山东省北镇中学2018-2019学年度第一学期高三12月份
质量检测
物理试题
本试卷满分100 考试时间90分钟2018年12月
一、 选择题:本题10个小题,共50分。其中1—5题只有一个选项正确,6—10题有多个选项正确,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.M、N是某电场中一条电场线上的两点,若电子在M点由静止释放,电子仅受电场力作用沿电场线由M点运动到N点,其电势能随位移变化的关系如图所示,则下列说法正确的是()
A. 电子在N点的动能小于在M点的动能
B. 该电场有可能是匀强电场
C. 电子运动的轨迹为曲线
D. 该电子运动的加速度越来越小
2.已知地球同步卫星离地面的高度约为地球半径的6倍。若某行星的平均密度为地球平均密度的一半,它的同步卫星距其表面的高度是其半径的2.5倍,则该行星的自转周期约为
A.36小时B. 24小时C.12小时 D. 6小时
3.在粗糙水平地面上放着一个截面为半圆的柱状物体A,A与竖直墙之间放另一截面也为半圆的柱状物体B,整个装置处于静止状态,截面如图所示.设墙对B的作用力为F1,B对A的作用力为F2,地面对A的作用力为F3.在B上加一物体C,整个装置仍保持静止,则()
A.F1保持不变,F3增大
B.F2增大,F3增大
C. F1增大,F3保持不变
D.F2增大,F3保持不变
4.质量为10 kg的物体,在变力F作用下沿x轴做直线运动,力随坐标x的变化情况如上图所示.物体在x=0处,速度为1 m/s,不计一切摩擦,则物体运动到x=16 m处时,速度大小为( )
A.3m/s B. m/s C.4 m/s D.m/s
5. 质量为m的物体P置于倾角为θ1的固定光滑斜面上,轻细绳跨过光滑定滑轮分别连接着P与小车,P与滑轮间的细绳平行于斜面,小车以速率v水平向右做匀速直线运动。当小车与滑轮间的细绳和水平方向成夹角θ2时(如图),下列判断正确的是()
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A.P的速率为vB.绳的拉力等于mgsinθl
C.P的速率为vcosθ2
D.绳的拉力小于mgsinθ1
6.质量为M和的滑块用轻弹簧连接,以恒定的速度v沿光滑水平面运动,与位于正对面的质量为m的静止滑块发生碰撞,如图所示,碰撞时间极短,在此过程中,下列情况可能发生的是()
A.M、、m速度均发生变化,分别为,而且满足
B.的速度不变,M和m的速度变为和,而且满足
C.M、、m速度均发生变化,M、速度都变为,m的速度变为,且满足
D.的速度不变,M和m的速度都变为,且满足
7.真空中有一正四面体ABCD,如图M、N分别是AB和CD的中点.现在A、B两点分别固定电荷量为+Q、﹣Q的点电荷,下列说法中正确的是( )
A.C、D两点的电场强度相等
B.将试探电荷﹣q从M点移到N点,电场力不做功,试探电荷﹣q的电势能不变
C.将试探电荷+q从C点移到D点,电场力做正功,试探电荷+q的电势能降低
D.N点的电场强度方向平行AB且跟CD垂直
8.如图所示,一小球以竖直向上的初速度v0从圆心等高处冲入一管道,刚好能够通过管道的最高点,该管道为个圆周,半径为R=5 m.经过管道后,它又沿着光滑导轨刚好可以通过另一个半径为r的圆周轨道.若所有衔接处均不损失机械能,不计摩擦,小球直径以及圆管内径可忽略,g取10 m/s2.下列说法正确的是( )
A.初速度v0的大小为 m/s
B.初速度v0的大小为10 m/s
C.右侧圆轨道半径r的大小为4m
D.右侧圆轨道半径r的大小为5 m
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9.如图所示,一质量为m的物块在t=0时刻,以初速度v0从足够长、倾角为θ的粗糙斜面底端向上滑行,物块速度随时间变化的图象如图所示.t0时刻物块到达最高点,3t0时刻物块又返回底端.下列说法正确的是( )
A.物块从t=0时刻开始运动到返回底端的过程中动量变化量大小为
B.物块从开始运动到返回底端的过程中重力的冲量大小为3mgt0sinθ
C.斜面倾角θ的正弦值为
D.不能求出3t0时间内物块克服摩擦力所做的功
10.如图所示,轻质弹簧一端固定,另一端与质量为m、套在粗糙竖直固定杆A处的圆环相连,弹簧水平且处于原长。圆环从A处由静止开始下滑,经过B处的速度最大,到达C处的速度为零,AC=h。圆环在C处获得一竖直向上的速度v,恰好能回到A;弹簧始终在弹性限度之内,重力加速度为g,则圆环( )
A.下滑过程中,克服摩擦力做功为
B.下滑过程中,加速度一直减小
C.在C处,弹簧的弹性势能为
D.上滑经过B的动能大于下滑经过B的动能
二、填空题:11题6分,12题8分,共计14分。
11.在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时,实验器材按如图所示安装完毕.小车及车中的砝码质量用M表示,盘及盘中的砝码质量用m表示.
(1)实验装置或操作过程需要调整的是 (写出一项即可);
(2)当M与m的大小关系满足________时,才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力.
(3)如果在砝码盘与细绳间连接一个力传感器测量小车受到的拉力,实验中是否必须满足砝
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码盘与盘中砝码的总质量远小于小车的质量? (选填“是”或“否”)
(4)某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验,以下操作正确的是________.
A.平衡摩擦力时,应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上
B.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力
C.实验时,先放开小车,再接通打点计时器的电源
D.用天平测出m以及小车质量M,小车运动的加速度可直接用公式a=求出
12.学校物理兴趣小组为探究多用表欧姆档的原理,决定自己动手设计一个可以测量电阻的装置。手边的器材有:干电池组,电流表G,滑动变阻器,表笔,电阻箱,待测电阻Rx . 其中电流表刻度盘刻线清晰,但是读数已经模糊。
(1)先将电池组与电流表G、滑动变阻器、表笔连接,如图所示;将表笔短接,调节滑动变阻器,使得电流表指针指在刻度盘最右端刻度处。
(2)将两表笔分别与电阻箱两接线柱相连,调节电阻箱,直到电流表指针指在刻度盘正中央,电阻箱示数如图2,则电阻箱接入电路的电阻值为_______Ω。
(3)将两表笔与待测电阻Rx连接,则电流表指针指示如图3所示,则可知待测电阻Rx=_______Ω。(保留小数点后一位)
(4)有个同学拿来一块内阻为2803Ω的电压表,将所设计装置的两表笔正确接在电压表的两接线柱上,电压表示数为2.8V,电池组的电动势为________V(保留小数点后面一位)
三、计算题:本题共3个小题,其中13题10分,14题12分,15题14分,共计36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,只写出最终答案的不得分。
13.如图所示,在水平向左的匀强电场中有一与水平面成45°角的光滑绝缘直杆AC,其下端点C距地面高度h=0.8 m.有一质量为0.5 kg的带电小环套在杆上,以某一速度沿杆匀速下滑,小环离开杆后正好落在C
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端的正下方地面上P点处,ACP所在平面与电场E平行,g取10 m/s2,求:
(1)小环带何种电荷及它受到的电场力的大小;
(2)小环在直杆上匀速运动速度的大小.
14. 如图,位于竖直水平面内的光滑轨道由四分之一圆弧ab和抛物线bc组成,圆弧半径Oa水平,b点为抛物线顶点。已知,。取重力加速度大小。
(1)一小环套在轨道上从a点由静止滑下,当其在bc段轨道运动时,与轨道之间无相互作用力,求圆弧轨道的半径;
(2)若环从b点由静止因微小扰动而开始滑下,求环到达c点时速度的水平分量的大小。
15.下暴雨时,有时会发生山体滑坡或泥石流等地质灾害。某地有一倾角为θ=300的山坡C,上面有一质量为1000Kg的石板B处于静止状态,B的上下表面与斜坡平行,下端距离山脚460m,紧挨着山脚的平地上有一建筑物。假设某次暴雨中,有一质量为1000Kg的碎石堆A(可视为质量不变的滑块),以15m/s的速度滑上B,在极短时间内,B、C间的动摩擦因数μ2减少为,B沿着C向下运动。当A滑到B的下端时两者恰好相对静止,之后A、B一起运动到山脚撞上建筑物,经过1.4s停下来。已知A、B间的动摩擦因数μ1为,取重力加速度大小g=10m/s2。求:
(1) A在B上滑动时A和B加速度的大小;
(2)石板B的长度;
(3)A、B对建筑物的冲击力。
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参考答案
1 D 2 C 3 B 4 A 5 C 6 B D 7 A B D 8 B C 9 A C 10 A D
11.(1)①打点计时器使用干电池;②细绳与木板不平行;③小车初始位置离打点计时器太远(任选一个)(2分)(2)m≪M (1分)(3)否(1分)(4)B(2分)
12.(2)97Ω,(2分)(3) 48.5Ω,(3分)(4) 2.9V (3分)
13解析(1)由小环在直杆上的受力情况知:小环带负电(1分)
由平衡条件可知:(2分)
得:(1分)
(2) 小环离开直杆后在水平方向做匀减速直线运动(1分)
(2分)
小环离开直杆后在竖直方向(2分)
解得:(1分)
14解析(1)根据题意可知小环在bc段做平抛运动,设小环到达b点时的速度为,由平抛运动规律有
(1分)
(1分)
设圆环轨道半径为R,对小环在a至b的过程,由动能定理可得
(2分)
由带入数据解得(1分)
(2) 设小环自a点释放后,到达c点时竖直分速度大小为,有
(1分)
小环到达c点速度与水平方向夹角为θ,则(2分)
解得
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设小环从b点由静止释放到达c点速度为,水平分速度为
(1分)
小环从b到c的下滑过程中机械能守恒
(2分)
解得(1分)
15解析:(1)对碎石堆A,(1分)
石板B,(1分)
解得:(2分)
(2)A、B经过时间t速度相等,设为v1
则,(1分)
(1分)
解得:
所以石板B的长度(1分)
带入数据解得,(2分)
(2) A、B一起沿C向下运动,(1分)
到达山脚的速度设为,则:(1分)
A、 B撞击建筑物,应用动量定理,(2分)
带入数据解得,
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由牛顿第三定律可知,A、B对建筑物的冲击力为: (1分)
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