1、河北定州中学20172018学年度第一学期期中考试高三年级 物理试卷 一、选择题1如图所示足够长固定的平行直角金属轨道左侧倾角的1=37右侧倾角=53,轨道宽均为L0.5m整个装置位于B1T匀强磁场中,磁场方向垂直于右侧轨道平面向上,金属棒ab、cd分别放在左右两侧轨道上且始终垂直于导轨,t=0时刻由静止释放两棒,同时在cd棒上施加一平行于右侧轨道的外力F,使cd开始沿右侧轨道向上做加速度a=4m/s2的匀加速运动cd棒始终没有离开右侧轨道且与轨道保持良好接触,已知ab、cd棒的质量m1=0.25kg、m2=0.1kg,两金属棒电阻分别为R1=1.5,R2=0.5其余电阻不计,两棒与轨道间的动
2、摩擦因数均为0.8,最大静摩擦力等于滑动摩擦力的大小,在ab棒离开左侧轨道前,下列说法中正确的是(重力加速度g取10m/s2,sin37=0.6)A. ab棒先保持静止状态,后沿导轨下滑B. ab棒始终保持静止状态,且对左侧轨道的压力越来越大C. t2s时,ab棒所受的摩擦力大小为0.8ND. Ot4s时间段内,cd棒所受外力F随时间变化的关系为F=2t1.68(N)2在如图所示倾角为时光滑斜面上,存在着磁感应强度大小均为B的匀强磁场,磁场方向垂直斜面向上,磁场的宽度均为2L。一质量为m、电阻为R、边长为L正方形导体线圈,由静止开始沿斜面下滑,当ab边刚越过GH进入磁场时,恰好做匀速直线运功(
3、以此时开始计时),以GH处为坐标原点, 取如图坐标轴xj,并规定顺时针方向为感应电流的正方向,沿斜面向上为安培力的正方向,则关亍线框中的感应电流与线框所受安培力与GH边的位置坐标x间的以下图线中,可能正确的是(重力加速度为g) A. B. C. D. 3在光滑圆锥形容器中,固定了一根光滑的竖直细杆,细杆与圆锥的中轴线重合,细杆上穿有小环(小环可以自由转动,但不能上下移动),小环上连接一轻绳,与一质量为m的光滑小球相连,让小球在圆锥内做水平面上的匀速圆周运动,并与圆锥内壁接触如图所示,图a中小环与小球在同一水平面上,图b中轻绳与竖直轴成(90)角设图a和图b中轻绳对小球的拉力分别为Ta和Tb,圆
4、锥内壁对小球的支持力分别为Na和Nb,则在下列说法中正确的是( )A. Ta一定为零,Tb一定为零B. Ta、Tb是否为零取决于小球速度的大小C. Na一定不为零,Nb可以为零D. Na、Nb的大小与小球的速度无关4现有两个点电荷A和B,它们电量分别为Q和Q,a为AB连线的中点,b与a关于B对称,它们都在一条直线上,如图所示,把一个带正电的试探电荷从a移到b的过程中下列说法正确的是:A. 电场力对试探电荷一直做正功B. 电场力对试探电荷先做正功后做负功C. 试探电荷受到的电场力一直增大D. 试探电荷受到的电场力先增大后减小5在水平面上做匀加速直线运动的物体,在水平方向上受到拉力和阻力的作用。为
5、使物体的加速度变为原来的2倍,可以A. 将拉力增大到原来的2倍 B. 将阻力减少到原来的倍C. 将物体的质量增大到原来的2倍 D. 将物体的拉力和阻力都增大到原来的2倍6直角坐标系xOy中,M、N两点位于x轴上,G、H两点坐标如图,M、N两点各固定一负点电荷,一电量为Q的正点电荷置于O点时,G点处的电场强度恰好为零静电力常量用k表示若将该正点电荷移到G点,则H点处场强的大小和方向分别为()A. ,沿y轴正向 B. ,沿y轴负向C. ,沿y轴正向 D. ,沿y轴负向7如图所示,图中的四个电表均为理想电表,当滑动变阻器滑动触点P向右端移动时,下面说法中正确的是 ()A. 电压表V1的读数减小,电流
6、表A1的读数减小B. 电压表V1的读数增大,电流表A1的读数增大C. 电压表V2的读数减小,电流表A2的读数增大D. 电压表V2的读数增大,电流表A2的读数减小8如图所示三维坐标系的z轴方向竖直向上,所在空间存在沿y轴正方向的匀强电场。一质量为m、电荷量为+q的小球从z轴上的A点以速度v0沿x正方向水平抛出,A点坐标为(0,0,L),重力加速度为g,电场强度,则下列说法中正确的是A. 小球运动的轨迹为抛物线B. 小球在xOz平面内的分运动为平抛运动C. 小球到达xOy平面时的速度大小为D. 小球的运动轨迹与xOy平面交点的坐标为KS5UKS5U9如图,圆形和正方形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场
7、,圆的直径和正方形的边长相等,电子以某速度飞入磁场区域,速度方向与磁场垂直,且对准圆心(或者说垂直正方形边长从中点进入),则下面正确的是 ( ) A. 电子在两区域内运动的时间一定不同B. 电子在两区域内运动的时间可能相同C. 电子可能从正方形的入射点的对边边长中心射出D. 电子在圆形区域内运动的时间可以为周期的一半10某同学设想驾驶一辆“陆地太空”两用汽车(如图),沿地球赤道行驶并且汽车相对于地球速度可以增加到足够大。当汽车速度增加到某一值时,它将成为脱离地面绕地球做圆周运动的“航天汽车”。不计空气阻力,已知地球的半径R6400km。下列说法正确的是() A. 汽车在地面上速度增加时,它对地
8、面的压力增大B. 当汽车速度增加到79km/s,将离开地面绕地球做圆周运动C. 此“航天汽车”环绕地球做圆周运动的最小周期为1hD. 在此“航天汽车”上可以用弹簧测力计测量物体的重力11美国著名的网球运动员罗迪克的发球时速最快可达60 ms,这也是最新的网球发球时速的世界纪录,可以看做罗迪克发球时使质量约为60g的网球从静止开始经0.02 s后速度增加到60 ms,则在上述过程中,网球拍对网球的作用力大小约为 ()A. 180 N B. 90 N C. 360 N D. 1800 N12如图所示的装置,两根完全相同水平平行长圆柱上放一均匀木板,木板的重心与两圆柱等距,其中圆柱的半径 r=2cm
9、,木板质量 m=5kg,木板与圆柱间的动摩擦因数 =0.2,两圆柱以角速度 =40rad/s绕轴线作相反方向的转动现施加一过木板重心且平行圆柱轴线的水平拉力 F 于木板上,使其以速度 v=0.6m/s 沿圆柱表面做匀速运动取 g=10m/s 下列说法中正确的是A. 木板匀速时,每根圆柱所受摩擦力大小为5NB. 木板匀速时,此时水平拉力 F=6NC. 木板移动距离 x=0.5m,则拉力所做的功为5JD. 撤去拉力F之后,木板做匀减速运动13如图所示,平行板电容器与恒压电源连接,下极板接地,a、b是两极板中心,p是a、b连线的中点,有一带电油滴恰好悬停于p点。现让两极板分别绕着过a、b点并垂直于纸
10、面的轴同时转过一小角度。不计转动时间,则从转动前到转动后的一小段时间内A. 电容器的电容不变B. p点的电势不变KS5UKS5U.KS5UC. 带电油滴的电势能不变D. 带电油滴的重力势能不变14人从高处跳到低处时,为了安全,一般都有一个屈膝的过程,这样做是为了( )A. 减小冲量B. 减小动量的变化量C. 增大人与地面的作用时间,从而减小人与地面的相互作用力D. 增大人与地面的相互作用力,起到安全保护作用15如图所示,间距为L、电阻不计的足够长平行光滑金属导轨水平放置,导轨左端用一阻值为R的电阻连接导轨上横跨一根质量为m、电阻也为R的金属棒,金属棒与导轨接触良好。整个装置处于竖直向上、磁感应
11、强度为B的匀强磁场中。现使金属棒以初速度沿导轨向右运动,若金属棒在整个运动过程中通过的电荷量为q。下列说法正确的是()A. 金属棒在导轨上做匀减速运动B. 整个过程中金属棒克服安培力做功为KS5UKS5UC. 整个过程中金属棒在导轨上发生的移为D. 整个过程中电阻R上产生的焦耳热为16物理学中有些结论不一定要通过计算才能验证,有时只需通过一定的分析就能判断结论是否正确。根据流体力学知识,喷气式飞机喷出气体的速度v与飞机发动机燃烧室内气体的压强p、气体密度及外界大气压强p0有关。试分析判断下列关于喷出气体的速度的倒数的表达式正确的是A. B. C. D. 17如图所示,竖直平面内有水平向左的匀强
12、电场E,M点与P点的连线垂直于电场线,M点与N在同一电场线上。两个完全相同的带等量正电荷的粒子,以相同大小的初速度v0分别从M点和N点沿竖直平面进入电场,重力不计。N点的粒子垂直电场线进入,M点的粒子与电场线成一定夹角进入,两粒子恰好都能经过P点,在此过程中,下列说法正确的是A. 电场力对两粒子做功相同B. 两粒子到达P点的速度大小可能相等C. 两粒子到达P点时的电势能都减小D. 两粒子到达P点所需时间一定不相等18如图所示,质量为m的小球A沿高度为h倾角为的光滑斜面以初速v0滑下,另一质量与A相同的小球B自相同高度同时由静止落下,结果两球同时落地下列说法正确的是( )A. 重力对两球做的功不
13、等B. 落地前的瞬间A球的速度等于B球的速度KS5UKS5UC. 落地前的瞬间A球重力的瞬时功率大于B球重力的瞬时功率D. 两球重力的平均功率相同19如图所示,小车在光滑水平面上向左匀速运动,轻质弹簧左端固定在A点,物体用细线拉在A点将弹簧压缩,某时刻线断了,物体沿车滑动到B端粘在B端的油泥上,取小车、物体和弹簧为一个系统,下列说法正确的是A. 若物体滑动中不受摩擦力,则全过程机械能守恒B. 若物体滑动中有摩擦力,则全过程动量守恒C. 不论物体滑动中有没有摩擦,小车的最终速度与断线前相同D. 不论物体滑动中有没有摩擦,系统损失的机械能相同20如图所示为一自耦变压器,保持电阻R和输入电压不变,以
14、下说法正确的是( )A. 滑键P向b方向移动,滑键Q不动,电流表示数减小B. 滑键P不动,滑键 Q上移,电流表示数不变C. 滑键P向b方向移动、滑键Q不动,电压表示数减小D. 滑键P不动,滑键Q上移,电压表示数增大二、实验题21如图所示,在水平放置的气垫导轨(能大幅度的减少摩擦阻力)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=4mKS5UKS5U.KS5U(1)用游标卡尺测出滑块上的挡光片的宽度,读数如图所示,则宽度d=_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
15、,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 _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,悬挂着的钩码的个数为n,测出每次挡光片通过光电门的时间为t,测出多组数据,并绘出图像,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22如图所示,一根轻弹簧左端固定于竖直墙上,右端被质量可视为质点的小物块压缩而处于静止状态,且弹簧与物块不栓接,弹簧
16、原长小于光滑平台的长度。在平台的右端有一传送带,AB长,物块与传送带间的动摩擦因数,与传送带相邻的粗糙水平面BC长,它与物块间的动摩擦因数,在C点右侧有一半径为R的光滑竖直圆弧与BC平滑连接,圆弧对应的圆心角为,在圆弧的最高点F处有一固定挡板,物块撞上挡板后会以原速率反弹回来。若传送带以的速率顺时针转动,不考虑物块滑上和滑下传送带的机械能损失。当弹簧储存的能量全部释放时,小物块恰能滑到与圆心等高的E点,取。(1)求右侧圆弧的轨道半径为R;(2)求小物块最终停下时与C点的距离;(3)若传送带的速度大小可调,欲使小物块与挡板只碰一次,且碰后不脱离轨道,求传送带速度的可调节范围。参考答案1AC2BD
17、3BC4B5D6B7D8AB9B10B11A12AB13BCD14C15ABC16A17D18D19BCD20AC21 (1)0.520cm; (2)d/t; (3)小于; (4)5d2/kL(1)游标卡尺的主尺读数为5mm,游标读数为0.054mm=0.20mm,则最终读数为5.20mm=0.520cm(2)极短时间内的平均速度等于瞬时速度的大小,则滑块通过光电门的速度 (3)对整体分析, ,隔离对滑块分析,根据牛顿第二定律得,F1=Ma1=4m0.6g=2.4mg, ,隔离对滑块分析,根据牛顿第二定律得,F2=7ma2=2.1mg,知F12F2(4)滑块通过光电门的速度,根据v2=2aL得
18、, ,因为 ,代入解得 ,22.(1);(2);(3)(1)物块被弹簧弹出,由,可知: 因为,故物块滑上传送带后先减速物块与传送带相对滑动过程中,由:, 得到:, 因为,故物块与传送带同速后相对静止,最后物块以的速度滑上水平面BC,物块滑离传送带后恰到E点,由动能定理可知:代入数据整理可以得到:。(2)设物块从E点返回至B点的速度为,由 得到,因为,故物块会再次滑上传送带,物块在恒定摩擦力的作用下先减速至0再反向加速,由运动的对称性可知其以相同的速率离开传送带,设最终停在距C点x处,由,得到:.(3)设传送带速度为时物块能恰到F点,在F点满足 从B到F过程中由动能定理可知: 解得: 设传送带速度为时,物块撞挡板后返回能再次上滑恰到E点,由: 解得: 若物块在传送带上一直加速运动,由 知其到B点的最大速度 综合上述分析可知,只要传送带速度就满足条件。