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江西省上饶市上饶中学2022届高三物理上学期期中试题零班培优实验理补
江西省上饶市上饶中学2022届高三物理上学期期中试题零班培优实验理补
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上饶中学2022—2022学年高三上学期期中考试物理试卷(零班、培优、实验、理补)考试时间:90分钟分值:100分一、选择题(每小题4分,10小题,共40分,1—6为单选,7—10为多选)1、如图所示,一根长为L的轻杆OA,O端用铰链固定,另一端固定着一个小球A,轻杆靠在一个质量为M、高为h的物块上。若物块与地面摩擦不计,则当物块以速度v向右运动时(此时杆与水平方向夹角为θ),小球A的线速度大小为()A.B.C.D.2、如图所示,质量均为m的A、B两物块置于水平地面上,物块与地面间的动摩擦因数均为μ,物块间用一水平轻绳相连,绳中无拉力。现用水平力F向右拉物块A,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。下列说法中错误的是()A.当0<F≤mg时,绳中拉力为0ABFB.当mg<F≤2mg时,A、B物体均静止C.当F>2mg时,绳中拉力等于D.无论F多大,绳中拉力都不可能等于3、我国未来将在月球地面上建立月球基地,并在绕月轨道上建造空间站.如图所示,关闭发动机的航天飞机A在月球引力作用下沿椭圆轨道向月球靠近,并将在椭圆轨道的近月点B处与空间站C对接。已知空间站绕月圆轨道的半径为r,周期为T,万有引力常量为G,月球的半径为R。下列说法中错误的是()A.航天飞机在图示位置正在加速向B运动B.月球的第一宇宙速度为C.月球的质量为D.要使航天飞机和空间站对接成功,飞机在接近B点时必须减速4、有一静电场,其电势随x坐标的改变而改变,变化的图线如图所示。若将一带负电的粒子(重力不计)从坐标原点O由静止释放,粒子沿x轴运动,电场中P、Q两点的坐标分别为1mm、4mm。下列说法正确的是()A.粒子经过P点和Q点时,加速度大小相等、方向相反B.粒子经过P点与Q点时,电场力做功的功率相等C.粒子经过P点与Q点时,动能相等D.粒子在P点的电势能为正值-9-\n5、如图所示,电源内阻不能忽略,安培表、伏特表都是理想电表,当滑动变阻器R的滑动头从a端滑到b端过程中( )A.V的示数先增大后减小,A示数增大B.V的示数先增大后减小,A示数减小C.V的示数先减小后增大,A示数增大D.V的示数先减小后增大,A示数减小6.在如图所示的电路中,由于某一电阻发生短路或断路,使A灯变暗,B灯变亮,则故障可能是()A.R1短路B.R2短路C.R3断路D.R4短路7、如图所示,一足够长的木板静止在粗糙的水平面上,t=0时刻滑块从板的左端以速度v0水平向右滑行,木板与滑块间存在摩擦,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力.滑块的v-t图象可是图乙中的()8、如图,平行板电容器两极板水平放置,现将其和二极管串联接在电源上,已知A和电源正极相连,二极管具有单向导电性。一带电小球沿AB中心水平射入,打在B极板上的N点,小球的重力不能忽略且重力一定大于电场力,现通过上下移动A板来改变两极板AB间距(两极板仍平行),则下列说法正确的是()A.若小球带正电,当AB间距增大时,小球将打在N的右侧B.若小球带正电,当AB间距减小时,小球将打在N的左侧C.若小球带负电,当AB间距减小时,小球将打在N的右侧D.若小球带负电,当AB间距增大时,小球将打在N的左侧9、如图所示,水平光滑长杆上套有小物块A,细线跨过位于O点的轻质光滑定滑轮,一端连接A,另一端悬挂小物块B,物块A、B质量相等。C为O点正下方杆上的点,滑轮到杆的距离OC=h。开始时A位于P点,PO与水平方向的夹角为30°。现将A、B静止释放。则下列说法正确的是()A.物块A由P点出发第一次到达C点过程中,速度不断增大B.在物块A由P点出发第一次到达C点过程中,物块B克服细线拉力做的功小于B重力势能的减少量C.物块A在杆上长为的范围内做往复运动-9-\nD.物块A经过C点时的速度大小为10、如图所示,竖直光滑杆固定不动,套在杆上的弹簧下端固定,将套在杆上的滑块向下压缩弹簧至离地高度h=0.1m处,滑块与弹簧不拴接。现由静止释放滑块,通过传感器测量到滑块的速度和离地高度h并作出滑块的Ek-h图象,其中高度从0.2m上升到0.35m范围内图象为直线,其余部分为曲线,以地面为零势能面,取g=10m/s2,由图象可知()A.轻弹簧原长为0.2mB.小滑块的质量为0.1kgC.弹簧最大弹性势能为0.5JD.小滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小为0.4J二、实验题(每空2分,共18分)11、某同学利用图示装置来研究机械能守恒问题,设计了如下实验。A、B是质量均为m的小物块,C是质量为M的重物,A、B间由轻弹簧相连,A、C间由轻绳相连。在物块B下放置一压力传感器,重物C下放置一速度传感器,压力传感器与速度传感器相连。当压力传感器示数为零时,就触发速度传感器测定此时重物C的速度。整个实验中弹簧均处于弹性限度内,重力加速度为g。实验操作如下:(1)开始时,系统在外力作用下保持静止,细绳拉直但张力为零。现释放C,使其向下运动,当压力传感器示数为零时,触发速度传感器测出C的速度为v。(2)在实验中保持A,B质量不变,改变C的质量M,多次重复第(1)步。①该实验中,M和m大小关系必需满足M_____m(选填“小于”、“等于”或“大于”)②为便于研究速度v与质量M的关系,每次测重物的速度时,其已下降的高度应_________(选填“相同”或“不同”)③根据所测数据,为得到线性关系图线,应作出________(选填“”、“”或“”)图线。④根据③问的图线知,图线在纵轴上截距为b,则弹簧的劲度系数为__________(用题给的已知量表示)。12、(8分)某研究性学习小组用图示装置来测定当地重力加速度,主要操作如下:①安装实验器材,调节试管夹(小铁球)、光电门和纸杯在同一竖直线上;②打开试管夹,由静止释放小铁球,用光电计时器记录小铁球在两个光电门间的运动时间t,并用刻度尺(图上未画出)测量出两个光电门之间的高度h,计算出小铁球通过两光电门间的平均速度v;③保持光电门1的位置不变,改变光电门2的位置,重复②的操作.测出多组(h,t),计算出对应的平均速度v;-9-\n④画出v-t图像请根据实验,回答如下问题:(1)设小铁球到达光电门1时的速度为v1,当地的重力加速度为g。则小铁球通过两光电门间平均速度v的表达式为。(用v1、g和t表示)(2)实验测得的数据如下表:实验次数123456h(cm)10.0020.0030.0040.0050.0060.00t(s)0.0690.1190.1590.1950.2260.255v(m/s)1.451.681.892.052.212.35请在坐标纸上画出v-t图像。(3)根据v-t图像,可以求得当地重力加速度g=m/s2,试管夹到光电门1的距离约为cm。(以上结果均保留两位有效数字)三、计算题(共44分)13、(8分)“太空粒子探测器”是由加速、偏转和收集三部分组成,其原理可简化如下:如图1所示,辐射状的加速电场区域边界为两个同心平行半圆弧面,圆心为O,外圆弧面AB的半径为L,电势为2,内圆弧面CD的半径为,电势为,足够长的收集板MN平行边界ACDB,ACDB与MN板的距离为L.假设太空中漂浮着质量为m,电量为q的带正电粒子,它们能均匀地吸附到AB圆弧面上,并被加速电场从静止开始加速,不计粒子间的相互作用和其它星球对粒子的影响,不考虑过边界ACDB的粒子再次返回。(1)求粒子到达O点时速度的大小;(2)如图2所示,在PQ(与ACDB重合且足够长)和收集板MN之间区域加一个垂直MN的匀强电场,电场强度的方向如图所示,大小,若从AB圆弧面收集到的某粒子经O点进入电场后到达收集板MN离O点最远,该粒子到达O点的速度的方向和它在PQ与MN间运动的时间。14、-9-\n(10分)如图,等量异种点电荷,固定在水平线上的M、N两点上,有一质量为m、电荷量为+q(可视为点电荷)的小球,固定在长为L的绝缘轻质细杆的一端,细杆另一端可绕过O点且与MN垂直的水平轴无摩擦地转动,O点位于MN的垂直平分线上距MN为L处。现在把杆拉起到水平位置,由静止释放,小球经过最低点B时速度为v,取O点电势为零,忽略q对等量异种电荷形成电场的影响。求:(1)小球经过B点时对杆的拉力大小(2)在+Q、-Q形成的电场中,A点的电势φA(3)小球继续向左摆动,经过与A等高度的C点时的速度大小15、(12分)如图甲所示,倾角θ=37°的粗糙斜面固定在水平面上,斜面足够长。一根轻弹簧一端固定在斜面的底端,另一端与质量m=1.0kg的小滑块(可视为质点)接触,滑块与弹簧不相连,弹簧处于压缩状态。当t=0时释放滑块。在0~0.24s时间内,滑块的加速度a随时间t变化的关系如图乙所示。已知弹簧的劲度系数N/m,当t=0.14s时,滑块的速度v1=2.0m/s。g取l0m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。弹簧弹性势能的表达式为(式中k为弹簧的劲度系数,x为弹簧的形变量)。求:(1)斜面对滑块摩擦力的大小f;(2)t=0.14s时滑块与出发点间的距离d;(3)在0~0.44s时间内,摩擦力做的功W。16、(12分)如图所示,AKD为竖直平面内固定的光滑绝缘轨道,轨道间均平滑连接,AK段水平,其间分布有一水平向右的匀强电场I。PQ为同一竖直面内的固定光滑水平轨道。自D点向右宽度L=0.7m的空间,分布有水平向右、场强大小E=1.4×105N/C的匀强电场II。质量m2=0.1kg、长度也为L的不带电绝缘平板,静止在PQ上并恰好处于电场II中,板的上表面与弧形轨道相切于D点。AK轨道上一带正电的小物体从电场I的左边界由静止开始运动,并在D点以速度v=1m/s滑上平板。已知小物体的质量m1=10-2kg,电荷量q=+10-7C,与平板间的动摩擦因数-9-\n,AK与D点的垂直距离为h=0.3m,小物体离开电场II时速度比平板的大、小物体始终在平板上。设小物体电荷量保持不变且视为质点,取g=10m/s2。求:(1)电场I左右边界的电势差;(2)小物体从离开电场II开始,到平板速度最大时,所需要的时间。-9-\n上饶中学高三上学期期中考试物理试题(零、培优、实验、补习班)题号12345678910答案ADBCACBDBCACDAC11、(8分)①M>m②相同③④12、(8分)(1)v=v1+(2)见右图;(3)9.7(9.5-9.9);6.0(5.9-6.6)(2)图像如图;13、(8分)解:(1)带电粒子在电场中加速时,电场力做功,得:(3分)(2)如图粒子在电场中运动的轨迹与MN相切时,切点到O点的距离最远,这是一个类平抛运动的逆过程。建立如图坐标.(1分)(1分)(1分)若速度与x轴方向的夹角为角(2分)14、(14分)解:(1)小球经B点时,在竖直方向有①-9-\n②由牛顿第三定律知,小球对细杆的拉力大小③(3分)(2)由于取O点电势为零,而O在MN的垂直平分线上,所以④电荷从A到B过程中,由动能定理得⑤⑥(3分)(3)由电场对称性可知,,⑦(2分)即⑧小球从A到C过程,根据动能定理⑨(2分)15、(14分)解:(1)由题中的图乙可知,在t1=0.14s后这段过程中滑块加速度的大小a1=10m/s2。根据牛顿第二定律有:所以f=4.0N(3分)(2)当t1=0.14s时弹簧恰好恢复原长,在这段过程中,根据能的转化与守恒有其中联立可求得d=0.20m(5分)(3)设从t1=0.14s时开始,经时间滑块的速度减为零,则有s这段时间内滑块运动的距离m此时t2=0.14s+=0.34s-9-\n此后滑块将反向做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律可求得此时加速度的大小m/s2在0.34s~0.44s(s)时间内,滑块反向运动的距离m所以在0~0.44s时间内,摩擦力f做的功J(6分)16、(12分)解:(1)小物体通过电场I,电场力做功等于物体的动能Ek,设电势差为U,由qU=Ek(1分)由机械能守恒知Ek-mgh=mv2(2分)联立①②得U=3.5×105V;(1分)(2)设物体在电场Ⅱ中受到的摩擦力为f,加速度为a1,时间为t1,出电场速度为v1,则f=μm1g(1分)qE-f=m1a1(1分)(1分)v1=v+a1t1(1分)设平板的加速度为a2,出电场Ⅱ速度为v2,由f=m2a2(1分)v2=a2t1(1分)物体离开电场继续减速,加速度为a3,则-f=ma3(1分)当与平板速度相同,经历时间为t3,即v1+a3t3=v2+a2t3联立以上各式的.(1分)-9-
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高中 - 物理
发布时间:2022-08-25 12:07:46
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