南康中学2018~2019学年度第一学期高三第五次大考物理试卷一、本题共10小题,每小题4分,共40分其中1~6题为单选题,7~10题为多选题。
全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分1.在物理学的发展过程中,科学家们创造出了许多物理学研究方法,以下关于所用物理学研究方法的叙述错误的是()A.牛顿运动定律是研究动力学问题的基石,牛顿运动定律都能通过现代的实验手段直接验证B.在伽利略的斜面实验中将可靠的事实和科学抽象思维有机结合起来反映自然规律,开创了物理学的研究方法C.将一个铁球放在墙角处判断两个接触面的支持力较困难,若在两个接触面处放上海绵垫来观察海绵的凹陷来判断较容易,这里采用的是用替代放大法便于观察D.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,物理学中把这种研究方法叫做“微元法”2.甲、乙两人用绳ao 和bo通过装在P楼和Q楼楼顶的定滑轮,将质量为m的物块由o点沿ao直线缓慢地向上提升,如图所示∠aob为锐角,则在物块由o点沿ao直线缓慢上升过程中,以下判断正确的是( )A.ao绳和bo绳中的弹力逐渐减小B.ao绳中的弹力先增大后减小C.bo绳中的弹力先减小后增大D.ao绳中的弹力先减小后增大,bo绳中的弹力一直增大3.类比是一种常用的研究方法。
如图所示,O 为椭圆ABCD 的左焦点,在O 点固定一个正电荷,某电子P 正好沿椭圆ABCD 运动,该种运动与太阳系内行星的运动规律类似。
下列说法中正确的是()A.电子在A 点的线速度小于C 点的线速度B.电子在A 点的加速度小于C 点的加速度C.电子由A 运动到C 的过程中电场力做正功,电势能减小D.若有另外一个电子Q 绕O 点以OC 为半径做匀速圆周运动(Q 的运动轨迹图中并没有画出),不计PQ 之间的作用力,则P、Q 分别运动到C 点时速度大小关系为v P< v Q 4.已知某卫星绕地球做匀速圆周运动的周期为,线速度为,引力常量已知,则下列四个选项中无法求出的物理量是()A.卫星到地面的高度B.地球质量C.卫星的向心加速度D.卫星的角速度5.如图所示,轻弹簧一端固定在O1点,另一端系一小球,小球穿在固定于竖直面内、圆心为O2的光滑圆环上,O1在O2的正上方,C是O1O2的连线和圆环的交点,将小球从圆环上的A点无初速度释放后,发现小球通过了C点,最终在A、B之间做往复运动。
已知小球在A点时弹簧被拉长,在C点时弹簧被压缩,则下列判断正确的是( )A.弹簧在A点的伸长量一定大于弹簧在C点的压缩量B.小球从A至C一直做加速运动,从C至B一直做减速运动C.小球机械能最大的位置只有一处D.弹簧处于原长时,小球的速度最大6.电源、开关S和S′、定值电阻R1、光敏电阻R2和电容器连接成如图所示电路,电容器的两平行板水平放置.当开关S、S′闭合,并且无光照射光敏电阻R2时,一带电液滴恰好静止在电容器两板间的M点.当用强光照射光敏电阻R2时,光敏电阻的阻值变小,则()A.液滴向下运动B.液滴仍然静止C.R2两端的电势差是否升高无法分析D.当光照强度不变时断开S′,把电容器的上极板向上移一小段距离,则上极板的电势比A点的电势高7.如图所示,在竖直平面内,AB⊥CD且A、B、C、D位于同一半径为r的圆上,在C点由一固定点电荷,电荷量为-Q,现从A点将一质量为m、电荷量为-q的点电荷由静止释放,该点电荷沿光滑绝缘轨道ADB运动到D点时的速度大小为。
已知重力加速度为g,规定电场中B点的电势为零,则在-Q形成的电场中下列说法错误的是()A.D点的电势为B.A点的电势高于D点的电势C.D点的电场强度大小是A点的倍D.点电荷-q在D点具有的电势能为7mgr8.如图所示为静电除尘机理图,废气先经过一个机械过滤装置再进入静电除尘区,放电极和集尘极加上高压电场,使尘埃带上负电,尘埃只在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积,达到除尘目的,图中虚线为电场线(方向未标出)。
不考虑尘埃在迁移过程中的相互作用和电量变化,则()A.电场线方向由集尘极指向放电极B.图中A点场强小于B点场强C.尘埃在迁移过程中电势能减小D.沿水平方向进入的尘埃在迁移到集尘极的过程中可以做类平抛运动9.如图所示,一质量为m的滑块,在大小F=2mg sin θ、方向沿斜面向上的恒力作用下,以一定的初速度v0沿倾角为θ的固定斜面上滑,取出发点为参考点.(已知滑块与斜面间的动摩擦因数μ=tan θ)则下列描述滑块沿斜面向上运动过程中产生的热量Q和滑块的动能E k、势能E p、机械能E随滑块的运动时间t或位移x变化的关系图象正确的是()10.如图所示,在真空中某点电荷的电场中,将两个电荷量相等的试探电荷先后分别置于M、N两点时,两试探电荷所受电场力相互垂直,且F2=3F1,则以下说法错误的是()A.这两个试探电荷的电性可能相同B.M、N两点可能在同一等势面上C.把电子从M点移到N点,电势能可能增大D.过MN上某点P(未标出)的电场线与MN垂直时,P、N的距离是P、M距离的3倍二、填空题(每空2分,共14分)11. (8分)如图甲所示为阿特武德机的示意图,它是早期测量重力加速度的器械,由英国数学家和物理学家阿特武德于1784年制成.他将质量均为M 的两个重物用不可伸长的轻绳连接后,放在光滑的轻质滑轮上,处于静止状态。
再在一个重物上附加一质量为m 的小物块,这时,由于小物块的重力而使系统做初速度为零的缓慢加速运动并测出加速度,完成一次实验后,换用不同质量的小物块,重复实验,测出不同m 时系统的加速度。
⑴所产生的微小加速度可表示为a=________(用M 、m 、重力加速度g 表示);⑵若选定如图甲所示左侧重物从静止开始下落的过程进行测量,想要求出重物的质量M ,则需要测量的物理量有:__________A .小物块的质量mB .重物下落的距离及下落这段距离所用的时间C .绳子的长度D .滑轮半径⑶经过多次重复实验,得到多组a 、m 数据,作出图像,如图乙所示,已知该图像斜率为k ,纵轴截距为b ,则可求出当地的重力加速度g=_____,并可求出每个重物质量M=______。
12.(6分)要测量电源的电动势E 及内阻r (E 约为4.5 V ,r 约为1.5 Ω).给出的器材有:量程为0~3 V 的电压表V(具有一定内阻)、量程为0~0.6 A 的电流表A(内阻R A ,约1 Ω)、阻值为1.0 Ω的定值电阻R 0、电阻箱R 、单刀单掷开关2个、导线若干.某研究性学习小组利用上述器材设计了如图所示的实验电路原理图.请回答下列问题:(1)闭合开关S 1、S 2,调节电阻箱R ,使电流表和电压表有较大的偏转,此时记下电流表示数I 0和电压表示数U 0,则电流表的内阻R A=____;(用符号表示)(2)闭合开关S 1,断开开关S 2,调节电阻箱的阻值,使电流表有较大的偏转,并记录多组电阻箱的阻值R 和电流表对应的示数I ,然后利用图象法处理数据,若以R 为纵轴,以1I为横轴.该研究性学习小组利用正确方法作出的图象如图所示,图中a 和b 是已知量,则电源的电动势为E =___电源内阻为r =__ .(用测得的量和已知量表示)三、计算题(本题共46分,解题过程中要求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.必须填写在答题卡上指定区域的指定位置.)13.(12分)如图甲所示,带有斜面的木块放在光滑水平地面上,木块水平表面AB 粗糙,斜面BC 表面光滑且与水平面夹角为θ=37°,木块左侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器,当力传感器受压时,其示数为正值,当力传感器被拉时,其示数为负值,一个可视为质点的质量m =5kg 的滑块从B 点以初速度v 0沿斜面向上运动,整个运动过程中,传感器记录到的力与时间的关系如图乙所示,已知斜面足够长,设滑块经过B 点时无机械能损失,g 取10m /s 2。
求:(1)图乙中F 1的数值大小;(2)滑块的初速度v 0;(3)水平表面AB 的长度 。
14.(10分)如图所示,质量为m 2=2kg 的滑道静止在光滑的水平面上,滑道的AB 部分是半径为R =0.3m的四分之一圆弧,圆弧底部与滑道水平部分相切,滑道水平部分右端固定一个轻弹簧。
滑道CD 部分粗糙,长为L =0.2m ,动摩擦因数μ=0.10,其他部分均光滑。
现让质量为m 1=1kg 的物块(可视为质点)自A 点由静止释放,取g =10m/s 2。
求:(1)物块第一次到达B 点时的速度大小;(2)在整个运动过程中,弹簧具有的最大弹性势能E pm ;15.(12分)在与x 轴平行的匀强电场中,一带电量为-2×10-6C 、质量为4×10-2kg 的带电物体在绝缘光滑水平面上沿着x 轴做直线运动,其位移x 随时间t 的变化规律是x =0.3t -0.05t 2,式中的x 、t 的单位均用国际单位制的基本单位.求:(1)该匀强电场的场强大小;(2)从开始运动到第5s 末带电物体所运动的路程;(3)若第6s 末突然将匀强电场的方向变为与x 轴垂直的+y 轴水平方向,场强大小保持不变,在0~8s内带电物体电势能的变化量.点的小球的动能为初动能的,经过E点(DC 中点)的小球的动能为初动能的,重力加速度为南康中学2018~2019学年度第一学期高三第五次大考物理试卷参考答案1.A【解析】牛顿运动定律是研究动力学问题的基石,因为牛顿第一定律是物体在不受任何外力作用下的运动,而现实生活中没有不受任何外力的物体,所以牛顿第一定律是在实验的基础上,结合推理得出来的,故A项错误;伽利略在研究落体运动的规律时是根据铜球在斜面上的运动规律,进行合理外推,从而得出了自由落体运动规律,这种实验和推理结合的方法开创了物理学研究的新纪元,故B项正确2.C3.D 4A5.A 因只有重力和内力中的弹力做功,故小球和弹簧系统的机械能守恒,小球在A点的动能和重力势能均最小,故小球在A点的弹性势能必大于在C点的弹性势能,所以弹簧在A点的伸长量一定大于弹簧在C点的压缩量,故A正确;小球从A至C,在切向先做加速运动,再做减速运动,当切向合力为零(此时弹簧仍处于伸长状态)时,速度最大,故BD 错误;当弹簧处于原长时,弹性势能为0,小球机械能最大,有题意知,A、B相对于O1O2对称,显然,此位置在A、C与B、C之间各有一处,故C错误.6D7【答案】BCD8AC9【答案】AC10【答案】ABD11【答案】 (1).a= (2) AB; (3). ; (4).; \【详解】(1)根据牛顿第二定律得:mg=(2M+m)a ,解得:a=根据h=,则有:g= 所以需要测量的物理量有:小物块的质量m ,重物下落的距离及下落这段距离所用的时间。