参考答案
一、选择题
1、 A 2、D 3、B 4、D 5、B 6、D 7、A 8、C
9、C 10、B
二、多项选择题
11、CD 12、BD 13 、CD 14、CD 15、AC
三、实验,探究题
16、①AC ; ②m(h1+ h2)2f 2;m(h4+ h5)2 f 2;mg(h2 +h3 +h4 ) 。(其他形式表达正确的同样给分)
17、(1)100.2;(2)13.130(13.129﹣13.131都对);(3)7;(4)偏小.
四、计算题
18、 解:(1)小球所带电荷为正.
小球受到水平向右的电场力、竖直向下的重力和丝线拉力三力平衡:Eq=mgtanθ
得:q= ……………(5分)
(2)小球在水平方向做初速度为零的匀加速直线运动,加速度为:
a==gtanθ
由运动学公式得:d= 则 t= ……………(5分)
19、 解:(1)在加速电场中,由动能定理有:
………………①(2分)
解①得: ………………②(2分)
(2)电子在偏转电场中做类平抛运动,有:
平行极板方向: ………………③(1分)
垂直极板方向: ………………④(1分)
要飞出极板区: ………………⑤(2分)
联解③④⑤式得:
………………⑥(2分)
20、⑴物块做平抛运动:H - h =gt2 (2分)
设到达B点时竖直分速度为vy,vy=gt (2分)
在B点 tanθ =vy / v0=3/4 (1分)
V0 =4m/s (1分)
⑵从A至C点,由动能定理 mgH =-
由上式可得=6m/s (2分)
由题意可知小物块m的摩擦力 f = μmg =ma
解得a=2m/s2 (2分)
物体做匀减速运动时间t1 =(v2-v)/a= 1s
位移S1=t1 (v2 + v)/2 =5m < 9m (1分)
后做匀速运动 t2=(L-S1 )/v = 1s
所以 t=t1 + t2 = 2s (1分)
传送带与物体间的相对位移Δs=S1-vt1 = 5m-4m=1m
Q=μmgs=2J (2分)西宁市海湖中学
2022-2023学年第一学期期末考试
高三物理试题
满分:100分 考试时间:90分钟
一、单项选择题(每题3分,共30分)
1、质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上。用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O,如图1所示。用T表示绳OA段拉力的大小,在O点向左移动的过程中( )
A.F逐渐变大,T逐渐变大
B.F逐渐变大,T逐渐变小
C.F逐渐变小,T逐渐变大
D.F逐渐变小,T逐渐变小
2、用一轻绳将小球P系于光滑墙壁上的O点,在墙壁和球P之间夹有一矩形物块Q,如图所示.P、Q均处于静止状态,则下列相关说法正确的是()
A.P物体受到3个力作用
B.Q物体受到3个力作用
C.若绳变短,Q受到的摩擦力将增大
D.若绳子变长,绳子的拉力将减小
3、如图所示,一颗人造卫星原来在椭圆轨道1绕地球E运行,在P点变轨后进入轨道2做匀速圆周运动.下列说法正确的是( )
A.不论在轨道1还是轨道2运行,卫星在P点的速度都相同
B.不论在轨道1还是轨道2运行,卫星在P点的加速度都相同
C.卫星在轨道1的任何位置都具有相同加速度
D.卫星在轨道2的任何位置都具有相同速度
4、1970年4月24日我国首次成功发射的人造卫星东方红一号,目前仍然在椭圆轨道上运行,其轨道近地点高度约为440 km,远地点高度约为2 060 km;1984年4月8日成功发射的东方红二号卫星运行在赤道上空35 786 km的地球同步轨道上.设东方红一号在远地点的加速度为a1,东方红二号的加速度为a2,固定在地球赤道上的物体随地球自转的加速度为a3,则a1、a2、a3的大小关系为( )
A.a2>a1>a3 B.a3>a2>a1 C.a3>a1>a2 D.a1>a2>a3
5、一个固定在水平面上的光滑物块,其左侧面是斜面AB,右侧面是曲面AC。两个小球p、q同时从A点分别沿AB和AC由静止开始下滑,已知沿AB和沿AC滑行路程相等。比较它们到达水平面所用的时间:( )
A.p小球先到 B.q小球先到 C.两小球同时到 D.无法确定
6、.一个质量为m的带电小球,在竖直方向的匀强电场中水平抛出,不计空气阻力,测得小球的加速度为,则在小球下落h高度的过程中( )
A.小球的动能减少mgh B.小球的电势能减少mgh
C.小球的重力势能减少mgh D.小球的机械能减少mgh
7、如图,小球自a点由静止自由下落,到b点时与弹簧接触,到c点时弹簧被压缩到最短,若不计弹簧质量和空气阻力,在小球由a→b→c的运动过程中,下列说法正确的是( )
A.小球、弹簧和地球构成的系统总机械能守恒
B.小球的重力势能随时间先减少后增加
C.小球在b点时动能最大
D.到c点时小球动能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量
8、如图所示,实线为不知方向的三条电场线,从电场中M点以相同速度飞出a、b两个带电粒子,运动轨迹如图中虚线所示。则
A.a一定带正电,b一定带负电
B.a的速度将减小,b的速度将增加
C.a的加速度将减小,b的加速度将增加
D.两个粒子的电势能一个增加一个减小
9、如右图所示电路,已知电源电动势为E,内阻为r,R0为固定电阻,当滑动变阻器R的触头向下移动时,下列论述不正确的是:( )
A.灯泡L一定变亮 B.电流表的示数变小
C.电压表的示数变小 D.R0消耗的功率变小
10、在如图所示电路中,电源电动势为12V,电源内阻为1.0Ω,电路中电阻R0为1.5Ω,小型直流电动机M的内阻为0.5Ω.闭合开关S后,电动机转动,电流表的示数为2.0A.则以下判断中正确的是( )
A.电动机的输出功率为14 W B.电动机两端的电压为7.0 V
C.电动机的发热功率为4.0 W D.电源输出的电功率为24 W
二、多项选择题(每题4分,共20分)
11、如图甲所示,物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动.通过力传感器和速度传感器监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图乙所示.g=10 m/s2.则( )
A.物体的质量m=1.0 kg
B.物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.20
C.第2 s内物体克服摩擦力做的功W=2.0 J
D.前2 s内推力F做功的平均功率=1.5 W
12、如图所示,一个绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场E中,在环与环圆心等高处有一个质量为m、带电量为+q的小球由静止开始沿轨道运动,则( )
A.小球运动过程中机械能守恒
B.小球经过环的最低点时速度最大
C.在最低点时球对环的压力为(mg+qE)
D.在最低点时球对环的压力为3(mg+qE)
13、如图5甲所示,质量为m=1 kg、带电荷量为q=2×10-3 C的小物块静置于绝缘水平面上,A点左侧上方存在方向水平向右的匀强电场,小物块运动的v-t图象如图乙所示,取g=10 m/s2,则下列说法正确的是( )
A.小物块在0~3 s内的平均速度为 m/s
B.小物块与水平面间的动摩擦因数为0.4
C.匀强电场的电场强度为3 000 N/C
D.物块运动过程中电势能减少了12 J
14、我国研制的“嫦娥三号”月球探测器于2013年12月1日发射成功,并成功在月球表面实现软着陆.探测器首先被送到距离月球表面高度为H的近月轨道做匀速圆周运动,之后在轨道上的A点实施变轨,使探测器绕月球做椭圆运动,当运动到B点时继续变轨,使探测器靠近月球表面,当其距离月球表面附近高度为h(h<5m)时开始做自由落体运动,探测器携带的传感器测得自由落体运动时间为t,已知月球半径为R,万有引力常量为G.则下列说法正确的是( )
A.“嫦娥三号”的发射速度小于第一宇宙速度
B. 探测器在近月圆轨道和椭圆轨道上的周期相等
C.“嫦娥三号”在A点变轨时,需减速才能从近月
圆轨道进入椭圆轨道
D.月球的平均密度为
15、如图所示,有三个质量相等,分别带正电,负电和不带电的小球,从上、下带电平行金属板间的P点.以相同速率垂直电场方向射入电场,它们分别落到A、B、C三点,则( )
A.A带正电、B不带电、C带负电
B.三小球在电场中运动时间相等
C.在电场中加速度的关系是aC>aB>aA
D.到达正极板时动能关系EA>EB>EC
三、实验,探究题 (每空2分,共16分)
16、在“验证机械能守恒定律”的实验中,已知打点计时器使用的交流电源的频率为f,当地的重力加速度为g。
①该实验关于重锤的选择以及重锤质量的测量,以下说法正确的是 。(填选项代号)
A.应选用质量较大的重锤,使重锤和纸带所受的阻力远小于重锤的重力
B.应选用质量较小的重锤,使重锤的惯性小一些,下落时更接近自由落体
C.重锤的质量对验证机械能守恒定律实验数据的计算没有影响,所以无需测量重锤的质量
D.重锤的质量对验证机械能守恒定律的实验结果影响很大,应该用天平测量
②该实验选取的重锤质量为m,选取如图所示的一段纸带并测量出相邻各点之间的距离分别为h1、h2 、h3 、h4 、h5。利用这些测量数据验证重锤通过第2点至第5点间的过程中遵从机械能守恒定律。通过计算可以得出在第2点位置时重锤的动能为 ;第5点位置时重锤的动能为 ;重锤从第2点下落至第5点的过程中重力势能的减小量为 。
17、某同学要测定一个圆柱体的电阻率,进行了如下操作:
(1)用10分度的游标卡尺测量圆柱体的长度,由图1可知其长度为 mm;
(2)用螺旋测微器测量其直径如图2,可知其直径为 mm;
(3)用已调零且选择旋钮指向欧姆档“×1”位置的多用电表粗略测量该圆柱体阻值,根据如图3所示的表盘,可读出被测电阻阻值为 Ω.
(4)该同学选择适当的仪器后,用图4所示的电路图测出的电阻比真实电阻偏 (“大”或“小”).
三、计算题
18、(10分)竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场,其电场强度为E,在该匀强电场中,用丝线悬挂质量为m的带电小球,丝线跟竖直方向成θ角时小球恰好平衡,小球与右侧金属板相距d,如图所示,求:
(1)小球带电荷量q是多少?
(2)若剪断丝线,小球碰到金属板需多长时间?
19、(10分)如图所示,一电子(质量为m,电量绝对值为e)处于电压为U的水平加速电场的左极板A内侧,在电场力作用下由静止开始运动,然后穿过极板B中间的小孔在距水平极板M、N等距处垂直进入板间的匀强偏转电场。若偏转电场的两极板间距为d,板长为l,求:
(1)电子刚进入偏转电场时的速度v0;
(2)要使电子能从平行极板M、N间飞出,两个极板间所能加的最大偏转电压Umax′。
20、(14分)如图所示,从A点以v0的水平速度抛出一质量m=1kg的小物块(可视为质点),当物块运动至B点时,恰好沿切线方向进入固定光滑圆弧轨道BC,圆弧轨道C端切线水平,BC所对的圆心角θ=370。小物块过圆弧轨道C后,滑上与圆弧轨道连为一体的光滑水平板,板的右端与水平面顺时针匀速转动的传送带左端E点等高并靠拢。已知A、B两点距C点的高度分别为H=1.0m、h=0.55m,水平面传送带长为L=9m,物块与水平面传送带之间的动摩擦因数μ=0.2,传送带传送速度为v=4m/s ,g=10m/s2,。sin370=0.6 cos370=0.8求:
(1)小物块从A点水平抛出的速度v0大小;
(2)小物块在传送带上运动的时间t及小物块与传送带之间由于摩擦而产生的热量Q