2019届辽宁省沈阳市东北育才学校高三上学期第三次模拟物理试题
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命题学校:东北育才学校 命题人校对人:高三物理备课组
一、选择题:本题共12小题,每小题4分,共48分。其中1-8小题为单选题,9-12小题为多选题,全部选对的得4分,选对但选不全的得2分,有选错的得0分。
1.杂技表演的安全网如图所示,网绳的结构为正方形格子,O、a、b、c、d…等为网绳的结点。安全网水平张紧后,若质量为m的运动员静止在O点时,该处下凹,网绳dOe,bOg均为120°张角,此时O点周围每根网绳承受的张力大小为( )
A. B. C.2mg D.mg
2.如图所示,一个内壁光滑的圆锥形筒固定不动且轴线竖直,两个质量相同的球甲、乙紧贴着内壁,分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动,半径R甲>R乙,则( )
A.角速度ω甲>ω乙 B.对筒壁的弹力N甲>N乙
C.加速度a甲>a乙 D.线速度v甲>v乙
3.某研究性学习小组用下面的方法来测量木块与木板间的动摩擦因数:如图1所示,让木块以一定的初速度v0沿倾角可在0﹣90°之间任意调整的木板向上滑行,测出木块沿木板向上所能达到的最大位移x,画出木块向上所能达到的最大位移x与对应木板倾角α的图象(如图2),由该图可求得该木块与木板间的动摩擦因数为(g取10m/s2)( )
A. B. C. D.
4.如图所示,质量为m的物块从A点由静止开始下落,加速度是g/2,下落H到B点后与一轻弹簧接触,又下落h后到达最低点C,在由A运动到C的过程中,空气阻力恒定,则( )
A.物块机械能守恒
B.物块和弹簧组成的系统机械能守恒
C.物块机械能减少
D.物块和弹簧组成的系统机械能减少
5.甲、乙两辆汽车在同一直轨道上向右匀速行驶,甲车的速度v1=16m/s,乙车的速度为v2=12m/s,乙在甲前面L=6m时,两车同时开始刹车,从此时开始计时,甲车以a1=2m/s2的加速度刹车,6s后立即改做匀速运动,乙车刹车的加速度为a2=1m/s2.从两车刹车开始计时,下列关于甲车第一次追上乙车的时间t1、两车相遇的次数n、两车速度相等时的时间t2的说法正确的是( )
A.3s、3次、8s B.3s、2次、6s C.2s、3次、8s D.2s、2次、6s
6.如图所示,O为斜面的底端,在O点正上方的A、B两点分别以初速度vA、vB正对斜面抛出两个小球,结果两个小球都垂直击中斜面,击中的位置分别为P、Q(图中未标出)。OB=AB,空气阻力忽略不计,则( )
A.OP=OQ B.OP=4OQ C.vA=vB D.vA=vB
7.如图所示,A、B两个质量相等的小球从分别从同一高度,倾角分别为α、β
(α<β)的光滑斜面顶端由静止自由滑下,下滑到达斜面底端的过程中( )
A.A、B两球到达底端时重力的瞬时功率相同
B.B球运动过程中动量的变化率大小比A球大
C.A球运动过程中速度变化率的大小比B球大
D.A球所受支持力的的冲量比B球受支持力的的冲量小
8.太阳系中某行星A运行的轨道半径为R,周期为T,但科学家在观测中发现,其实际运行的轨道与圆轨道存在一些偏离,且每隔时间t发生一次最大的偏离。天文学家认为形成这种现象的原因可能是A外侧还存在着一颗未知星B,它对A的万有引力引起A行星轨道的偏离,假设其运行轨道与A在同一平面内,且与A的绕行方向相同,由此可推测未知行星B绕太阳运行的圆轨道半径为( )
A.R B.R C.R D.R
9.如图是两等量异号点电荷,以两电荷连线的中点O为画心画出半圆,在半圆上有a、b、c,b点在两电荷连线的垂直平分线上,下列说法正确的是( )
A.ac两点的电场强度相同
B.ac两点的电势相同
C.正电荷在a点的电势能大于在b点的电势能
D.将正电荷由O移到b电场力做正功
10.如图所示,三根通电长直导线A、B、C互相平行,其横截面积为等腰直角三角形的三个顶点,三根导线中通入的电流大小相等,且A、C中电流方向垂直于纸面向外,B中电流方向垂直于纸面向内;已知通电导线在其周围产生的磁场的磁感应强度B=,其中I为通电导线的电流强度,r为到通电直导线的距离,k为常量。下列说法正确的是( )
A.A所受磁场作用力的方向与B、C所在平面垂直
B.B所受磁场作用力的方向与A、C所在平面垂直
C.A、B单位长度所受的磁场作用力大小之比为1:2
D.A、B单位长度所受的磁场作用力大小之比为1:
11.内壁光滑、由绝缘材料制成的半径R=m的圆轨道固定在倾角为θ=45°的斜面上,与斜面的切点是A,直径AB垂直于斜面,直径MN在竖直方向上,它们处在水平方向的匀强电场中。质量为m,电荷量为q的小球(可视为点电荷)刚好能静止于圆轨道内的A点,现对在A点的该小球施加一沿圆环切线方向的速度,使其恰能绕圆环完成圆周运动。g取10m/s2,下列对该小球运动的分析,正确的是( )
A.小球可能带负电
B.小球运动到 N 点时动能最大
C.小球运动到 B 点时对轨道的压力为 0
D.小球初速度大小为 10m/s
12.如图所示电路中,电源的内电阻为r,R2、R3、R4均为定值电阻,电表均为理想电表.闭合电键S,当滑动变阻器R1的滑动触头P向右滑动时,电流表A1、A2和电压表的示数变化量的大小分别为△I1、△I2和△U,下列说法正确的是( )
A.△I1>△I2
B.电流表A1示数变大
C.电流表A2示数变大
D.<r
二、实验题:共16分
13、(1)下列千分尺和游标卡尺的读数
mm cm
(2)在探究加速度与质量关系时,需在小车上放置砝码以改变质量,若以小车上放置的砝码的总质量m0为横坐标, 1/a为纵坐标,在坐标纸上作出(1/a)—m0关系图线,图为按照正确的实验步骤所得实验图线的示意图,所有物理量均采用国际单位,已知图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,若牛顿定律成立,则小车受到的拉力为_______,小车的质量为_________。
14、现有一特殊电池,它的电动势E约为5V,内阻r约为40Ω,已知该电池允许输出的最大电流为40mA。为了测定该电池的电动势和内阻,某同学准备了如下器材:
A.待测电池;
B.电压表V:量程0~15V,内阻RV≈15kΩ; C.电流表A:量程0~1mA,内阻RA=156Ω;
D.电阻箱R:0~999.9Ω; E.定值电阻R1=4Ω;
F.定值电阻R2=39Ω; G.定值电阻R3=50Ω;
H.定值电阻R4=90Ω; I.开关、导线若干。
(1)该同学设计的部分电路如图甲所示,图中保护电阻R0应选择器材中的_________(填写器材前的选项字母)。
(2)选择合适的器材,将虚线框中的电路补充完整,并在电路中注明所选器材的符号。
(3)将电阻箱的阻值调整到最大,闭合开关。
(4)调节电阻箱的电阻,使所选电表指针指到某一位置,记录此时电阻箱的阻值R和所选电表的读数x,电表读数用国际单位(A或V)作单位。
(5)重复步骤(4)获取多组R和x的值。
(6)断开开关,整理器材。
(7)根据所得数据在坐标系中描点连线,如图乙所示。根据图线可求得该电池的电动势E为_____V,内阻r为____Ω。(结果保留到小数点后一位)
三、计算题:共36分
15.(10分)某中学的部分学生组成了一个课题小组,对海啸的威力进行了模拟研究,他们设计了如下的模型:如图甲所示,在水平地面上放置一个质量为m=4 kg 的物体,让其在随位移均匀减小的水平推力作用下运动,推力F随位移x变化的图象如图乙所示,已知物体与地面之间的动摩擦因数为μ=0.5,取g=10 m/s2.
(1)在运动的过程中物体的最大加速度为多大?
(2)在距出发点什么位置时物体的速度达到最大?
(3)物体在水平面上运动的最大位移是多少?
16.(12分)如图,质量为M的小车静止在光滑水平面上,小车AB段是半径为R的四分之一圆弧光滑轨道,BC段是长为L的水平粗糙轨道,两段轨道相切于B点.一质量为m的滑块在小车上从A 点由静止开始沿轨道滑下,重力加速度为g.
(1)若固定小车,求滑块运动过程中对小车的最大压力;
(2)若不固定小车,滑块仍从A点由静止下滑,然后滑入BC轨道,最后从C 点滑出小车.已知滑块质量m=,滑块与轨道BC间的动摩擦因数为μ,求:
①滑块运动过程中,小车的最大速度大小vm;
②滑块从B到C运动过程中,小车的位移大小s.
17.(14分)如图所示,在空间中取直角坐标系Oxy,在第一象限内平行于y轴的虚线MN与y轴距离为d,从y轴到MN之间的区域充满一个沿y轴正方向的匀强电场,场强大小为E。初速度可以忽略的电子经过另一个电势差为U的电场加速后,从y轴上的A点以平行于x轴的方向射入第一象限区域,A点坐标为(0,h)。已知电子的电量为e,质量为m,加速电场的电势差,电子的重力忽略不计,求:
(1)电子从A点进入电场到离开该电场区域所经历的时间t和离开电场区域时的速度v;
(2)电子经过x轴时离坐标原点O的距离L。
2018-2019学年度上学期高三第三次模拟考试物理科答案
1.A 2.D 3.B 4.D 5.C 6.C 7.B 8.A 9.AC 10.BC 11.CD 12.ACD
13. (1)2.600mm 6.015cm (2);
14. (1)H (2) (7) 5.0 41.1
15.解析 (1)由牛顿第二定律有F-μmg=ma
当推力F=100 N时,物体所受合外力最大,加速度最大
代入数据解得a=-μg=20 m/s2.
(2)由图象可得推力随位移x变化的关系为:F=100-25x
速度最大时,物体加速度为零,则F=μmg
代入数据解得x=3.2 m.
(3)由F-x图象可知推力对物体做的功WF=F·x0=200 J
由动能定理知WF-μmgxm=0,代入数据得:xm=10 m.
答案 (1)20 m/s2 (2)3.2 m (3)10 m
16.解析 (1)滑块滑到B点时对小车压力最大,从A到B机械能守恒
mgR=mv①
滑块在B点处,由牛顿第二定律知
N-mg=m②
解得N=3mg③
由牛顿第三定律知
N′=3mg④
(2)①滑块下滑到达B点时,小车速度最大.由机械能守恒
mgR=Mv+m(2vm)2⑤
解得vm=⑥
②设滑块运动到C点时,小车速度大小为vC,由功能关系
mgR-μmgL=Mv+m(2vC)2⑦
设滑块从B到C过程中,小车运动加速度大小为a,由牛顿第二定律
μmg=Ma⑧
由运动学规律
v-v=-2as⑨
解得s=L⑩
答案 (1)3mg (2)① ②L
17.解析:(1)由eU=mv02(1分)
得电子进入偏转电场区域的初速度v0=(1分)
设电子从MN离开,则电子从A点进入到离开匀强电场区域的时间
t= =d(1分);
y=at2=(2分)
因为加速电场的电势差U>, 说明y<h,说明以上假设正确(1分)
所以vy=at= d =(1分)
离开时的速度v==(2分)
(2)设电子离开电场后经过时间t’到达x轴,在x轴方向上的位移为x’,则
x’=v0t’(1分),y’=h-y=h-t=vyt’ (1分)
则 l=d+x’= d+v0t’= d+v0(-)= d+h-=+h(1分)
代入解得 l=+(2分)