08届高三物理统一测试试题
第Ⅰ卷(选择题 共40分)
一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)
1.已知物体t时刻的末位置Q,要完全确定该物体在t=0时的初位置P,还必须知道
A.位移 B.路程 C.平均速率 D.平均功率
2.一个阻值为R的电阻两端加上电压U后,通过电阻横截面的电量q随时间变化的图
象如图所示,此图象的斜率可表示为
A.U B.R
C. D.
3.对下列规律理解正确的是
A.“”只适用于匀速圆周运动 ,“”只适用于匀速直线运动
B.“U=Ed” 只适用于匀强电场中的计算或推理,说明UAB与q有关
C.“在各个连续相等的时间T内,△S=S2—S1=S3—S2=- - -=Sn—Sn-1= aT2”只适用于
初速度为零的匀加速直线运动
D.“第1个、第2个、第3个、- - -、第n个T时间内的位移S1:S2:S3:---:Sn =1:3:5:---:(2n—1)”只适用于初速度为零的匀加速直线运动
4.如图所示的非匀强电场中,如果电量q=10-5C的点电荷仅在电场力的作用下由A点
移动到B点,电场力做功为8×10-3J,则
A.电场中A、B两点间的电势差800V
B.点电荷由A点移到B点电势能增加了8×10-3J
C.点电荷由A点移到B点电势能减少了8×10-3J
D.点电荷受到的电场力大小,在A点时比在B点时大
5.如图所示表示作用在某物体上的合外力随时间变化的关系,若物体开始时是静止的,
则前3s内
A.物体的位移为0
B.物体的动量改变量为0
C.物体的动能改变量为0
D.物体的机械能改变量为0
6.如图所示,磁场方向竖直向下,通电直导线ab由图示位置1绕a点在竖直平面内转
到位置2,这个过程中通电直导线所受的安培力
A.数值变大,方向不变
B.数值变小,方向改变
C.数值不变,方向改变
D.数值、方向均改变
7.如图,绳子的一端固定在O点,另一端拴一重物在水平面上做匀速圆周运动
A.转速相同时,绳长的容易断
B.周期相同时,绳短的容易断
C.线速度大小相等时,绳短的容易断
D.线速度大小相等时,绳长的容易断
8.如图所示,有一混合正离子束先后通过正交的电场、磁场区域Ⅰ和匀强磁场区域Ⅱ,如果这束正离子流在区域Ⅰ中不偏转,进入区域Ⅱ后偏转半径r相同,则它们一定具有相同的
A.速度
B.质量
C.电荷量
D.荷质比
9.如图所示,质量均为m的小球A、B用长L的细线相连,放在高为h的光滑水平桌
面上(L>2h)A球刚好在桌边并由静止开始滑落,若A、B两球落地后均不再弹起,则下列说法正确的是
A.A球落地前的加速度为
B.绳L对B球做的功为
C.A、B两球落地的水平距离为
D.B球离开桌面瞬间的速度为
10.如图所示,完全相同的两个带电金属球A、B,初动能相同,在绝缘的光滑水平桌
面上沿同一直线从C、D开始相向运动,A球带电为+3q,B球带电为+2q;若两球是发生弹性碰撞,相碰后又各自返回C、D点,下列说法中正确的是
A.相碰分离后两球是同时返回C、D的
B.相碰分离后两球返回C、D时总动能增大
C.相碰前两球的总动量随两球的距离逐渐减小而增大
D.相碰前后的运动过程中,两球的总动量守恒、总动能守恒
第Ⅱ卷(非选择题 共110分)
二、实验题.本题共8小题,110分,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算
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.
11.(12分)气垫导轨是常用的一种实验仪器,它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间
形成气垫,使滑块悬浮在导轨上,滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦.我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨和滑块A和B验证动量守恒定律,实验装置如图所示,采用的实验步骤如下:
a.松开手的同时,记录滑块A、B运动时间的计时
器开始工作,当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时计时器结束计时,记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2。
b.在A、B间水平放入一个轻弹簧,用手压住A、B使弹簧压缩,放置在气垫导轨上,并让它静止在某个位置。
c.给导轨送气,调整气垫导轨,使导轨处于水平。
d.用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1;B的右端至D板的距离L2
(1) 实验步骤的顺序是
(2) 实验中还需要的测量仪器是
还需要测量的物理量是
(3)利用上述测量的实验数据,验证动量守恒定律的表达式是
(4)实验中弹簧与A、B滑块是粘连好还是不粘连好?
理由是
12.(12分)(1)若某多用电表Ω档的中央刻度值为“15”,用它测量阻值R约为1KΩ的电阻,应该把选择开关调至倍率为 档。
(2) 若要测量该多用电表直流2.5 V档的内阻RV (约为20kΩ)。
除此多用电表外,还有以下器材:直流电源一个(电动势E约为2V,内阻可忽略不计),电阻一个(阻值R约为10kΩ),电键一个,导线若干。
①写出实验步骤
②写出RV的表达式
13.(11分)用细线吊着一个小球,使小球在水平面内做半径为R匀速圆周运动;圆周运动的水平面距离悬点h,距离水平地面H。若细线突然在A处断裂,求小球在地面上的落点P与A的水平距离。
14.(13分)一空间探测器的质量恒为3000kg,发动机推力为恒力。探测器从无大气层的某星球表面竖直升空,升空后发动机因故障而突然关闭;如图所示为探测器从升空到回落的速度—时间图象。求:
(1)探测器发动机的推力。
(2)若该星球与地球的半径之比为1:3,它们的质量比为多少?(地球表面处g=10 m/s2)
15.(15分)如图所示的真空中,场强为E的匀强电场,方向与竖直平面xOy平行且与
竖直轴Oy负方向成=370的夹角。带电粒子以初速度v0=7.5m/s,从原点O沿着Ox轴运动,达到A点时速度为0,此刻,匀强电场的方向突然变为竖直向下,而大小不变,粒子又运动了t2=2s。(g=10 m/s2)求:
(1)粒子的带何种电荷、粒子到A点前作什么运动
(2)带电粒子运动t2后所在位置的坐标
16.(15分)如图所示,有位于竖直平面上的半径为R的圆形光滑绝缘轨道,其上半部分处于竖直向下、场强为E的匀强电场中,下半部分处于水平向里的匀强磁场中;质量为m,带正电为q的小球,从轨道的水平直径的M端由静止释放,若小球在某一次通过最低点时对轨道的压力为零,求:
(1)磁感强度B的大小。
(2)小球对轨道最低点的最大压力。
(3)若要小球在圆形轨道内作完整的圆周运动,小球从轨道的水平直径的M端下滑的最小速度。
17.(16分)如图所示,在光滑水平面上有物块A、B,可看作质点的物块C放在B的
右端,开始时用手使A、B之间压缩了一根劲度系数较大的轻弹簧,弹簧与物块A、B都不粘连;然后突然放手使A、B各自向左、右弹射出去,在B向右运动过程中,C最终停在B上。已知弹簧被手压缩时的弹性势能E=12J,三物块的质量为,C与B之间的动摩擦因数=0.2,求:(1)B的长度L至少多长。(2)若C是在突然放手的同时,以v0=3 m/s向左运动,求C相对地面向左运动的最大位移S。(设B足够长的)
18.(16分)如图所示,在xoy区域内的第Ⅰ象限内有磁感应强度为B的匀强磁场,方向垂直xoy平面向外,区域内的其他象限无磁场。在A(L,0)点有一电子以速度v沿y轴正方向射入磁场。求电子在磁场中的运动时间。
参考答案
一、选择题
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
A | C | D | ACD | BC | A | AC | AD | ABC | AB |
11.解答:(每小问3分,共12分)
(1)c、b、d、a; (2)天平,滑块A、B的质量mA、mB;;
(3)
(4)(答案是开放的,只要合理就给3分,参考答案有:只与A、B中的某一个粘连好,这样把弹簧的质量考虑进去,会减小系统误差。不粘连好,否则A、B可能碰不到C、D,使计时误差大。等等)
12.解答:(1)应该把选择开关调至倍率为“×100”档。(2分)
(2)①第一步:选用多用电表的Ω档,进行电阻调零,然后测出电阻的阻值R;(2分)
第二步:用多用电表直流电压2.5 V档直接接在直流电源的两端测出电源的电动势E; (2分)
第三步:将多用电表选择在直流电压的2.5 V档,且将其与电阻R、电键串联后接在直流电源的两端;闭合电键,记下多用电表的电压读数U;断开电键,再根据欧姆定律列式计算RV。(3分)
②RV =(由电路中的电流推得)(3分)
(注:第一步与第二步的秩序可以对调,只要能表达完整的意思即可)
13.解: 设小球在水平面内做半径为R匀速圆周运动的速度为v
根据 有 (3分)
则 (2分)
若细线突然在A处断裂,小球以v作平抛运动,在地面上落点P的位置是在与A处的切线在同一竖直平面上,设离A处的水平距离为S
(4分)
解得(2分)
14.解:(1)由速度—时间图象知,0—10s在发动机的推力作用下探测器作匀加速直线运动,10s后探测器只受重力而作匀减速直线运动。设该星球表面附近的重力加速度为g星,探测器发动机的推力为F。
在10s后: (2分)
则g星=3m/s2 (1分)
在0—10s内: (2分)
据牛顿第二定律有 (2分)
得 (1分)
(2)在天体表面附近的物体,有 则 (3分)
(2分)
15.解:(1)由于带电粒子沿着Ox轴运动,根据受力分析知:粒子一定带负电;(2分)
粒子前阶段是沿着Ox轴作匀减速运动。(2分)
(2)前阶段,根据受力分析图知:-----2分
a1 ==7.5m/s2 ―――(1)(2分)
又据 ―――(2)(1分)
x=s=3.75m (1分)
(或用动能定理求解)
电场的方向改变后,粒子是沿着垂直Ox轴作竖直向上的匀加速运动。
a2 ===2.5m/s2 ―――(3)(2分)
=5m ―――(4)(2分)
带电粒子的位置坐标为(3.75m,5m) (1分)
16.解:(1)小球在轨道上来回运动时受重力、支持力、洛伦兹力,但只有重力做功,因此小球的机械能守恒。
从M到最低点有 -----------(1)(2分)
在最低点有 即 -----------(2)(2分)
联解(1)(2)得 (1分)
(2)小球从M到N以及在轨道上来回运动时受重力、支持力、洛伦兹力,但总只有重力做功,因此小球的机械能始终守恒。从N到最低点时对轨道最低点的有最大压力。(1分)
在最低点有
-----------(3)(2分)
联解(1)(3)得N2=6mg (1分)
(3)要小球在圆形轨道内作完整的圆周运动,此时对圆形轨道的最高点压力为零,(1分)
设小球从轨道的水平直径的M端下滑的最小速度为v0,在最高点速度为v1。
从M→轨道的最高点,据动能定理:
-----------(4)(2分)
在圆形轨道的最高点: -----------(5)(2分)
联解(4)(5)得 (1分)
17.解:(1)由于弹簧与物块A、B不粘连,突然把压缩的轻弹簧放手,使A、B在短时间弹射出去,此时C的速度不改变,仍然为0。设B、C质量均为,放手后A 、B的速度分别为v1、、v2
A、B系统的动量守恒 0= m A v1- m v2 ―――(1)(2分)
A、B和弹簧组成的系统的机械能守恒 E=―――(2)(2分)
代入数据解得 v2=4m/s (1分)
设B、C同速为v3,B、C系统的动量守恒 m v2 = 2m v3 ―――(3)(2分)
得 v3= 2m/s (1分)
对B、C系统,椐能量转化与守恒定律,摩擦生热Q=ΔEK
f S相= ―――(4)(2分)
即mgL=
代入数据解得B的最短长度L =2m (2分)
(2)因为B、C都作加速度大小相同的匀减速运动,C先将速度减到零,以后再向右运动,则C将速度减到零时有向左运动的最大对地位移S。
对C,据动能定理 W=ΔEK
—mg S=0— ―――(5)(2分)
代入数据解得S= 2.25m (2分)
18.解:设电子以v0的速度射入磁场时,刚好从原点O离开磁场(如图),这时电子在磁场中的运动半径为:--------2分
又---------2分
得:-------1分
(1)当电子速度时,其运动半径小于或等于,电子将从x轴上的某点离开磁场,运动时间为半个周期,(2分)
--------2分
(2)当电子速度时,其运动半径大于,电子将从y轴上某点(如D点)离开磁场。(1分)
设此时的圆心为O′,由图可知,
-------3分
所以:----3分