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一、选择题(1-6为单选,7-12为多选)
1、在物理学的发展中,科学的物理思想与方法对物理学的发展起到了重要作用,下列关于物理思想和方法说法错误的是( )
A.质点和点电荷是同一种思想方法
B.重心、合力和分力、总电阻都体现了等效替换的思想
C.加速度、电场强度、电势都是采取比值法定义的物理量
D.牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物,能用实验直接验证
2、如图所示,静止在水平地面上的斜面体质量为M,一质量为m的物块恰能沿斜面匀速下滑,若对物块施以水平向右的拉力F,物块m仍能沿斜面运动.则以下判断正确的是()
A.物块m将沿斜面加速下滑
B.物块m仍将沿斜面匀速下滑
C.地面对斜面M有向左的摩擦力
D.地面对斜面的支持力等于(M+m)g
3、如图所示,斜面底端上方高h处有一小球以水平初速度v0抛出,恰好垂直打在斜面上,斜面的倾角为300,则关于h和初速度v0,的关系()
4、如图,ACB是一光滑的、足够长的、固定在竖直平面内的“∧”形框架,其中CA、CB边与竖直方向的夹角均为θ,P、Q两个轻质小环分别套在CA、CB上,两根细绳的一端分别系在P、Q环上,另一端和一绳套系在一起,结点为O.将质量为m的钩码挂在绳套上,OP、OQ两根细绳拉直后的长度分别用l1、l2表示,若l1<l2,则下列说法正确的是()
A.OP绳子拉力大 B.OQ绳子拉力大
C.两根绳子拉力一定相等 D.两根绳子拉力一定不相等
5、如图所示,水面上高20m处有一定滑轮,用绳系住一只船,船离岸的水平距离为20
C.5s时绳与水面的夹角为60° D.5s时船的速率为5m/s
6、随着我国登月计划的实施,我国宇航员登上月球已经不是梦想;假如我国宇航员登上月球并在月球表面附近以初速度v0竖直向上抛出一个小球,经时间t后回到出发点.已知月球的半径为R,万有引力常量为G,则下列说法正确的是()
C.宇航员在月球表面获得
7、如图所示为小型旋转电枢式交流发电机的原理图,匝数n=100匝,电阻为r=1Ω的矩形线圈在匀强磁场中,绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动,线圈两端经集流环和电刷与电路连接,定值电阻R1=6Ω,R2=3Ω,其他电阻不计,线圈匀速转动的周期T=0.2s.从线框与磁场方向平行位置开始计时,线圈转动的过程中,理想电压表的示数为2V.下列说法中正确的是()
B.t=0.4s时,电阻R2两端的电压瞬时值为零
D.若线圈转速增大为原来的2倍,线圈中产生的电动势随时间变化规律为e=6
8、如图所示,A、B、C三球的质量均为m,轻质弹簧一端固定在斜面顶端、另一端与A球相连,AB间固定一个轻杆,B、C间由一轻质细线连接;倾角为θ的光滑斜面固定在地面上,弹簧、轻杆与细线均平行于斜面,初始时系统处于静止状态,细线被烧断的瞬间,下列说法正确的是()
A.B球的受力情况未变,加速度为零
D.C球的加速度沿斜面向下,大小为gsinθ
9、如图甲所示,在水平地面上固定一竖直弹簧,弹簧上端与一个质量为0.1kg的木块A相连,质量也为0.1kg的木块B叠放在A上,A、B都静止.在B上作用一个竖直向下的力F使木块缓慢向下移动,力F的大小与移动距离x的关系如图乙所示,整个过程弹簧都处于弹性限度内.下列说法正确的是()
A.木块下移0.1 m的过程中,弹簧的弹性势能增加2.5 J
B.弹簧的劲度系数为500 N/m
C.木块下移0.1 m时,若撤去F,则此后B能达到的最大速度为5 m/s
D.木块下移0.1 m时,若撤去F,则A、B分离时的速度为5 m/s
10、如图所示,在x轴上方有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,在原点O处有一离子源,t=0时刻沿纸面内的各个方向同时发射一群速率相同、质量为m、电荷量为+q的粒子,其中一个与x轴正方向成60°角射入磁场的粒子在t1时刻到达A点(图中未画出),A点为该粒子运动过程中距离x轴的最远点,且OA=L.不计粒子间的相互作用和粒子的重力,下列结论正确的是()
C.t1时刻仍在磁场中的所有粒子均处在以O点为圆心、L为半径的
D.t1时刻仍在磁场中的所有粒子均处在以O点为圆心、L为半径的
11、如图甲所示,Q1、Q2为两个被固定的点电荷,其中的Q1为正点电荷,在它们连线的延长线上有a、b两点;现有一检验电荷q(电性未知)以一定的初速度沿直线从b点开始经a点向远处运动(检验电荷只受电场力作用),q运动的速度图象如图乙所示.则()
A.Q2必定是负电荷
B.可以确定检验电荷的带电性质
C.Q2的电荷量必定大于Q1的电荷量
D.从b点经a点向远处运动的过程中检验电荷q所受的电场力一直减小
12、如图所示,AB两物块的质量分别为2m和m,静止叠放在水平地面上,AB间的动摩擦因数为μ,B与地面间的动摩擦因数为
A.当F<2μmg 时,A、B 都相对地面静止
C.当F>3 μmg 时,A相对B滑动
二、实验题:
13、在把电流表改装成电压表的实验中,把量程Ig=300μA,内阻约为100Ω的电流表G改装成电压表,需要测量电流表G的内阻Rg。①采用如图所示的电路测量电流表G的内阻Rg,可选用的器材有:
A.电阻箱:最大阻值为999.9Ω;
B.电阻箱:最大阻值为9 999.9Ω;
C.滑动变阻器:最大阻值为2 000Ω;
D.滑动变阻器:最大阻值为50kΩ;
E.电源:电动势约为6V,内阻很小;
F.开关、导线若干.
为提高测量精度,在上述可供选择的器材中,可变电阻R1应该选择 D;可变电阻R2应该选择A;(填选用器材的字母代号)
②测电流表G的内阻Rg的实验步骤如下:
a.连接电路,将可变电阻R1调到最大;
b.断开S2,闭合S1,调节可变电阻R1使电流表G满偏;
c.闭合S2,保持R1不变,调节可变电阻R2使电流表G半偏,此时可以认为电流表G的内阻Rg=R2.
设电流表G的内阻Rg的测量值为R测,真实值为R真,则R测小于R真.(选填“大于”、“小于”或“等于”)
14、如图甲所示,在水平放置的气垫导轨上有一带有方盒的滑块,质量为M,气垫导轨右端固定一定滑轮,细线绕过滑轮,一端与滑块相连,另一端挂有6个钩码,设每个钩码的质量为m,且M=4m.
(1)用游标卡尺测出滑块上的挡光片的宽度,读数如图乙所示,则宽度d=0.520 cm;
(2)某同学打开气源,将滑块由静止释放,滑块上的挡光片通过光电门的时间为t,则滑块通过光电门的速度为(用题中所给字母表示);
(3)开始实验时,细线另一端挂有6个钩码,由静止释放后细线上的拉力为F1,接着每次实验时将1个钩码移放到滑块上的方盒中,当只剩3个钩码时细线上的拉力为F2,则F1小于 2F2(填“大于”、“等于”或“小于”);
(4)若每次移动钩码后都从同一位置释放滑块,设挡光片距光电门的距离为L,钩码的个数为n,测出每次挡光片通过光电门的时间为t,测出多组数据,并绘出丙图象,已知图线斜率为k,则当地重力加速度
为 (用题中字母表示).
三、计算题:
15、足够长光滑斜面BC的倾角α=530,小物块与水平面间的动摩擦因数为0.5,水平面与斜面之间B点有一小段弧形连接,一质量m=2kg的小物块静止于A点.现在AB段对小物块施加与水平方向成α=53°的恒力F作用,如图(a)所示,小物块在AB段运动的速度-时间图象如图(b)所示,到达B点迅速撤去恒力F.(已知sin53°=0.8,cos53°=0.6).求:
(1)小物块所受到的恒力F;
(2)小物块从B点沿斜面向上运动,到返回B点所用的时间;
(3)小物块能否返回到A点?若能,计算小物块通过A点时的速度;若不能,计算小物块停止运动时离B点的距离.
16、如图所示,光滑水平面M、N上放两相同小物块AB,左端挡板处有一弹射装置P,右端N处与水平传送带理想连接,传送带水平部分长度L=8m,沿逆时针方向以恒定速度v=6m/s匀速转动.物块A、B(大小不计)与传送带间的动摩擦因数μ=0.2.物块A、B质量mA=mB=1kg.开始时A、B静止,A、B间有一压缩轻质弹簧处于锁定状态,贮有弹性势能Ep=16J.现解除弹簧锁定,弹开A、B,同时迅速撤走弹簧.求:
(1)物块B沿传送带向右滑动的最远距离;
(2)物块B滑回水平面MN的速度v'B;
(3)若物体B返回水平面MN后与被弹射装置P弹回的A在水平面上相碰,且A、B碰后互换速度,则弹射装置P必须给A做多少功才能让AB碰后B能从Q端滑出。
17、如图所示,光滑斜面的倾角α=300,在斜面上放置一矩形线框abcd,ab边的边长l1=1m,bc边的边长l2=0.6m,线框的质量m=1kg,电阻R=0.1Ω,线框与绝缘细线相连,现用F=20N的恒力通过定滑轮向下拉细线并带动线框移动(如图所示),斜面上ef线(ef∥gh)的右方有垂直斜面向上的匀强磁场,磁感应强度B=0.5T,如果线框从静止开始运动,进入磁场最初一段时间做匀速运动,ef和gh的距离s=18.6m,取g=10m/s2,求:
(1)线框进入磁场前的加速度和线框进入磁场时做匀速运动的速度v;
(2)简要分析线框在整个过程中的运动情况并求出ab边由静止开始到运动到gh线处所用的时间t;
(3)ab边运动到gh线处的速度大小和在线框由静止开始到运动到gh线的整个过程中产生的焦耳热
【物理选修3-4】
1、如图所示,甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图,乙为介质中x=2m处的质点P此时此刻为计时起点的振动图像,质点Q的平衡位置位于x=3.5m处,下列说法正确的是( )
A.这列波的沿x轴正方向传播
B.这列波的传播速度是20m/s
C.在0.3s时间内,质点P向右移动了3 m
D.t=0.1s时,质点P的加速度大于质点Q的加速度
E.t=0.25s时,x=3.5m处的质点Q到达波峰位置
2、如图所示为某种透明材料制成的一块柱形棱镜的横截面图,圆弧CD是半径为R视为四分之一圆周,圆心为O;光线从AB面上的M点入射,入射角i=60°,光进入棱镜后恰好在BC面上的O点发生全反射,然后由CD面射出.已知OB段的长度为l=6cm,真空中的光速c=3.0×108m/s.求:
(Ⅰ)透明材料的折射率n;
(Ⅱ)光从M点传播到O点所用的时间t
云南省曲靖市第一中学2017届高三上学期第三次半月考物理试题答案:
一、选择题:1-6:D A D C D B
7-12:AD CD BC BD AB BCD
二、实验题:13. (1)D;A;(2)小于
14. (1)0.520cm; (2)
根据牛顿第二定律,有Fcosα-μ(mg-Fsinα)=ma
得
(2)在BC段mgsinα=ma2
解得a2=gsinα=8m/s2
小物块从B到C所用时间与从C到B所用时间相等,有
(3)小物块从B向A运动过程中,有μmg=ma3
解得a3=μg=0.5×10m/s2=5m/s2
滑行的位移
所以小物块不能返回到A点,停止运动时,离B点的距离为0.4m
16. (1)解除锁定弹开AB过程中,系统机械能守恒:Ep=
由动量守恒有:mAvA=mBvB…②
由①②得:vA=4m/s
B滑上传送带匀减速运动,当速度减为零时,滑动的距离最远.由动能定理得:−μmBgsm=0−
所以:
(2)物块B沿传送带向左返回时,先匀加速运动,物块速度与传送带速度相同时一起匀速运动,物块B加速到传送带速度v需要滑动的距离设为s',
由μmBgs′=
得
说明物块B滑回水平面MN的速度没有达到传送带速度,
(3)设弹射装置给A做功为W,
AB碰后速度互换,B的速度
B要滑出平台Q端,由能量关系有:
又mA=mB所以,由⑤⑥⑦得W≥μmBgL−
解得:W≥8 J.
17. (1)线框进入磁场前在拉力和重力及支持力作用下向上加速运动,根据牛顿第二定律有:
F合=F-mgsinα=ma
所以线框的加速度
因为线框进入磁场的最初一段时间做匀速运动,所以线框abcd受力平衡F=mgsinα+FA
ab边进入磁场切割磁感线,产生的电动势E=Bl1v
形成的感应电流
代入数据解得v=6m/s,
故线框进入磁场时匀速运动的速度v=6m/s.
(2)线框abcd进入磁场前时,做匀加速直线运动;进磁场的过程中,做匀速直线运动;进入磁场后到运动到gh线,仍做匀加速直线运动.线框进入磁场前,线框仅受到细线的拉力F、斜面的支持力和线框重力,
由牛顿第二定律得:F-mgsinα=ma
线框进入磁场前的加速度:
线框完全进入磁场后线框受力情况同进入磁场前,
所以该阶段的加速度仍为:a=15m/s2
s−l2=vt3+
解得:t3=1.2s
故ab边由静止开始运动到gh线所用的时间为:t=t1+t2+t3=1.7s.
(3)ab运动到gh处的速度大小v′=v+at3=6+15×1.2m/s=24m/s
由题意知线框开始运动至ab边到达gh处时线框上升的距离x=x1+s=1.2+18.6m=19.8m
整个过程中根据功能关系知:Fx=mgxsinα+Q+
整个运动过程产生的焦耳热Q=Fx-mgxsin30°-
故整个过程产生的焦耳热为9J.
四、选修题:
1.ADE
2. (Ⅰ)设光线在AB面的折射角为r,根据折射定律得:
设棱镜的临界角为C.由题意,光线在BC面恰好发生全反射,得到
由几何知识可知,r+C=90°…③
联立以上各式解出
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