甘肃省天水市第三中学2022届高三物理上学期第四次检测考试试题

高三级第四次检测考试物理试卷一、选择题（1——10为单选题，共10X3=30分；11——15为多选题，共5X4=20分）1、2022年10月15日，奥地利著名极限运动员鲍姆加特纳从距地面高度约3.9万米的高空跳下，并成功着陆。假设他沿竖直方向下落，其v-t图象如图所示，则下列说法中正确的是()A．0～t1时间内运动员及其装备机械能守恒B．t1～t2时间内运动员处于超重状态C．t1～t2时间内运动员的平均速度v=(v1+v2)/2D．t2～t4时间内重力对运动员所做的功等于他克服阻力所做的功2、如图所示，一质量为m的带正电荷的滑块（可以看成质点）静止于绝缘的球壳内，滑块所在位置与竖直方向的圆心角为θ。当在球心O处放一带负电的点电荷后，滑块仍静止。则此时关于该滑块的受力，下列分析正确的是（当地的重力加速度为g）（）A滑块可能只受重力、电场力、摩擦力共三个力的作用B滑块对球壳的作用力方向可能竖直向下C滑块所受电场力大小可能为mgcosθD滑块所受的摩擦力大小一定为mgsinθ3、有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在赤道表面上随地球一起转动，b是近地轨道卫星，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，它们均做匀速圆周运动，各卫星排列位置如图所示，则（)A.a的向心加速度等于重力加速度gB．在相同时间内d转过的弧长最长C．c在2小时内转过的圆心角是π/6D．d的运动周期有可能是20小时4.如图所示，一个质量为m的物体（可视为质点），由斜面底端的A点以某一初速度冲上倾角为300的固定斜面做匀减速直线运动，减速的加速度大小为g，物体沿斜面上升的最大高度为h，在此过程中()A．物体克服摩擦力做功B．物体的动能损失了mghC．物体的重力势能增加了2mghD．系统机械能损失了mgh5、关于静电场，下列结论普遍成立的是（）A、电场强度大的地方电势高，电场强度小的地方电势低；B、电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关；C、在正电荷或负电荷产生的静电场中，场强方向都指向电势降低最快的方向；D、在电场强度越大的地方，电荷的电势能也越大。6、如图所示，PQ为等量异种点电荷A、B连线的中垂线，C为中垂线上的一点，M、N-6-分别为AC、BC的中点，若取无穷远处的电势为零，则下列判断正确的是（）A、M、N两点场强相同B、M、N两点电势相等C、负电荷由M点移到C处，电场力做正功D、负电荷由无穷远处移到N点时，电势能一定增加7、如图所示，足够大的光滑绝缘水平面上有三个带电质点M、O、N，质点O恰能保持静止，质点M、N均围绕质点O做匀速圆周运动。已知质点M、N与质点O的距离分别为L1、L2。不计质点间的万有引力作用。下列说法中正确的是（）A．质点M与质点N带有异种电荷B．质点M与质点N的线速度相同C．质点M与质点N的质量之比为()2D．质点M与质点N所带电荷量之比为()28、如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为可变电阻，C为电容器。在可变电阻R3的阻值由较大慢慢变小的过程中（）A.流过R2的电流方向是由下向上B.电容器板间场强逐渐变大C.电容器的电容逐渐减小D.电源内部消耗的功率变小9、如图所示，实线为电场线，虚线为带电粒子（重力不计）的运动轨迹，电场中A、B两点的电势分别为φA、φB，粒子在A、B两点的速度大小分别为vA、vB，加速度大小分别为aA、aB，电势能分别为EpA、EpB，则下列正确的是（）CA．φA＜φBB．EpA＜EpBC．aA＞aBD．vA＞vB10、．在研究微型电动机的性能时，可采用右图所示的实验电路。当调节滑动变阻器R，使电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为1.0A和1.0V；重新调节R，使电动机恢复正常运转时，电流表和电压表的示数分别为2.0A和15.0V。则当这台电动机正常运转时A．电动机的内阻为7.5ΩB．电动机的内阻为2.0ΩC．电动机的输出功率为30.0WD.电动机的输出功率为26.0W多项选择题（5X4=20分，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错的得0分）11、如图所示，两个质量不同的小球用长度不等的细线拴在同一点，并在同一水平面内做匀速圆周运动，则它们的（）A．运动周期相同B．运动线速度相同C．运动角速度相同D．向心加速度相同12、如图所示，某段滑雪雪道倾角为300，总质量为m的滑雪运动员从距底端高为h处的雪道上由静止开始匀加速下滑，加速度为。运动员从上向下滑到底端的过程中（）A．合外力做功为B.增加的动能为C．克服摩擦力做功为D.减少的机械能为13、如图所示在粗糙水平面上固定一点电荷Q,在M点无初速释放一带有恒定电量的小物块,小物块在Q的电场中运动到N点静止,则从M点运动到N点的过程中（）A、小物块所受电场力逐渐减小；B、小物块具有的电势能逐渐减小；C、M点的电势一定高于N点的电势；D、小物块电势能的变化量的大小一定等于克服摩擦力做的功。-6-14、直流电路如图所示，在滑动变阻器的滑片P向右移动时，电源的(　　)A、总功率一定减小；B、效率一定增大；C、内部损耗功率一定减小；D、输出功率一定先增大后减小15、如图所示，直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的特性图线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线．如果把该小灯泡先后分别与电源1和电源2单独连接时，则下列说法正确的是(　　)A．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是1∶2；B．电源1和电源2的电动势之比是1∶1；C．电源1和电源2的内阻之比是7∶11。D．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是1∶2；二、填空题（毎空2分，共20分）16、如图1所示，为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量及小车和砝码的质量对应关系图。钩码的质量为m1，小车和砝码的质量为m2，重力加速度为g。(1)下列说法正确的是＿＿＿＿＿。A．每次在小车上加减砝码时，应重新平衡摩擦力B．实验时若用打点计时器应先释放小车后接通电源C．本实验m2应远小于m1D．在用图象探究加速度与质量关系时，应作图象(2)实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，测得，作出图像，他可能作出图2中＿＿＿＿＿(选填“甲”、“乙”、“丙”)图线。此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是＿＿＿＿＿。A．小车与轨道之间存在摩擦B．导轨保持了水平状态C．砝码盘和砝码的总质量太大D．所用小车的质量太大(3)实验时，某同学遗漏了平衡摩擦力这一步骤，若轨道水平，他测量得到的图像如图3。设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，则小车与木板间的动摩擦因数＿＿＿＿＿，钩码的质量＿＿＿＿＿。(4)实验中打出的纸带如图所示．相邻计数点间的时间是0.1s，图中长度单位是cm，由此可以算出小车运动的加速度是________m/s2.（保留两位有效数字）17．在利用重锤下落验证机械能守恒定律的实验中：（1）下面叙述正确的是     A、应该用天平称出物体的质量。B、应该选用点迹清晰，第一、二两点间的距离接近2mm的纸带。C、操作时应先放纸带再通电。D、电磁打点计时器应接在电压为220V的直流电源上。（2）实验中用打点计时器打出的纸带如下图所示，其中，A为打下的第1个点，C、D、E、F为距A-6-较远的连续选取的四个点（其他点子未标出）．用刻度尺量出C、D、E、F到A的距离分别为s1=20.06cm，s2=24.20cm，s3=28.66cm，s4=33.60cm重锤的质量为m=1.00kg；电源的频率为f=50Hz；实验地点的重力加速度为g=9.80m/s2．为了验证打下A点到打下D点过程中重锤的机械能守恒．则应计算出：打下D点时重锤的速度v=____m/s，重锤重力势能的减少量ΔEp=____J，重锤动能的增加量ΔEk=____J。（计算结果保留三位有效数字）三、计算题（共30分）18、（8分）如图所示的电路中,电源的电动势为2V,内阻为0.5Ω,R0为2Ω,变阻器的阻值变化范围为0~10Ω,当S闭合后，求:(1)变阻器阻值多大时,R0消耗的功率最大，其最大功率为多少？(2)变阻器阻值多大时,变阻器消耗的功率最大.其最大功率为多少?19、（10分）如图所示，竖直放置的半圆形光滑绝缘轨道半径为R，圆心为O，下端与绝缘水平轨道在B点相切。一质量为m、带电荷量为+q的物块（可视为质点），置于水平轨道上的A点。已知A、B两点间的距离为L，物块与水平轨道间的动摩擦因数为u，重力加速度为g。（1）若物块能达到的最高点是半圆形轨道上与圆心O等高的C点，则物块在A点水平向左运动的初速度应为多大？（2）若整个装置处于竖直向上的匀强电场中，物块在A点水平向左运动的初速度vA=，沿轨道恰好能运动到最高点D。则匀强电场的电场强度为多大？20．(12分)如图所示，区域Ⅰ内有电场强度为E、方向竖直向上的匀强电场；区域Ⅱ中有一光滑绝缘圆弧轨道，轨道半径为R＝0，轨道在A点的切线与水平方向成60°角，在B点的切线与竖直线CD垂直；在Ⅲ区域内有一宽为d的有界匀强电场，电场强度大小未知，方向水平向右．一质量为m、带电荷量为－q的小球(可看做质点)从左边界的O点正上方的M点以速度v0水平射入区域Ⅰ，恰好从A点沿圆弧轨道切线进入轨道且恰好不能从电场右边界穿出，求：(1)OM的长L；(2)区域Ⅲ中电场强度的大小E′；(3)小球到达区域Ⅲ中电场的右边界上的点与OO′的距离s.-6-高三级第四次检测考试物理试卷答案一、单项选择题（10X3=30分）12345678910BDCDCCDABD二、多项选择题（5X4=20分）1112131415ACBCABDABCBD三、填空题（4X4=16分）16、（1）D（2）丙、C（3）μ==（4）0.46m/s2;17、（1）B（2）2.15m/s、2.37J、2.31J；18（8分）、(1)当R=0时,R0功率最大，Pm=1.28W(2)当R=2.5Ω时,变阻器消耗的功率最大.Pm=0.4W19（10分）20、（12分）(1)小球在区域Ⅰ中做类平抛运动，设小球在A点时的速度为vA，竖直分速度为vy，则有cos60°＝，即vA＝2v0tan60°＝，即vy＝v0由牛顿第二定律知a＝由＝2aL知L＝.(4分)(2)在区域Ⅱ中，由图可知BC＝所以从A点到B点，由动能定理得mg·＝—得vB＝3v0-6-在区域Ⅲ中，小球在水平方向上做匀减速运动，到达右边界时水平速度刚好减为零，由运动学规律知＝d得E′＝.(4分)(3)vB＝t，所以t＝小球在竖直方向上做自由落体运动，即h＝＝所以小球到达右边界上的点与OO′的距离s＝BC＋h＝.(4分)[答案](1)(2)(3)-6-