白银市两校2022-2023学年高三上学期期中考试
物 理 试 题
一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分)
1.下列说法正确的是:( )
A.曲线运动的速度大小可以不变,但加速度大小一定改变
B.曲线运动的速度方向可以不变,但速度大小一定改变
C.曲线运动的物体的速度方向不是物体的运动方向
D.曲线运动的物体在某点的速度方向即为该点的切线方向
2.子弹的速度为v,打穿一块固定的木块后速度刚好变为零。若木块对子弹的阻力为恒力,那么当子弹射入木块的深度为其厚度的三分之一时,子弹的速度是( )
A.v B.v
C.v D.v
3.一电子由静止开始经电压为U1的加速电场加速后,又垂直于电场线进入电压为U2的两平行金属板间的偏转电场,射出偏转电场时沿电场线方向偏移量为 y,要使 y 增
大,则一定可行的方法是( )
A、U1、U2都增大
B、U1、U2都减小
C、U1减小,U2增大
D、U2 减小,U1增大
4.爱因斯坦提出了光量子概念并成功地解释光电效应的规律而获得1921年的诺贝尔物理学奖。某种金属逸出光电子的最大初动能Ekm与入射光频率ν的关系如图2所示,其中ν0为极限频率。从图中可以确定的是( )
A.当入射光频率ν<ν0时,会逸出光电子
B.该金属的逸出功与入射光频率ν有关
C.最大初动能Ekm与入射光强度成正比
D.图中直线的斜率为普朗克常量h
5. “天宫一号”与“神舟八号”交会对接成功,标志着我国在对接技术上迈出了重要一步。用M代表“神舟八号”,N代表“天宫一号”,它们对接前做圆周运动的情形如图所示,则( )
A. M的发射速度大于第二宇宙速度
B. M适度加速有可能与 N实现对接
C. 对接前,M的运行速度小于N的运行速度
D. 对接后,它们的运行速度大于第一宇宙速度
6.两个质量不同的小球,被长度不等的细线悬挂在同一点,并在同一水平面内作匀速圆周运动,如图所示。则两个小球的( )
A.运动周期相等
B.运动线速度相等
C.运动角速度相等
D.向心加速度相等
7.如图,在车内用绳AB与绳BC拴住一个小球,其中绳BC水平.若原来的静止状态变为向右加速直线运动,小球仍相对小车静止,则下列说法正确的是( )
A.AB绳拉力不变
B.AB绳拉力变大
C.BC绳拉力变大
D.BC绳拉力不变
8. 在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A、B,它们的质量均为m,弹簧劲度系数为k,C为一固定挡板,系统处于静止状态。现用一恒力F沿斜面方向拉物块A使之向上运动,当物块B刚要离开C时,A的速度为v,则此过程(弹簧的弹性势能与弹簧的伸长量或压缩量的平方成正比,重力加速度为g)( )
A.物块A运动的距离为
B.物块A加速度为
C.拉力F做的功为mv2
D.拉力F对A做的功等于A的机械能的增加量
二、实验题(共16分)
9.(6分)在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中(装置如图甲):
①下列说法哪一项是正确的________.(填选项前字母)
A.平衡摩擦力时必须将钩码通过细线挂在小车上
B.为减小系统误差,应使钩码质量远大于小车质量
C.实验时,应使小车靠近打点计时器由静止释放
②图乙是实验中获得的一条纸带的一部分,选取O、A、B、C计数点,已知打点计时器使用的交流电频率为50 Hz,则打B点时小车的瞬时速度大小为________ m/s(保留三位有效数字).
10.(10分)某同学想要测量一个电源的电动势和内阻,准备的器材有电流表A(0~100 mA,内阻为30 Ω)、电阻箱R(最大阻值99.9 Ω)、开关和若干导线.
图3
(1)由于电流表A的量程较小,考虑到安全因素,同学们需将一个定值电阻和电流表A进行________联(选填“串”或“并”),若要使连接后的电流表A可测量电流的最大值变为原来的6倍,则定值电阻的阻值R0=________Ω.
(2)如图3甲所示,虚线框中为同学设计的实验电路的一部分,请将电路图补充完整.
(3)实验中记录了若干组电阻箱的阻值R和电流表A的示数I,并用记录的实验数据描绘出R-图线如图乙所示,则该电源的电动势E=______V,内阻r=______Ω.(结果均保留两位有效数字)
三、计算题(36分)
11.(10分)如图所示,一个小型应急交流发电机,内部为n=50匝、边长L=20 cm的正方形线圈,总电阻为r=1.0 Ω.线圈在磁感应强度为B=0.1 T的匀强磁场中,绕垂直于磁感线的轴匀速转动.发电机对一电阻为R=9.0 Ω的电灯供电,线路中其他电阻不计,若发电机的转动角速度为ω=100 rad/s时,电灯正常发光.求:
(1)交流发电机产生的电动势的最大值;
(2)从图示位置开始,线圈转过30°的过程中,通过电灯的电量;
12.(12分)在方向水平的匀强电场中,绝缘细线的一端连着一个质量为m的带电小球,另一端悬挂于O点。将小球拿到A点(此时细线与电场方向平行)无初速释放,已知小球摆到B点时速度为零,此时细线与竖直方向的夹角为θ=30°,求:
(1)小球的平衡位置。
(2)小球经过平衡位置时细线对小球的拉力。
13.(14分)如图所示,水平桌面上有一轻弹簧,左端固定在A点,自然状态时其右端位于B点。
水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP,其形状为半径R=0.8m的圆环剪去了左上角
135°的圆弧,MN为其竖直直径,P点到桌面的竖直距离也是R。用质量m1=0.4kg的物块
将弹簧缓慢压缩到C点,释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B点。用同种材料、质量为
m2=0.2kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点释放,物块过B点后做匀变速运动其位移与时间的
关系为,物块飞离桌面后由P点沿切线落入圆轨道。g=10m/s2,求:
(1)物块m2过B点时的瞬时速度及与桌面间的滑动摩擦因数。
(2)BP间的水平距离
(3)判断m2能否沿圆轨道到达M点
(要求计算过程)。
(4)释放后m2运动过程中克服摩擦力做的功。
参考答案
一、选择题
【答案】1-8 DDCDB AC AC AD
实验题
【答案】9.① C ② 0.653 m/s(保留三位有效数字).
【答案】10. (1)并 6
(2)如图所示
(3)12 1.0
计算题
11. (1)电动势的最大值为Em=nBSω=nBωL2=20 V.
(2)q=Δt===0.01C.
12.(1),如图。(2)
【解析】(1)小球由A运动到B,重力做正功,显然电场力做负功
根据动能定理,
解得电场力
设小球的平衡位置为C,悬线与竖直方向间的夹角为,小球受力如图,
则 所以。
(2)由A到C,根据动能定理,有
在C点,根据牛顿第二定律,有
(指向O点的合力提供向心力)
解得 。
(1)
(2)
(3)物块不能到达M点。(4)
解析:(1)由物块过B点后其位移与时间的关系 得
加速度 而 得
(2)设物块由D点以初速做平抛,落到P点时其竖直速度为
得
平抛用时为t,水平位移为s,
BD间位移为
则BP水平间距为
(3)若物块能沿轨道到达M点,其速度为
得
若物块恰好能沿轨道过M点,则 解得
即物块不能到达M点。
(4)设弹簧长为AC时的弹性势能为EP,
释放
释放
且
在桌面上运动过程中克服摩擦力做功为Wf,
则 可得