2021届福建省连城县第一中学高三下学期5月第10周周测物理试题

连城一中2020-2021学年下学期周考（10）

高三物理试题 

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，只有一项是符合题目要求的）

1．太阳能热水器就是一种光热转换装置，它的主要转换器件是真空玻璃管，这些玻璃管将太阳光能转换成水的内能。真空玻璃管上采用镀膜技术增加透射光，使尽可能多的太阳光能转化的热能，这种镀膜技术的物理学依据是

A．光的直线传播 B．光的干涉 C．光的衍射 D．光的偏振

2．B超成像的基本原理是探头向人体发射一组超声波，遇到人体组织会产生不同程度的反射。探头接收到的超声波信号由计算机处理，从而形成B超图像。如图为仪器检测到的发送和按收的短暂超声波脉冲图像。其中实线为沿x轴正方向发送的超声波脉冲，虚线为一段时间后遇到人体组织沿x轴负方向返国的超声波脉冲，已知超声波在人体内的传播速度约为1500m/s，下列说法正确的是

A．此超声波的频率约为8×10-6Hz

B．此刻质点A、B两点速度大小相等方向相反

C．质点A在此时刻后的四分之一周期内运动的路程等于4mm

D．超声波遇到2cm的肿块会产生反射，而不能够发生明显的衍射

3．如图所示，在竖直平面内固定两个很靠近的同心圆轨道，外圆内表面光滑，内圆外表面粗糙，一质量为m的小球从轨道的最低点以初速度v。向右运动，球的直径略小于两圆间距，球运动的轨道半径为R，不计空气阻力，下列说法正确的是

A．若v0=，则小球可以到达最高点

B．若，则小球在整个运动过程中机械能守恒

C．若v0=，则小球在整个运动过程中摩擦力做功不为零

D．若v0=，则小球运动到最高点，外圆对小球的弹力为mg

4．斜劈是生活中常用的一种小工具，它可以增加物体的稳定性。如图，将斜劈垫在光滑小球的下端，可以使小球静止在光滑竖直墙壁和斜劈之间。若小球的质量为m，斜劈尖端的角度为θ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法中正确的是

A．小球受到墙壁的弹力大小为mg

B．斜劈对小球的支持力为2mg

C．斜劈与地面间的动摩擦因数可能为

D．增大小球的质量，斜劈不可能向右滑动

二、多项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

5．2020年11月24日4时30分，我国在文昌航天发射场使用长征五号遥五运载火箭将嫦娥五号探测器顺利送入地月转移轨道，发射取得圆满成功！ 这次月球探测，是我国探月工程”三步走战略中的关键之战。“嫦娥五号”要面对取样、上升、对接和高速再入等四个主要技术难题，要进行多次变轨飞行．如图所示是嫦娥五号的飞行轨道示意图，其中弧形轨道为地月转移轨道，轨道I是嫦娥五号绕月运行的圆形轨道。已知轨道I到月球表面的高度为H，月球半径为R，月球表面的重力加速度为g，若忽略月球自转及地球引力影响，则下列说法中正确的是

A．嫦娥五号在轨道III和轨道I上经过Q点时的速率相等

B．嫦娥五号在P点被月球捕获后沿轨道III无动力飞行运动到Q点的过程中，月球与嫦娥五号所组成的系统机械能不断增大

C．嫦娥五号在轨道I上绕月运行的速度大小为

D．嫦娥五号在从月球表面返回时的发射速度要大于

6．如图，自动卸货车静止在水平地面上，质量为m货物（与车厢的动摩擦因数为μ）放在车厢内挡板附近，车厢在液压机的作用下，θ角缓慢增大，当θ增大到一定角度时（tanθ<μ）。给货物一个沿斜面向下的初速度，对于物体以后的运动过程（货物还未离开车厢），若用、、、 分别表示滑块的下降高度、位移、速度和加速度的大小，表示时间，则下列图象中能正确描述这一运动规律的是

A．    B．      C．      D．

7．一种电场的某条电场线与x轴重合，其场强大小E与坐标x的关系如图所示，下列说法正确的是

A．此电场是匀强电场

B．由图像可以直接看出场强大小随x均匀增大

C．图像的斜率表示电场的电势

D．与之间的电势差等于阴影部分的面积

8．如图甲所示，垂直纸面向里的有界匀强磁场的磁感应强度，质量，高、总电阻，匝的矩形线圈竖直固定在质量的绝缘小车上，小车与线圈的水平长度L相等。线圈和小车一起沿光滑水平面运动，并以初速度进入磁场，线圈平面和磁场方向始终垂直。若小车运动的速度v随小车的位移x变化的图像如图乙所示，则根据以上信息可知

A．小车的水平长度

B．磁场的宽度

C．小车的位移时线圈中的电流

D．线圈通过磁场的过程中线圈产生的热量

三、非选择题：共60分。考生根据要求作答。

9．一定质量的理想气体由状态A经状态B变化到状态C的图象如图所示，气体分子在单位时间内撞击容器上单位面积的次数用表示，则______。气体在A → B过程中放出的热量______在B → C过程中吸收的热量。（填“大于”、“小于”或“等于”）

10．如图所示，某同学设计了一个简易发电机给小灯泡供电．ab段是半径为R的半圆，处在磁感应强度为B的磁场中，手摇转轴绕轴MN匀速转动，使额定功率为P、电阻为r的小灯泡正常发光。除灯泡外，其余电阻不计，则小灯泡正常发光时其两端的电压为 _______ ，手摇转轴的转速为________。

11．（6分）某同学利用图甲所示的实验装置测量当地的重力加速度，绳和滑轮的质量忽略不计，轮与轴之间的摩擦力和空气阻力均可忽略。

（1）用游标卡尺测量挡光片的宽度d，示数如图乙所示。将挡光片固定在物块b上，再用天平测量物块的质量分别为、。

（2）按照图甲所示安装器材，测量光电门和挡光片的高度差为h，再将物块b由静止释放，b竖直上升，测得挡光片通过光电门的时间为t。

请回答下列问题：

①测出挡光片的宽度d =______；

②该地重力加速度的表达式为_________（用测量量的符号表示）；

③为了减小误差，该同学通过调整物块b释放的位置来改变h，测出通过光电门相应的时间t，得到若干组后，在坐标纸上描点，拟合成直线，则描绘的是_______图像；

A．       B．       C．       D．

12．（6分）某实验小组做“测量一新材料制成的粗细均匀金属丝的电阻率”实验。

（1）用多用电表粗测电阻丝的阻值。当用电阻“”挡时发现指针偏转角度过大，应该换用___________（选填“”或“”）挡，进行一系列正确操作后，指针静止时位置如图甲所示，其读数为___________；

（2）用螺旋测微器测量电阻丝Rx的直径d，示数如图乙所示，其直径___________；再用刻度尺测出电阻丝Rx的长度为L；

（3）为了准确测量电阻丝的电阻，某同学设计了如图丙所示的电路。闭合，当接a时，电压表示数为，电流表示数为；当接b时，电压表示数为，电流表示数为，则待测电阻的阻值为___________（用题中的物理量符号表示）；根据电阻定律计算出该电阻丝的电阻率___________（用、d、L表示）。

13．（10分）如图所示，AB是竖直面内、圆心在O点、半径为R的光滑绝缘轨道，其B端切线水平且与水平地面平滑连接,OB连线上及其右侧的空间存在方向竖直向下的匀强电场。将一质量为m、电荷量为q的带负电小球从轨道A端无初速释放，小球滑离B点后，在水平地面上最终停在D点，BD的距离为x=4R。若小球可视为质点，小球与水平面间动摩擦因数为μ，重力加速度大小为。求：

（1）匀强电场的场强大小E；

（2）小球刚到B点时对轨道的压力大小FN。

14．（12分）如图所示，在纸面内存在一垂直纸面向外的圆形匀强磁场区域，其半径为r1=1.0m。圆心O处有一粒子源，可以在平面内向各个方向发射速度为v0 =1.0×106m/s的α粒子（即氦核），其电量为q =+3.2×10-19C，质量取m =6.4×10-27kg。现以O点为原点，建立x坐标轴，其中沿与x轴成角发射的粒子A，恰好沿 x 轴正向射出圆形磁场区域。求：

（1）α粒子在圆形磁场区域内运动的轨迹半径R1及该磁场的磁感应强度大小B1；

（2）若在该圆形磁场区域外存在另一垂直纸面向外的匀强磁场（范围足够大），其磁感应强度大小B2 = 0.5B1，请确定粒子A从原点O 发射至返回原点O且速度方向与出发时方向相同所经历的时间t；

15．（18分）游乐场弹球游戏的简化装置如图所示，在平台上，质量mA=3kg的小球A被压在弹簧枪内，枪口与平台右侧平齐，弹簧被压缩锁定，枪口与带有凹槽的物块B之间的高度差h=1.8m。物块B放在长木板C的最左端，A、B可视为质点，B、C的质量均为m=1kg，B与C、C与地面间的动摩擦因数均为0.4。在某次游戏中，甲同学解除弹簧锁定，小球A被水平弹出，同时乙同学给木板C施加一水平向左、大小为20N的恒力，使小球A恰好与B相碰并瞬间与B合为一体，碰撞时小球A的速度与水平方向的夹角为56°。（已知tan56°=1.5，取g=10m/s2）求：

（1）弹簧被压缩锁定时，弹簧的弹性势能；

（2）A、B相碰损失的动能；

（3）要使A、B不脱离木板C，木板C长度L的最小值。

2020-2021学年下学期周考（10）

参考答案

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，只有一项是符合题目要求的。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

三、非选择题：共60分。考生根据要求作答。

9．大于        小于 （每空2分）

10．      （每空2分）

11．（1）10.55     （2）       （3） C   （每空2分）

12．（1） （1分）  6 （1分）    （2）1.700（1.698~1.702均可）（1分） 

（3） （2分）      （1分）

13．（1）小球从B到D有：    （1分）

       （1分）

从A到D由动能定理：       （1分）

解得：                       （1分）

（2）小球从A到B，由动能定理得：    （2分）

小球在B处由牛顿第二定律：      （2分）

解得：                             （1分）

由牛顿第三定律：                   （1分）

14．（1）如图所示，作速度的垂线，找到圆心 C，半径为 OC，画出轨迹圆 C，与磁场圆B1的边界相交于 F 点。可得在磁场B1中的轨迹圆心角为120°，利用几何关系可得：   （2分）

由洛伦兹力提供向心力，可得：（2分）

联立解得:      （1分）

（2）因为B2 = 0.5B1，所以:    （ 1分）

找到圆心 D，半径为 FD，画出轨迹圆 D，与磁场圆B1的边界相交于 F、G 点，回到磁场B1，轨迹圆的圆心为 DG 的中点 E，画出轨迹圆 E，回到 O 点，OE 为轨迹半径，速度垂直于轨迹半径。因为 OC = CD = DE= OE所以四边形 OCDE 为菱形，故 OE//CD

所以粒子A 第一次返回原点O时的速度方向沿 x 轴的正方向。设从 O 处出发第一次回到 O 点的时间为t0，由几何关系知

     （ 1分）

        （1分）

则粒子在磁场B1中运动时间为

    （1分）

粒子在磁场B2中运动时间为

      （1分）

从 O 处发射到第一次回到 O 点，速度方向刚好顺时针转过120°，所以从 O 处发射至返回原点 O 且速度方向与出发时方向相同所经历的时间为

  （ 1分）

考虑到运动的周期性，则所经历的时间为

（n 取正整数）（1分）

15．（1）A被弹出后，与B相碰前的过程中，有：    （1分）

A与B相碰瞬间竖直方向速度：vy=gt1                                     （1分）

小球A被水平弹出速度v0与vy的关系为：tan56°=　　　

解得：v0=4m/s （1分

由能量守恒定律知，弹簧被压缩锁定时的弹性势能：=24J。   （1分）

（2）A、B碰撞前，B、C分别做匀加速直线运动，A与B碰撞前瞬间的速度

　　解得    m/s                     （1分）

B与A碰撞前，若B、C发生相对滑动，由牛顿第二定律：μmg=maB

解得   aB=4m/s2                                                                  （1分）

B与A碰撞前，若B、C未发生相对滑动，则有：   F-2mg=2maB′ （1分）

解得aB′=6m/s2>aB，所以B、C发生相对滑动             （1分）

B与A碰撞前瞬间的速度：B=aBt1=2．4m/s                  （1分）

A、B相碰过程，在水平方向上动量守恒，取向右为正方向：

解得：v=2.4m/s                         （1分）

A、B相碰损失的动能为：    （1分）

（3）A、B碰撞前，B运动的位移：    

A、B碰撞前，对C由牛顿第二定律：F-μ（m+m）g-μmg=maC1        

解得：aC1=8m/s2                                                       （1分）

C的速度：v1=aC1t1=4．8m/s　                          （1分）

C的位移　　                 （1分）

设A、B碰后C经t2向左减速到0，由牛顿第二定律：

解得：aC2=16m/s2                                                   （1分）

C减速到0所用时间　　          

此过程C的位移　　             （1分）

设A、B碰后经时间t3减速到0，则

故C停止运动后A、B继续在C上滑行减速至停止运动，

A、B的位移为：            （1分）

长木板的最小长度：L=xC1-xB1+xB2+xC2=2．16m。     （1分）