黑龙江省实验中学2022届高三物理上学期第二次月考期中试题

黑龙江省实验中学2022－2022学年上学期高三学年第二次月考物理试题考试时间：90分钟满分110分一、选择题（本题共14小题，每小题4分,总计56分。在每小题给出的四个选项中，有的题只有一项符合题目要求，有的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.关于电场强度的概念，下列说法正确的是(　　)A．由E＝可知，某电场的场强E与q成反比，与F成正比B．正、负试探电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反，所以某一点场强方向与放入试探电荷的正负有关C．电场中某一点的场强与放入该点的试探电荷的正负无关D．电场中某一点不放试探电荷时，该点场强等于零2.一架自动扶梯以恒定速率υ1运送乘客上同一层楼，某乘客第一次站在扶梯上不动，第二次以相对于扶梯的速率υ2沿扶梯匀速上走。两次扶梯运客牵引力所做的功分别为W1和W2，牵引力的功率分别为P1和P2，则（）A．W1<W2，P1<P2    　B．W1<W2，P1=P2C．W1=W2，P1<P2     D．W1>W2，P1=P23.A、B是一条电场线上的两个点，一带正电的粒子仅在电场力作用下以一定的初速度从A点沿电场线运动到B点，其v－t图象如图所示。则电场的电场线分布可能是（）4.一辆汽车在水平路面上以速度v0匀速行驶时，发动机的功率为P，牵引力为F0。从t18\n时刻起汽车开上一个倾角为θ的坡路，若汽车功率保持不变，水平路面与坡路摩擦阻力大小相同，汽车经过一段时间的变速运动后又进入匀速运动状态，则下面关于汽车速度v、牵引力F与时间t的关系图象正确的是(　　)5．同步卫星离地心距离r，运行速率为V1，加速度为a1,地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2,第一宇宙速度为V2，地球半径为R，则下列比值正确的是（）A、a1/a2=r/R;B.a1/a2=R2/r2;C.V1/V2=r/R;D.V1/V2=.ABCD6.如图所示，一根轻弹簧下端固定，竖立在水平面上。其正上方A位置有一只小球。小球从静止开始下落，在B位置接触弹簧的上端，在C位置小球所受弹力大小等于重力，在D位置小球速度减小到零。小球下降阶段下列说法中正确的是（）A．在B位置小球动能最大B．在C位置小球动能最大C．从A→C位置小球重力势能的减少大于小球动能的增加D．从A→D位置小球重力势能的减少等于弹簧弹性势能的增加7.如图所示，已知带电小球A、B的电荷分别为QA、QB，OA=OB，都用长L的丝线悬挂在O点。静止时A、B相距为d。为使平衡时AB间距离减为d/2，可采用以下哪些方法（）A.将小球A、B的质量都增加到原来的2倍；B.将小球B的质量增加到原来的8倍；C.将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半；D.将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半，同时将小球B的质量增加到原来的2倍。8.某缓冲装置的理想模型如图所示，劲度系数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。轻杆向右移动不超过l时，装置可安全工作。若一小车以速度v0撞击弹簧，已知装置可安全工作，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。从小车与弹簧刚接触时开始计时，下列关于小车运动的速度-时间图象可能正确的是(   )8\n9.两个质量相同的小球用不可伸长的细线连结，置于场强为E的匀强电场中，小球1和小球2均带正电，电量分别为q1和q2（q1＞q2）。将细线拉直并使之与电场方向平行，如图所示。若将两小球同时从静止状态释放，则释放后细线中的张力T为（）（不计重力及两小球间的库仑力）E球1球2A．B．C．D．10.如图所示，一个质量为m的圆环套在一根固定的水平长直杆上，环与杆的动摩擦因数为μ。现给环一个向右的初速度v0，同时对环施加一个竖直向上的作用力F，并使F的大小随环的速度v的大小变化，两者关系F=kv，其中k为常数，则环在运动过程中克服摩擦力所做的功大小不可能为(　　)A． B．0 C． D．11.宇宙飞船以周期为T绕地球作圆周运动时，由于地球遮挡阳光，会经历“日全食”过程，如图所示。已知地球的半径为R，地球质量为M，引力常量为G，地球自转周期为T0.太阳光可看作平行光，宇航员在A点测出地球的张角为，则（  ）ROAαA.飞船绕地球运动的线速度为B.一天内飞船经历“日全食”的次数为T/T0C.飞船每次“日全食”过程的时间为D.飞船周期为T=12.如图，在半径为R的半圆形光滑固定轨道右边缘，装有小定滑轮，两边用轻绳系着质量分别为m和M（M＝3m）的物体，由静止释放后，M可从轨道右边缘沿圆弧滑至最低点，则它在最低点的速率为（  ）8\nA．   B．C．D．13.如图所示，斜面上有a、b、c、d四个点，ab=bc=cd，从a点以初动能E0水平抛出一个小球，它落在斜面上的b点，若小球从a点以初动能2E0水平抛出，不计空气阻力，则下列判断正确的是()A.小球可能落在d点与c点之间B.小球一定落在c点C.小球落在斜面的运动方向与斜面的夹角一定增大D.小球落在斜面的运动方向与斜面的夹角一定相同Ooro●xQo图214.如图所示，半径为R的均匀带电圆形平板，单位面积带电量为，其轴线上任意一点P（坐标为x）的电场强度可以由库仑定律和电场强度的叠加原理求出：，方向沿x轴。现考虑单位面积带电量为的无限大均匀带电平板，从其中间挖去一半径为r的圆孔，如图2所示。则圆孔轴线上任意一点Q（坐标为x）的电场强度为OoRo●xPo图1A．B．C．D．二、实验题(本题共15分)15.“探究功与速度变化的关系”的实验装置如图所示，当小车在一条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为W；当用2条、3条、4条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、第4次……实验时，橡皮筋对小车做的功记为2W、3W、4W……每次实验中小车获得的最大速度可由打点计时器所打出的纸带测出。(1)关于该实验，下列说法正确的是________。A．打点计时器可以用干电池供电B．实验仪器安装时，可以不平衡摩擦力C．每次实验小车必须从同一位置由静止弹出8\nD．利用每次测出的小车最大速度vm和橡皮筋做的功W，依次作出W－vm、W－v、W－v，W2－vm、W3－vm……的图象，得出合力做功与物体速度变化的关系。(2)如图所示，给出了某次实验打出的纸带，从中截取了测量小车最大速度所用的一段纸带，测得A、B、C、D、E相邻两点间的距离分别为AB＝1.48cm，BC＝1.60cm，CD＝1.62cm，DE＝1.62cm；已知相邻两点打点时间间隔为0.02s，则小车获得的最大速度vm＝________m/s。(结果保留两位有效数字)16.在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，使质量为m＝1.00kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图13所示．O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取连续点中的三个点．已知打点计时器每隔0.02s打一个点，当地的重力加速度为g＝9.80m/s2，那么：(1)从O点到B点，重物重力势能的减少量ΔEp＝________J，动能增加量ΔEk＝________J(结果取三位有效数字)；(2)若测出纸带上所有各点到O点之间的距离，根据纸带算出各点的速度v及物体下落的高度h，则以为纵轴，以h为横轴画出的图象是下图中的________．三、计算题（共24分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）17.（10分）如图所示，A是地球的同步卫星．另一卫星B的圆形轨道位于赤道平面内，离地面高度为h.已知地球半径为R，地球自转角速度为ω0，地球表面的重力加速度为g，O为地球中心．(1)求卫星B的运行周期．(2)如卫星B绕行方向与地球自转方向相同，某时刻A、B两卫星相距最近(O、B、A在同一直线上)，则至少经过多长时间，它们还能相距最近？8\n18.（14分）如图所示为某种弹射装置的示意图，光滑的水平导轨MN右端N处与水平传送带理想连接，传送带长L＝4.0m，电动机带动皮带轮沿顺时针方向转动，传送带以速率v＝3.0m/s匀速运动。质量为m＝1.0kg的滑块置于水平导轨上，将滑块向左移动压缩弹簧，后由静止释放滑块，滑块脱离弹簧后以速度v0＝2.0m/s滑上传送带，并从传送带右端滑落至地面上的P点。已知滑块与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.20，g＝10m/s2。(1)如果水平传送带距地面的高度为h＝0.2m，求滑块从传送带右端滑出点到落地点的水平距离是多少？(2)如果增加弹簧的压缩量，重复以上的实验，要使滑块总能落至P点，则弹簧弹性势能的最大值是多少？在传送带上最多能产生多少热量？19.【选修3-5】（15分）(1)（5分）如图为玻尔为解释氢原子光谱画出的氢原子能及示意图，一群氢原子处于n=4的激发态，当它们自发地跃迁到较低能级时，以下说法符合玻尔理论的有：（)A．电子轨道半径减小，动能也要增大B．氢原子跃迁时，可发出连续不断的光谱线C．由n=4跃迁到n=1时发出光子的频率最小D．金属钾的逸出功为2.21eV，能使金属钾发生光电效应的光谱线有4条(2)（10分）如图所示，半径为R的1/4的光滑圆弧轨道竖直放置，底端与光滑的水平轨道相接，质量为m2的小球B静止在光滑水平轨道上，其左侧连接了一轻质弹簧，质量为m1的小球A从D点以速度向右运动，重力加速度为g，试求：(1)小球A撞击轻质弹簧的过程中，弹簧最短时B球的速度是多少；(2)要使小球A与小球B能发生二次碰撞，m1与m2应满足什么关系。8\n黑龙江省实验中学2022－2022学年上学期高三学年第二次月考物理试题答案题号1234567答案CDDAADBCDBD题号891011121314答案ADACADCBDA15(1)CD(2)0.8116(1)1.88(2)1.84(3)A17【答案】(1)由万有引力定律和向心力公式得G＝m(R＋h)①G＝mg②:]联立①②得TB＝2π．③(2)由题意得(ωB－ω0)t＝2πn④由③得ωB＝⑤代入④得t＝n.．18(1)滑块滑上传送带后由μmg＝ma，得加速度a＝μg＝2m/s2设滑块从滑上传送带到速度达到传送带的速度v所用的时间为t，由v＝v0＋at，得t＝0.5s在时间t内滑块的位移为x＝v0t＋at2＝1.25m＜L故滑块在传送带上加速到与传送带速度相等后匀速从右端滑出根据平抛运动规律有h＝gt′2，xP＝vt′，解得xP＝0.6m。(2)滑块滑上传送带的初速度如果增大，要使滑块从传送带右端平抛的水平位移不变，而滑块滑上传送带的速度达到最大，则应满足滑块经过传送带减速运动到右端时，速度恰好为v＝3m/s由v2－v0′2＝2(－a)L，解得v0′＝5m/s故弹簧的最大弹性势能为Epm＝mv0′2＝12.5J[Z-X-X-K]在这种情况下产生的热量最多，设相对路程为L′，则L′＝L－v·＝1m则最多能产生的热量为Qm＝μmgL′＝2J。19　(1)AD(2)当两球速度相等时弹簧最短，由动量守恒定律得m1v0＝(m1＋m2)v1解得v1＝。由动量守恒定律得m1v0＝m2v2－m1v1′8\n由能量守恒定律得m1v＝m2v＋m1v1′2发生第二次碰撞的条件是v2＜v1′解得m1＜。8