江西省南昌一中届高三第三次月考物理.docx
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江西省南昌一中届高三第三次月考物理
江西省南昌一中2012届高三11月第三次月考(物理)
一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有错选或不答的得0分)
1.下列说法是某同学对电场中的概念、公式的理解,其中不正确的是()
A.根据电场强度定义式
,电场中某点的电场强度和试探电荷的电荷量q无关
B.根据电容的定义式
,电容器极板上的电荷量每增加1C,电压就增加1V
C.根据电场力做功的计算式
,一个电子在1V电压下加速,电场力做功为1eV
D.根据电势差的定义式
,带电荷量为
C的正电荷,从a点移动到b点克服电场力做功为
J,则a、b两点的电势差为
V
2.质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+t
(各物理量均采用国际制单位),则该质点()
A.第1s内的位移是5mB.前2s内的平均速度是6m/s
C.任意相邻的1s内位移差都是1mD.任意1s内的速度增量都是2m/s
3.一对等量正点电荷电场的电场线(实线)和等势线(虚线)如图所示,图中A、B两点电场强度分别是EA、EB,电势分别是ΦA、ΦB,负电荷q在A、B时的电势能分别是EPA、EPB,下列判断正确的是()
A.EA>EB,ΦA>ΦB,EPA B.EA>EB,ΦA<ΦB,EPA C.EA D.EA 4.如图所示,质量为m′的半圆形轨道槽放置在水平地面上,槽内 壁光滑.质量为m的小物体从槽的左侧顶端由静止开 始下滑到 右侧最高点的过程中,轨道槽始终静止,则该过程中( ) A.轨道槽对地面的最小压力为m′g B.轨道槽对地面的最大压力为(m′+3m)g C.轨道槽对地面的摩擦力先增大后减小 D.轨道槽对地面的摩擦力方向先向左后向右 5.如图所示,小球从A点以初速度v 沿粗糙斜面向上运动,到达最高点B后返回A,C为AB的中点.下列说法中正确的是() A.小球从A出发到返回A的过程中,位移为零,外力做功为零 B.小球从A到C与从C到B的过程,减少的动能相等 C.小球从A到C与从C到B的过程,速度的变化率相等 D.小球从A到C与从C到B的过程,损失的机械能相等 6.如图4所示,虚线表示某点电荷Q所激发电场的等势面,已知a、b两点在同一等势面上,c、d两点在另一个等势面上.甲、乙两个带电粒子以相同的速率,沿不同的方向从同一点a射入电场,在电场中沿不同的轨迹adb曲线、acb曲线运动.则下列说法正确的是() A.两粒子所带的电荷符号可能相同 B.甲粒子经过c点时的速度大于乙粒子经过d点的速度 C.两个粒子的电势能都是先减小后增大 D.经过b点时,两粒子的动能一定相等 7.在如图所示的电路中,电源电动势为E,内阻为r,C为电容器,R0为定值电阻,R为滑动变阻器。 开关闭合后,灯泡L能发光,把滑动变阻器的滑片向右移动一点,下列判断正确的是() A.电容器C的电荷量将减小 B.R0上有自右向左的电流 C.灯泡L亮度变暗 D.电路稳定后电源的输出功率变小 8.如图所示,一个电量为+Q的点电荷甲,固定在绝缘水平面上的O点,另一个电量为—q、质量为m的点电荷乙从A点以初速度v0沿它们的连线向甲运动,到B点时速度最小且为v。 已知静电力常量为k,点电荷乙与水平面的动摩擦因数为μ,AB间距离为L则() A.OB间的距离为 B.从A到B的过程中,电场力对点电荷乙做的功为 C.从A到B的过程中,电场力对点电荷乙做的功为 D.在点电荷甲形成的电场中,AB间电势差 9.通常一次闪电过程历时约0.2~0.3s,它由若干个相继发生的闪击构成。 每个闪击持续时间仅40~80μs,电荷转移主要发生在第一个闪击过程中。 在某一次闪电前云地之间的电势差约为1.0×109V,云地间距离约为lkm;第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6C,闪击持续时间约为60μs。 假定闪电前云地间的电场是均匀的。 根据以上数据,下列判断正确的是() A.闪电电流的瞬时值可达到1×105A B.整个闪电过程的平均功率约为l×1014W C.闪电前云地间的电场强度约为l×106V/m D.整个闪电过程向外释放的能量约为6×106J 10.在如图所示的电路中,闭合电键S,当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时,四个理想电表的示数都发生变化,电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示,电表示数的变化量的大小分别用△I、△U1、△U2和△U3表示,下列比值正确的是: () A、I减小、U1减小、U2增加、U3增加 B、电源功率不变、R1上功率增加 C、U2/I变大,△U2/△I不变 D、U3/I变大,△U3/△I不变 二、填空题(11-14题每小空3分,15题每空2分共24分) 11.如图所示,虚线表示等势面,相邻两等势面间的电势差相等,有一带正电的小球在电场中运动,实线表示该小球的运动轨迹.小球在a点的动能等于20eV,运动到b点时的动能等于2eV.若取c点为电势零点,则当这个带电小球的电势能等于-6eV时(不计重力和空气阻力),它的动能等于 12.如图所示,A、B为平行板电容器的金属板,G为静电计,开始时开关S闭合,静电计指针张开一定角度。 若保持开关S闭合,将A、B两极板靠近些,针张开角度将;若断开开关S后,将A、B两极板靠近些针张开角度将(填“变小”、“不变”或“变大”) 13.以初速为v0,射程为s的平抛运动轨迹制成一光滑轨道。 一物体由静止开始从轨道顶端滑下,当其到达轨道底部时,物体的速率为,其水平方向的速度大小为。 14.如图所示,带正电的粒子以一定的初速度v0沿两板的中线进入水平放置的平行金属板内,恰好沿下板的边缘飞出,已知板长为L,板间的 距离为d,板间电压为U,带电粒子的电荷量为q,粒子通过平行金属板的时间为t,不计粒子的重力,则粒子在后1/3时间内,电场力对粒子做的功为 15.用如图实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒。 m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律。 下图给出的是实验中获取的一条纸带: 0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图所示。 已知m1=50g、m2=150g,则(g取10m/s2,结果保留两位有效数字) ①在打点0~5过程中系统动能的增量△EK=J,系统势能的减少量△EP=J,②若某同学作出 图像如图,则当地的实际重力加速度g=m/s2。 三、计算题(共46分) 16.(6分)夹角为60°的V型槽固定在水平地面上,槽内放一根重500N的金属圆柱体,用F=200N沿圆柱体轴线方向的拉力拉圆柱体,可使它沿槽匀速滑动,如图所示.求圆柱体和V型槽间的滑动摩擦因数μ. 17.(8分)如图所示,电源电动势E=6V,电源内阻不计。 定值电阻R1=2.4kΩ、R2=4.8kΩ。 ⑴若在ab之间接一个C=100μF的电容器,闭合开关S,电路稳定后,求电容器上所带的电量; ⑵若在ab之间接一个内阻RV=4.8kΩ的电压表,求电压表的示数 。 18.(10分)如图所示,在竖直平面内,粗糙的斜面轨道AB的下端与光滑的圆弧轨道BCD相切于B点,C是最低点,圆心角∠BOC=37°,D与圆心O等高,圆弧轨道半径R=1.0m,现有一个质量为m=0.2kg可视为质点的小物体,从D点的正上方E点处自由下落,DE距离h=1.6m,物体与斜面AB之间的动摩擦因数μ=0.5。 取sin37o=0.6,cos37o=0.8,g=10m/s2。 求: (1)要使物体不从斜面顶端飞出,斜面的长度LAB至少要多长; (2)若斜面已经满足 (1)要求,物体从E点开始下落,直至最后在光滑圆弧轨道做周期性运动,在此过程中系统因摩擦所产生的热量Q的大小。 19.(11分)静电喷漆技术具有效率高,浪费少,质量好,有利于工人健康等优点,其装置示意图如图20所示。 A、B两块平行金属板,间距 ,两板间有方向由B指向A,电场强度 的匀强电场。 在A板的中央放置一个安全接地的静电油漆喷枪P,油漆喷枪的半圆形喷嘴可向各个方向均匀地喷出带电油漆微粒,油漆微粒的质量 电荷量 喷出的初速度 。 油漆微粒最后都落在金属板B上。 微粒所受重力和空气阻力及微粒之间的相互作用力均可忽略。 求: (1)微粒落在B板上的动能; (2)微粒从离开喷枪后到达B板所需的最短时间; (3)微粒最后落在B板上所形成图形的面积。 20.(11分)有一玩具汽车绝缘上表面固定一个带负电物块,它们的总质量m=0.5kg,物块带电量q=—5.0×10-5c。 现把玩具汽车放置在如图所示的水平直轨道A点,BC由光滑管道弯曲而成的半圆轨道,玩具汽车在光滑管道中能自由运动,整个轨道所处空间存在竖直向下的匀强电场,其电场强度大小E=6.0×l04N/c。 玩具汽车在水平直轨道运动时阻力恒为Ff=0.5N,通电后玩具汽车以恒定功率P=l0w行驶,通电1.0s自动断电,断电后玩具汽车能以一定的速度从B点进入半圆轨道。 已知AB间距L=4.0m,g取l0m/s2(玩具汽车可看成质点,整个运动过程物块带电量不变)。 ①若半圆轨道半径R=0.4m,玩具汽车进入管道中B点时对管道的压力多大? ②当半圆轨道半径R满足什么条件时,玩具汽车能再次回到A点? 参考答案 一.选择题 1.B2.D3.A4.ABD5.BCD6.B7.C8.AC 9.AC解析: 根据题意第一个闪击过程中转移电荷量Q=6C,时间约为t=60μs,故平均电流为I平= =1×105A,闪电过程中的瞬时最大值一定大于平均值,故A对;第一次闪击过程中电功约为W=QU=6×109J,第一个闪击过程的平均功率P= =1×1014W,由于一次闪电过程主要发生在第一个闪击过程中,但整个闪电过程中的时间远大于60μs,故B错;闪电前云与地之间的电场强度约为E= = V/m=1×106V/m,C对;整个闪电过程向外释放的能量约为W=6×109J,D错。 10.ACD 二.填空题 11答案: 14ev 12【答案】不变变小 13. ; 解析: 本题考查平抛运动规律及动能定理。 根据平抛运动规律,水平方向: S=v0t,①式;竖直方向: h= gt2,②式;平抛运动落地时竖直速度vy=gt,③式;落地速度与水平方向的夹角为θ满足: tanθ= ,④式;联立①②解得h= ,⑤式;联立①③④解得: tanθ= ,即cosθ= ,⑥式。 当物体由静止开始从轨道顶端滑下到达底端的过程,由动能定理: mgh= mv12,⑦式,联立⑤⑦解得到达轨道底部速率v1= ,⑧式在轨道底部时水平方向的速度大小为vx=v1cosθ,⑨式,联立⑥⑧⑨解得vx= = 。 14.5/18qU 15.【答案】)①0.58;0.60;②9.7 三.计算题 16解: 因为圆柱体匀速滑动,所以拉力F=摩擦力Ff,即Ff=200N 又因为圆柱体两面均与槽接触,所以每一面所受摩擦力Ff′=200/2=100N 圆柱体两面均与槽接触,对于其中每一个接触面,圆柱体对他的压力FN=500 所以动摩擦因数μ=Ff′/FN=0.2 17.【解析】 设电容器上的电压为Uc。 电容器的带电量 解得: Q=4×10-4C 设电压表与R2并联后电阻为R并。 则电压表上的电压为: 解得: =3V 18解析 (1)从E~D~C~B~A过程,由动能定理得 联立解得LAB=2.4(m) (2)因为,mgsin37o>μmgcos37o(或μ<tan37o) 所以,物体不会停在斜面上。 物体最后以C为中心,B为一侧最高点沿圆弧轨道做往返运动。 从E点开始直至稳定,系统因摩擦所产生的热量 Q=△EP⑥ △EP=mg(h+Rcos37o)⑦ 联立⑥、⑦解得Q=4.8(J) 19.【解析】 (1)据动能定理,电场力对每个微粒做功 ,微粒打在B板上时的动能 代入数据解得: J (2)微粒初速度方向垂直于极板时,到达B板时间最短,到达B板时速度为vt,有 可得vt=8.0m/s。 由于微粒在两极板间做匀变速运动,即 可解得t=0.06s (3)由于喷枪喷出的油漆微粒是向各个方向,因此微粒落在B板上所形成的图形是圆形。 对于喷枪沿垂直电场方向喷出的油漆微粒,在电场中做抛物线运动,根据牛顿第二定律,油漆颗粒沿电场方向运动的加速度 运动的位移 油漆颗粒沿垂直于电场方向做匀速运动,运动的位移即为落在B板上圆周的半径 微粒最后落在B板上所形成的圆面积S=πR2 联立以上各式,得 代入数据解得S=7.5ⅹ10-2m2 20.
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