1、高考资源网() 您身边的高考专家重庆市万州区高2015级高三第一次诊断性检测物理试题(共110分)一、选择题(本大题共5小题,每题6分,每题仅有一个正确选项)题1图1如题1图所示,自动卸货车始终静止在水平地面上,车厢在液压机的作用下改变与水平面间的倾角,用以卸下车厢中的货物。假设货物相对于车厢匀加速下滑,则在下滑过程中( )A地面对货车有向右的摩擦力B货物对车厢的作用力水平向右C地面对货车的支持力逐渐增大D货车对地面的压力小于货车和货物的总重力【答案】D【知识点】考查力的分解【解析】货物相对于车厢匀加速下滑,有沿车厢向下的加速度,有水平向左的分加速度,说明车对货物有向左的力,根据牛顿第三定律,
2、货物对车有向右的力,而车静止,说明地面对车有的摩擦力向左,A错;货物对车厢的作用力是左下方摩擦力和右下方压力的合力,不可能水平向右,B错;由于货物处于失重状态,且车厢内的货物越来越少,故地面对货车的支持力逐渐减小且小于货车和货物的总重力,C错,D正确。【点拨】分析D选项时从失重角度考虑。题2图2如题2图所示,质量为m的物块与水平转台之间的动摩擦因数为,物块与转台转轴相距R,物块随转台由静止开始转动并计时,在t1时刻转速达到n,物块即将开始滑动。保持转速n不变,继续转动到t2时刻。则( ) A在0t1时间内,摩擦力做功为零B在0t1时间内,摩擦力做功为mgRC在0t1时间内,摩擦力做功为2mgR
3、D在t1t2时间内,摩擦力做功为2mgR【答案】B【知识点】考查圆周运动 动能定理【解析】在0t1时间内,转台转速增加,物块速度变大,动能变大,摩擦力做功不为零,A错;在0t1时间内,摩擦力做功可有动能定理求得:,两式联立得,B正确,C错;在t1t2时间内,物体的速度不变,摩擦力做功为0,D错。【点拨】物块在转台上加速转动时,摩擦力沿半径方向的分力提供向心力,改变物块的速度方向,沿切线方向的分力改变速度的大小。题3图3在自动恒温装置中,某种半导体材料的电阻率与温度的关系如题3图所示。这种材料具有发热和控温的双重功能。已知材料散发的热量随温度的升高而增大。则当其产生的热量与散发的热量相等时,温度
4、将保持在At1t2间的某一值 Bt1t3间的某一值Ct2t4间的某一值 Dt1t4间的某一值【答案】C【知识点】考查动态平衡问题【解析】通电后,电阻温度升高,电阻率改变,同时产生的热量也该变。在之间某一温度时,若散热增加,则温度略降低,则电阻率减小,导致产生的热量增加,导体温度升高,所以PTC元件会维持在某一温度不变【点拨】同时考虑发热和散热两个方面,看哪个温度范围能使发热与散热平衡。题4图4利用如题4图所示的实验装置可以测量磁感应强度。当外界拉力作用于力敏传感器的挂钩上时,数字电压表上的读数U与所加外力F成正比,即U=KF,式中K为比例系数。用绝缘悬丝把底部长为L、电阻为R、质量为m的方形线
5、框固定在力敏传感器的挂钩上,并用软细铜丝连接线框与电源,细铜丝的电阻忽略不计。当线框接入电压为E1时,电压表的示数为U1 ;当线框接入电压为E2时,电压表示数为U2 。则磁感应强度的大小为AB=| B B=|CB=| DB=| 【答案】A【知识点】考查电磁感应的力学问题【解析】根据题意,两种情况下,导体棒均处于平衡状态,故有,两式联立得B=|,A正确。【点拨】本题棒的平衡重力、安培力、拉力的三力平衡,利用U=KF表示出拉力,如何根据力的平衡列方程即可。题5图5如题5图所示,两根足够长的光滑金属导轨竖直放置,间距为L,底端接阻值为R的电阻。将质量为m的金属棒悬挂在一个上端固定的绝缘轻弹簧下端,金
6、属棒和导轨接触良好,除电阻R外其余电阻不计,导轨所在平面与一匀强磁场垂直,静止时金属棒位于A处,此时弹簧的伸长量为l。现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放,则( )A释放瞬间金属棒的加速度小于gB电阻R中电流最大时,金属棒在A处下方的某个位置C金属棒在最低处时弹簧的拉力一定小于2mgD从释放到金属棒最后静止的过程中,电阻R上产生的热量为mgl【答案】C【知识点】考查电磁感应的力和能量问题【解析】释放瞬间金属棒速度为0,棒只受重力,加速度为重力加速度,A错;电阻R中电流最大时,即棒的速度最大时,此时棒的加速度为0,及安培力、重力、弹力三力平衡,应在A点上方,B错;棒振动的振幅逐渐减小,最低点的加速
7、度小于初始状态最高点的加速度,最高点加速度,所以最低点加速度小于,即,得,C正确;棒最后静止时必然在A处,整个过程减少的重力势能转化为R上的热量和弹簧的弹性势能,故D错。【点拨】电阻R上产生的热量是焦耳热,考虑到电流是变化的,故需要从能量转化角度分析。二、非选择题(每个试题考生都必须作答,共68分)6(19分)(1)一小球沿长为1m的光滑斜面向下运动,用每隔s曝光一次的频闪照相机拍摄下不同时刻小球的位置照片如题6图1所示,选小球的五个连续位置A、B、C、D、E进行测量,测得距离s1、s2、s3、s4的数据如表格所示。sl /cms2 /cms3 /cms4 /cm9.3010.5011.701
8、2.90题6图1小球沿斜面下滑的加速度的大小为_m/s2。斜面顶端距水平面的高度为_m。小球在位置A的速度vA=_m/s。题6图3题6图2(2)某同学进行用实验测定玩具电动机的相关参数。题6图2中M为玩具电动机。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端的过程中,两个电压表的读数随电流表读数的变化情况如题6图3所示。图中AB、DC为直线,BC为曲线。不考虑电表对电路的影响。变阻器滑片向左滑动时,V1读数逐渐_。(选填:增大、减小或不变)电路中的电源电动势为_ V,内电阻为_。此过程中,电源内阻消耗的最大热功率为_ W。变阻器的最大阻值为_ 图【答案】(1)1.20 0.12 0.87 (2
9、)减小 3.6 ;2 0.18(3分)30【知识点】考查测匀变速直线运动的加速度和闭合电路的欧姆定律。【解析】(1)根据,斜面光滑,加速度为,得,斜面的高,得(2)V1测的是外电压,变阻器滑片向左滑动时,外电阻变小,外电压变小,V1读数逐渐变小;根据图中的两个数据:(3,4V,0.1A)和(3.0V,0.3A),有,得; 内阻是常数,故电路中电流最大时,内阻消耗的功率最大,;设滑动变阻器最大值,滑动变阻器阻值最大时,电流最小为0.1A,则有,得。【点拨】本题的第一个实验中,求A点瞬时速度有多种方法:“边缘点”的瞬时速度:所谓“边缘点”,是指该点的一侧没有可用的数据,或虽有数据,但是数据无效。如
10、图中的A、F两点。的瞬时速度的求解方法,“边缘点”的瞬时速度有以下几种求法:一种方法是先求出加速度,然后根据求出A点瞬时速度,根据求出F点瞬时速度。另一方法是根据匀变速直线运动,在相等的时间内速度的变化量相等的特点,利用求出A点瞬时速度,同样,利用求出F点的瞬时速度,第三种方法是根据,其中第三种方法最为简单。 题7图1题7图27(15分)如题7图1所示,一根长为L的轻绳上端固定在O点,下端拴一个重为G的小钢球A,球处于静止状态。现对小钢球施加一个方向水平向右的外力F,使球足够缓慢地偏移,外力F方向始终水平向右。若水平外力F的大小随移动的水平距离x的变化如题7图2所示。求此过程中:(1)轻绳上张
11、力大小变化的取值范围。(2)在以上过程中水平拉力F所做的功。【答案】(1)GT2G (2)W=GL【知识点】考查力的平衡和功的计算【解析】(1)在小球移动过程中,始终处于平衡状态当x=0时,F=0,T = G当x=时,F=G,T=2G所以T的取值范围是GT2G(2)当F=G时,cos由功能关系得:F力做功W =GL(1cos)求得W=GL【点拨】本题中的力是变力,根据动能的变化为0知,水平拉力F所做的功与克服重力做的功数值相同,应用动能定理求解。题8图8(16分)某空间存在一竖直向下的匀强电场和圆形区域的匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,如题8图所示。一质量为m,带正电量为q的粒子,
12、从P点以水平速度v0射入电场中,然后从M点射入磁场,从N点射出磁场。已知,带电粒子从M点射入磁场时,速度与竖直方向成30角,弧MN是圆弧区域周长的,粒子重力不计。求:(1)电场强度E的大小。(2)圆形区域的半径R。(3)带电粒子从P点到N点,所经历的时间t。【答案】(1)E= (2)R= (3)+【知识点】考查带电粒子在组合场中的运动【解析】(1)设带电粒子在M点时的速度为v,与竖直方向成30角有vsin30v0 根据动能定理有qEh= 由式解得E=(2)设带电粒子在磁场中做圆周运动的半径为r有qvB=m根据题意,MN为圆周长的,如图由几何关系,有r= 由式解得R=(3)设带电粒子在电场中运动
13、的时间为t1,在磁场中运动的时间为t2=vcos30 t1=带电粒子在磁场中运动的时间为周期的有t2=T=带电粒子从P点到N点,所经历的时间t=t1+t2=+【点拨】带电粒子在组合场中的运动,两个场的交界点处粒子速度的大小和方向往往是问题的突破口。9(18分)如题9图所示,物块C质量mc=4kg,上表面光滑,左边有一立柱,放在光滑水平地面上。一轻弹簧左端与立柱连接,右端与物块B连接,mB=2kg。长为L=3.6m的轻题9图绳上端系于O点,下端系一物块A,mA=3kg。拉紧轻绳使绳与竖直方向成60角,将物块A从静止开始释放,达到最低点时炸裂成质量m1=2kg、m2=1kg的两个物块1和2,物块1
14、水平向左运动与B粘合在一起,物块2仍系在绳上具有水平向右的速度,刚好回到释放的初始点。A、B都可以看成质点。取g=10m/s2。求:(1)设物块A在最低点时的速度v0和轻绳中的拉力F大小。(2)物块A炸裂时增加的机械能E。(3)在以后的过程中,弹簧最大的弹性势能Epm。【答案】(1)6m/s;60N (2)108 J (3)36J【知识点】考查动量与能量的综合【解析】(1)物块A炸裂前的速度为v0,由动能定理有mAgL(1cos60)= 解得v0=6m/s在最低点,根据牛顿第二定律有FmAg=mA由式解得F=mAg+2mAg (1cos60)=60N(2)设物块1的初速度为v1,物块2的初速度
15、为v2,则v2 =v0由动量守恒定律得mAv0 = m1v1m2v2解得v1 =12m/sE=m1v+m2vmAv解得E =108 J(3)设物块1 与B粘合在一起的共同速度为vB,由动量守恒m1v1 =(m1+mB)vB所以vB=6 m/s在以后的过程中,当物块C和1、B的速度相等时,弹簧的弹性势能最大,设共同速度为vm,由动量守恒 (m1+mB)vB = (m1+mB+mC)vm有vm=3 m/s由能量守恒得Epm=(m1m2)v(m1+mB+mC) v 得Epm= 36J【点拨】对于多过程问题,处理的有效方法是分阶段分析。三、必做题(考生必须作答,共12分。其中选择题仅有一个正确选项)题
16、10图10(1)题10图是静电喷涂原理的示意图。喷枪喷嘴与被涂工件之间有强电场,喷嘴喷出的带电涂料微粒在强电场的作用下会向工件高速运动,最后被吸附到工件表面。则可知( )A微粒一定带正电B微粒可能带正电,也可能带负电C微粒运动过程中,电势能越来越小D微粒运动过程中,电势能越来越大(2)宇宙中存在一些离其他恒星较远的两颗星组成的双星系统,通常可忽略其他星体对它们的引力作用。已知双星系统中星体1的质量为m,星体2的质量为2m,两星体相距为L,同时绕它们连线上某点做匀速圆周运动,引力常量为G。求该双星系统运动的周期。【答案】(1)C (2)T=2L【知识点】考查双星问题【解析】(1)由图知,工件带正电,微粒被吸附到工件表面,说明二者带异种电荷,故微粒带负电,AB错,微粒运动过程中,电场力做正功,电势能越来越小,C正确,D错。(2)双星系统围绕两星体间连线上的某点做匀速圆周运动,设该点距星体1为R,距星体2 为r 对星体1,有GmR 对星体2,有G2mr根据题意有R+r=L 由以上各式解得T=2L 【点拨】双星问题需要抓住两个相等:周期相等,向心力大小相等。两个重要关系:两颗行星做匀速圆周运动的半径r1和r2与两行星间距L的大小关系:r1r2L,而以上三式联立解得: - 9 - 版权所有高考资源网