陕西省渭南市韩城市司马迁中学2020届高三第四次周考物理试卷
陕西省渭南市韩城市司马迁中学2020届高三第四次周考物理试卷
一选择题(1---7单选,8---12多选,每题4分4x12=48分)
1关于力学单位制的说法中正确的是( )
A.kg、m/s、N是导出单位
B.kg、m、J是基本单位
C.在国际单位制中,质量的基本单位是kg,也可以是g
D.只有在国际单位制中,牛顿第二定律的表达式才是F=ma
2在距水平地面10 m高处,以10 m/s的速度水平抛出一质量为1 kg的物体,已知物体落地时的速度为16 m/s,取g=10 m/s2,则下列说法正确的是( )
A.抛出时人对物体做功为150 J
B.自抛出到落地,重力对物体做功为120 J
C.飞行过程中物体克服阻力做功22J
D.物体自抛出到落地时间为 s
3光滑斜面固定于水平面上,滑块A、B叠放后一起冲上斜面,且始终保持相对静止,A上表面水平。则在斜面上运动时,B受力的示意图为( )
4如图所示,甲、乙两同学从河中O点出发,分别沿直线游到A点和B点后,立即沿原路线返回到O点,OA、OB分别与水流方向平行和垂直,且OA=OB。若水流速度不变,两人在静水中游速相等,则他们所用时间t甲、t乙的大小关系为( )
A.t甲
t乙 D.无法确定
5若“嫦娥四号”从距月面高度为100 km的环月圆形轨道Ⅰ上的P
点实施变轨,进入近月点为15 km的椭圆轨道Ⅱ,由近月点Q落月,如图所示.关于“嫦娥四号”,下列说法正确的是( )
A.沿轨道Ⅰ运动至P时,需制动加速才能进入轨道Ⅱ
B. 沿轨道Ⅱ运行的周期大于沿轨道Ⅰ运行的周期
C.沿轨道Ⅱ运行时,在P点的加速度大于在Q点的加速度
D.在轨道Ⅱ上由P点运行到Q点的过程中,万有引力对其做正功,它的动能增加,重力势能减小,机械能不变
6质量为m的物体置于倾角为α的斜面上,物体和斜面间的动摩擦因数为μ,在外力作用下斜面以加速度a向左做匀加速直线运动,如图所示,运动过程中物体与斜面之间保持相对静止,则下列说法不正确的是( )
A.斜面对物体的支持力一定做正功
B.斜面对物体的摩擦力可能做负功
C.斜面对物体的摩擦力可能不做功
D.斜面对物体的摩擦力一定做正功
7 粗糙绝缘的水平桌面上,有两块竖直平行相对而立的金属板A、B。板间桌面上静止着带正电的物块,如图甲所示,当两金属板加图乙所示的交变电压时,设直到t1时刻物块才开始运动,(最大静摩擦力与滑动摩擦力可认为相等),则( )
A.在0~t1时间内,物块受到的摩擦力恒定,方向水平向左
B.在t1~t3时间内,物块受到的摩擦力先逐渐增大,后逐渐减小
C.t3时刻物块的速度最大 D.t4时刻物块的速度最大
8图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线,虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,箭头表示运动方向,a、b是轨迹上的两点.若粒子在运动中只受电场力作用.根据此图能作出的正确判断是( )
A.带电粒子所带电荷的符号
B.粒子在a、b两点的受力方向
C.粒子在a、b两点何处速度大
D.a、b两点电场的强弱
9两电荷量分别为q1和q2的点电荷固定在x轴上的O、M两点,两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图4所示,其中C为ND段电势最低的点,则下列说法正确的是( )
图4
A.q1、q2为等量异种电荷
B.N、C两点间场强方向沿x轴负方向
C.N、D两点间的电场强度大小沿x轴正方向先减小后增大
D.将一正点电荷从N点移到D点,电势能先减小后增大
10一个平行板电容器充电后与电源断开,负极板B接地,P为两极板间一点,如图所示。用E表示电容器两极板间的电场强度,U表示两极板间的电压,φ表示P点的电势,则下列说法中正确的是( )
A.若保持B极板不动,将极板A向下移动少许,则U变小,E不变
B.若将一玻璃板插入A、B两极板之间,则φ变大,E变大
C.若将A极板向左平行移动少许,则U变小,φ不变
D.若保持A极板不动,将极板B向上移动少许,则U变小,φ减小
11在如图3所示的电路中,闭合开关S,将滑动变阻器滑片P缓慢向右移动,则( )
A.灯泡L变亮 B.电源内部消耗的功率先变大后变小
C.电容器C上的电荷量增加D.流过R1的电流方向由左向右
12某种小灯泡的伏安特性曲线如图甲所示,三个完全相同的这种小灯泡连接成如图乙所示的电路,电源的内阻为1.0 Ω。现闭合开关S,理想电压表V的示数为4.0 V,则( )
A.三个灯泡的总电阻为8.3 Ω
B.电源的电动势为5.6 V
C.电源消耗的热功率为3.0 W
D.电源的效率为89.3%
二实验题(13题每空1分,连线题4分;14题每空1分,电路图4分,共15分)
13在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中,所用器材有:小电珠(2.5 V,0.6 W),滑动变阻器,多用电表,电流表,学生电源,开关,导线若干。
(1)粗测小电珠的电阻,应选择多用电表________倍率的电阻挡(请选填“×1”、“×10”或“×100”);调零后,将表笔分别与小电珠的两极连接,示数如图4(甲),结果为________ Ω。
(2)实验中使用多用电表测量电压,请根据实验原理图(乙)完成实物图(丙)中的连线。
(3)开关闭合前,应将滑动变阻器的滑片P置于________端,为使小电珠亮度增加,P应由中点向________端滑动。
14在测量金属丝电阻率的实验中,可供选用的器材如下:
待测金属丝: Rx(阻值约4Ω,额定电流约0.5 A);
电压表:○V (量程3 V,内阻约3 kΩ);
电流表:○A1 (量程0.6 A,内阻约0.2 Ω)
○A2 (量程3 A,内阻约0.05 Ω)
电源:E1(电动势3 V,内阻不计);
E2(电动势12 V,内阻不计);
滑动变阻器:R(最大阻值约20 Ω);
螺旋测微器;毫米刻度尺;开关S;导线。
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图所示,为________mm。
(2)若滑动变阻器采用限流接法,为使测量尽量精确,电流表应选________,电源应选________(均选填器材代号)。在虚线框中完成电路原理图。
三计算题(15题9分,16题10分,17题18分共37分)
15将金属块用压缩的轻弹簧卡在一个箱子中,上顶板和下底板装有压力传感器.当箱子随电梯以a=4.0 m/s2的加速度竖直向上做匀减速运动时,上顶板的传感器显示的压力为4.0 N,下底板的传感器显示的压力为10.0 N.取g=10 m/s2,若下底板示数不变,上顶板示数是下底板示数的一半,求电梯的加速度并说明电梯的运动情况。
16 直角坐标系xOy位于同一竖直平面内,其中x轴水平、y轴竖直,xOy平面内长方形区域OABC内有方向垂直OA的匀强电场,OA长为l,与x轴间的夹角θ=30°。一质量为m、电荷量为q的带正电小球(可看作质点)从y轴上的P
点沿x轴方向以一定速度射出,恰好从OA的中点M垂直OA进入电场区域。已知重力加速度为g。
图11
(1)求P的纵坐标yP及小球从P射出时的速度v0;
(2)已知电场强度的大小为E=,若小球不能从BC边界离开电场,OC长度应满足什么条件?
17甲、乙两传送带倾斜放置,与水平方向夹角均为37°,传送带乙长为4 m,传送带甲比乙长0.45 m,两传送带均以3 m/s的速度逆时针匀速转动,可视为质点的物块A从传送带甲的顶端由静止释放,可视为质点的物块B
由传送带乙的顶端以3 m/s的初速度沿传送带下滑,两物块质量均为2kg,与传送带间的动摩擦因数均为0.5,取g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。求:
图7
(1)物块A由传送带顶端滑到底端经历的时间;
(2)物块A、B在传送带上的划痕长度之比。
(3)物块A、B与传送带因摩擦产生的热量分别是多少。
1---7 D C AC D DC 8BCD 9 CD 10 AD 11 AD 12ABD
13
答案:(1)×1 7.4—7.6 (2)电路连线如图 (3)a b
14答案:(1)1.773(1.771~1.775均正确) (2)○A1 E1 电路图如图所示
15解析 当箱子随电梯以a=4.0 m/s2的加速度竖直向上做匀减速运动时,对金属块受力分析,由牛顿第二定律知:
FN上+mg-FN下=ma, 2分
m== kg=1 kg, 1分
G=mg=10 N 1分
若上顶板传感器的示数是下底板传感器的示数的一半,由于弹簧压缩量不变,下底板传感器示数不变,仍为10 N,则上顶板传感器的示数是5 N.
对金属块,由牛顿第二定律知 FN上′+mg-FN下′=ma′ 2分
解得 a′=5 m/s2,方向向下, 1分
故电梯以a=5 m/s2的加速度匀加速下降, 1分
或以a=5 m/s2的加速度匀减速 上升 1分
16解析 (1)设小球从P运动到M所用时间为t1,则有
yP-sin θ=gt 1分
cos θ=v0t1 1分
=gt1 1分
解得yP=l 1分
v0= 1分
(2)设小球到达M时速度为vM,进入电场后加速度为a,
有vM=
又mgcos θ=qE 1分
小球在电场中沿vM方向做匀速直线运动,沿与vM垂直方向做加速度为a的匀加速运动,设边界OC的长度为d时,小球不从BC边射出,在电场中运动时间为t2
mgsin θ=ma 1分
d>vMt2 1分
=at 1分
解得d>l 1分
17解析 (1)对物块A由牛顿第二定律知
mgsin 37°+μmgcos 37°=ma1, 1分
代入数值得a1=10 m/s2 1分
设经时间t1物块A与传送带共速,则由运动学规律知
v带=a1t1,即t1=0.3 s 1分
此过程中物块A的位移为x1=a1t=0.45 m 1分
物块A与传送带共速后,由牛顿第二定律知
mgsin 37°-μmgcos 37°=ma2, 1分
代入数值得a2=2 m/s2 1分
由运动学规律知L甲-x1=v带t2+a2t, 1分
代入数值得 t2=1 s 1分
所以物块A由传送带顶端滑到底端经历的时间为
t=t1+t2=1.3 s。 1分
(2)在物块A的第一个加速过程中,物块A在传送带上的划痕长度为
L1=v带t1-x1=0.45 m 1 分
在物块A的第二个加速过程中,物块A在传送带上的划痕长度为
L2=v带t2+a2t-v带t2=1.0 m 1分
所以物块A在传送带上的划痕长度为
LA=L2=1.0 m 1分
由分析知物块B的加速度与物块A在第二个加速过程的加速度相同,从传送带顶端加速到底端所需时间与t2相同
所以物块B在传送带上的划痕长度为LB=v带t2+a2t-v带t2=1.0 m 1分
故物块A、B在传送带上的划痕长度之比为LA∶LB=1∶1 1分
(3)物块A的 摩擦生热Q1=11.6 J 2分
物块B 的摩擦生热 Q2=8 J 2分