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曹县三桐中学2021届高三第五次段考
物 理 (试验班) 2021、1
本试卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共8页。满分100分。考试用100分钟。请将客观题的答案填涂在答题卡上,将主观题的答案答在答题纸上。考试结束后,将第I卷答题卡和第Ⅱ卷答题纸一并交回。
第I卷(选择题 共48分)
留意事项:
1.答第I卷前,考生务必将自己的姓名、考号、考试科目、试卷类型用2B铅笔涂写在答题卡上。
2.务必将其次卷非选择题答案书写在规定区域,否则不能得分。。
一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不写的得0分。)
1.下列说法正确的是( )
A. 牛顿在争辩第确定律时利用了抱负试验法
B. 开普勒认为,在高山上水平抛出一物体,只要速度足够大就不会再落在地球上
C. 卡文迪许测出了静电力常量
D. 法拉第首先引入电场线和磁感线,极大地促进了他对电磁现象的争辩
2.甲、乙两车沿同一平直大路同向运动.其运动的v﹣t图象如图所示.已知t=0时刻,乙在甲前方20m处,以下说法正确的是( )
A.
4s末两车相遇 B.10s末两车相遇
C.相遇前,两车间的最大距离是36m D.相遇前,两车间的最大距离是16m
3、在第16届广州亚运会体操男子单杠决赛中,中国选手张成龙以16.225分的成果获得冠军.如图所示,他双手握住单杠,双臂平行使身体悬空,当他两手之间的距离增大、身体悬空并处于静止时,单杠对手臂的力T及它们的合力F的大小变化状况为( )
A.T增大,F增大 B.T减小,F不变
C.T增大,F减小 D.T增大,F不变
4.某行星的质量是地球质量的3倍,直径是地球直径的3倍.设想在该行星表面四周绕其做圆周运动的人造卫星的周期为T1,在地球表面四周绕地球做圆周运动的人造卫星的周期为T2,则T1:T2等于( )
A.
1:1
B.
3:1
C.
1:3
D.
6:1
5.如图所示为用绞车拖物块的示意图.拴接物块的细线被缠绕在轮轴上,轮轴逆时针转动从而拖动物块.已知轮轴的半径R=0.5m,细线始终保持水平;被拖动物块质量m=1kg,与地面间的动摩擦因数μ=0.5;轮轴的角速度随时间变化的关系是ω=2t rad/s,g=10m/s2.以下推断正确的是( )
A.物块做匀速运动 B.物块做匀加速直线运动,加速度大小是1m/s2
C.绳对物块的拉力是5N D.绳对物块的拉力是6N
6.静电场的电场线分布如图所示.以正点电荷为中心取一个正方形路径abcd,a、c与两个点电荷在同始终线上.下列说法正确的是( )
A.
a点场强比c点大
B.
a点电势比c点高
C.
b、d两点的场强相同
D.
b、d两点的电势相等
7.如图所示,一带电油滴悬浮在平行板电容器两极板A、B之间的P点,处于静止状态。现将极板A向下平移一小段距离,但仍在P点上方,其它条件不变。下列说法中正确的是( )
A.液滴将向下运动 B.液滴将向上运动
C.极板带电荷量将增加 D.极板带电荷量将削减
8.如图6-3-13所示,质子(11H)和α粒子(24He),以相同的初动能垂直射入偏转电场(粒子不计重力),则这两个粒子射出电场时的侧位移y之比为( )
A.1∶1 B.1∶2 C.2∶1 D.1∶4
9.如图所示,平行金属板中带电质点P处于静止状态,不考虑电流表和电压表对电路的影响,当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时,则 ( )
A.电压表读数减小 B.电流表读数减小
C.质点P将向上运动 D.R3上消耗的功率渐渐增大
10.图所示,闭合小金属球从高h处的光滑曲面上端无初速度滚下,又沿曲面的另一侧上升,则下列说法正确的是( )
A、若是匀强磁场,环在左侧滚上的高度小于h
B、若是匀强磁场,环在左侧滚上的高度等于h
C、若是非匀强磁场,环在左侧滚上的高度等于h
D、若是非匀强磁场,环在左侧滚上的高度小于h
11.如图所示,金属杆ab以恒定的速率v在光滑平行导轨上向右滑行.设整个电路中总电阻为R(恒定不变),整个装置置于垂直纸面对里的匀强磁场中,下列叙述正确的是 ( )
A.ab杆中的电流与速率v成正比
B.磁场作用于ab杆的安培力与速率v成正比
C.电阻R上产生的电热功率与速率v的平方成正比
D.外力对ab杆做功的功率与速度v成正比
12.如图所示电路为演示自感现象的试验电路,试验时,先闭合开关S,稳定后设通过线圈L的电流为I1,通过小灯泡E的电流为I2,小灯泡处于正常发光状态。快速断开开关S,可以观看到小灯泡闪亮一下后熄灭,在灯泡闪亮的短暂过程中,以下说法正确的是 ( )
A.线圈L中的电流I1渐渐减为零
B.线圈L两端a端电势高于b端
C.小灯泡中的电流由I1渐渐减为零,方向与I2相反
D.小灯泡中的电流由I2渐渐减为零,方向不变
第II卷(非选择题共52分)
二、试验题(本题共2小题,共18分.用黑色签字笔答在答题纸上规定位置.)
13.(8分)用图甲所示装置进行“探究加速度与力的关系”试验,将一端附有定滑轮的长木板固定在水平桌面上,纸带穿过电火花计时器连在小车后面,绕过定滑轮的细线将小车和沙盘连接。
(1)调整滑轮高度,使木板上方细线_______________。将电火花计时器接在电压为220V、频率为50Hz的沟通电源上;
(2)向沙盘中添加沙子,直至小车带动纸带做匀速运动。取下沙盘,测出此时沙盘及其中沙子的总质量为m0,则小车运动中受到的阻力大小为_________________;
(3)向沙盘中加入一个小沙袋。将小车从靠近计时器四周释放,取下纸带,测量计算加速度。某组同学得到的一条纸带的部分计数点间的距离如图乙,每相邻两个计数点间还有四个点没有画出,则小车的加速度为__________m/s2;(结果保留两位有效数字)
(4)连续向沙盘中添加小沙袋,重复步骤(3);
(5)用m表示放入沙盘中的沙袋的质量,作图像。
得到的图像应是图丙中的__________。
14、(10分)某同学在探究规格为“6V,3W”的小电珠伏安特性曲线试验中:
(1)在小电珠连入电路前,使用多用电表直接测量小电珠的电阻,则应将选择开关旋至_______档进行测量。(填选项前的字母)
A.直流电压10V B.直流电流5mA C.欧姆×100 D.欧姆×1
(2)该同学接受图甲所示的电路进行测量。图中R为滑动变阻器(阻值范围0—20,额定电流1.0A),L为待测小电珠, V为电压表(量程6V,内阻20k),A为电流表(量程0.6A,内阻1),E为电源(电动势8V,内阻不计),S为开关。
Ⅰ在试验过程中,开关S闭合前,滑动变阻器的画片P应置于最________端;
(填“左”或“右”)
Ⅱ在试验过程中,已知各元器件均无故障,但闭和开关S后,无论如何调整滑片P,电压表和电流表的示数总是不为零,其缘由是______点至________点的导线没有连接好;(图甲中的黑色小圆点表示接线点,并用数字标记,空格中请填写图甲中的数字,如“2点至3点”的导线)
Ⅲ该同学描绘出小电珠的伏安特性曲线示意图如图乙所示,则小电珠的电阻值随工作电压的增大而____________。(填“不变”、“增大”或“减小”)
三、计算题(本大题共3小题。共34分.用黑色签字笔答在答题纸上规定位置,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最终答案的不能得分.)
15.(10分) 如图所示,粗糙水平轨道AB与竖直光滑半圆弧轨道BC相切于B点,圆弧轨道半径R=0.4m.一质量m=0.1kg的物块(可看成为质点)在水平力F作用下自水平轨道上的P点由静止开头做匀加速运动,到达B点时撤去F物块在圆弧轨道上运动时对轨道压力的最大值为6.0N,P点离B点的距离s=0.4m.(已知物块与地面间动摩擦因数弘=0.5,取g=10m/s2)求:
(1)物块到达C点时的速度大小;
(2)水平力F的大小.
16.(10分) 两根足够长的光滑平行直导轨MN、PQ与水平面成角放置,两导轨间距为L,M、
P两点间接有阻值为R的电阻,一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直,整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面对上,导轨和金属杆接触良好,它们的电阻不计,现让ab杆由静止开头沿导轨下滑。
(1)求ab杆下滑的最大速度;
(2)ab杆由静止释放至达到最大速度的过程中,电阻R产生的焦耳热为Q,求该过程中ab杆下滑的距离x
17.(14分)如图所示,在xOy平面的第一象限有一匀强电场,电场的方向平行于y轴向下;在x轴和第四象限的射线OC之间有一匀强磁场,磁感应强度的大小为B,方向垂直于纸面对外.有一质量为m,带有电荷量+q的质点由电场左侧平行于x轴射入电场.质点到达x轴上A点时,速度方向与x轴的夹角为φ,A点与原点O的距离为d.接着,质点进入磁场,并垂直于OC飞离磁场.不计重力影响.若OC与x轴的夹角为φ,求:
⑴粒子在磁场中运动速度的大小;
⑵匀强电场的场强大小.
姓名:___________ 班级:___________ 考号:__________ _
答 题 纸
二、试验题(本题共2小题,共18分.黑色签字笔答在答题纸上规定位置.)
13.(8分)
(1) (2) (3) (5)
14. (10分)
(1) (2) Ⅰ Ⅱ , Ⅲ
三、计算题(本大题共3小题。共34分.用黑色签字笔答在答题纸上规定位置,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最终答案的不能得分.)
15.(10分)
16.(10分)
17.(14分)
参考答案
1.D 2. BC 3. D 4. B 5. BD 6. BD 7.BC 8.C 9.A 10.BD 11. ABC 12. AC
13.(1)平行(与木板平行) (2)m0g (3) 0.49 或0.50 (5)2
14、(1)D (2)左 1 5 (3)增大
15.
考点:动能定理;向心力.
专题:动能定理的应用专题.
解:(1)依据向心力公式,在B点:
解得B点速度:V=
从B到C:
解得:VC=6m/s
(2)物体在水平段:a=
由牛顿其次定律:F﹣μmg=ma
联立得:F=3N
16. (1)依据法拉第电磁感应定律有:,依据欧姆定律有:,依据安培力公式有:,依据牛顿其次定律有:,当加速度为零时,速度达到最大值。速度最大值为:。
(2)依据能量守恒定律有:
得
17. 解:1)质点在磁场中的轨迹为一圆弧。由于质点飞离磁场时,速度垂直于OC,故圆弧的圆心在OC上。依题意,质点轨迹与x轴的交点为A,过A点作与A点的速度方向垂直的直线,与OC交于O'。由几何关系知,AO'垂直于OC',O'是圆弧的圆心。设圆弧的半径为R,则有 ①
由洛仑兹力公式和牛顿其次定律得 ②
将①式代入②式,解得: ③
⑵质点在电场中的运动为类平抛运动.设质点射入电场的速度为v0,在电场中的加速度为a,运动时间为t,则有
④
⑤ d=v0t ⑥
联立④⑤⑥解得: ⑦
设电场强度的大小为E,由牛顿其次定律得
qE=ma ⑧
联立③⑦⑧解得: ⑨
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