四川省德阳五中届高三上学期第三次月考物理试题.docx
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四川省德阳五中届高三上学期第三次月考物理试题
德阳五中2015届高三上学期第三次月考物理试题
说明:
1.本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷,将第Ⅰ卷的正确选项填在答题卡上,第Ⅱ卷用钢笔或圆珠笔直接答在试卷上。
2.本试卷满分110分,90分钟完卷。
第Ⅰ卷(选择题共44分)
一.选择题,(本题包括11小题,每题4分,共44分。
在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确。
全部选对的得满分,选不全的得一半的分,有选错或不答的得0分)
1、金属棒MN两端用细软导线连接后,悬挂于a、b两点,且使其水平,棒的中部处于水平方向的匀强磁场中,磁场的方向垂直于金属棒,如图所示。
当棒中通有从M流向N的恒定电流时,悬线对棒有拉力。
为了减小悬线的拉力,可采用的办法有
A.适当增大磁场的磁感应强度
B.使磁场反向
C.适当减小金属棒中的电流强度
D.使电流反向
2、在交通事故的分析中,刹车线的长度是很重要的依据,刹车线指汽车刹车后,停止转动的轮胎在地面上滑动时留下的痕迹。
刹车线的长度s既与汽车开始刹车时的速度v有关,也与汽车轮胎和路面间的动摩擦因数μ有关。
右图为某种汽车在地面Ⅰ和地面Ⅱ上刹车时,s与v2的关系图像。
若用μ1、μ2分别表示汽车轮胎和地面Ⅰ、Ⅱ间的动摩擦因数。
则关于μ1和μ2的大小关系,下列判断正确的是:
A.μ1>μ2B.μ1=μ2
C.μ1<μ2D.条件不足,无法判断
3、如图,当风水平吹时,风筝面与水平面成一夹角,人站在地面上拉住连接风筝的细线.则
A、空气对风筝的作用力方向水平向右
B、地面对人的摩擦力方向水平向左
C、地面对人的支持力大小等于人和风筝的总重力
D、风筝处于稳定状态时拉直的细线可能垂直于风筝面
4、小河宽为d,河水中各点水流速度与各点到较近河岸的距离成正比,
,
,
为各点到近岸的距离,小船船头垂直河岸渡河,小船划水速度为v0,则下列说法正确的是
A.小船渡河的轨迹为直线
B.小船垂直河岸方向前进的距离为d/4时,船的实际速度大小为
C.不能确定小船渡河的时间
D.小船垂直河岸方向前进的距离为3d/4时,船的实际速度大小为
5、M、N两颗质量相同的卫星绕地球做匀速圆周运动,其轨道如图所示,已知M卫星的轨道半径大于N卫星的轨道半径,则()
A.M卫星与地球中心连线在相等的时间内转过的角度较大
B.M卫星的机械能大于N卫星的机械能
C.M卫星的速度变化更快
D.M卫星在相同的时间内经过的路程较长
6、将一电荷量为Q的小球甲放在一个事先不带电的金属球乙附近,所形成的电场线分布如图所示,金属球表面的电势处处相等。
a、b为电场中的两点,根据图中信息,可判断()
A.a点的场强比b点的大,同时a点的电势也比b点的高
B.甲球带正电,乙球带Q的负电
C.检验电荷-q在a点的电势能比在b点的大
D.将检验电荷-q从a点移到b点的过程中,电场力做正功
7、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,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。
则下列说法错误的是
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、从A到B的过程中,电势能的减少量小于克服摩擦力做的功。
8、真空容器中存在竖直向下的匀强电场E和水平方向的匀强磁场B,一质量为m,带电量为q的带电小球以速度v在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动,假设t=0时刻小球在轨迹的最低点且重力势能为零,电势能也为零,那么,下列说法错误的是()
A.小球带负电且顺时针转动
B.小球运动过程中机械能守恒,且机械能为
C.小球运动过程中重力势能随时间的变化关系为
D.小球运动过程中电势能随时间的变化关系为
9、如图,在不光滑的平面上,质量相等的两个物体A.B间用一轻弹簧相连接,现用一水平拉力F作用在B上,从静止开始经一段时间后,A、B一起做匀加速直线运动,当它们的总动能为Ek时撤去水平拉力F,最后系统停止运动,从撤去拉力F到系统停止运动的过程中,系统()
A.克服阻力做的功等于系统的动能Ek
B.克服阻力做的功大于系统的动能Ek
C.克服阻力做的功可能小于系统的动能Ek
D.克服阻力做的功一定等于系统机械能的减少量
10、一质量为m的物体静止在水平地面上,在水平拉力F的作用下开始运动,在0~6s内其速度与时间关系图象和拉力的功率与时间关系图象如图所示,取g=10m/s2,下列判断正确的是( )
A.拉力F的大小为4N,且保持不变
B.物体的质量m为2kg
C.0~6s内物体克服摩擦力做功24J
D.0~6s内拉力做的功为156J
11、如图所示,在两个电荷量相等的固定点电荷的电场中,AB和CD是两条相互垂直、相交于O点的直线,两个点电荷在其中一条直线上且到另一条直线的距离相等。
如果在直线AB上的a点无初速的释放一个重力可以不计的带正电粒子,那么粒子将在直线AB上的a、b之间做往复运动。
已知a、b到O点的距离均为l,两个点电荷到
O点的距离均大于l,由此可知
A.两个点电荷的带电性质可能相反,此时AB表示的是电场线
B.两个点电荷的带电性质可能相反,此时CD表示的是电场线
C.两个点电荷可能都带正电,此时a、b之间的电势差为零
D.两个点电荷可能都带负电,此时两个点电荷在直线CD上
二.实验题
12、在如图所示的实验装置中,平行板电容器的极板B与一灵敏静电计相接,极板A接地.将A板上移,静电计指针张角(填“变大”或“变小”);将A板右移,静电计指针张角(填“变大”或“变小”);由此得出的实验结论是。
13、要测绘一个标有“3V 0.6W”小灯泡的伏安特性曲线,灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V,并便于操作.已选用的器材有:
电池组(电动势为4.5V,内阻约1Ω);电流表(量程为0~250mA,内阻约5Ω);
电压表(量程为0~3V,内阻约3kΩ);电键一个、导线若干.
①实验中所用的滑动变阻器应选下列中的________(填字母代号).
A.滑动变阻器(最大阻值20Ω,额定电流1A)
B.滑动变阻器(最大阻值1750Ω,额定电流0.3A)
②请在方框内画出满足实验要求的电路图,并把图所示的实验器材用实线连接成相应的实物电路图.
③实验得到小灯泡的伏安特性曲线如右上图所示.如果将这个小灯泡接与电动势为1.5V、内阻为1Ω的电以及一个阻值为4Ω的定值电阻串联形成闭合回路,此时小灯泡消耗的功率是____W.
三.计算题。
本大题共有4个小题,共50分。
解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.
14、我国首个月球探测计划“嫦娥工程”将分为三个阶段实施,并准备在大约十年左右的时间内完成,这极大的提高了同学们对月球的关注程度。
以下是某同学就有关月球的知识设计的两个问题,请你解答:
(1)若已知地球半径R,地球表面的重力加速度g,月球绕地球运动的周期T,且把月球绕地球的运动近似看做是匀速圆周运动。
试求出月球绕地球运动的轨道半径。
(2)若某位宇航员随登月飞船登陆月球后,在月球表面某处以速度v0竖直向上抛出一个小球,经过时间t,小球落回了抛出点。
已知月球半径为R月,万有引力常量为G。
试求出月球的质量M月。
15、如图所示,让小球从一半径为R=2m的
光滑圆弧轨道中的C位置由静止释放,运动到
最低点D后,进入粗糙的水平面上由D点向右
做匀减速运动,到达小孔A进入半径r=0.3m的
竖直放置的光滑圆环轨道,当小球进入圆轨道立即
关闭A孔。
已知两轨道与水平面平滑连接,
小球质量为m=0.5kg,D点与小孔A的水平距离s=2m,g取10m/s2。
试求:
(1)小球在D点对轨道的压力大小
(2)要使小球能进入圆轨道并且不脱离轨道,求粗糙水平面摩擦因数μ的范围。
16、如图所示,倾角为θ的斜面AB是粗糙且绝缘的,AB长为L,C为AB的中点,在AC之间加一方向垂直斜面向上的匀强电场,与斜面垂直的虚线CD为电场的边界。
现有一质量为m、电荷量为q的带正电的小物块(可视为质点),从B点开始以速度v0沿斜面向下做匀速运动,经过C点后沿斜面做匀加速运动,到达A点时的速度大小为v,
试求:
(1)小物块与斜面间的动摩擦因数μ;
(2)匀强电场场强E的大小;
(3)保持其他条件不变,使匀强电场在原区域内(AC间)
顺时针转过90°,求小物块离开电场区时的动能EK大小。
17、足够长的光滑水平面上,叠放在一起的物块A和长薄木板B质量均为m=1kg.当B板右端J通过水平面上C点时,物块A在板的左端且向右速度为v0=2m/s,B板的速度为0.并以此时刻为计时起点.已知J端进入电场之前A、B已达到共同速度,A、B间动摩擦因数μ=0.1,g取10m/s2.B板右端J带q=0.01C的正电荷(可视为点电荷),在宽d=1m的PQ区域内存在方向水平向左的匀强电场,为使B板最终从左侧离开该电场区域,已知A始终没有滑落B板.求:
(1)B板右端J端刚进入边界P的速度;
(2)在电场强度可能取值范围内,B板右端j处在PQ区域内的时间t与电场强度的关系.
(3)若电场强度E=300N/C,B板至少为多长?
物理
卷
二、实验题(17分)
12.(6分)(2分),(2分),
(2分)
13.(11分)①(2分)②各3分
③.(3分)
三、计算题
14.(10分)解:
15.(13分)解:
16.(12分)解:
17、(14分)
物理
参考答案及评分标准
一、选择题(44分,每小题4分)
1A2C3B4B5B6A7B8B9BD10BD11CD
二、实验题(17分)
12.(6分)变大(2分),变小(2分),平行板电容器两极板正对面积越小电容越小,距离越小电容越大(2分)
13.(11分)①A(2分)②各3分
③0.1W.(3分)
三、计算题
14.(10分)解:
(1)月球绕地球做匀速圆周运动,设轨道半径为r
由万有引力定律和牛顿第二定律可得
①(2分)
在地球表面有
②(2分)
由①、②两式得
(1分)
(2)在月球表面有
③(2分)
小球做竖直上抛运动,可得
④(2分)
由③、④两式可得
(1分)
15.(13分)解:
(1)当小球由C到D运动机械能守恒:
(1分)
在D点由牛顿第二定律可得:
(1分)
可得:
FN=2mg=10N(1分)
由牛顿第三定律可得小球在D点对轨道的压力大小FNˊ=FN=10N(1分)
(2)小球不脱圆轨道分两种情况:
①要保证小球能达到A孔,设小球到达A孔的速度恰好为零,
由动能定理可得:
(1分)
可得:
μ1=0.5(1分)
若进入A孔的速度较小,那么将会在圆心以下回摆动,不脱离轨道。
其临界情况为到达圆心等高处速度为零,由机械能守恒可得:
(1分)
由动能定理可得:
(1分)
可求得:
μ2=0.35(1分)
②若小球能过圆轨道的最高点则不会脱离轨道,在圆周的最高点由牛顿第二定律可得:
(1分)
由动能定理可得:
(1分)
解得:
μ3=0.125(1分)
综上所以摩擦因数μ的范围为:
0.35≤μ≤0.5或者μ≤0.125(1分)
16.(12分)解:
(1)小物块在BC上匀速运动,支持力N=mgcosθ………
滑动摩擦力f=μN…………………………………………………
由平衡条件得mgsinθ=μmgcosθ…………………………………(2分)
解得μ=tanθ………………………………………………………(1分)
(2)小物块在CA段做匀加速直线运动,.则
N′=mgcosθ-qE………………………………v…………………
f′=μN′……………………………………………………(1分)
根据动能定理得:
mgLsinθ-
f′L=
m(v2-v20)…(1分)
解得E=m(v2-v20)/qLtanθ ……………………………………………(1分)
(3)①小物块可能从A处出电场W电+WG+Wf=EK-EK0…………………(1分)
则:
-
qEL=EK-EK0……………………………………(1分)
得EK=
mv20-
………………………………(1分)
②小物块可能从C处出电场,设从C处进入电场滑行距离X
则:
-qEx=
m(0-v20)……………………………………(1分)
从C处进入电场到从C处滑出电场的过程中运用动能定理
Wf=EK-EK0
-2μmgxcosθ=EK-EK0……………………………………(1分)
得EK=
mv20-
………………………(1分)
17、(14分)解:
(1)设A、B的加速度大小为a,由牛顿第二定律,μmg=ma,得a=1m/s2
A做减速运动,B做加速运动。
(1分)
设经时间tA、B达到共同速度v,由匀变速运动的速度公式得:
v=at=v0﹣at,(1分)
代入数据解得:
t=1s;v=1m/s(1分)
(2)假设J边进入PQ区域,刚好能到达Q边界,由速度位移公式得:
vt2﹣v'2=﹣2am1d,
代入数据解得:
am1=0.5m/s2
电场强度临界值:
qE=2mam1,
代入数据解得:
Em1=100N/C,(2分)
假设J边进入PQ区域后A、B刚好能一起做匀变速直线运动
对块A:
μmg=mam2,
代入数据解得:
am2=1m/s2
电场强度临界值为:
qEm2=2mam2=2×1=2N;Em1=200N/C(2分)
①当100N/C<E≤200N/C,A、B一起做(往返式)匀变速直线运动.
qE=2ma1,﹣v'=v'﹣a1t1,
代入数据解得:
t1=
s;(2分)
②当E>200N/C,A、B发生相对滑动,但板做(往返式)匀变速直线运动
对板B:
qE﹣μmg=ma2,﹣v'=v'﹣a2t2,
代入数据解得:
t2=
s;(1分)
(3)进入电场之前A、B的相对位移为x1=
=1m;(1分)
在电场中运动的t3=1s内,B运动的位移为0,A运动的位移为
x2=vt3-
μgt32=0.5m此时A的速度为0。
(1分)
经过t4时间A、B达到共同速度,则:
v-μgt4=μgt4t4=0.5sA、B的相对位移为
x3=vt4-
μgt42-
μgt42=0.25m(1分)
L=x1+x2+x3=1.75mB板至少1.75m长。
(1分)
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