南昌二中2015—2016学年度上学期第四次考试
高三物理试卷
一、选择题（共10小题，1-6小题为单选，7-10为多选，共40分）
1.一带电粒子在电场中，只受电场力作用下不可能做的运动是（ ）
A.匀速圆周运动 B.匀减速直线运动
C.匀变速曲线运动 D.匀速直线运动
2.如图所示，虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab = Ubc，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知 （ ）
A.三个等势面中，c的电势最高
B.带电质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大
C.带电质点通过P点时的动能比通过Q点时大
D.带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时小
3.如图所示，a、b、c、d是某匀强电场中的四个点，它们正好是一个
矩形的四个顶点，ab＝cd＝10cm，ad＝bc＝20cm，电场线与矩形所在平面平行。已知a点
电势为20V，b点电势为24V，则( )
A.电场强度大小一定为E＝40V/m
B.cd间电势差一定为4V
C.电场强度的方向一定由b指向a
D.c点电势可能比d点低
4.如图所示为两电源的U－I图象，则下列说法正确的是( )
A.电源①的电动势和内阻均比电源②小
B.当外接相同的电阻时，两电源的输出功率可能相等
C.当外接同样的电阻时，两电源的效率可能相等
D.不论外接多大的相同电阻，电源①的输出功率总比电源②的输出功率大
5.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tQ>tP
B.它们运动的加速度aQIc时，将造成超导体失超，从超导态（电[来源:学科网]
6
阻为零）转变为正常态（一个纯电阻）.以此来限制电力系统的故障电流，已知超导部件的
正常态电阻R1=3 Ω，超导临界电流Ic=1.2 A，限流电阻R2=6 Ω，小电珠L上标有“6 V，6 W”
的字样，电源电动势E=8 V，内阻r=2 Ω，原来电路正常工作，现L突然发生短路，则（ ）
A.短路前通过R1的电流为 A
B.短路后超导部件将由超导状态转化为正常态
C.短路后通过R1的电流为 A
D.短路后通过R1的电流为2 A
9.A、B、C三个金属板平行放置，O1、O2、O3连线与金属板垂直，O2为B板中心小孔，O1紧靠A板，A、B两板与电动势为E1的电源相连，B、C两板与电动势为E2的电源相连，如图所示．一带电粒子由O1位置无初速释放，仅在电场力作用下，经小孔O2进入BC板间，到达P点时速度减为零．若O2P＝PQ，且Q点位于B、C中点左侧．若要求粒子到达Q点时速度减为零，可以采用的方法有( )
A.仅将粒子的电荷量翻倍
B.仅将E1翻倍
C.仅将E2翻倍
D.仅将C板向右移动，使B、C间距翻倍
10.如图所示，粗糙绝缘的水平面附近存在一个平行于水平面的电 场，其中某一区域的电场线于x轴上的电势与坐标x的关系用图中曲线表示，图中斜线为该曲线过点（0.15,3）的切线。现有一质量为0.20kg，电荷量为+2.0×10－8C的滑块P（可视为质量），从x=0.10m处有静止释放，其与水平面的动摩擦因数为0.02.取重力加速度g为10m/s2.则下列说法正确的是（ ）
A.滑块的加速度逐渐减小
B.x =0.15m处的场强大小为2.0×106N/C
C.滑块的最大速度约为0.1m/s
D.滑块最终在0.3m处停下
二、实验题（共2小题，每空2分，共16分）
11.某探究学习小组的同学要验证“牛顿第二定律”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，水平轨道上安装两个光电门，小车上固定有力传感器和挡光板，细线一端与力传感器连接，另一端跨过定滑轮挂上砝码盘．实验首先保持轨道水平，通过调整砝码盘里砝码的质量让小车做匀速运动以实现平衡摩擦力，再进行后面的操作，并在实验中获得以下测量数据：小车、力传感器和挡光板的总质量M，平衡摩擦力时砝码和砝码盘的总质量m0，挡光板的宽度d，光电门1和2的中心距离s.
(1)该实验是否需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于车的质量？__________(填“需要”或“不需要”)
(2)实验需用游标卡尺测量挡光板的宽度d，如图所示，d＝________ mm.
(3)某次实验过程：力传感器的读数为F，小车通过光电门1和2的挡光时间分别为t1、t2(小车通过光电门2后，砝码盘才落地)，已知重力加速度为g，则该实验要验证的表达式是________________．
12.橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内，伸长量x与弹力F成正比，即F＝kx，k的值与橡皮筋未受到拉力时的长度L、横截面积S有关，理论与实践都表明k＝YS/L，其中Y是一个由材料决定的常数，材料力学中称之为杨氏模量。
（1）在国际单位中，杨氏模量Y的单位应该是
A.N B.m C.N/m D.N/m2
（2）有一段横截面是圆形的橡皮筋，应用如图甲所示的实验装置可以测量出它的杨氏模量Y的值。首先利用毫米刻度尺测得橡皮筋的长度L=20.00cm，利用测量工具a测得橡皮筋未受到拉力时的直径D=4.000mm，那么测量工具a应该是
拉力F/N
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
伸长量x/cm
1.60
3.20
4.80
6.40
8.00
6
（3）用如图甲所示的装置就可以测出这种橡皮筋的Y值，上面的表格是橡皮筋受到的拉力F与伸长量x的实验记录，请在图乙中作出F—x图象.由图像可求得该橡皮的劲度系数
k= N/m（保留两位有效数字）
（4）这种橡皮筋的杨氏模量Y= （保留一位有效数字）
三、计算题（共5小题，共54分）
13.(8分)如图甲所示为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P、Q为电极，设a＝1 m，b＝0.2 m，c＝0.1 m，当里面注满某电解液，且P、Q加上电压后，其U－I图线如图乙所示，该电解液每个载流子的电量q=1×10－17c，单位体积自由载流子数n=2×1025/m3，当U＝10 V时，求：
（1）电解液的电阻率ρ．
（2）自由载流子定向移动的平均速率.
14.(10分)如图所示，在方向水平的匀强电场中，绝缘细线的一端连着一个质量为m的带点小球，另一端悬挂于O点.将小球拿到A点(此时细线与电场方向平行)无初速度释放,已知小球摆到B点时速度为零,此时细线与竖直方向的夹角为θ=30°，已知重力加速度为g，求：
(1)小球的平衡位置
(2)小球经过平衡位置时细线对小球的拉力
15.(10分)如图所示，三维坐标系O-xOy的z轴方向竖直向上，所在空间存在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水平抛出，A点坐标为（0，0，l），已知重力加速度为g，场强，求小球到达xOy平面时的速度及位置坐标。
16.(12分)在如图所示的电路中，两平行正对金属板A、B水平放置，两板间的距离d＝4.0 cm.电源电动势E＝400 V，内阻r＝20 Ω，电阻R1＝1 980 Ω.闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球(可视为质点)从B板[来源:Z-x-x-k.Com]上的小孔以初速度v0＝1.0 m/s竖直向上射入两板间，小球恰好能到达A板．若小球所带电荷量q＝＋1.0×10－7 C，质量m＝2.0×10－4 kg，不考虑空气阻力，忽略射入小球对电路的影响，取g＝10 m/s2.求：
(1)A、B两金属板间电压的大小U；
(2)滑动变阻器消耗的电功率P滑；
(3)电源的效率η.
17.(14分)相距很近的平行板电容器，在两板中心各开有一个小孔，如图甲所示，靠近A板的小孔处有一电子枪，能够持续均匀地发射出电子，电子的初速度为v0 ，质量为m，电量为-e，在AB 两板之间加上图乙所示[来源:学科网Z-X-X-K]的交变电压，其中0< k
微信/支付宝扫码支付