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陕西省西安市铁一中2016届高三物理下学期开学考试试题

2021-07-03 来源:步旅网
陕西省西安市铁一中2016届高三物理下学期开学考试试题

14.如图所示,场强大小为E、方向竖直向下的匀强电场中有一矩形区域abcd,水平边ab长为s,竖直边ad长为h。质量均为m、带电荷量分别为+q和-q的两粒子,由a、c两点先后沿ab和cd方向以速率v0进入矩形区(两粒子不同时出现在电场中)。不计重力,若两粒子轨迹恰好相切,则v0等于( )

A.D.

s2qEs B.

2mh2qE mhqEs2qE C. mh4mhs415.一个质量为0.3kg的物体沿水平面做直线运动,如图所示,图线a表示物体受水平拉力时的 v-t 图象,图线b表示撤去水平拉力后物

2

体继续运动的 v-t 图象,g=10m/s,下列说法中正确的是( ) A.撤去拉力后物体还能滑行7.5m B.物体与水平面间的动摩擦因数为0.1

C.水平拉力的大小为0.1N,方向与摩擦力方向相同 D.水平拉力对物体做功为1.2J

16.如图所示,AB为半圆环ACB的水平直径,C为环上的最低点,环半径为R。一个小球从A点以速度v0水平抛出,不计空气阻力,则下列判断正确的是 ( ).

A.要使小球掉到环上时的竖直分速度最大,小球应该落在BC之间 B.无论v0取何值,小球掉到环上时的速度方向的反向延长线一定经过圆心

C.若v0取值适当,可以使小球垂直撞击半圆环 D.无论v0取何值,小球都不可能垂直撞击半圆环

17.如图所示,在匀强电场中有一半径为R的圆O,场强方向与圆O所在平面平行,场强大小为E。电荷量为q的带正电微粒以相同的初动能沿着各个方向从A点进入圆形区域中,只在电场力作用下运动,从圆周上不同点离开圆形区域,其中从C点离开圆形区域的带电微粒的动能最大,图中O是圆心,AB是圆的直径,AC是与AB成α角,则( ) A.匀强电场的方向沿AC方向; B.匀强电场的方向沿OC方向; C.从A到C电场力做功为2qERcosα; D.从A到C电场力做功为2qER cosαsinα。

18.地面附近处的电场的电场线如图所示,其中一条方向竖直向下的电场线上有a、b两点,高度差为h。质量为m、电荷量为- q的检验电荷,从a点由静止开始沿电场线运动,到b点时速度为gh。下列说法中正确的是( )

A.质量为m、电荷量为+q的检验电荷,从a点由静止起沿电场线运动到

b点时速度为2gh

B.质量为m、电荷量为+2q的检验电荷,从a点由静止起沿电场线运动到b点时速度为

1

2gh

C.质量为m、电荷量为-2 q的电荷,从a点由静止起沿电场线运动到b点时速度仍为

gh

D.质量为m、电荷量为- 2q的检验电荷,在a点由静止开始释放,点电荷将沿电场线在a、b两点间来回运动

19.如图所示,斜面体A静止放置在水平地面上,质量为m的滑块

B在外力F1和F2的共同作用下沿斜面体表面向下运动,当F1方向水

平向右,F2方向沿斜面体的表面向下时斜面体受到地面的摩擦力方向向右。则下列说法中正确的是( )

A.若同时撤去F1和F2,在滑块B仍向下运动的过程中,滑块B的加速度方向一定沿斜面向上

B.若只撤去F1,在滑块B仍向下运动的过程中,A所受地面摩擦力的方向可能向左 C.若只撤去F2,在滑块B仍向下运动的过程中,A所受地面摩擦力的方向一定向右 D.若只撤去F1,在滑块B仍向下运动的过程中,A所受地面摩擦力不变

20.如图所示,质量为M的长木板静止在光滑的水平地面上,在木板的右端有一质量为m的小铜块,现给铜块一个水平向左的初速度v0,铜块向左滑行并与固定在木板左端的长度为L的轻弹簧相碰,碰后返回且恰好停在长木板右端.根据以上条件可以求出的物理量是( ).

A.轻弹簧与铜块相碰过程中所具有的最大弹性势能

B.整个过程中转化为内能的机械能 C.长木板速度的最大值

D.铜块与长木板之间的动摩擦因数

21.如图,电源的电动势E=12 V,内阻r=1.0 Ω.闭合开关,定值电阻R1=6.0 Ω,R2=5.0 Ω,电阻箱的最大电阻9999.9Ω,以下说法错误的是( )

A.调整电路的可变电阻R的阻值,使电压表V的示数增大ΔUΔU,则通过R1的电流增加,增加量一定等于

R1

B.调整电路的可变电阻R的阻值,使R2两端的电压减少量一定等于电压表V的示数增大量ΔU

C.通过电阻箱R的最大功率是12W D.通过R1的最大功率为8W

第Ⅱ卷(非选择题 共174分)

2

三、非选择题:包括必考题和选考题两部分。第22题~第32题为必考题,每个试题考生都必须做答。第33题~第36题为选考题,考生根据要求做答。

(一)必考题(11题,共129分)

22.(7分) 物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数.实验装置如图所示,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端装有定滑轮;木板上有一滑块,其一端与电磁打点计时器的纸带相连,另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接.打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz.开始实验时,在托盘中放入适当的砝码,滑块开始做匀加速运动,在纸带上打出一系列小点.

(1)图14给出的是实验中获取的一条纸带的一部分:0、1、2、3、4、5、6、7是计数点,每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出),计数点间的距离如图所示.根据图中数据计算的加速度a=________(保留三位有效数字).

(2)回答下列两个问题:

①为测量动摩擦因数,下列物理量中还应测量的有______.(填入所选物理量前的字母) A.木板的长度L B.木板的质量m1 C.滑块的质量m2 D.托盘和砝码的总质量m3 E.滑块运动的时间t

(3)滑块与木板间的动摩擦因数μ=________(用被测物理量的字母表示,重力加速度为g).

23(8分).某同学设计如图所示电路用来测量电源的电动势和内阻,其中电流表内阻为RA。

(1)实验时,应先将电阻箱的电阻调到 。(选填“最大值”、“最小值”或“任意值”)

(2)改变电阻箱的阻值R,分别测出通过电流表的电流I。

下列两组R的取值方案中,比较合理的方案是 (选填“1”或“2”) 方案编号 电阻箱的阻值R/Ω 400.350.300.250.200.1 0 0 0 0 0 2 35.0 30.0 25.0 20.0 15.0 (3)根据实验数据描点,绘出的-R图象是一条直线。若直线的斜率为k,在坐标轴上的截距为b,则该电源的电动势E= ,内阻r= 。(用k、b和RA表

示)

24. (13分)2013年9月16日,济南军区在“保钓演习”中,某特种兵进行了飞行跳伞表演.该伞兵从距地面高度为H的高空静止的直升飞机上跳下做自由落体运动,在t0时刻速度达到v1时打开降落伞,由于受到大于重力的阻力作用开始减速下落,在接近3t0时刻伞兵已经做匀速运动,在3t0时刻以速度v2着地.他运动的速度随时间变化的规律如图示.假设伞兵连同装备总质量为m,伞兵打开降落伞后所受阻力与速度成正比,即f=kv。求:

(1)该处的自由落体加速度; (2)阻力系数k;

(3)伞兵打开降落伞后速度为v时的加速度; (4)伞兵在跳伞过程中克服阻力所做的功。

-8-25. (19分)如图所示,电量为q=2×10C,质量为m=2×10

100kg的带正电的粒子从M 点以与MN方向成120

1I1I 3

角出发,同时有一长为L的薄板从M点由静止开始水平向右做加速度为a=0.2m/s的匀加速运动。薄板为半透板,当粒子从上向下和板相遇时,粒子会穿过薄板,不受影响。从下向上和薄板相遇会发生碰撞,粒子每次和薄板碰撞用时极短,电量不变,和薄板垂直速度大小不变,方向相反,和薄板平行速度不变。匀强磁场垂直纸面向里,大小B=

2

150T。MN

的长度6m,粒子从M出发经过9s恰好到N。不计重力。求: (1) 粒子出发以后第一次和薄板相撞所需要的时间; (2) 粒子的速度; (3) 薄板的最小长度。

33.[物理——选修3-4](15分)

(1)(5分)平面MN\\PQ\\ST为三个相互平行的界面,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ为三种不同的介质,平面ST的上表面涂有反射层(光线不能通过)。某种单色光线射向界面MN后,发生了一系列的反射和折射现象,光路如图所示。则( )

A.当入射角β适当减小时,光线c.d都可能会消失; B.当入射角β适当增大时,光线d可能会消失; C.对于三种介质,光在介质Ⅱ中的传播速度最小; D.出射光线b.c.d不一定平行。

(2)(10分)如图所示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波,实线为t=0时刻的波形

图,虚线为t=0..6 s时的波形图,波的周期T>0.6 s,则: ①这列波的周期和传播速度分别是多少?

②从t=0时刻开始经过1.0s质点P的位移和路程分别是多少? 34.[物理——选修3-5](15分)

234238234(1)(5分)静止在匀强磁场中的92U,放出α粒子,衰变成90Th,衰变后90Th的

速度方向与磁场方向垂直。

①写出衰变方程: ;

234②90Th的轨道半径与α粒子的轨道半径之比为 。

(2)(10分)如图所示,一质量M=0.2kg的长木板静止在光滑的水平地面上,另一质量m=0.2kg的小滑块,以V0=1.2m/s的速度从长木板的左端滑上长木板。已知小滑块与长木

2

板间的动摩擦因数μ=0.4,( g=10m/s)问: ①经过多少时间小滑块与长木板速度相等?

②从小滑块滑上长木板,到小滑块与长木板相对静止,小滑块运动的距离为多少?(滑块

始终没有滑离长木板)

物理参考答案

14 B 15C 16D 17B 18D 19AC 20AB 21BCD 22 .(1)0.495 m/s~0.497 m/s23

2

2

m3g-(m2+m3)a

(2)CD (3) m2g

4

24 24 (1) g=

v=v1/t0 (2分) t(2)伞兵以速度v2下落时,f2=kv2(1分)伞兵匀速下落,f2=mg(1分)

联立解得阻力系数k=mg/ v2=mv1/v2t0(1分)

(3)伞兵打开降落伞后速度为v时所受阻力f=kv

由牛顿第二定律,kv-mg=ma(2分) 解得加速度a=

kvv-g=v1(1-)/t0,方向竖直向上(2分) mv212

mv2(2分) 2(4)对伞兵的跳伞过程,由动能定理,mgH-W=解得克服阻力所做的功W= mgH-

12

mv2=m(v1H/t0-v22/2)(2分) 225.(1)据题意,粒子的运动周期为:

粒子转动所用时间为,转动所以时间为:

从下图可知,粒子从M点出发,运动了后继续做了

周后没有遇到薄板,继续做圆周运动,完成一周

周,刚好与薄板相碰,所以第一次与薄板相碰时间为:

(2)与薄板相碰后, 速度不变,竖直速度等大反向,则合速度向下,如图所示,经过周运动到直线MN上,再次与薄板相碰,合速度变向,又经过个圆周的弦长为:

据几何关系有:

周粒子运动到N点。则每

计算得:

5

据粒子运动半径关系有: 计算得粒子速度为:

(3)粒子运动5s第一次与薄板相碰时有: 板长为:

粒子在7s时再次与薄板相碰,此时板长为:

板长为:

故要使粒子两次雨薄板相碰,最小长度为0.9m。

33.题 1.BC 2.(1)T=0.8s v=10m/s (2)位移为—0.2m 1.0m

34.题.1.(1)238234492U90Th2He (2)1:45

2.(1)0.15s (2)0.135m

路程为6

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