广东省东莞市光明中学2021届高三物理下学期期初考试试题考试时间75分钟,卷面总分100分。
第Ⅰ卷 (选择题 共46分)一、单项选择题.本题共7小题,每小题4分,共计28分.每小题只有一个选项符合题意. 1. 下列关于物理学史和物理思想方法的叙述错误的是A. 伽利略认为自由落体运动就是物体在倾角为的斜面上的运动,再根据铜球在斜面上的运动规律得出自由落体的运动规律,这里采用了实验和逻辑推理相结合的方法B. 第谷通过多年的观测,积累了大量可靠的数据,在精确的计算分析后得出了行星运动定律C. 从物理思想方法上讲,平均速度体现了“等效替代”的物理思想D. 电场强度采用“比值法”定义的物理量2.如图所示为甲、乙两质点运动的速度时间(v -t )或位移时间(x -t )图像,t =t 1时刻,两个质点刚好相遇,关于两质点在t 1~t 2时间内的运动,下列说法正确的是 A .若是v -t 图像,则两质点的运动方向先相反后相同 B .若是v -t 图像,则两质点间的距离不断增大C .若是x -t 图像,则当甲的速度为零时,两质点间的距离最大D .若是x -t 图像,则甲质点相对于乙质点的速度始终不为零 3.在如图所示的电路中,定值电阻R 的阻值为,电动机的线圈电阻值为,a 、b 端加有20V 的恒定电压,电压表不计其电阻对电路的影响的示数为16V 。
由此可知A. 通过电动机的电流强度为5AB. 电动机的发热功率为16WC. 电动机消耗的总功率为16WD. 定值电阻的功率为100W4. 某物体运动的v -t 图像如图所示,由图像可知( )A. 物体在1.5s 时的加速度大小为3m/s 2B. 物体在1.5s 时的加速度大小为1.5m/s 2C. 物体在5s 末的速度大小为6m/sD. 物体在0~5s 内的位移大小为27m5. 如图所示,三角形斜面体置于粗糙的水平地面上,斜面底端固定挡板上用轻质弹簧连接一质量为m 的小球,弹簧劲度系数为k ,现给斜面体施加一水平向左的推力作用,斜面体处于静止状态,已知斜面光滑,斜面体质量为M ,斜面体与粗糙的地面之间的动摩擦因数为µ,取重力加速度大小为g ,则下列说法正确的是( )A. 斜面体对小球的支持力为sin mgB. 弹簧的伸长量为cos mgkC. 地面对斜面体的摩擦力大小为µ(M+m)gD. 地面受到斜面体的摩擦力的方向水平向左6. 据估算,“天问一号”探测器将于 2020年除夕夜到达火星,向世人展示火星之美。
未来,字航员登陆火星,并在火星表面以大小为v的速度竖直向上抛出一小球,小球经时间t落回抛出点,不计火星表面的空气阻力。
若火星的半径为R。
则火星的第一宇宙速度为()A.tvRB.2vRtC.vRtD.2vRt7. 如图所示,空间中存在一匀强磁场区域,磁场的磁感应强度大小为B、方向与竖直面(纸面)垂直,磁场的上、下边界(虚线)均为水平面。
纸面内磁场上方有一个质量为m、总电阻为R、边长为L的正方形导线框abcd(由均匀材料制成),其上、下两边均与磁场边界平行,边长小于磁场上、下边界的间距。
导线框从ab边距磁场上边界为h处自由下落,不计空气阻力,重力加速度大小为g,下列说法正确的是()A. ab边刚进入磁场时,受到的安培力大小为22B L ghB. 导线框通过磁场上边界的过程中,下落的速度可能一直增大C. 导线框通过磁场上边界的过程中,下落的速度一定一直减小D. 导线框通过磁场下边界的过程中,下落的速度一定一直减小二、多选题,本题共3小题,每小题6分,共计18分.8.在绝缘光滑的水平面上相距为6L的A、B两处分别固定两个点电荷,且固定在A处的点电荷带电量的数值为Q,两电荷的位置坐标如图甲所示,图乙是AB连线之间的电势与位置x之间的关系图象,图中点为图线的最低点。
若在的C点由静止释放一个质量为m、电荷量为的带电小球可视为质点。
已知静电力常量为k,则下列有关说法正确的是A. 两固定点电荷都带负电B. 小球经过处的速度最大C. 可以求出处的场强大小和方向D. 若已知带电小球经过处的速度为v,则可以求出和两个位置的电势差9. 如图甲所示,理想变压器原、副线圈匝数之比为5:1,电路中电阻R=11Ω,其余电阻均不计,从某时刻开始在原线圈两端接入如图乙所示的正弦式交变电压。
则下列说法中正确的是()A. 副线圈电压有效值为442VB. 副线圈电压有效值为44VC. 原线圈输入功率为176WD. 原线圈输入功率为11W10. 如图所示,小球(视为质点)套在光滑的竖直杆上,轻弹簧一端固定于O点另一端与小球相连。
现将小球从M点(高于O点)由静止释放,它在下降的过程中经过了N点。
已知在M、N两点处,弹簧对小球的弹力大小相等。
且弹簧在M点时的长度小于在N点时的长度。
下列判断正确的是()A. 在小球从M点运动到N点的过程中,弹簧的弹性势能先增大后减小B. 在小球从M点运动到N点的过程中,小球的最大加速度一定大于重力加速度C. 在小球从M点运动到N点的过程中,弹簧弹力对小球做功的功率可能一直增大D. 在小球到达N点后向下运动的过程中。
小球的速度可能先增大后减小第Ⅱ卷(非选择题共54分)三、非选择题:包括必考题和选考题两部分。
第11~14题为必考题,每道试题考生都必须作答。
第15、16题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题:共42分。
11.(6分)频闪摄影是研究变速运动常用的实验手段。
在暗室中,照相机的快门处于常开状态,O点是小球的释放点,频闪仪每隔一定时间发出一次短暂的强烈闪光,照亮运动的物体,于是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位置。
如图是小球自由下落时的频闪照片示意图,频闪仪每隔闪光一次取。
某同学仔细研究了这幅照片后,经过分析,提出以下说法,你认为正确的是______。
A .OA之间的运动时间等于B.由估算OA之间的距离应该约为,可能是由于频闪后,过了一定时间小球才开始由静止释放的C.如果用这幅图来测量重力加速度,应该舍去OA之间的数据,用后面的间距测量D.小球OD之间减少的重力势能不等于小球在D点的动能不考虑空气阻力根据这幅图象测得小球经过B点时速度的大小为______,小球下落的加速度为______结果均保留两位有效数字。
12.(10分)某实验兴趣小组为了较为精确地测量某一定值电阻的阻值,现准备了以下器材:A.待测电阻R;B .电压表V (量程0~15V ,内阻约为5k Ω);C .电流表A (量程0~0.6A .内阻为10Ω);D .滑动变阻器R 1(0~20000Ω);E .滑动变阻器R 2(0~50Ω);F .电源(电动势E =6V ,内阻为0.5Ω);G .单刀单掷开关两个,导线若干。
(1)先用多用电表欧姆挡“×1"挡粗测待测电阻R x 的阻值,其示数如图甲所示,则R x =_____Ω。
(2)为减小测量误差,实验电路应采用图中的_____(填“乙"或“丙")。
(3)滑动变阻器应选用_____(填“R 1"或“R 2")。
(4)若用正确的电路图测量某次电压表示数为4.3V ,电流表示数为0.2A ,则该待测电阻的阻值R x =_____Ω。
13.(10分) 如图所示,金属板P 、金属网G 水平正对放置,间距为d 。
水平放置的挡板Q 与P 、G 的尺寸相同,G 接地,P 板的电势为ϕ(ϕ> 0)。
G 、Q 间有垂直纸面向里的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为B ,G 、Q 间的电场可以忽略不计,质量为m 、电荷量为q (q >0)的粒子自G 的左上方、距离G 为h 位置。
由静止释放,不计粒子受到的重力。
(1)求粒子第一次穿过G 时的速度大小;(2)若粒子恰好不能打到挡板Q 上,求G 、Q 间的距离。
14.(16分)如图所示,光滑的水平面上停放有一质量M =9kg 的小车,小车的AB 段水平,长s =5m ,BC 段为半径R =1m 的六分之一圆弧轨道,AB 段与BC 段在B 点相切且连接在一起。
一质量m =1kg 的小滑块(视为质点)在小车的左端A 受到I =10N ·s 的水平向右的瞬时冲量由静止开始运动,并恰好能运动到圆弧轨道的最高点C ,然后又恰好能返回到小车的左端A 。
已知AB 段与BC 段均由特殊材料制成,滑块从A 到C 的运动过程中,在AB 段不受摩擦力作用,在BC 段受到摩擦力作用;滑块从C 到A 的运动过程中,在BC 段不受摩擦力作用,在AB 段受到摩擦力作用。
重力加速度g =10m/s 2,不计空气阻力。
求: (1)滑块刚滑上B 点时对圆弧轨道的压力大小; (2)滑块在圆弧轨道中运动时系统损失的机械能E ∆; (3)滑块从B 运动到A 的过程中,与AB 段间的动摩擦因数μ。
15.(共12分)(1)(4分)物体是由分子组成的,分子有一定大小,可用 法粗略测定。
在测分子直径的实验中,若油酸酒精溶液的浓度是,每溶液有250滴液滴,而1滴溶液滴在水面上时自由散开的面积为,则由此可估算出油酸分子的直径约为 m 。
(2)(8分)如图所示,竖直放置的圆柱形导热薄壁汽缸上部开口,底面积S=1cm2,筒内用一个很薄的质量不计的活塞封闭一定量的理想气体,开始时活塞恰好处于汽缸上端。
现在活塞缓慢放入细砂。
直到活塞静止于汽缸中间。
已知外界大气压强p0=1×105Pa。
温度T=305K。
活寒与汽缸内壁的摩擦忽略不计,取重力加速度大小g=10m/s2。
(i)求放入细砂的质量;(ii)若给封闭气体缓慢加热,使活塞回到汽缸上端。
求活塞回到汽缸上端时封闭气体的热力学温度。
参考答案一、单项选择题:题号 1 2 3 4 5 6 7答案 B B C A D D B二、多项选择题:题号8 9 10答案CD BC BD11.(共6分)解:、小球在OA之间的运动时间应该小于,原因应该是由于频闪后,过了一定时间小球才开始由静止释放的,故A错误,B正确;C、由于OA之间运动时间小于,测量重力加速度,应该舍去OA之间的数据,用后面的间距测量,故C正确;D、由于O点是释放点,速度为零,则机械能是守恒的,故D错误.故选:BC.点的速度为:小车加速度为:12.(共10分)【答案】 (1). 11.0 (2). 丙 (3). R2 (4). 11.5【解析】【详解】(1) 由图可知,读数为11.0,则电阻为:11.0×1=11.0Ω;(2)由于电流表内阻是已知的定值,所以选择电流表内接法,即丙电路;(3)由于电动势E=6V,内阻为0.5Ω,电流表的量程0~0.6A,所以选择滑动变阻器R2,而R1的阻值太大。
(4)根据欧姆定律x A U R R I+=代入数据可得R x =11.5Ω13.(共10分)(1)在P 、G 间的电场强度的方向竖直向下,大小为E dϕ=设粒子第一次到达G 时的速度大小为v ,由动能定理有212qEh mv =解得v =(2)粒子恰好不能打到挡板Q 上,由几何关系可知,粒子在磁场中转动的半径与G 、Q 间的距离相等,设为L 。