高三物理第二学期考前热身题
第一卷(选择题 共38分)
一.单项选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分,每小题至少有一个选项符合题意,全部选对得4分,选不全的得2分,有选错的不得分。
1、某物体沿直线运动的v-t图像如图所示,由图像可看出物体的运动情况,则下列说法正确的是:( )
A.沿单方向的直线运动
B.沿直线作往复运动
C.做匀变速直线运动
D.加速度大小不变
2、如图所示,质量为M的斜劈形物体放在水平地面上,质量为m的粗糙物块以某一初速度沿劈的斜面向上滑,至速度为零后又加速返回,而物体M始终保持静止,则在物块m上、下滑动的整个过程中( )
A.地面对物体M的摩擦力先向左后向右
B.地面对物体M的摩擦力方向没有改变
C.地面对物体M的支持力总小于(M+m)g
D.物块m上、下滑动时的加速度大小相同
3、同步卫星离地心距离为r,运行速率为v1,加速度为a1,地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2,第一宇宙速度为v2,地球的半径为R,则下列比值正确的是( )
A、= B.=()2 C. = D. =
4、传感器是一种采集信息的重要器件,如图所示的是一种测定压力的电容式传感器,当待测压力F作用于可动膜片电极上时,以下说法中正确的是( )
A.若F向上压膜片电极,电路中有从a到b的电流
B.若F向上压膜片电极,电路中有从b到a的电流
C.若F向上压膜片电极,电路中不会出现电流
D.若电流表有示数,则说明压力F发生变化
5、如图所示为一理想变压器,原副线圈的匝数之比为1︰n,副线圈接一定值电阻R. ( )
A.若ab之间接直流电压U,则R中的电流为
B.若ab之间接直流电压U,则原、副线圈中的电流均为零
|
D.若ab之间接交流电压U,则副线圈中的电流为
6、如图为某电场的一簇电场线,一带电粒子(不计重力)从a沿虚 线运动到b,下列判断中正确的是( )
A .带电粒子在a处的加速度比在b处的加速度大
B.a处的电势φa大于b处的电势φb
C.该粒子必带负电荷
D.电荷在a点的动能小于在b点的动能
7、环形对撞机是研究高能粒子的重要装置。带电粒子被电压为U的电场加速后注入对撞机的高真空环状的空腔内,在匀强磁场中,做半径恒定的圆周运动。带电粒子局限在圆环状的空腔内运动,粒子碰撞时发生核反应。关于带电粒子的荷质比q/m。加速电压U和磁感应强度B以及粒子运动的周期的关系其中正确的是( )
A.对于给定的加速电压,带电粒子的荷质比q/m越大,磁感应强度B越大
B.对于给定的加速电压,带电粒子的荷质比q/m越大,磁感应强度B越小
C.对于给定的带电粒子,加速电压U越大,粒子运动的周期越大
D。对于给定的带电粒子,加速电压U越大,粒子运动的周期越小
8、如图所示,半圆形光滑凹槽放在光滑的水平面上,小滑块从凹槽边缘点A由静止释放,经最低点B,又向上到达另一侧边缘点C.把小滑块从点A到达点B称为过程Ⅰ,从点B到达点C称为过程Ⅱ,则( )
A.过程Ⅰ中小滑块减少的势能等于凹槽增加的动能
B.过程Ⅰ小滑块动量的改变量等于重力的冲量
C.过程Ⅰ和过程Ⅱ中小滑块所受外力的冲量相等
D.过程Ⅱ中小滑块的机械能的增量等于凹槽动能的减少量
9、如图所示,相距为d的两条水平虚线L1、L2之间是方向水平向里的匀强磁场,磁感应强度为B,正方形线圈abcd边长为L(L<d),质量为m,电阻为R,将线圈在磁场上方高h处静止释放,cd边刚进入磁场时速度为v0,cd边刚离开磁场时速度也为v0,则线圈穿越磁场的过程中(从cd边刚进入磁场起一直到ab边离开磁场为止)( )
A.感应电流所做的功为mgd
B.感应电流所做的功为2mgd
C.线圈的最小速度可能为
D.线圈的最小速度一定为
10、图示为一简谐横波在某时刻的波形图.已知波的传播速度为2m/s,此刻质点a沿y轴负方向运动.则下列说法中正确的是( )
A.波沿x轴负方向传播
B.该时刻质点e的加速度为零
C.从此刻开始1s后质点e沿传播方向运动2m
D.再经过2.5s,质点d将到达波峰
第二卷(非选择题 共110分)
三、实验题:本题共2小题,共24分.把答案填在答题卡相应的横线上或按题目要求作答.
11.(4分)⑴如图甲所示,游标卡尺的读数为______________cm.
⑵(6分)某同学测定匀变速直线运动的加速度时,得到了在不同拉力下的A、B、C、D、……等几条较为理想的纸带,并在纸带上每5个点取一个计数点,即相邻两计数点间的时间间隔为0.1s,将每条纸带上的计数点都记为0、1、2、3、4、5……,如图所示甲、乙、丙三段纸带,分别是从三条不同纸带上撕下的.
① 在甲、乙、丙三段纸带中,属于纸带A的是_______________
② 打A纸带时,物体的加速度大小是_______________
12.(14分)如图甲所示,为某同学测绘额定电压为2.5V的小灯泡的I—U特性曲线的实验电路图.
⑴ 根据电路图甲,用笔画线代替导线,将图乙中的实验电路连接完整.
⑵ 开关S闭合之前,图乙中滑动变阻器的滑片应该置于 端(选填“A”、“B”或“AB中间”)
⑶ 实验中测得有关数据如下表:
U/V | 0.40 | 0.80 | 1.20 | 1.60 | 2.00 | 2.40 | 2.80 |
I/A | 0.10 | 0.16 | 0.20 | 0.23 | 0.25 | 0.26 | 0.27 |
根据表中的实验数据,在图丙中画出小灯泡的I—U特性曲线.
⑷ 若已知小灯泡灯丝在27℃时电阻值约为1.5Ω,并且其电阻值与灯丝的热力学温度成正比,试估算该灯泡以额定功率工作时灯丝的温度约为 ℃
四.计算或论述题:本题共 6小题,共89分.解答时请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的单位.
13.(12分)如图-14所示,木箱abcd,高为L,在木箱内底部放有一个小物体Q(可视为质点).现用力向上拉绳,使木箱由静止开始向上运动.若保持拉力的功率不变,经过t时间,木箱达到最大速度,这时让木箱实然停止,小物体会继续向上运动,且恰能达到木箱顶端,求:
在t时间内木箱上升的高度.
14.(14分)火星和地球绕太阳的运动可以近似看作为同一平面内同方向的匀速圆周运动,已知火星的轨道半径,地球的轨道半径,从如图所示的火星与地球相距最近的时刻开始计时,估算火星再次与地球相距最近需多少地球年?(保留两位有效数字)
15.(14分)如图所示,从阴极K发射的热电子(初速度不计),质量为m,电量为e,通过电压U加速后,垂直进入磁感应强度为B,宽为L的匀强磁场(磁场的上下区域足够大).求:
(1) 电子进入磁场时的速度大小;
(2) 电子离开磁场时,偏离原方向的距离d和偏转角α;
16.(15分)如图所示,平行光滑U形导轨倾斜放置,倾角为,导轨间的距离L=1.0m,电阻R=0.8Ω,导轨电阻不计.匀强磁场的方向垂直于导轨平面,磁感强度B=1.0T,质量m=0.5kg、电阻r=0.2Ω的金属棒ab垂直置于导轨上.现用沿轨道平面且垂直于金属棒的大小为F=5.0N的恒力,使金属棒ab从静止起沿导轨向上滑行.当ab棒滑行0.8m后速度不变,求:(,g取10 m/s2)
⑴ 金属棒匀速运动时的速度大小;
⑵ 金属棒匀速运动时电阻R上的功率;
⑶ 金属棒从静止起到刚开始匀速运动的过程中,电阻R上产生的热量为多少?
17.(15分)图中A和B是真空中的两块面积很大的平行金属板,加上周期为T的交流电压,在两板间产生交变的匀强电场.已知B板电势为零,A板电势UA随时间变化的规律如图(b)所示,其中UA的最大值为U0、最小值为−3U0;在图(a)中,虚线MN表示与A、B板平行等距的一个较小的面,此面到A和B的距离皆为L.在MN处, 各个时刻产生机会均等的电量为q、质量为m的带负电的微粒,这种微粒产生后, 在电场力的作用下从静止开始运动.设微粒一旦碰到金属板,它就附在板上不再运动,且其电量同时消失,不影响A、B板的电压.已知这种微粒的荷质比恰满足.不计重力,不考虑微粒之间的相互作用.
(1)通过计算说明:在t =0时刻产生的微粒能否到达A板?
(2)若在t =0时刻产生的微粒能到达A板,则在t =0到t =T这段时间内产生的微粒中,哪一时刻产生的粒子刚好能到达A板?
18.(16分)如图所示,光滑水平面上有一质量M =4.0 kg的平板车,车的上表面右侧是一段长L=1.0 m的水平轨道,水平轨道左侧连一半径R = 0.25 m的1/4光滑圆弧轨道,圆弧轨道与水平轨道在O′点相切.车右端固定一个尺寸可以忽略、处于锁定状态的压缩弹簧,一质量m=1.0 kg的小物块紧靠弹簧,小物块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.5.整个装置处于静止状态,现将弹簧解除锁定,小物块被弹出,恰能到达圆弧轨道的最高点A,g取10 m/s2.求:
(1)解除锁定前弹簧的弹性势能
(2)小物块第二次经过O′点时的速度大小
(3)最终小物块与车相对静止时距O′点的距离.
考前热身题参考答案
物 理
一、二.选择题:共40分
题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
答案 | BD | BC | AD | BD | C | BC | B | D | ACD | AD |
三.实验题: 共24分
12. ⑴ 2.98cm (4分)
⑵① 乙 (3分) ② 3.1m/s2 (3分)
13. ⑴. (4分) ⑶. (4分)
⑵. A (3分)
⑷. 1580℃~1650℃ (3分)
评分说明:⑴中电表量程选择错误,每处扣1分,其余任何错误均得0分;⑶中无横纵坐标物理量或坐标无标度得0分,横纵坐标颠倒得2分,无单位或标度不合理酌情扣分。
三.论述计算题:
13、(12分)解:
速度最大时有:P=FV=mgV………………………………①(3分)
木箱停止后Q做竖直上抛,有:0=V2-2gL……………②(3分)
对整体由动能定理:Pt-mgh=……………………③(3分)
解以上三式得:h=……………………(3分)
14、(14分) 参考解答及评分标准
设行星质量m,太阳质量为M,行星与太阳的距离为r,根据万有引力定律,
行星受太阳的万有引力(2分)
行星绕太阳做近似匀速圆周运动,根据牛顿第二定律有(2分)
(1分) 以上式子联立 故(1分)
地球的周期年,(1分) 火星的周期(2分)
年=1.8年 (1分)
设经时间t两星又一次距离最近,根据(2分)
则两星转过的角度之差(2分)
(2分,答“2.2年”同样给分)
15.⑴设电子进入磁场时的速度为v
由动能定理: (2分) 得: (2分)
⑵电子进入磁场后做匀速圆周运动,设运动半径为R
由牛顿第二定律: 得: (2分)
讨论:①若,即,电子从磁场右边界离开. (1分)
由几何关系可知:偏转距离
(2分)
由几何关系得:
所以偏转角度 (2分)
②若,即,电子从磁场左边界离开 (1分)
由几何关系可知: 整理得 (2分)偏转角度 (1分)
16.⑴当金属棒匀速运动时,由力的平衡条件得:
(2分)
由闭合电路欧姆定律得: (2分)
联立以上方程解得金属棒匀速运动的速度大小为:m/s (2分)
⑵当金属棒匀速运动时,金属棒产生的感应电动势为:
回路中的电流强度
电阻R上的电功率为: (2分)
解得:P= 3.2W (2分)
⑶在金属棒滑行s=0.8m的过程中,由动能定理得:
(2分)
回路所产生的总热量
联立以上方程得:J (1分)
电阻R上产生的热量为:J (2分)
17.(15分)解:(1)由题意知,在时间内A板电势为U0,所以粒子在电场力作用下由静止向右做匀加速运动,故其加速度为: ① (2分)
所以在时间内一直匀加速运动能够运动的位移:
② (2分)
由题设条件知 ③ (2分)
由②③得,所以,时刻产生的微粒能到达A板. (1分)
(2) 粒子要刚好能到达A板,就必须先做加速运动再做减速运动,到达A板的速度应为零.
设在时间内, 时刻产生的粒子能刚好到达A板,
则A板电势为U0时,粒子做匀加速运动,其运动的时间为,所以这段时间的位移为:
④ (1分)
时刻的速度 ⑤ (1分)
之后, A板电势为-3U0,这时粒子做匀减速运动最终到达A板速度为0,设其运动的时间为,则
时间内的位移 ⑥ (1分)
时刻的速度 ⑦ (1分)
由于 ⑧ (1分)
⑨ (1分)
由①④⑤⑥⑦⑧⑨得: ⑩ (1分)
18. (17分)解:
⑴平板车和小物块组成的系统水平方向动量守恒,故小物块恰能到达圆弧最高点A时,二者的共同速度 ①
设弹簧解除锁定前的弹性势能为,上述过程中系统能量守恒,则有
②
代入数据解得 J ③
⑵设小物块第二次经过时的速度大小为,此时平板车的速度大小为,研究小物块在圆弧面上下滑过程,由系统动量守恒和机械能守恒有
④
⑤
由④、⑤式代入数据解得 m/s ⑥
⑶最终平板车和小物块相对静止时,二者的共同速度为0.设小物块相对平板车滑动的总路程为S,对系统由能量守恒有
⑦
代入数据解得 S=1.5m ⑧
则距点的距离 x=S-L=0.5m ⑨
评分标准:
本题共17分,①②式各2分,③式1分;④⑤⑥式各2分;⑦⑧式各2分,⑨式2分.