湖北省松滋市第一中学2016-2017学年高三年级上学期第一次考试物理试题（时间：90分钟分值100分）第I卷（选择题共48分）一、选择题（本大题12小题，每小题4分，共48分）1．设物体运动的加速度为a、速度为v、位移为x．现有四个不同物体的运动图象如图所示，物体C和D的初速度均为零，则其中表示物体做单向直线运动的图象是（）A． B．C． D．2．甲、乙两个物体在同一直线上沿正方向运动，a甲=4m/s2，a乙=﹣4m/s2，那么对甲、乙两物体判断正确的是（）A．甲、乙在相等时间内速度变化相等B．甲的速度比乙的速度变化快C．甲做加速直线运动，乙做减速直线运动D．甲的加速度大于乙的加速度3．对于任何一个质量不变的物体,下列说法中正确的是(A)物体的动量发生变化,其速率一定变化(B)物体的动量发生变化,其速率不一定变化(C)物体的速率发牛变化,其动量一定变化(D)物体的速率发牛变化,其动量不一定变化4．在离心浇铸装置中，电动机带动两个支承轮同向转动，管状模型放在这两个轮上靠摩擦转动，如图所示，铁水注入之后，由于离心作用，铁水紧紧靠在模型的内壁上，从而可得到密实的铸件，浇铸时转速不能过低，否则，铁水会脱离模型内壁，产生次品。
已知管状模型内壁半径R，则管状模型转动的最低角速度ω为（）A．gRB．2gRC．2gRD．2gR5．两点电荷形成电场的电场线分布如图所示，若图中A、B两点处的场强大小分别为E A、E B，电势分别为φA、φB，则（）A．E A＜E B φA＞φB B．E A＜E B φA＜φB C．E A＞E B φA＜φB D．E A＞E B φA＞φB6．把一物体以初速度20m/s竖直上抛（不计空气阻力、取竖直向上为正方向、重力加速度g=10m/s2），从抛出开始计时，当位移为15m时所经历的时间为（）A．1s B．2s C．3s D．4s7．如图所示，长为L的金属导线弯成一圆环，导线的两端接在电容为C的平行板电容器上，P、Q 为电容器的两个极板，磁场垂直于环面向里，磁感应强度以B＝B0＋Kt(K>0)随时间变化，t＝0时，P、Q两板电势相等．两板间的距离远小于环的半径，经时间t，电容器P板 ( )A．不带电B．所带电荷量与t成正比C．带正电，电荷量是2 4 KL C πD．带负电，电荷量是2 4 KL C π8．如图两根光滑金属导轨平行放置，导轨所在平面与水平面间的夹角为θ．质量为m、长为L的金属杆ab垂直导轨放置，整个装置处于垂直ab方向的匀强磁场中．当金属杆ab中通有从a到b 的恒定电流I时，金属杆ab保持静止．则磁感应强度方向和大小可能为（）A．竖直向上，B ．平行导轨向上，C ．水平向右，D ．水平向左，9．两个人手拉着手向相反方向互相拉对方，关于这两个人的拉力下列理解正确的是A. 力气大的一方给对方的拉力大于对方给他的拉力B. 由于作用力和反作用力总是大小相等的，所以谁也拉不动对方C. 两人的拉力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，因此是一对平衡力D. 两人的拉力同时出现，同时增大，同时减小，同时消失10．空中某点，将三个相同小球同时以相同的初速度v水平抛出、竖直上抛、竖直下抛，则从抛出到落地，设地面为零势面，忽略空气阻力，下列说法正确的是A．竖直向上抛的小球在下落过程中重力势能的变化量最大B．三个小球落地的速度相同C．落地时重力的瞬时功率相同，方向都是竖直向下D．竖直下抛的小球，其重力的平均功率最大11．如图所示，一正点电荷在电场中受电场力作用沿一圆周的圆弧ab运动，已知该点电荷的电量q，质量m（重力不计），ab弧长为s，电荷经过a、b两点时的速度大小均为ν，且它们方向间的夹角为θ，则下列说法不正确．．．的有（）A．该电场的场强方向指向圆弧ab的圆心B．a、b两点的电势相等C．a、b两点的场强大小均等于sqmvθ2D．电荷在a点受到电场力与在b点所受的电场力相同12．质量为2kg的物体子xy平面上做曲线运动，在x方向的速度图象和y方向的位移图象如图所示，下列说法正确的是（）A．质点的初速度为5m/sB．质点所受的合外力为3NC．质点初速度的方向与合外力方向不垂直D．2s末质点速度大小为6m/s第II卷（非选择题）二、实验题（14分）13．（14分）某兴趣小组想要探究单摆的周期T与摆长l、摆球质量m的关系：（1）（4分）为了探究周期T与摆长l、摆球质量m的关系，应利用_________法完成此实验；为了准确测量单摆的周期，应使摆球振动稳定后且经过_________位置开始计时。
（2）（4分）他们在探究周期T与摆长l的关系时，测得如下5组数据，请在图中选择恰当坐标，作出直观反映周期T与摆长l关系的图像。
次数项目12345/()T s 1.78 1.90 1.99 2.10 2.192T（2s） 3.19 3.60 3.99 4.40 4.79l（m）0.800.90 1.00 1.10 1.202l（2m）0.640.81 1.00 1.21 1.44（3）（3分）根据图像求得当地的重力加速度g=___________m/s2。
（保留三位有效数字）（4）（3分）某学生做实验时固定好装置后先测摆长，然后测出周期，发现测得的重力加速度偏大，原因可能是______（填选项前字母）A．单摆的悬点未固定紧，振动中出现松动，使摆线增长了B．把摆球n次经过最低点的时间误记为(n + 1)次经过最低点的时间C．计时结束时，秒表过早按下D．单摆所用摆球质量过大数值评卷人得分三、计算题（38分）14．（本题10分）洛伦兹力演示仪可以演示电子在匀强磁场中的运动径迹。
图甲为洛伦兹力演示仪实物图，图乙为结构示意图。
演示仪中有一对彼此平行的共轴串联的圆形线圈（励磁线圈），当通过励磁线圈的电流为 I 时，线圈之间产生沿线圈轴向、磁感应强度 B=kI （k=1×10-3T/A）的匀强磁场；半径 R=80mm 的圆球形玻璃泡内有电子枪，可通过加速电压 U 对初速度为零的电子加速并连续发射，电子刚好从球心 O 点正下方 40mm 处的 S 点沿水平向左射出。
当励磁线圈的电流 I =1A，加速电压 U=160V 时，测得沿顺时针方向运动的电子流径迹直径 D=80mm。
试问：（1）励磁线圈的电流方向如何？为了使电子流径迹的半径增大，可采取哪些措施？（2）由题中数据可求得电子的比荷 e/m 为多大？（3）当励磁线圈的电流 I =0．7A 时，为使电子流形成完整的圆周运动，求加速电压的范围。
（4）若电子枪的加速电压可以在 0 到 250V 的范围内连续调节，且励磁线圈的电流从 0．5A 到2A 的范围内连续调节。
求玻璃泡上被电子击中范围的长度。
15．（本题10分）如图所示，光滑水平直轨道上有三个滑块A、B、C，质量分别为m A=m C=2m和m B=m，A、B用细绳相连，中间有一被压缩的轻弹簧（弹簧与滑块不栓接）。
开始时A、B以共同速度v0向右运动，C静止在B的右边。
某时刻细绳突然断开，A、B被弹开，然后B又与C发生碰撞并粘在一起，最终三者的速度恰好相同。
求：（1）B与C碰撞前A、B的速度v A、v B的大小；（2）细绳断开前弹簧所具有的弹性势能E P。
16．（本题10分）如图，质量为m=1.0kg的小滑块（可视为质点）放在质量为M=3.0kg的长木板的右端，木板上表面光滑，木板与地面之间的动摩擦因数为μ=0.2，木板长为L=1.0m。
开始时两者都处于静止状态，现对木板施加一个水平向右的恒力F=12N，经过一段时间撤去F。
为了使小滑块不掉下木板，试求：水平恒力F作用的最长时间。
（g取10m/s2）。
17．（8分）如图所示，电源电动势E=7.5V，内电阻r=1.0Ω，定值电阻R2=12Ω，电动机M的线圈的电阻R=0.5Ω。
开关S闭合，电动机转动稳定后，电压表的示数U1＝4V，电阻R2消耗的功率P2=3.0W。
不计电动机的摩擦损耗等，求：（1）电源的路端电压。
（2）电动机输出的机械功率。
参考答案1．C【解析】解：A 、由位移﹣时间图象可知，位移随时间先增大后减小，2s 后反向运动，4s 末到达初始位置，故A 错误；B 、由速度﹣时间图象可知，速度2s 内沿正方向运动，2﹣4s 沿负方向运动，方向改变，故B 错误；C 、由图象可知：物体在第1s 内做匀加速运动，第2s 内做匀减速运动，2s 末速度减为0，然后重复前面的过程，是单向直线运动，故C 正确；D 、由图象可知：物体在第1s 内做匀加速运动，第2﹣3s 内做匀减速运动，2s 末速度减为0，第3s 内沿负方向运动，不是单向直线运动，故D 错误． 故选：C【点评】图象是我们高中物理研究运动的主要途径之一，应熟知其特征，难度不大，属于基础题． 2．C【解析】解：A 、速度变化量△v=a△t，甲乙加速度方向不同，则相等时间内速度变化不同，故A 错误；B 、加速度表示速度变化的快慢，甲的加速度等于乙的加速度，所以甲的速度比乙的速度变化一样快，故B 错误；C 、甲、乙两个物体在同一直线上沿正方向运动，a 甲=+4m/s 2，a 乙=﹣4m/s 2，甲的加速度和速度方向一致，乙的加速度和速度方向相反，所以甲做匀加速直线运动，乙做匀减速直线运动，故C 正确； D 、加速度为矢量，负号表示方向，因此甲的加速度等于乙的加速度，故D 错误； 故选：C ．【点评】加速度、速度是高中物理中重要的概念，要正确区分它们之间的关系，明确加速度与速度无关，加速度表示的速度的变化快慢． 3．BC 【解析】动量是矢量；速率是标量，是瞬时速度的大小；mv p =，对于质量不变的物体，速度改变（大小或方向），动量改变；动量改变，速率可能不变。
4．A 【解析】试题分析：经过最高点的铁水要紧压模型内壁，临界情况是重力恰好提供向心力，根据牛顿第二定律，有：Rv m mg 2=解得：gR v =管状模型转动的最小角速度Rg Rv ==ω 故A正确;BCD错误。
考点：竖直面内的圆周运动中绳模型在最高点的临界速度。
5．D 【解析】试题分析：根据电场线的疏密判断场强的大小，电场线越密，场强越大．画出过B 点的等势线，根据顺着电场线电势降低判断电势的高低．解：由电场线的分布情况可知，A 处电场线比B 处电场线密，则A 点的场强大于B 点的场强，即E A ＞E B ．画出过B 点的等势线与A 所在的电场线交于C 点，则有A 点的电势高低C 点的电势，所以A 点的电势高低B 点的电势，即φA ＞φB ．故选项D 正确． 故选：D【点评】本题的技巧是画出等势线．对于电场线的物理意义：电场线疏密表示场强的大小，电场线的方向反映电势的高低要牢固掌握，熟练应用． 6．AC 【解析】试题分析：取竖直向上方向为正方向，当石块运动到抛出点上方离抛出点15m 时，位移为x=15m ，由2012x v t gt =-代入得： 15=20t-12×10t 2，解得t 1=1s ，t 2=3s当石块运动到抛出点下方离抛出点15m 时，位移为x=-15m ，由x=v 0t-12gt 2代入得：-15=20t-12×10t 2，解得t 1=（7s ，t 2=（7s （舍去）．故AC 正确，BD 错误．故选AC. 考点：竖直上抛运动的规律【名师点睛】本题是对竖直上抛运动的考查；要知道竖直上抛运动可以看成一种加速度为-g 的匀减速直线运动，采用整体法研究竖直上抛运动，方法简单，但要注意位移是矢量，要分两种情况讨论，与距离不同，不能漏解. 7．D【解析】磁感应强度以B ＝B 0＋Kt(K>0)随时间变化，由法拉第电磁感应定律E ＝t ∆Φ∆＝S Bt∆∆＝KS ，而S ＝24L π，经时间t 电容器P 板所带电荷量Q ＝EC ＝24KL Cπ；由楞次定律知电容器P 板带负电，故D 选项正确． 8．AD 【解析】试题分析：以金属杆为研究对象进行受力分析，由平衡条件判断安培力的最小值．从而求出磁场强度的最小值，然后根据右手定则判断磁场的方向解：金属导轨光滑，所以没有摩擦力，则金属棒只受重力支持力和安培力，根据平衡条件支持力和安培力的合力应与重力等大反向，根据矢量三角形合成法则作出三种情况的合成图如图：由图可以看出当安培力F 与支持力垂直时有最小值：F min =mgsinθ 即BIL=mgsinθ 则B min =A 、=•＞，由右手定则判断磁场的方向，竖直向上，故A 正确；B 、cosθ不一定大于sinθ故B 错误；C 、＞，由右手定则判断磁场的方向水平向左，故C 错误D 正确． 故选：AD ．【点评】本题借助磁场中安培力考查了矢量三角形合成法则求最小值问题，判断出最小值时关键． 9．D【解析】作用力和反作用力1、大小相等方向相反，2、同时产生同时消失，同种性质，3、两个力不可以合成抵消，不是平衡力。