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四川省德阳市三校2022届高三物理联合测试试题
四川省德阳市三校2022届高三物理联合测试试题
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四川省德阳市三校2022届高三物理联合测试试题第Ⅰ卷(选择题共44分)一、选择题(本题共11小题,共44分.在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~11题有多项符合题目要求.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分.)1.下列关于物理学研究方法的叙述中错误的是( )A.质点、点电荷概念的建立,运用了理想模型方法B.电场强度的定义式E=,运用了控制变量法C.根据速度定义式v=求t时刻的瞬时的速度,运用了极限思想方法D.合力和分力概念的建立,运用了等效法2.如图为一个质点做直线运动的v-t图象,该质点在前4s内向东运动,则该质点( )A.在10~12s内向西运动 B.在4~12s内的位移大小为24mC.在前8s内的合外力先减小后增大 D.在前8s内的加速度大小不变,方向始终向西 3.如图所示,A是静止在赤道上随地球自转的物体;B、C是同在赤道平面内的两颗人造卫星,B位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上,C是四号同步卫星.则下列关系正确的是( )A.物体A随地球自转的线速度大于卫星B的线速度B.卫星B受到地球的引力大于卫星C受到的地球引力C.物体A随地球自转的向心加速度小于卫星C的向心加速度D.物体A随地球自转的周期大于卫星C的周期4.关于静电场,下列说法正确的是( )A.在电场中,电势越高的地方,负电荷在该点具有的电势能越大B.由公式U=Ed可知,在匀强电场中任意两点间的电势差与这两点间的距离成正比C.在电场中电场强度大的地方,电势一定高D.任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向5.高铁技术迅猛发展,目前已经修建好的成西高铁,横跨川陕两省,极大的缩短了德阳到西安的运行时间。设计师根据地形设计一弯道半径为3000-9-\nm,限定时速为144km/h(此时车轮轮缘不受力)。已知我国的轨距为1500mm,且角度较小时,,重力加速度g=10m/s2,则高速列车在通过此弯道时的外轨超高值为()A.8cmB.9cmC.10cmD.11cm6.质量为1.0kg的小球从离地面5.0m高度自由落下,与地面碰撞后,反弹的最大高度为3.2m,设小球与地面碰撞时间为0.1s,不计空气阻力,则小球和地面相撞过程中与地面间的平均作用力为()()A.60NB.180.0NC.190.0ND.200.0N7.如图所示,带有光滑竖直杆的三角形斜劈固定在水平地面上,放置于斜劈上的光滑小球与套在竖直杆上的小滑块用轻绳连接,开始时轻绳与斜面平行。现给小滑块施加一竖直向上的拉力,使小滑块沿杆缓慢上升,整个过程中小球始终未脱离斜面,则有()A.轻绳对小球的拉力逐渐减小B.小球对斜劈的压力逐渐增大C.对小滑块施加的竖直向上的拉力逐渐增大D.竖直杆对小滑块的弹力先增大后减小8.如图所示,一质量为m的小球套在光滑竖直杆上,轻质弹簧一端固定于O点,另一端与该小球相连,现将小球从A点由静止释放,沿竖直杆下降到B点,已知OA长度小于OB长度,弹簧处于OA、OB两位置时弹性势能相等.关于小球从A运动到B的过程,下列说法正确的是( )A.从A到B的过程中,小球重力势能和弹簧弹性势能之和不变B.弹簧弹力对小球先做负功再做正功C.加速度等于重力加速度g的位置只有一个D.弹簧弹力的功率为零的位置有三个9.如图所示,内壁光滑的圆管形轨道竖直放置在光滑水平地面上,且恰好处在两固定光滑挡板M、N之间,圆轨道半径为R,其质量为2m,一质量为m的小球能在管内运动,小球可视为质点,管的内径不计,当小球运动到轨道最高点时,圆轨道对地面的压力刚好为零,则下列判断正确的是( )A.小球运动的最小速度为0B.小球在最高点受到的合力为mgC.圆轨道对地面的最大压力为10mg-9-\nD.当小球离挡板N最近时,圆轨道对挡板N的压力大小为5mg10.一平行板电容器,充电后与电源断开,负极板接地,在两极板间有一正电荷,电荷量足够小,固定在P点,如图所示,以E表示两极板间的场强,U表示P点的电势,ε表示正电荷在P点的电势能,Q表示极板所带的电荷量。若保持负极板不动,将正极板移到图中虚线位置,则()A.U不变,ε不变B.E不变,ε不变C.Q不变,E不变D.U变小,E变小11.如图甲所示,物体以一定的初速度从倾角α=37°的斜面底端沿斜面向上运动,上升的最大高度为3.0m.选择地面为参考平面,上升过程中,物体的机械能E随高度h的变化如图乙所示.取g=10m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.80.则( )A.物体的质量m=0.67kgB.物体与斜面之间的动摩擦因数μ=0.50C.物体上升过程中的加速度大小a=1m/s2D.物体回到斜面底端时的动能Ek=10J第Ⅱ卷(非选择题共66分)二、实验题(共16分)12.(6分)某实验小组设计了如图(a)所示的实验装置,通过改变重物的质量,可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图象.他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验,得到了两条a﹣F图线,如图(b)所示.滑块和位移传感器发射部分的总质量m= kg;滑块和轨道间的动摩擦因数μ= .图b中 为倾斜轨道实验结果图象(填①或②).(重力加速度g取10m/s2)-9-\n13.(10分)有一额定电压为2.8 V、额定功率为0.56 W的小灯泡,现要描绘这个小灯泡的伏安特性曲线.有下列器材可供选用A.电压表(量程0~3V 内阻约6kΩ)B.电压表(量程0~6V内阻约20kΩ)C.电流表(量程0~0.6A内阻约0.5Ω)D.电流表(量程0~200mA 内阻约20Ω)E.滑动变阻器(最大电阻10Ω,允许最大电流2A)F.滑动变阻器(最大电阻200Ω,允许最大电流150mA)G.三节干电池(电动势约为4.5V)H.开关、导线若干(1)为提高实验的精确程度,电压表应选用 ;电流表应选用 ;滑动变阻器应选用 .(以上均填器材前的序号) (2)请在图(甲)的虚线框内画出描绘小灯泡伏安特性曲线的电路图.(3)通过实验描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图(乙)所示,某同学将一电源(电动势E=2V,内阻r=5Ω)与此小灯泡直接连接时,小灯泡的实际功率是 W.(保留两位有效数字) 三、计算题(共50分。第14题10分,第15题10分,第16题14分,第17题16分。)14.如图所示,在水平地面上固定一个倾角θ=37°的足够长的粗糙斜面。质量m=1kg的小滑块(视为质点)在平行于斜面向上的恒力F=15N作用下,从斜面底端由静止开始沿斜面向上运动,t=2s后,撤去恒力F。滑块与斜面之间的动摩擦因数为μ=0.5,g=10m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8。求:(1)小滑块沿斜面向上运动过程中的最大速度vm的大小;(2)小滑块在斜面上运动过程中离底端的最大位移xm的大小.15.如图所示,一质量m=0.4kg的滑块(可视为质点)静止于动摩擦因数μ=0.2的水平轨道上的A点.现对滑块施加一水平外力,使其向右运动,外力的功率恒为P=16W.经过一段时间后撤去外力,滑块继续滑行至B点后水平飞出,恰好在C点以5m/s的-9-\n速度沿切线方向进入固定在竖直平面内的光滑圆弧形轨道,轨道的最低点D处装有压力传感器.已知轨道AB的长度L=2.0m,半径OC和竖直方向的夹角α=37°,圆形轨道的半径R=0.8m.(空气阻力可忽略,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8),求:(1)滑块运动到D点时压力传感器的示数;(2)水平外力作用在滑块上的时间t.16.如图所示,半径为R的四分之三光滑圆轨道竖直放置,CB是竖直直径,A点与圆心等高,有小球b静止在轨道底部,小球a自轨道上方某一高度处由静止释放自A点与轨道相切进入竖直圆轨道,a、b小球直径相等、质量之比为3∶1,两小球在轨道底部发生弹性正碰后小球b经过C点水平抛出落在离C点水平距离为2R的地面上,重力加速度为g,小球均可视为质点。求:(1)小球b碰后瞬间的速度;(2)小球a碰后在轨道中能上升的最大高度.17.如图所示,物体P和带正电的物体Q用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接,分别静止于倾角θ=30º的光滑斜面和粗糙绝缘水平面上的A点,轻绳与对应平面平行.水平面处于方向水平向右的匀强电场中,水平面上B点两侧粗糙程度不同,Q与B点左侧间的动摩擦因数为μ1=0.2,与B点右侧间的动摩擦因数为μ2=0.5.已知P、Q的质量分别为mP-9-\n=0.1kg和mQ=0.2kg,Q所带电荷量q=10-3C.两物体均视为质点,不计滑轮质量和摩擦,绳不可伸长,Q的电量不变.取g=10m/s2,设滑动摩擦力等于最大静摩擦力.(1)求使P、Q均静止条件下(Q静止于A点)匀强电场E的大小范围;(2)若匀强电场强度E突然增大为某个固定值E0,使Q以加速度a=1m/s2开始从A点由静止向右运动,经t=2s物体Q到达图中C点.已知AB、BC间的距离相等,水平面足够长,此过程P还未达到斜面顶端.求Q从A到C过程中物体Q电势能的变化量.-9-\n2022年德阳市高三名校联考评分标准一.选择题1B2D3C4D5A6C7C8D9CD10ABC11BD二实验题120.50.2①(每空2分)13.(1)A D E (每空1分)(2)见右图(5分)(3)0.18(0.16~0.20范围内均对)(2分)14.(5分)(1)撤去恒力前,设小滑块受到的摩擦力为f,加速度为a1,由牛顿第二定律得……………………………(2分)最大速度……………………………(2分)解得10m/s……………………………(1分)(5分)(2)撤去恒力后,设小滑块的加速度大小为a2,由牛顿第二定律得……………………………(2分)当小滑块A速度减为零时,小滑块离底端的位移最大。设撤去恒力前小滑块的位移为x1,撤去恒力后小滑块的位移为x2,则……………………………(1分)……………………………(1分)解得xm=15m……………………………(1分)15.(5分)(1)滑块由C点运动到D点的过程,由机械能守恒定律得:……………………………(2分)滑块运动到D点时,由牛顿第二定律得:……………(2分)代入数据,联立解得:FN=18.1N………………………(1分)(5分)(2)滑块运动到B点的速度为:……………(2分)滑块由A点运动B点的过程,由动能定理得:-9-\n………………………(2分)代入数据解得:t=0.3s………………………(1分)16.(7分)解析:(1)b小球从C点抛出做平抛运动,有gt2=2R…………(1分)解得t=………………………(1分)小球b做平抛运动的水平位移x=vCt=2R………………………(1分)解得vC=………………………(1分)根据机械能守恒有mbv=mbv+2mbgR………………………(2分)可知小球b在碰后瞬间的速度vb=………………………(1分)(7分)(2)a、b两小球相碰,由动量守恒得:mava=mava′+mbvb……(2分)a、b两小球发生弹性碰撞,由机械能守恒得:mav=mava′2+mbv………………………(2分)又ma=3mb解得:va=vb,va′=va=vb可得:va′=,小球a在轨道内运动,不能到达圆心高度所以小球a不会脱离轨道,只能在轨道内来回滚动,根据机械能守恒可得mava′2=magh………………………(2分)解得h=……………………(1分)答案: (1) (2)R17.(6分)解:(1)由平衡条件,可得:当电场强度较大时,有(2分)解得N/C(1分)当电场强度较小时,有(2分)解得N/C(1分)故电场强度的范围:100N/C≤E≤900N/C(10分)(2)Q从A到B的过程,由牛顿第二定律,有-9-\n(2分)(或和)解得E0=1200N/C(1分)到达B点后,因,物体将做减速运动.从B到C的过程,由牛顿第二定律有(2分)(或和)解得:a′=1m/s(1分)物块Q先从速度为零匀加速然后做匀减速,加速度大小相等,位移相等,到达C点速度为零.由对称性可知,两段时间相等,各为1s.即s(1分)故AC间距离=1m(1分)物块Q从A到C物块Q电势能的变化量(2分)电势能减小了1.2J.-9-
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