届东北育才理科部第三次模拟考试物理卷.docx
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届东北育才理科部第三次模拟考试物理卷
2014-2015学年度东北育才学校科学高中部高三阶段测试(三)
物理科试卷
答题时间:
90分钟满分:
100分命题人:
高三物理组
一、选择题(本题共12小题,每小题4分.在每小题给出的四个选项中,第1-7题只有一项符合题目要求,第8-12题有多项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
⒈关于静电场,下列说法中正确的是
A.电势等于零的物体一定不带电
B.电场强度为零的点,电势一定为零
C.同一电场线上的各点,电势一定相等
D.负电荷沿电场线方向移动时,电势能一定增加
⒉下表是一辆电动自行车的部分技术指标,参考表中数据判断以下说法正确的是
载重
电源输出电压
充电时间
电动机额定输出功率
电动机额定工作
电压和电流
80kg
≥36V
6~8h
180W
36V/6A
A.自行车每秒钟消耗的电能为180JB.电动机每秒钟消耗的电能为180J
C.电动机的内电阻为6ΩD.电动机的内电阻为1Ω
⒊如图所示,xPy为直角支架,两根细绳的一端都拴在重物O上,另一端分别固定于支架的A、B两点.开始时,杆Px、绳OB水平,杆Py竖直,绳OA与水平方向夹角为60º.现使支架绕过P的水平轴在竖直平面内顺时针方向缓慢转动至杆Py水平,在上述过程中,绳OA、OB的拉力FA、FB的变化情况是
A.FA减小,FB先减小后增大
B.FA减小,FB先增大后减小
C.FA先减小后增大,FB增大
D.FA先增大后减小,FB增大
⒋如图所示,在平板电容器A、B两板上加上如图所示的交变电压,开始时B板电势比A板高,这时两板中间原来静止的电子在电场力作用下开始运动,设A、B两板间的距离足够大,则下述说法中正确的是
A.电子先向A板运动,然后向B板运动,再返向A板做周期性来回运动
B.电子一直向A板运动
C.电子一直向B板运动
D.电子先向B板运动,然后向A板运动,再返回B板做周期性来回运动
⒌已知地球质量大约是月球质量的81倍,地球半径大约是月球半径的4倍.不考虑地球、月球自转的影响,由以上数据可推算出
A.地球的平均密度与月球的平均密度之比约为9:
8
B.地球表面重力加速度与月球表面重力加速度之比约为9:
4
C.靠近地球表面沿圆轨道运行的航天器的周期与靠近月球表面沿圆轨道运行的航天器的周期之比约为8:
9
D.靠近地球表面沿圆轨道运行的航天器线速度与靠近月球表面沿圆轨道运行的航天器线速度之比约为8l:
4
⒍如图所示,长为2L的轻杆,两端各固定一小球A和B,过杆的中点O有一水平光滑固定轴,杆可绕轴在竖直平面内转动.当转动到竖直位置且A球在上端、B球在下端时杆的角速度为ω,此时杆对转轴的作用力为零,则A、B两小球的质量之比为
A.1:
1B.
C.
D.
⒎如图所示,一质量为m的滑块以初速度v0从固定于地面的斜面底端A开始冲上斜面,到达某一高度后返回A,斜面与滑块之间有摩擦.下列各项分别表示它在斜面上运动的速度v、加速度a、重力势能Ep和机械能E随时间变化的图象,可能正确的是
⒏一个质点正在作匀加速直线运动,用固定在地面上的照相机对该质点进行闪光照相,闪光时间间隔为2s,分析照片得到的数据,发现质点在第2次、第3次闪光的时间间隔内移动了4m;第4次、第5次时间间隔内移动了8m.由此可以求出
A.质点运动的加速度为1m/s2
B.质点运动的加速度为0.5m/s2
C.第1次闪光时质点的速度为1m/s
D.从第3次闪光到第4次闪光这段时间内质点的位移为6m
⒐某大型游乐场内的新型滑梯可以等效为如图所示的物理模型,一个小朋友在AB段的动摩擦因数μ1
A.地面对滑梯的摩擦力方向先水平向左,后水平向右
B.地面对滑梯始终无摩擦力作用
C.地面对滑梯的支持力的大小始终等于小朋友和滑梯的总重力的大小
D.地面对滑梯的支持力的大小先小于、后大于小朋友和滑梯的重力的大小
⒑在如图所示电路中,电源电动势为12V,内电阻1Ω.闭合S后,调整R的阻值,使电压表的示数增大ΔU=2V.在这一过程中
A.通过R1的电流增大,增量等于ΔU/R1
B.R2两端的电压减少2V
C.通过R2的电流减少,减少量小于ΔU/R2
D.路端电压增大大于2V
⒒如图所示,质量相同的两个带电粒子P、Q以相同的速度沿垂直于电场方向射入两平行板间的匀强电场中,P从两极板正中央射入,Q从下极板边缘处射入,它们最后打在同一点(重力不计),则从开始射入到打到上板的过程中
A.它们运动的时间之比tQ:
tP=1:
1
B.它们所带的电荷量之比qP:
qQ=1:
2
C.它们的电势能减小量之比△EP:
△EQ=1:
2
D.它们的动能增量之比△EkP:
△EkQ=1:
4
⒓如图所示,一根长为L的均匀细杆可以绕通过其左端的水平轴O在竖直平面内转动.杆最初处于水平位置,杆上距O为a处放有一小物体,杆与其上小物体最初均处于静止状态.若此杆突然以匀角速度ω绕O向下转动,则角速度ω为以下哪个说法时,小物体可能与杆相碰
A.ω适中,不小于某值P,不大于另一值Q,即P≤ω≤Q
B.ω较大,且不小于某值Q,即Q≤ω<∞
C.ω较小,且不大于某值P,即0<ω≤P
D.不管ω为多大,小物体都不能与杆相碰
二、实验题(本题共2小题,共17分)
⒔某实验小组利用图示的装置探究加速度与力、质量的关系.
⑴下列做法正确的是___________(填字母代号)
A.调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行
B.在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时,将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上
C.实验时,先放开木块再接通打点计时器的电源
D.通过增减木块上的砝码改变质量时,不需要重新调节木板倾斜度
⑵为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力,应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量________木块和木块上砝码的总质量(填“远大于”、“远小于”或“近似等于”)
⑶甲、乙两同学在同一实验室,各取一套图示的装置放在水平桌面上,木块上均不放砝码,在没有平衡摩擦力的情况下,研究加速度a与拉力F的关系,分别得到图中甲、乙两条直线.设甲、乙用的木块质量分别为m甲、m乙,甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为μ甲、μ乙,由图可知,m甲_____m乙,μ甲_______μ乙.(填“大于”、“小于”或“等于”)
⒕为了较准确地测量一只微安表的内阻,采用右图所示实验电路图进行测量,实验室可供选择的器材如下:
A.待测微安表(量程500μA,内阻约300Ω)
B.电阻箱(最大阻值999.9Ω)
C.滑动变阻器R1(最大阻值为10Ω)
D.滑动变阻器R2(最大阻值为1kΩ)
E.电源(电动势为2V,内阻不计)
F.保护电阻R0(阻值为120Ω)
⑴实验中滑动变阻器应选用(填器材前的字母);
⑵按照实验电路在右图所示的方框中完成实物图连接;
⑶实验步骤:
第一:
先将滑动变阻器的滑片P移到最右端,调节电阻箱R的阻值为零;
第二:
闭合开关S,将滑片缓慢左移,使微安表电流表满偏;
第三:
固定滑片P不动,调节R的电阻值如图所示,使微安表的示数正好是满刻度的2/3时,此时接入电路的电阻箱的阻值R为Ω;
第四:
根据以上实验可知微安表内阻的测量值RA1为Ω.
⑷若调节电阻箱的阻值为R/时,微安表的示数正好是满刻度的1/2,认为此时微安表内阻就等于R/.则此时微安表内阻的测量值R/与微安表的示数正好是满刻度的2/3时微安表内阻的测量值RA1相比,更接近微安表真实值的是__________.
三、计算题(本题共3小题,35分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.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.)
⒖(10分)如图(a)所示,质量为1kg的物块,在水平向右、大小为5N的恒力F作用下,沿粗糙水平面由静止开始运动.在运动过程中,物块受到水平向左的空气阻力,其大小随着物块速度的增大而增大,且当物块速度为零时,空气阻力也为零.物块加速度a与时间t的关系图线如图(b)所示,g取10m/s2.求:
⑴物块与水平面间的动摩擦因数μ;
⑵t=5s时物块速度的大小;
⑶t=6s时空气阻力的大小.
⒗(12分)如图所示,由A、B两平行板构成的电容器,电容为C,原来不带电,电容器的A板接地,
并且中心有一个小孔,通过这个小孔向电容器中射入电子,射入的方向垂直于极板,射入的速度为v0.如果电子的发射是一个一个单独进行的,即第一个电子到达B板后再发射第二个电子,并且所有到达B板的电子都留在B板上.随着电子的射入,两极板间的电势差逐渐增加,直至达到一个稳定值,已知电子的质量为m、电量为e,电子所受的重力可忽略不计,A、B两板的距离为L.求:
⑴若有n个电子到达B板上,这时两板间电场的场强E多大;
⑵最多能有多少个电子到达B板;
⑶到达B板的第1个电子在两板间运动的时间和最后一个电子在两板间运动的时间相差多少.
⒘(13分)传送带被广泛应用于各行各业.由于不同的物体与传送带之间的动摩擦因数不同,物体在传送带上的运动情况也有所不同.如图所示,一倾斜放置的传送带与水平面的倾角θ=37°,在电动机的带动下以v=2m/s的速率顺时针方向匀速运行.M、N为传送带的两个端点,M、N两点间的距离L=7m.N端有一离传送带很近的挡板P可将传送带上的物块挡住.在传送带上的O处先后由静止释放金属块A和木块B,金属块与木块质量均为1kg,且均可视为质点,OM间距离L1=3m.sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2.传送带与轮子间无相对滑动,不计轮轴处的摩擦.
⑴金属块A由静止释放后沿传送带向上运动,经过2s到达M端,求金属块与传送带间的动摩擦因数μ1;
⑵木块B由静止释放后沿传送带向下运动,并与挡板P发生碰撞.已知碰撞时间极短,木块B与挡板P碰撞前后速度大小不变,木块B与传送带间的动摩擦因数μ2=0.5.求:
①与挡板P第一次碰撞后,木块B所达到的最高位置与挡板P的距离;
②经过足够长时间,电动机的输出功率恒定,求此时电动机的输出功率.
高三阶段测试(三)物理科答题纸
2014-2015学年度东北育才学校科学高中部高三阶段测试(三)
物理参考答案
一、选择题
⒈D⒉D⒊B⒋C⒌C⒍D⒎C
⒏BD⒐AD⒑AC⒒ABD⒓BC
二、实验题(本题共2小题,共17分)
⒔⑴AD ⑵远小于 ⑶小于 大于
⒕⑴C⑵实物图补画正确⑶145.5,291⑷RA1
三、计算题
⒖解:
⑴当t=0时,由题意可知,物体所受空气阻力为零,此时物块的受力情况如图所示.
由牛顿第二定律有:
F-μmg=ma0
代入数据,解得μ=0.3
⑵由题意可知,在a-t图中,图线与t轴所围的面积为速度的增加量,所以t=5s时物块的速度
⑶由图像可知,t=5s后,物块做匀速直线运动,物体所受的空气阻力不变,设此过程中物块所受空气阻力为F空,由牛顿第二定律有:
F-μmg-F空=0
得:
F空=2N
⒗解:
⑴两极间电压U=Q/C=ne/C内部场强E=U/L解出E=ne/CL
⑵设最多能有N个电子到达B板,则第N个电子到达B板过程中,由动能定理知
解得
⑶第1个电子在两板间作匀速运动,运动时间为t1=L/v0
最后1个电子在两板间作匀减速运动,到达B板时速度恰为0,运动时间为
t2=2L/v0
二者时间之差为Δt=t2-t1=L/v0
⒘解析:
⑴金属块A在传送带方向上受摩擦力和重力的下滑分力,先做匀加速运动,并设其速度能达到传送带的速度v=2m/s,然后做匀速运动,达到M点.
金属块由O运动到M有
即
①
且 t1+t2=t 即 t1+t2=2②
v=at1 即 2=at1③
根据牛顿第二定律有
由①②③式解得 t1=1s 由①式解得金属块与传送带间的动摩擦因数μ1=1 ⑵①由静止释放后,木块B沿传送带向下做匀加速运动,其加速度为a1,运动距离LON=4m,第一次与P碰撞前的速度为v1 a1=gsinθ-μ2gcosθ=2m/s2 =4ms/ 与挡板P第一次碰撞后,木块B以速度v1被反弹,先沿传送带向上以加速度a2做匀减速运动直到速度为v,此过程运动距离为s1;之后以加速度a1继续做匀减速运动直到速度为0,此时上升到最高点,此过程运动距离为s2. a2=gsinθ-μ2gcosθ=10m/s2 m m 因此与挡板P第一次碰撞后,木块B所达到的最高位置与挡板P的距离 s=s1+s2=1.6m ②木块B上升到最高点后,沿传送带以加速度a1向下做匀加速运动,与挡板P发生第二次碰撞,碰撞前的速度为v2 m/s 与挡板第二次碰撞后,木块B以速度v2被反弹,先沿传送带向上以加速度a2做匀减速运动直到速度为v,此过程运动距离为s3;之后以加速度a1继续做匀减速运动直到速度为0,此时上升到最高点,此过程运动距离为s4. m m 木块B上升到最高点后,沿传送带以加速度a1向下做匀加速运动,与挡板P发生第三次碰撞,碰撞前的速度为v3 m/s 与挡板第三次碰撞后,木块B以速度v3被反弹,先沿传送带向上以加速度a2做匀减速运动直到速度为v,此过程运动距离为s5;之后以加速度a1继续做匀减速运动直到速度为0,此时上升到最高点,此过程运动距离为s6. m m 以此类推,经过多次碰撞后木块B以2m/s的速度被反弹,在距N点1m的范围内不断以加速度a2做向上的减速运动和向下的加速运动. 木块B对传送带有一与传送带运动方向相反的阻力 f=μmgcosθ 故电动机的输出功率P=μmgvcosθ 解得P=8w
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