2021届福建省连城县第一中学高三下学期3月第四次周测物理试题

这是一份2021届福建省连城县第一中学高三下学期3月第四次周测物理试题，共7页。试卷主要包含了多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
2021届福建省连城县第一中学高三下学期3月第四次周测物理试题命题：       审题：一、单项选择题(本题共4小题，每小题4分，共16分，在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）1.研究光电效应的实验中，使用某一频率的光照射光电管阴极时，有光电流产生。下列说法正确的是（    ）A．光电效应揭示了光的波动性B．用频率更高的光照射，光电流一定增大C．保持频率不变，增大入射光的强度，遏止电压不变D．保持频率不变，增大入射光的强度，逸出的光电子最大初动能也增大2.两列振幅均为A、频率均为10Hz的简谐横波，分别沿x轴正、负方向传播，在某一时刻到达B、E点，如图中实线、虚线所示。两列波的波速均为10m/s，下列说法正确的是（    ）A．BE之间的所有质点都不会振动B．质点P、O横坐标的差为2.75mC．质点P、O开始振动的时刻之差为0.05sD．两列波叠加时，C点的振幅为2A3.使物体成为卫星的最小发射速度称为第一字宙速度v1，而使物体脱离星球引力所需要的最小发射速度称为第二宇宙速度v2，v2与v1的关系是=，已知某星球半径是地球半径R的，其表面的重力加速度是地球表面重力加速度g的六分之一，地球的平均密度为ρ，不计其他星球的影响，则（    ）A．该星球的平均密度为               B．该星球的质量为C．该星球上的第二宇宙速度为     D．该星球自转周期是地球的4.如图所示为研究远距离输电的装置。理想变压器T1、T2的匝数比相等（），变压器T1的输入电压u1=，输电线的总电阻为r，则（　　）……A．闭合开关后，灯泡两端的电压为50VB．闭合开关后，通过灯泡电流的频率为100HzC．闭合的开关数越多，所有灯泡获得的总功率越大D．依次闭合开关S1、S2、S3……，灯泡L1越来越暗二、多项选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分，在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分.)5.如图所示，四个小球质量mA=mB=2m、mC=mD=m，在距地面相同的高度处以相同的速率分别竖直下抛、竖直上抛、平抛和斜抛，不计空气阻力，则下列关于这四个小球从抛出到落地过程的说法中正确的是（    ）A．小球飞行过程中单位时间内的速度变化量相同B．C、D两小球落地时，重力的瞬时功率相同C．从开始运动至落地，重力对四个小球做功均相同D．从开始运动至落地，重力对A小球做功的平均功率最大6.已知通电长直导线产生的磁场中某点的磁感应强度满足B＝k（其中k为比例系数，I为电流强度，r为该点到直导线的距离）。现有四根平行的通电长直导线，其横截面积恰好在一个边长为L的正方形的四个顶点上，电流方向如图，其中A、C导线中的电流大小为I1，B、D中的电流大小为I2. 已知B导线所受的磁场力恰好为零，则下列说法正确的是（    ）A．电流的大小关系为2I1＝I2   B．四根导线所受的磁场力都为零C．正方形中心O处的磁感应强度为零D．若移走A导线，D导线所受的磁场力平行于OC方向7.如图甲为某缓冲装置模型，劲度系数为k（足够大）的轻质弹簧与轻杆相连，轻杆可在固定的槽内移动，与槽间的滑动摩擦力为定值f。轻杆向右移动不超过l时，装置可安全工作。一质量为m的小车以速度v0撞击弹簧后，轻杆恰好向右移动l，此过程其速度v随时间t变化的v-t图象如图乙所示。已知在0 ~t1时间内，图线为曲线，在t1~t2时间内，图线为直线。已知装置安全工作时，轻杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且不计小车与地面间的摩擦。下列说法正确的是（    ）A．在0 ~t1时间内，小车运动的位移为B．在t1时刻，小车速度为C．在t1+t2时刻，小车恰好离开轻弹簧D．在0~t2时间内，轻杆摩擦产生热 8.磁悬浮列车动力原理如下图所示，在水平地面上放有两根平行直导轨，轨间存在着等距离的正方形匀强磁场Bl和B2，方向相反，B1=B2＝B，导轨上放有金属框abcd，其边长等于轨道间距L，金属框电阻为R，磁场Bl、B2同时以速度v向右匀速运动从可带动金属框运动，金属框受到的阻为恒为其速度的k倍。下列说法正确的是：（    ）A．金属框中的感应电流方向始终不变B．金属框受到的安培力方向始终不变C．金属框的最终速度为D．稳定后系统消耗的功率为三、            非选择题（本大题7小题，共60分）9.（4分）武汉疫情期间，急需从辽宁调入钢瓶氧气，一个钢瓶容积40L，在辽宁测得氧气压强为1.2×107Pa，环境温度为-23 ℃，武汉方舱医院内温度27℃（钢瓶的热胀冷缩可以忽略）。则到达武汉方舱医院达热平衡后钢瓶内氧气的压强为        Pa；现对容积5L内部真空的小钢瓶分装，分装后每个小钢瓶压强为2×105Pa在分装过程中大小钢瓶温度均保持不变。最多可分装        瓶小钢瓶供病人使用。10.（4分）如图所示，长12m的木板右端有一立柱,其质量为10kg，木板置于水平地面上，板与地面的动摩擦因素μ为0.2，最大静摩擦等于滑动摩擦力。质量为50kg的人立于木板左端，木板与人均静止，当人以2m/ s2的对地加速度匀加速向右奔跑至板的右端时，立刻抱住立柱。重力加速度g取10m/s2，则人在奔跑过程中，人受到的木板的摩擦力大小为_________N，木板受到地面摩擦力的大小为_________N。11.（4分）图甲为某同学验证“物体运动加速度与力之间关系”的实验装置图。已知滑块质量为M，当地重力加速度为g，实验中使用交变电流的频率为50 Hz。（1）如图甲所示，安装好实验装置。取下砝码盘，调整滑板右端高度，让滑块匀速下滑。（2）挂上总质量为m的砝盘（连同盘中砝码），调整左端滑轮高度，让细绳平行于滑板。打开打点计时器电源开关，然后放开滑块，就可打出滑块运动的纸带。图乙所示为某次操作中打出的一条纸带，相邻的两个计数点之间还有3个点未标出，数据的单位是cm．则滑块运动的加速度a＝ _________ m/s2（保留三位有效数字)；（3）改变砝码盘总质量m，重复步骤（2）操作，就可测出对应的加速度a；通过这些实验数据分析就可以验证物体运动加速度与合外力是否成正比。（4）分析实验数据可得到，用纸带上数据算出滑块的加速度a总是小于用算出的加速度，而且随砝码盘总质量m增加，它们之间差值_________（填“越来越小”、“不变”或“越来越大”）12．（8分）多用电表欧姆挡可以直接测量电阻。如图所示，虚线框内的电路为欧姆挡的内部电路，a、b为红、黑表笔的插孔。G是表头，满偏电流为Ig，内阻为Rg，R0是调零电阻，R1、R2、R3、R4分别是挡位电阻，对应挡位分别是“×1”“×10”“×100”“×1000”，K是挡位开关。(1)红黑表笔短接进行欧姆调零时，先选定挡位，调节滑片P，使得表头达到满偏电流。设滑片P下方电阻为R'，满偏电流Ig与流经电源的电流I的关系是                （用题设条件中的物理量表示）。(2)已知表头指针在表盘正中央时，所测电阻的阻值等于欧姆表的总内阻的值，又叫做中值电阻。在挡位开关由低挡位调到高一级挡位进行欧姆调零时，调零电阻R0的滑片P应向______（填“上”或“下”）滑动，调零后，滑片P下方的电阻R'为原来挡位的______倍。(3)把挡位开关调到“×100”，调零完毕，测量某电阻的阻值时，发现指针偏转角度较大。要更准确测量该电阻的阻值，请写出接下来的操作过程_____________________________。 13.（10分）如图所示，真空中，在两个同心圆所夹的环状区域存在(含边界)垂直于纸面向里磁感应强度为B的匀强磁场，两圆的半径分别为R和3R，圆心为O。质量为m、电荷量为q（q>0）的带粒子从大圆边缘的P点沿半径PO方向以不同的速度垂直射入磁场，粒子重力不计； （1）若粒子在磁场中运动轨迹所对的圆心角为120°，求粒子在磁场中运动速度大小v1和在磁场中运动的时间t1；（2）若粒子不能进入小圆内部区域，求粒子在磁场中运动的速度v2。        14.（12分）如图所示，在直角坐标Oxy平面的第一象限内存在着沿+x方向的有界匀强电场I，其边界由曲线AB和坐标轴围成；在第二象限存在沿+y轴方向匀强电场II；已知从电场I边界曲线AB上静止释放的电子都能从x轴上的P点离开电场II，P点在（-L，0）处，两电场强度大小均为E，电子电荷量为-e。求：（1）电场I边界曲线AB满足的方程；（2）从曲线AB上静止释放的电子离开电场II时的最小动能。      15.（18分)如图所示，质量为m1＝0.50 kg，带有q＝6.0×10－4 C正电荷的小物块，放在绝缘木板的左端；木板静止在水平面上，其质量M＝0.25 kg、长度L＝9.5 m，木板上表面右端与竖直面上光滑绝缘二分之一圆轨道的最低点A相平且相距L0＝6.0 m；小物块与木板间的动摩擦因数为μ1＝0.4，木板与地面间的动摩擦因数为μ2＝0.2。质量为m2＝0.05 kg的绝缘弹丸以速度v0＝50 m/s沿水平方向射向小物块，与小物块相碰（碰撞时间极短）后弹丸以v＝10m/s的速度大小反弹，然后小物块使木板从静止开始向右运动，当木板与竖直圆轨道AB碰撞立即锁住。在竖直面AB左侧空间存在电场强度为E＝2.5×103 V/m、方向水平向右的匀强电场。重力加速度g＝10 m/s2，不计空气阻力，求：（1）弹丸与小物块碰后小物块的速度大小；（2）小物块滑到圆轨道最低点A处的速度大小；（3）若圆弧半径为R＝4 m，物块m滑到圆轨道最低点A处时，电场强度变为原来的2倍，方向不变，竖直面AB左右侧空间均有电场，接下来物块m的运动情况以及在木板上经过的路程。
参考答案及评分标准一、单项选择题1、C    2、B    3、A   4、D二、多项选择题5、AD   6、AC   7、AD  8、BC三、非选择题9.（4分）(1) 1.44×107；(2) 568个（每空2分）10.（4分）(1)100；(2)100（每空2分）11.（4分）（1）0.535（3分）；（2）越来越大（1分）12．  上  10  把挡位开关调到“”，将红黑表笔短接，调节滑片，使指针指到零刻度，然后再进行电阻测量 （每空2分）13.（10分）解：（10分）（1）由图得：    ①（1分）     由牛顿第二定律：     ②（2分）     由①、②解得：       ③（1分）     带电粒子在磁场中运动的周期：  ④（1分）     带电粒子在磁场中运动的时间：  ⑤（1分）（2）设：带电粒子进入小圆内部区域的最大速度为vm ,对应半径rm         ⑥（1分）解得：rm = 4R                ⑦（1分）同理可得：       ⑧（1分）     所以：        ⑨（1分）14.（12分）解：（1）设电子从曲线AB上坐标（x，y）某点释放，在电场I加速后，速度为v0，由动能定理， （1分）进入电场II后，做类平抛运动，则有:    联立上面各式，可解得  (x > 0， y > 0)     （2分）（2）在电场I中，电场力对电子做功为            （1分）在电场II中，电场力对电子做功为          （1分）由动能定理  eE(x+y) = Ek - 0                      （1分）因此，结合方程可知：当x = y时，即在（0.5L，0.5L）处进入电场I的电子射出电场II的动能最小（1分）最小动能： Ekmin = eEL                               （2分） 15（18分）(1)设弹丸与物块碰撞后，物块得到向右滑行的速度为v1，由动量守恒定律可得m2v0＝m1v1－m2v    解得v1＝6 m/s     （3分）(2)电场力qE与地面摩擦力μ(M+m1)g等值反向            （1分）设物块和木板共速未滑下，共同速度为v2由动量守恒定律得： m1v1＝(m1＋M)v2     解得v2＝4 m/s （2分）设在此过程中物块运动的位移为x1，木板运动的位移为x2，由动能定理得：对物块m：qE x1－μ1m1gx1＝m1v－m1v      解得：x1＝10 m （2分）对木板M：μ1m1gx2－μ2(m1＋M)gx2＝Mv   解得：x2＝4 m  （2分）由于x2<L0，接下来木板和物块一起匀速运动到A处木板因碰撞静止，物块m到木板左端的距离为：x3＝L＋x2－x1＝3.5 m     （1分）设物块m滑到圆轨道最低点A处时速度为v3，由动能定理得：qE x3－μ1m1gx3＝m1v－m1v                        （1分）解得：v3＝3 m/s                                                   （1分） (3) 设物块m沿圆轨道上升到圆心等高处，由动能定理得：2qER－m1gR＝Ek－m1v    解得Ek为负值，因此物块第一次滑上圆轨道不能到圆心等高处就滑回木板，由于电场力2qE大于木板对物块的摩擦力μ1m1g，物块先在圆轨道和木板来回滑动，直至最终在圆轨道上来回滑动，在A处速度为零。                           （2分）    设物块m在木板上经过的路程为s，由动能定理得：－μ1m1gs＝0－m1v  （2分）解得：s＝m     （1分）