北京市东城区示范校届高三教学质量调研物理试题 Word版含答案Word格式.docx
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A.都有重力做功B.物体都要克服阻力做功
C.都有动能转化为其他形式的能D.都有势能转化为其他形式的能
3.一列简谐机械横波某时刻的波形图如图所示,波源的平衡位置坐标为x=0。
当波源质点处于其平衡位置上方且向下运动时,介质中平衡位置坐标x=2m的质点所处位置及运动情况是
A.在其平衡位置下方且向上运动
B.在其平衡位置下方且向下运动
C.在其平衡位置上方且向上运动
D.在其平衡位置上方且向下运动
4.现有两颗绕地球匀速圆周运动的人造地球卫星A和B,它们的轨道半径分别为rA和rB。
如果rA>
rB,则
A.卫星A的运动周期比卫星B的运动周期大
B.卫星A的线速度比卫星B的线速度大
C.卫星A的角速度比卫星B的角速度大
D.卫星A的加速度比卫星B的加速度大
5.如图所示,质量为M的楔形物块静置在水平地面上,其斜面的倾角为θ。
斜面上有一质量为m的小物块,小物块与斜面之间存在摩擦。
用恒力F沿斜面向上拉小物块,使之匀速上滑。
在小物块运动的过程中,楔形物块始终保持静止。
地面对楔形物块的支持力为
A.B.
C.D.
6.某交流发电机产生的感应电动势与时间的关系如图所示。
如果其他条件不变,仅使线圈的转速变为原来的一半,则交流电动势的最大值变为
A.200VB.C.50VD.25V
7.如图是阴极射线管的示意图。
接通电源后,会有电子从阴极K射向阳极A,并在荧光屏上看到一条亮线。
要使荧光屏上的亮线向下偏转,下列措施中可行的是
A.加一方向平行纸面向上的磁场
B.加一方向垂直纸面向里的磁场
C.加一方向平行纸面向下的磁场
D.加一方向垂直纸面向外的磁场
8.如图所示,A、B两物体用一根跨过定滑轮的细绳相连,置于固定斜面体的两个斜面上的相同高度处,且都处于静止状态,两斜面的倾角分别为α和β,若不计摩擦,剪断细绳后,下列关于两物体说法中正确的是
A.两物体着地时的速度一定相同
B.两物体着地时的动能一定相同
C.两物体着地时的机械能一定相同
D.两物体着地时所受重力的功率一定相同
9.如图所示,两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ平行放置,导轨平面的倾角为θ,导轨的下端接有电阻。
当空间没有磁场时,使ab以平行导轨平面的初速度v0冲上导轨平面,ab上升的最大高度为H;
当空间存在垂直导轨平面的匀强磁场时,再次使ab以相同的初速度从同一位置冲上导轨平面,ab上升的最大高度为h。
两次运动中导体棒ab始终与两导轨垂直且接触良好。
关于上述情景,下列说法中正确的是
A.两次上升的最大高度比较,有H=h
B.两次上升的最大高度比较,有H<
h
C.有磁场时,ab上升过程的最大加速度为gsinθ
D.有磁场时,ab上升过程的最小加速度为gsinθ
10.为了科学研究的需要,常常将质子(H)和α粒子(He)等带电粒子贮存在圆环状空腔中,圆环状空腔置于一个与圆环平面垂直的匀强磁场(偏转磁场)中,磁感应强度为B。
如果质子和α粒子在空腔中做圆周运动的轨迹相同(如图中虚线所示),偏转磁场也相同。
比较质子和α粒子在圆环状空腔中运动的动能和、运动的周期和的大小,有
C.D.
11.如图所示,静止在光滑水平面上的木板,右端有一根轻质弹簧沿水平方向与木板相连,木板质量M=3kg。
质量m=1kg的铁块以水平速度v0=4m/s,从木板的左端沿板面向右滑行,压缩弹簧后又被弹回,最后恰好停在木板的左端。
在上述过程中弹簧具有的最大弹性势能为
A.3JB.4JC.6JD.20J
12.如图所示,空间存在一有边界的条形匀强磁场区域,磁场方向与竖直平面(纸面)垂直,磁场边界的间距为L。
一个质量为m、边长也为L的正方形导线框沿竖直方向运动,线框所在平面始终与磁场方向垂直,且线框上、下边始终与磁场的边界平行。
t=0时刻导线框的上边恰好与磁场的下边界重合(图中位置Ⅰ),导线框的速度为v0。
经历一段时间后,当导线框的下边恰好与磁场的上边界重合时(图中位置Ⅱ),导线框的速度刚好为零。
此后,导线框下落,经过一段时间回到初始位置Ⅰ。
则
A.上升过程中,导线框的加速度逐渐增大
B.下降过程中,导线框的加速度逐渐增大
C.上升过程中合力做的功与下降过程中的相等
D.上升过程中克服安培力做的功比下降过程中的多
第Ⅱ卷(非选择题,共8题,共72分)
二、填空题(每小题6分,共18分)
13.如图所示,固定斜面倾角为θ,整个斜面分为AB、BC两段,且2AB=BC。
小物块P(可视为质点)与AB、BC两段斜面之间的动摩擦因数分别为、。
已知P由静止开始从A点释放,恰好能滑动到C点而停下,则=_______。
14.如图所示,水平放置的旋转平台上有一质量m=2kg的小物块,物块与转轴间系有一劲度系数k=100N/m的轻质弹簧。
当旋转平台转动的角速度ω在2rad/s至4rad/s之间时物块可与平台一起转动而无相对滑动,此时物块到转轴间的距离R=50cm。
据此可判断平台表面__________,(选填“一定光滑”、“一定不光滑”或“光滑和不光滑均可能”);
轻质弹簧的原长为________cm。
15.如图所示,匀强电场分布在正方形ABCD区域内,M、N分别为AB边和BC边的中点。
一个具有初动能E0的带电粒子射入电场(沿纸面运动)。
如果带电粒子从M点垂直于电场方向进入电场后,恰好从D点离开电场。
带电粒子从D点离开电场时的动能为________;
如果带电粒子从N点垂直于BC边方向射入电场,它离开电场时的动能为__________。
三、计算题(本题共5小题,共54分。
解答应有必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分。
有数值计算的,答案中必须写出数值和单位。
)
16.(8分)如图所示,竖直悬挂的弹簧测力计吊一物体,处于静止状态,弹簧测力计示数表示物体对弹簧的拉力,其大小为F,试论证物体受到重力大小等于F,每一步推导都要写出所根据的物理规律。
17.(10分)有一质量为m的卫星以轨道半径为r、周期为T环绕某行星做圆轨道运动,已知引力常量为G。
求:
(1)行星的质量M;
(2)作用于卫星上的引力F;
(3)若行星的半径是卫星轨道半径的,行星表面的重力加速度g是多大?
18.(12分)带负电的小物体A放在倾角为θ(sinθ=0.6)的绝缘斜面上,整个斜面处于范围足够大、方向水平向右的匀强电场中,如图所示。
物体A的质量为m、电量为-q,与斜面间的动摩擦因数为μ,它在电场中受到的电场力的大小等于重力的一半。
物体A在斜面上由静止开始下滑,经时间t后突然在斜面区域加上范围足够大的匀强磁场,磁场方向与电场强度方向垂直,磁感应强度大小为B,此后物体A沿斜面继续下滑距离L后离开斜面。
重力加速度为g。
(1)物体A在斜面上的运动情况?
说明理由。
(2)加磁场前A沿斜面运动的距离为多少?
(3)物体A在斜面上运动过程中有多少能量转化为内能?
(结果用字母表示)
19.(12分)10只相同的轮子并排水平排列,圆心分别为O1、O2、O3…O10,已知O1O10=3.6m,水平转轴通过圆心,轮子均绕轴以n=±
的转速顺时针转动。
现将一根长0.8m、质量为2.0kg的匀质木板平放在这些轮子的左侧,木板左端恰好与O1竖直对齐(如图所示),木板与轮子间的动摩擦因数为0.16,不计轴与轮间的摩擦,g取10m/s2。
(1)木板在轮子上水平移动的总时间;
(2)轮子由于传送木板所多消耗的能量。
20.(12分)如图所示,一带电粒子以某一速度在竖直平面内做直线运动,经过一段时间后进入一垂直于纸面向里、磁感应强度为B的最小的圆形匀强磁场区域(图中未画出磁场区域),粒子飞出磁场后垂直电场方向进入宽为L的匀强电场。
电场强度大小为E,方向竖直向上。
当粒子穿出电场时速度大小变为原来的倍。
已知带电粒子的质量为m,电量为g,重力不计。
粒子进入磁场前的速度如图与水平方向成θ=60°
角。
(1)粒子带什么性质的电荷;
(2)粒子在磁场中运动时速度多大;
(3)该最小的圆形磁场区域的面积为多大?
【试题答案】
第Ⅰ卷(选择题,共48分)
一、单项选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分)。
1.C2.B3.A4.A5.C6.C7.B8.D9.D
10.B11.A12.D
13.(每空6分)
14.一定不光滑;
40(每空3分)
15.(每空3分)
解答应有必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。
只写出最后答案的不能得分。
16.(8分)解:
弹簧测力计的示数F等于弹簧受到的拉力,设物体受到弹簧的拉力为F',物体受到的重力为G(2分)
(不说明受力情况,但画出如图所示的受力示意图也给1分)。
物体静止受力平衡,根据共点力平衡条件F'=G(2分)
F与F'是作用力和反作用力,根据牛顿第三定律F=F'(2分)
所以:
物体重力大小G=F(2分)
17.(10分)
解:
(1)由万有引力公式(2分)
可得(2分)
(2)作用于卫星的万有引力为F
(2分)
(3)设行星半径为R,在行星表面卫星的重力等于万有引力(2分)
将、行星半径代入上式,可得(2分)
18.(12分)
(1)物体A在斜面上受重力、电场力、支持力和滑动摩擦力的作用,方向如图。
由此可知:
①小物体A在恒力作用下,先在斜面上做初速度为零的匀加速直线运动;
②加上匀强磁场后,还受方向垂直斜面向上的洛伦兹力作用,方可使A离开斜面,故磁感应强度方向应垂直斜面向里。
随着速度的增加,洛伦兹力增大,斜面的支持力减小,滑动摩擦力减小,物体继续做加速度增大的加速运动,直到斜面的支持力变为零,此后小物体A将离开斜面。
(2分)
(2)加磁场之前,物体A做匀加速运动,据牛顿运动定律有
(1分)
又有(1分)
(1分)
又
解得(1分)
A沿斜面运动的距离为
(1分)
(3)加上磁场后,受洛伦兹力,随速度v增大,支持力FN减小,直到=0时,物体A将离开斜面,有
解得(1分)
物体A在斜面上运动的全过程中,重力和电场力做正功,滑动摩擦力做负功,洛伦兹力不做功。
根据动能定理有
(1分)
物体A克服摩擦力做功
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