最新物理河北省正定中学届高三上学期第五次.docx
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最新物理河北省正定中学届高三上学期第五次
河北正定中学高三年级第五次考试
物理试卷
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
共120分。
考试时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题共56分)
一、选择题(每小题4分,共56分。
下列每小题所给选项至少有一项符合题意,请将正确答案的序号填涂在答题卡上。
全对得4分,对而不全得2分)
1.下列有关物体内能和分子势能的说法正确的是()
A.对质量一定的某种气体,若体积发生变化,则它的内能一定改变
B.质量相等、温度相同的氢气和氧气,若不考虑分子间的势能,则它们的内能相等
C.当两个分子间的距离r等于它们平衡位置时的距离r0时,两分子间的势能最小
D.当两个分子间的距离r小于它们平衡位置时的距离r0时,将r逐渐增大到10r0的过程中,两分子间的势能先增大后减小
2.作匀变速直线运动的物体,依次通过A、B、C三点,位移SAB=SBC,已知物体在AB段的平均速度为3m/s,在BC段的平均速度大小为6m/s,那么物体经过B点的瞬时速度大小为()
A.4m/sB.4.5m/sC.5m/sD.5.5m/s。
3.在2018北京奥运会上,俄罗斯著名撑杆跳运动员伊辛巴耶娃以5.18m的成绩第24次打破世界纪录。
图为她在比赛中的几个画面。
下列说法中正确的是()
A.运动员过最高点时的速度为零
B.撑杆恢复形变时,弹性势能完全转化为动能
C.运动员要成功跃过横杆,其重心必须高于横杆
D.运动员在上升过程中对杆先做正功后做负功
4.如图所示,AB两物体用跨过光滑定滑轮的轻绳相连,A的质量大于B的质量,A放置在水平地板上,在水平向右的外力F作用下沿地板一直向右运动,与地板的动摩擦因数是常数,B物体匀减速上升。
设A受绳的拉力为T,受地面的弹力为N,受摩擦力为f。
以下判断正确的是()
A.T不变,f逐渐增大;B.T逐渐减小,N逐渐增大;
C.N逐渐减小,T不变;D.f逐渐减小,T逐渐减小。
5.太阳围绕银河系中心的运动可视为匀速圆周运动,其运动速度约为地球公转速度的7倍,轨道半径约为地球公转半径的
倍,为了粗略估算银河系恒星的数目,可认为银河系中所有恒星的质量都集中在银河系中心,且银河系中恒星的平均质量约等于太阳质量,则银河系中恒星数目约为()
A.
B.
C.
D.
6.如图所示,光滑的水平面上停放着A、B两辆小车,质量分别为M和m,M>m,两车相距为L,人的质量也是m,另有不计质量的一根硬杆和一根细绳。
第一次人站在A车上,杆插在B车上;第二次人站在B车上,杆插在A车上。
两种情况下,人用同样大小的力拉绳子,使两车相遇。
两次小车从开始运动到相遇的时间分别为t1和t2,则:
()
A.t1=t2B.t1
7.如图所示,一列简谐横波在x轴上传播,图甲和图乙分别为x轴上a、b两质点的振动图象,且xab=6m。
下列判断正确的是()
A.波一定沿x轴正方向传播B.波长可能是8m
C.波速一定是2m/sD.波速可能是6m/s
8.如图所示,两根长度不同的细线分别系有两个小球,细线的上端都系于O点。
设法让两个小球在同一水平面上做匀速圆周运动。
已知细线长之比为L1∶L2=
∶1,L1跟竖直方向成60º角。
下列说法中正确的有()
A.两小球做匀速圆周运动的周期相等B.小球m1的周期大
C.L2跟竖直方向成30º角D.L2跟竖直方向成45º角
9.示波器是一种多功能电学仪器,可以在荧光屏上显示出被检测的电压波形。
它的工作原理等效成下列情况:
(如图甲所示)真空室中电极K发出电子(初速不计),经过电压为U1的加速电场后,由小孔S沿水平金属板A、B间的中心线射入板中。
在两极板右侧且与极板右端相距D处有一个与两板中心线垂直的范围很大的荧光屏,中心线正好与屏上坐标原点相交,电子通过极板打到荧光屏上将出现亮点,若在A、B两板间加上如图乙所示的变化电压,则荧光屏上的亮点运动规律是()
A.沿y轴方向做匀速运动B.沿x轴方向做匀速运动
C.沿y轴方向做匀加速运动D.沿x轴方向做匀加速运动
10.如图所示,在足够大的光滑水平面上放有两个质量相等的物块,其中物块A连接一个轻弹簧并处于静止状态,物块B以初速度
向着物块A运动,当物块B与物块A上的弹簧发生相互作用时,两物块保持在一条直线上运动.若分别用实线和虚线表示物块B和物块A的
图像,则两物块在相互作用过程中,正确的
图像是图中的()
11.如图所示,质量均为m的两物体b、c分别与轻质弹簧两端相连接,将它们静止放在地面上。
弹簧劲度系数为k。
一质量也为m小物体a从距b物体h高处由静止开始下落。
a与b相碰后立即粘在一起向下运动,以后不再分开。
已知重力加速度为g,不计空气阻力,弹簧始终处于弹性限度内。
在a与b一起向下运动的过程中,下列判断正确的是()
A.一起开始向下运动时的速度大小为
B.达到最大速度时,物体c对地面的压力大小为2mg
C.达到最大速度时,弹簧的压缩量大小为
D.达到最低点时,弹簧的弹力大小为2mg
12.如图所示,MN是一荧光屏,当带电粒子打到荧光屏上时,荧光屏能够发光。
MN的上方有磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,且磁场区域足够大。
P为屏上的一小孔,PQ与MN垂直。
一群质量为m、带电荷量q的粒子(不计重力),以相同的速率v从P处沿垂直于磁场方向射入磁场区域,且分布在与PQ夹角为θ的范围内的纸面内,不计粒子间的相互作用。
则以下说法正确的是()
A.在荧光屏上将出现一个圆形亮斑,其半径为
B.在荧光屏上将出现一个半圆形亮斑,其半径为
C.在荧光屏上将出现一个条形亮线,其长度为
D.在荧光屏上将出现一个条形亮线,其长度为
13.为了测量某化工厂的污水排放量,技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计,该装置由绝缘材料制成,长、宽、高分别为a、b、c,左右两端开口,在垂直于上下底面方向加磁感应强度为B的匀强磁场,在前后两个内侧固定有金属板作为电极,污水充满管口从左向右流经该装置时,电压表将显示两个电极间的电压U.若用Q表示污水流量(单位时间内排出的污水体积),下列说法中正确的是()
A.若污水中正离子较多,则前表面比后表面电势高
B.前表面的电势一定低于后表面的电势,与哪种离子多无关
C.污水中离子浓度越高,电压表的示数将越大
D.污水流量Q与U成正比,与a、b无关
14.如图所示,真空中两平行金属板相距为d,两极板间的电压是可以调节的,一质量为m,带电量为q的粒子(不计重力),从M板的小孔中以速度v0射入电场,当N板电势为U时,粒子经
返回,要使粒子经过
才返回,可采用下列的哪些方法()
A.使v0增大一倍B.调节分压器使N板电势减半
C.使v0和N板电势同时减半D.使v0增大一倍,同时N板下移
卷Ⅱ(非选择题共64分)
二、实验题(15题8分,16题6分)
15.某同学设计了一个测定油漆喷枪向外喷射油漆雾滴速度的实验。
他采用如图1所示的装置,该油漆喷枪能够向外喷射四种速度大小不同的油漆雾滴,一个直径为D=40cm的纸带环,安放在一个可以按照一定转速转动的固定转台上,纸带环上刻有一条狭缝A,在狭缝A的正对面画一条标志线。
在转台开始转动达到稳定转速时,向侧面同样开有狭缝B的纸盒中喷射油漆雾滴,当狭缝A转至与狭缝B正对平行时,雾滴便通过狭缝A在纸带的内侧面留下痕迹。
改变喷射速度重复实验,在纸带上留下一系列的痕迹a、b、c、d。
将纸带从转台上取下来,展开平放在刻度尺旁边,如图2所示。
已知
,则:
(1)在图2中,速度最大的雾滴所留的痕迹是点,该点到标志线的距离为cm。
(2)如果不计雾滴所受的空气阻力,转台转动的角速度为2.1rad/s,则该喷枪喷出的油漆雾滴速度的最大值为m/s;考虑到空气阻力的影响,该测量值真实值(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
16.某实验室提供的器材如下:
A.一节干电池E(电动势1.5V,内阻约0.5
)
B.一块电压表V(量程0-1V,内阻约
)
C.一块待测电流表
(量程
,内阻在
之间)
D.一个定值电阻
(
,允许的最大电流为
)
E.一个滑动变阻器R(最大电阻
,允许的最大电流为1A)
F.一个单刀单掷开关S,导线若干
为测量电流表的内阻,某同学根据提供的器材设计了一种利用伏安法进行测量的较为合理的电路,并在实验中正确操作,测出了多组数据,作出了电压表的示数U和电流表的示数I的关系图线(见图甲)。
①请你根据提供的器材和该同学的测量数据在图乙的虚线框中画出该同学设计的实验电路图(需标注各元件的符号);
②该同学测出的
的内阻
。
三、计算题(共50分。
解答应写出必要的文字说明、方程式和主要演算步骤。
只写出最后答案的不能得分。
有数值计算的问题,答案中必须明确写出数值和单位)
17.(14分)大气中存在可自由运动的带电粒子,其密度随离地面的距离的增大而增大,可以把离地面50㎞以下的大气看作是具有一定程度漏电的均匀绝缘体(即电阻率较大的物质);离地面50㎞以上的大气可看作是带电粒子密度非常高的良导体.地球本身带负电,其周围空间存在电场,离地面50㎞处与地面之间的电势差为4×118V.由于电场的作用,地球处于放电状态,但大气中频繁发生闪电又对地球充电,从而保证了地球周围电场恒定不变.统计表明,大气中每秒钟平均发生60次闪电,每次闪电带给地球的电量平均为30C.试估算大气的电阻率和地球漏电的功率.已知地球的半径r=6400㎞.
18.(18分)如图所示,ABC为光滑轨道,其中AB段水平放置,BC段为半径R的圆弧,AB与BC相切于B点。
A处有一竖直墙面,一轻弹簧的一端固定于墙上,另一端与一质量为M的物块相连接,当弹簧处于原长状态时,物块恰能与固定在墙上的L形挡板相接触与B处但无挤压。
现使一质量为m的小球从圆弧轨道上距水平轨道高h处的D点由静止开始下滑。
小球与物块相碰后立即共速但不粘连,物块与L形挡板相碰后速度立即减为零也不粘连。
(整个过程中,弹簧没有超过弹性限度。
不计空气阻力,重力加速度为g)
(1)试求弹簧获得的最大弹性势能;
(2)求小球与物块第一次碰后沿BC上升的最大高度h’
(3)若R>>h。
每次从小球接触物块至物块撞击L形挡板历时均为△t,则小球由D点出发经多长时间第三次通过B点?
19.(18分)如下左图所示,真空中有两水平放置的平行金属板C、D,上面分别开有正对的小孔O1和O2,金属板C、D接在正弦交流电源上,两板间的电压uCD随时间t变化的图线如下右图所示。
t=0时刻开始,从D板小孔O1处连续不断飘入质量为m=3.2×10-25kg,电荷量为q=1.6×10-19C的带正电的粒子(设飘入速度很小,可视为零)。
在C板外侧有以MN为上边界CM为左边界的匀强磁场,MN与C金属板平行,相距d=10cm,O2C的长度L=10cm,匀强磁场磁感应强度的大小为B=0.10T,方向如图所示,粒子的重力及粒子间相互作用力忽略不计。
平行金属板C、D之间的距离足够小,粒子在两板间的运动时间可忽略不计。
求:
⑴带电粒子经小孔O2进入磁场后,能飞出磁场边界MN的最小速度为多大?
⑵从0到0.18s末时间内哪些时间段飘入小孔O1的粒子能穿过电场并飞出磁场边界MN?
⑶磁场边界MN有粒子射出的长度范围有多长。
(计算结果保留三位有效数字)⑷在图中用阴影标出有粒子经过的磁场区域。
高三F年级第五次月考物理答案
1.C2.C3.D4.A5.C6.B7.BD8AC9.A10.D11.C12.C13.BD14.BD
15.
(1)d0.70
(2)24小于
16.①在右边方框中画出实验电路图
②mA表内阻RA=80
。
(78Ω~82Ω均算正确)
17.设每秒闪电的次数为n,每次闪电带给地球的
电量为q,则大气的漏电电流平均为I=nq①
大气的漏电电阻可由欧姆定律求得U=IR②
由题设条件,式中U=4×118V,设大气的电阻率为ρ,则有
R=ρ
③
由题设条件,式中l=50㎞=5.0×118m
S=4πr2④
解以上各式得ρ=4π
⑤
代入有关数值得ρ=2.29×1012Ωm-1⑥
地球的漏电功率P=IU=nqU⑦
代入有关数值得P=7.2×118W⑧
[思路点拨]建立合理的等效电路模型是关键.
18.18、
(1)小球运动至第一次碰前:
mgh=mv02/2……………………………………………
2’
碰撞过程,动量守恒:
mv0=(M+m)v1…………………………………………
2’
碰后压缩弹簧过程中,M、m及弹簧系统机械能守恒:
Epm=(M+m)v12/2……………………………………
2’
由
、
、
联立解得:
Epm=
…………………………………………
2’
(2)第一次碰后小球向BC轨道运动的初速度即为v1,由机械能守恒得:
…………………………………………
2’
由
、
、
联立解得:
…………
2’
(3)小球在BC段运动可等效为单摆,其周期为:
T=
………………………………………………
2’
分析得小球第三次通过B点历时为:
t=
……………………………………………
2’
由
联立解得:
t=
…………………
2’
19.
(1)设粒子飞出磁场边界MN的最小速度为v0,粒子在磁场中做匀速圆周运动,根据洛伦兹力提供向心力知:
qv0B=mv02/R0(2分)
粒子恰好飞出磁场,则有:
R0=d(2分)
所以最小速度v0=qBd/m=5×118m/s(2分)
(2)由于C、D两板间距离足够小,带电粒子在电场中运动时间可忽略不计,故在粒子通过电场过程中,两极板间电压可视为不变,设恰能飞出磁场边界MN的粒子在电场中运动时CD板对应的电压为U0,则根据动能定理知:
qU0=mv02/2(2分)
得:
U0=mv02/2q=25V(2分)
根据图像可知:
UCD=50sin50πt,25V(或-25V)电压对应的时间分别为:
1/300s和1/60s(或7/300s和11/300s),所以粒子在0到0.18s内飞出磁场边界的时间为1/300s—1/60s(或7/300s—11/300s)(2分)
(3)设粒子在磁场中运动的最大速度为vm,对应的运动半径为Rm,则有:
qUm=mvm2/2(2分)qvmB=mvm2/Rm(2分)
粒子飞出磁场边界时相对小孔向左偏移的最小距离为:
x=Rm-(Rm2-d2)1/2=0.1×(21/2-1)m≈0.1814m(2分)
磁场边界MN有粒子射出的长度范围为:
△x=d-x=0.1886m(2分)
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- 最新 物理 河北省 正定 中学 届高三 上学 第五
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