黑龙江省某中学高三上学期期末考试(物理)一、选择题(1-5单选,6-10多选,共50分,不全得3分)1.在物理学的发展中,有许多科学家做出了重大贡献,以下叙述正确的是 A .伽利略通过观察发现了行星运动的规律 B .库仑通过扭秤实验测量出了静电力常量C .电流通过导体产生的热量与电流、导体电阻和通电时间的规律由欧姆首先发现D .伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比,并直接用实验进行了验证2.如图所示,空间中有一静电场,在x 轴上场强E 随位置x 的变化规律为()E x kx =-其中k 为大于0的常数,单位为V/m 2,x 的单位为m .有一带正电的试探电荷在0.4x m =处由静止释放.若不考虑其它力的作用.则试探电荷 ( )B .释放后将一直沿x 轴负方向运动C .在0.4x m =处的电势能最大D .在0.4x m =处的加速度最小 3.如图所示的电路中,电池的电动势为E ,内阻为r ,电路中的电阻R 1、R 2和R 3的阻值都相同。
在电键S 处于闭合状态下,若将电键S 1由位置1切换到位置2,则 A 电压表的示数变大B 电池内部消耗的功率变大C 电阻R 2两端的电压变大D 电池的效率变大4.倾角为45°的斜面固定于竖直墙上,为使质量分布均匀的光滑球静止在如图所示的位置,需用一个水平推力F 作用于球上,F 的作用线通过球心。
设球受到的重力为G ,竖直墙对球的弹力为N 1,斜面对球的弹力为N 2 ,则下列说法正确的是 A .N 1一定等于F B .N 2一定大于N 1 C .N 2一定大于G D .F 一定小于G5.在光滑绝缘水平面上,一轻绳拉着一个带电小球绕竖直方向的轴O 在匀强磁场中做逆时针方向的水平匀速圆周运动,磁场方向竖直向下,其俯视图如图所示,若小球运动到A 点时,由于某种原因,绳子突然断开,关于小球在绳断开后可能的运动情况,以下说法不正确的是( ) A .小球仍做逆时针匀速圆周运动,半径不变 B .小球仍做逆时针匀速圆周运动,但半径减小C .小球做顺时针匀速圆周运动,半径不变D .小球做顺时针匀速圆周运动,半径减小 6.如图所示,一圆筒绕中心轴O O ´以角速度ω匀速转动,小物块紧贴在竖直圆筒的内壁上,相对于圆筒静止。
此时,小物块受圆筒壁的弹力大小为F ,摩擦力大小为f 。
当圆筒以角速度2ω匀速转动时(小物块相对于圆筒静止),小物块受圆筒壁的( )A .摩擦力大小仍为fB .摩擦力大小变为2fC .弹力大小变为2FD .弹力大小变为4F7.如图甲所示,静止在水平地面的物块A ,受到水平向右的拉力F 作用,F 与时间t 的关系如图乙所示,设物块与地面的静摩擦力最大值m f 与滑动摩擦力大小相等,则( )O x/mOω O ´ OAA.10t ~时间内F 的功率逐渐增加B.2t 时刻物块A 的加速度最大C.2t 时刻后物块A 做反向运动D.3t 时刻物块A 的动能最大8.如图所示,某无限长粗糙绝缘直杆与等量异种电荷连线的中垂线重合,杆竖直放置。
杆上有A 、B 、O 三点,其中O 为等量异种电荷连线的中点,AO=BO 。
现有一带电小圆环从杆上A 点以初速度0v 向B 点滑动,滑到B 点时速度恰好为0。
则关于小圆环的运动,下列说法正确的是( ) A.运动的加速度先变大再变小 B.电场力先做正功后做负功C.运动到O 点的动能为初动能的一半D.运动到O 点的速度小于0v /29.如图所示,两个质量相等的物体A 、B 处在同一水平线上,当物体A 被水平抛出的同时,物体B 开始自由下落,图中曲线AC 为物体A 的运动轨迹,直线BD 为物体B 的运动轨迹,两轨迹相交于O 点,空气阻力忽略不计,则 A. 两物体在O 点时的速度相同 B. 两物体在O 点相遇C. 两物体在O 点时的动能相等D. 两物体在O 点时所受重力的功率相等10.对于万有引力定律的表达式,下面正确的说法是( ) A 、公式中的G 是引力常量,它是实验测得的,不是人为规定的 B 、当r 等于零时,万有引力为无穷大C 、两物体受到的引力总是大小相等,与两物体质量是否相等无关D 、r 是两物体最近的距离二、实验题(每空2分 共14分)11.某同学为探究“恒力做功与物体动能改变的关系”,设计了如下实验,他的操作步骤是:①安装好实验装置如图。
②按住靠近打点计时器质量为200g 的小车。
③在质量为10g 、30g 、50g 的三种钩码中,他挑选了一个质量为50g 的钩码挂在拉线P 上④先释放小车,再打开打点计时器的电源,打出一条纸带。
⑴在多次重复实验得到的纸带中取出较为满意的一条,经测量、计算,得到如下数据: ①第一个点到第N 个点的距离为40.0cm.②打下第N 点时小车的速度大小为1.00m/s 。
该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力,算出拉力对小车做的功为 J ,小车动能的增量为 J 。
⑵此次实验探究结果,他没能得到“恒力对物体做的功,等于物体动能的增量”,且二者相差很大。
请你根据该同学的实验操作过程帮助分析一下,造成这一结果的主要原因是(至少说出两种可能): 。
12.某同学想用以下器材组装一只欧姆表,并比较精确地测量一只电阻的阻值(约几千欧).A.电流计,满偏电流为1 mA,内阻为20 ΩB.电流计,满偏电流为0.6 A,内阻为5 ΩC.电动势15 V、内阻5 Ω的直流电源D.电动势3 V、内阻3 Ω的直流电源E.最大阻值为5000 Ω的滑动变阻器F.最大阻值为100 Ω的滑动变阻器(1)以上器材应选用__________(填字母)(2)欧姆表调零后,滑动变阻器被接入电路部分的阻值为__________Ω.(3)若用此欧姆表测量电阻,发现指针指在满偏电流的三分之一处,则此电阻的阻值约为__________Ω.(4)如果电池长期未用,导致内阻增大,电动势基本不变,且仍然能正常调零,这将导致测量的结果__________.(填“偏大”、“偏小”或“准确”)三、计算题13、(10分)A、B的运动都在同一直线上, A某时刻的速度为2m/s,以0.2m/s2的加速度做匀减速前进, 2s 后与原来静止的B发生碰撞, 碰撞后A以碰撞前的速率的一半反向弹回, 仍做匀减速运动, 加速度的值不变; B获得0.6m/s的速度, 以0.4m/s2的加速度做匀减速运动. 不计碰撞所用的时间, 求B停止的时刻和A、B之间的最远距离.14.(12分)如图甲所示,力传感器A与计算机相连接,可获得力随时间变化的规律。
将力传感器固定在光滑水平桌面上,测力端通过轻质细绳与一滑块相连,调节传感器高度使细绳水平,滑块放在较长的小车上,滑块的质量m=1.0kg,小车的质量为M=0.65kg。
一根轻质细绳跨过光滑的定滑轮,其一端连接小车,另一端系一只空沙桶,调节滑轮可使桌面上部细绳水平,整个装置先处于静止状态。
现打开传感器的同时缓慢向沙桶里倒入沙子,当小车刚好开始运动时,立即停止倒沙子。
若力传感器采集的F-t图象如乙图所示,请结合该图象,(重力加速度g=10m/s2)求:(1)小车刚开始运动时沙桶及所装沙子的总质量m0和滑块与小车间的动摩擦因数μ;(2)小车运动稳定后的加速度大小。
15.(16分)如图甲所示,一竖直面内的轨道是由粗糙斜面AB和光滑圆轨道BCD组成,AB与BCD相切于B 点,C为圆轨道的最低点,将物块置于轨道ABC上离地面高为H处由静止下滑,可用力传感器测出其经过C点时对轨道的压力N.现将物块放在ABC上不同高度处,让H从零开始逐渐增大,传感器测得物块每次从不同高度处下滑到C点时对轨道的压力N,得到如图乙两段直线PQ和QI,且IQ反向延长线与纵轴交点坐标值为2.5N,g取10m/s2.求:(1)小物块的质量m及圆轨道的半径R;(2)轨道BC所对圆心角;(3)小物块与斜面AB间的动摩擦因数.16.(18分)如图所示,带电平行金属板PQ 和MN 之间的距离为d ;两金属板之间有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B 。
如图建立坐标系,x 轴平行于金属板,与金属板中心线重合,y 轴垂直于金属板。
区域I 的左边界在y 轴,右边界与区域II 的左边界重合,且与y 轴平行;区域II 的左、右边界平行。
在区域I 和区域II 内分别存在匀强磁场,磁感应强度大小均为B ,区域I 内的磁场垂直于Oxy 平面向外,区域II 内的磁场垂直于Oxy 平面向里。
一电子沿着x 轴正向以速度v 0射入平行板之间,在平行板间恰好沿着x 轴正向做直线运动,并先后通过区域I 和II 。
已知电子电量为e ,质量为m,区域I 和区域II 沿x 轴方向宽度均为Bemv 230。
不计电子重力。
(1)求两金属板之间电势差U ;(2)求电子从区域II 右边界射出时,射出点的纵坐标y ; (3)电子在区域I 和区域II 运动的总时间.高三物理答案1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 B C B C B AD BD AC BD AC (2)①小车质量没有远大于钩码质量 ②没有平衡摩擦力 ③错误操作:先放小车,后开电源。
(说到其中的两点给满分2分)12 (1)ADE (2)2977 (3)6000 (4)准确13 (10分) 1.5S 2.05m14(12分)(1)由图象可知,小车刚好要运动时受的是最大静摩擦力为m f =3.5N )此时沙桶及所装的沙子总重力 0m m g f =(2分) 所以,沙桶及所装的沙子总质量 kg 35.0m/s10N 5.32m 0===g f m (1分)(2)对沙桶及所装的沙子由牛顿第二定律得:a m T g m 00=- (2分)NMQ Pv 0 B BB×× O xyⅠ Ⅱ × × ××× × × × ××对小车由牛顿第二定律得:T f Ma -=(2分)解得:2m/s 5.0=a (1分)15、(16分)(1)⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-=R v m mg N mv mgH cc 2221 H R mg mg N 2+=分 得mg =2N m =0.2kg R =1m 6分 (2)︒=-=60,15.01cos θθ 2分 (3)⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-=--R mv mg N mv H mg mgH c c222)5.0(sin cos θθμ 43=μ 8分16,18分(1)电子在平行板间做直线运动,电场力与洛伦兹力平衡 0eE ev B = 即0Ue ev B d= 【2分】所以,0U Bv d = 【2分】(2)如右图所示,电子进入区域I 做匀速圆周运动,向上偏转,洛伦兹力提供向心力200mv ev B R=所以,0mv R eB= 【2分】设电子在区域I 中沿着y 轴偏转距离为 y 0,区域I的宽度为b (b=Be mv 230),则2220)(R b y R =+-【2分】代入数据,解得eB mv y 200=【2分】电子在两个磁场中有相同的偏转量。