省溧中2019届高三年级第一学期期中考试
物 理 命题:章佩华 审核:吴文明
试卷总分:120分,考试时间:100分钟.
一、单项选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意.
1.研究表明,人步行时重心升降的幅度约脚跨一步距离的0.1倍.某同学在水平地面上匀速步行1km的过程中,他做的功约为( )
A.6×102J B.6×103J C.6×104J D.6×105J
b
a
c
地球
2.如图所示,a、b、c是在地球大气层外圆形轨道上运动的3颗卫星,下列说法正确的是( )
A.b、c的线速度大小相等,且大于a的线速度
B.b、c的向心加速度大小相等,且大于a的向心加速度
C.c加速可追上同一轨道上的b,b减速可等候同一轨道上的c
D.卫星因受稀薄空气阻力,轨道半径缓慢减小,速度将增大
O
P
3.如图为两个不等量异种电荷电场的电场线,O点为两点电荷连线的中点,P点为连线中垂线上的一点,下列判断正确的是( )
A.P点场强大于O点场强
B.从P到O移动一正试探电荷其电势能增加
C.P点电势高于O点电势
D.从负电荷向右到无限远电势逐渐升高
4.在如图所示的闪光灯电路中,电源的电动势为E,电容器的电容为C.当闪光灯两端电压达到击穿电压U时,闪光灯才有电流通过并发光,正常工作时,闪光灯周期性短暂闪光,则可判定( )
A.电源的电动势E一定小于击穿电压U
B.电容器所带的最大电荷量一定为CE
C.闪光灯闪光时,电容器所带的电荷量一定增大
D.在一个闪光周期内,通过电阻R的电荷量与通过闪光灯的电荷量一定相等
5.如图所示,一竖直放置的轻弹簧下端固定于桌面,现将一物块放于弹簧上同时对物块施加一竖直向下的外力,并使系统静止,若将外力突然撤去,则物块在第一次到达最高点前的速度-时间图像(图中实线)可能是图中的( )
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二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共计16分.每小题有多个选项符合题意.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分.
6.如图所示,在滑动变阻器的滑片向左滑动的过程中,理想电压表、电流表的示数将发生变化,电压表V1、V2示数变化量的绝对值分别为△U1、△U2,已知电阻R大于电源内阻r,则( )
A.电流表A的示数增大
B.电压表V2的示数增大
C.电压表V1的示数增大
D.△U1小于△U2
7.如图所示,A、B两小球从O点水平抛出,A球恰能越过竖直挡板P落在水平面上的Q点,B球抛出后与水平面发生碰撞,弹起后恰能越过挡板P也落在Q点.B球与水平面碰撞前后瞬间水平方向速度不变,竖直方向速度大小不变、方向相反,不计空气阻力.则( )
A.A、B球从O点运动到Q点的时间相等
B.A、B球经过挡板P顶端时竖直方向的速度大小相等
C.A球抛出时的速度是B球抛出时速度的3倍
D.减小B球抛出时的速度,它也可能越过挡板P
8.如图所示,一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球P和物块Q,跨过固定于斜劈顶端的定滑轮O,倾角θ=30°的斜劈固定在水平地面上.P的质量为m,Q的质量为3m.开始时,用手托住P,使OP恰好处于水平伸直状态(绳中无拉力),OQ绳平行于斜面,此时Q静止不动.将P由静止释放,则在其下摆过程中,下列判断正确的是( )
A.绳子的拉力对小球P不做功
B.物块Q沿斜面往上运动
C.物块Q受到的摩擦力先减小后增大
D.P、Q组成的系统的机械能不守恒
9.如图所示,长直杆CPD与水平面成45°,由不同材料拼接面成,P为两材料分界点,DP>CP.一个圆环套在长直杆上,让圆环无初速从顶端滑到底端(如左图);再将长直杆两端对调放置,让圆环无初速从顶端滑到底端(如右图),两种情况下圆环从开始运动到经过P点的时间相同.下列说法中正确的是( )
A.圆环与直杆CP段的动摩擦因数小于圆环与直杆DP段之间的动摩擦因数
B.两次滑动中圆环到达底端速度大小相等
C.两次滑动中圆环到达底端所用时间相等
D.两次滑动到达底端的过程中圆环与直杆摩擦产生的热量相等
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三、简答题:本题共2小题,共计18分.请将解答填写在答题卡相应的位置.
10.(8分)小明利用如题10-1图所示的实验装置测量一干电池的电动势和内阻.
(1)题10-1图中电流表的示数为___▲___A.
(2)调节滑动变阻器,电压表和电流表的示数记录如下:
U(V)
1.45
1.36
1.27
1.16
1.06
I(A)
0.12
0.20
0.28
0.36
0.44
请根据表中的数据,在答题卡的方格纸上作出U-I图线.由图线求得:电动势E=___▲___V;内阻r=___▲___Ω.
(3)实验时,小明进行了多次测量,花费了较长时间,测量期间一直保持电路闭合.其实,从实验误差考虑,这样的操作不妥,因为___▲___.
金属球
光电门
数据采集器
题 11 图
A
B
11.(10分)如图所示,用光电门等器材验证机械能守恒定律.直径为d、质量为m的金属小球由A处静止释放,下落过程中经过A处正下方的B处固定的光电门,测得A、B间的距离为H(H>>d),光电门测出小球通过光电门的时间为t,当地的重力加速度为g,则:
(1)小球通过光电门B时的速度表达式___▲___;
(2)多次改变高度H,重复上述实验,描点作出随H的变化图象,若作出的图线为通过坐标原点的直线,且斜率为___▲___,可判断小球下落过程中机械能守恒;
(3)实验中发现动能增加量△Ek总是小于重力势能减少量△EP,增加下落高度后,则(△EP-△Ek)将___▲___(选填“增加”、“减小”或“不变”);
(4)小明用AB段的运动来验证机械能守恒时,他用计算与B点对应的重锤的瞬时速度,得到动能的增加量,你认为这种做法正确还是错误?
答:___▲___.理由是___▲___.
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四、计算题:本题共4小题,共计71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和单位.
12.(17分)如图所示,有一个可视为质点的质量为m = 1 kg的小物块,从光滑平台上的A点以v0 = 3 m/s的初速度水平抛出,到达C点时,恰好沿C点的切线方向进入固定在水平地面上的光滑圆弧轨道,最后小物块滑上紧靠轨道末端D点的质量为M = 2kg的长木板.已知木板上表面与圆弧轨道末端切线相平,小物块与长木板间的动摩擦因数μ1 = 0.3,木板下表面与水平地面之间的动摩擦因数μ2= 0.1,圆弧轨道的半径为R = 0.5m,C点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角θ = 53°,不计空气阻力,取重力加速度g=10 m/s2,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6.求:
(1)AC两点的高度差;
(2)小物块刚要到达圆弧轨道末端D点时对轨道的压力;
(3)要使小物块不滑出长木板,木板的最小长度.
13.(18分)如图所示,倾角θ=30°的斜面体C静置于水平面上,质量为m的小物块在沿斜面向上的恒力作用下,从A点由静止开始运动,物块与斜面间的动摩擦因数μ=,重力加速度为g.
(1)若斜面体保持静止,物块由A运动到B历时为t,A、B间距为x.求恒力的大小F;
(2)在(1)情况下,物块运动过程中,求斜面体受到水平面的摩擦力f的大小;
(3)若水平面光滑,物块在沿斜面向上、大小为F0的恒力作用下,与斜面体C保持相对静止、一起运动,且两者间无相对滑动趋势,求斜面体的质量M.
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14.(18分)如图所示,套在竖直杆上质量为m 的圆环A,通过绕过定滑轮的细线,与质量为M 的物块B连接.物块B到竖直杆的最短距离为d.用手竖直向上托住物块B,使物块B和圆环A都静止,此时倾斜细线与竖直方向的夹角为37°.松手后,圆环A运动到虚线位置时的速度恰好为零,然后向下运动.忽略一切摩擦,重力加速度为g,取sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)物块B受到手的托力大小F;
(2)圆环A和物块B的质量之比m : M;
(3)圆环A向下运动到最低点时,物块B所受细线拉力的大小T.
37°
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15.(18分)如图甲所示是汤姆逊发现电子的质谱装置示意图,M、N为两块水平放置的平行金属极板,板长为L,板宽较长,板间距为d,板右端到屏的距离为D,O’O为垂直于屏的中心轴线.以屏中心O为原点建立xOy直角坐标系,其中x轴沿水平方向,y轴沿竖直方向.大量电子(电荷-e,质量m)经加速后,从O’点以速度大小v0,方向平行于板面且以O’O为主方向在±α角度范围内(α很小)射入『速度的角分布俯视图如图乙所示』,最终打到荧光屏上而发光.已知此时两极板上所加偏转电压UMN=-U.求:
(1)电子从射入到打到屏上运动的最短时间t;
(2)最短运动时间的电子打到屏上的位置坐标P1(x, y);
(3)打到屏上离原点O最远电子的位置坐标P2(x, y),并定性地画出屏上亮线的图样.
甲
v0
v0
-α
+α
乙
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