2017届高三下学期质量考评(五)物理试题 word版含答案

一.选择题 1.一小球从水平地面斜向上抛出，最后又落会同一水平面，不计空气阻力，在下图中能正确 表示速度矢量变化过程的是（ ） 2.直角坐标系 xoy 中， M、 N 两点位移 x 轴上， G、 H 两点坐标如图， M、 N 两点各固定一负点 电荷，一电量为 Q 的正点电荷置于 O 点时， G 点处的电场强度恰好为零。静电力常量用 k 表 示。若将该正点电荷移到 G 点，则 H 点处场强的大小和方向分别为（ ） A. ，沿 y 轴正向234kQa B. ，沿 y 轴负向2 C. ，沿 y 轴正向254kQ D. ，沿 y 轴负向2a 3.如图所示，穿在一根光滑固定杆上的小球 A、 B 通过一条跨过定滑轮的细绳连接，杆与水 平面成 角，不计所有摩擦，当两球静止时， OA 绳与杆的夹角为 ， OB 绳沿竖直方向，则下 列说法正确的是（ ） A.A 可能受到 2 个力的作用 B.B 可以受到 3 个力的作用 C.绳子对 A 的拉力大于对 B 的拉力 D.A.B 的质量之比为 1:tan 4.物块 B 套在倾斜杆上，并用轻绳与物块 A 相连，今使物块 B 沿杆由点 M 匀速下滑到 N 点， 运动中连接 A.B 的轻绳始终保持绷紧状态，在下滑过程中，下列说法正确的是（ ） A.物块 A 的速度先变大后变小 B.物块 A 的速度先变小后变大 C.物块 A 处于先超重状态后失重状态 D.物块 A 处于先失重状态后超重状态 5.质量为 m 的小球被系在轻绳一端，在竖直平面内做半径为 R 的圆周运动，运动过程中小时 受到空气阻力的作用。设某一时刻小球通过轨道的最低点，此绳子的张力为 ，在此后小7mg 球继续做圆周运动看，经过半个圆周恰好通过最高点，则在此过程中小球克服空气阻力所做 的功为（ ） A. B. C. D.14mgR13g12mgR 6.已知通电长直导线周围某点的磁感应强度大小 ，即某点的磁感应强度大小 B 与导IBkr 线中的电流 I 成正比、与该点到导线的距离 r 成反比。如图所示，两根平行长直导线相距为 r，通以大小相等、方向相同的电流，规定磁感应强度方向垂直纸面向里为正，则磁感应强 度大小 B 随 x 变化的图线可能是（ ） 7.如图为一理想变压器，其原线圈与一电压有效值不变的交流电源相连， Q 为滑动头。现令 Q 从均匀密绕的副线圈最底端开始，沿副线圈匀速上滑，直至白炽灯 L 两端的电压等于其额 定电压为止。用 表示流过原线圈的电流， 表示流过灯泡的电流， 表示灯泡两端的电1i2i2U 压， 表示灯泡消耗的电功率（这里的电流.电压均指有效值，电功率指平均值） 。下列四2P 个图中，能够正确反映相应物理量的变化趋势的是（ ） 8.如图所示，粗细均匀的电阻丝绕制的矩形导线框 abcd 处于匀强磁场中，另一种材料的导 线棒 MN 可与导线框保持良好接触并做无摩擦滑动。当导体棒 MN 在外力作用下从导线框左端 开始做切割磁感线的匀速运动一直滑到右端的过程中，导线框上消耗的电功率的变化情况可 能为（ ） A.逐渐增大 B.先增大后减小 C.先减小后增大 D.先增大后减小，再增大，接着再减小 9.2016 年 10 月 17 日 7 时 30 分，我国发射神舟十一号飞船时，如图所示，先将飞船发送到 一个椭圆轨道上，其近地点 M 距离地面高度 ，远地点 N 距地面高度 ，进入该20km30km 轨道正常运行时，其周期为 ，通过 M.N 点时的速度分别为 、 ，加速度分别为 、1T1v21a 。当某次飞船过 N 点时，地面指挥中心发出指令，点燃飞船上的发动机，给飞船在短时2a 间内加速进入离地面 的圆形轨道绕地球做匀速圆周运动，周期为 ，在圆周轨道的30km2T P 点速度为 ，加速度为 ，那么关于 、 、 、 、 、 、 、 大小关va1v231a2312 系，下列说法正确的是（ ） A. 2a31 B. 1v C.T2 D. 31 10.某同学设计了一个发电测速装置，工作原理如图所示，一个半径为 的圆形金属0.1Rm 导轨固定在竖直平面上，一根长为 R 的金属棒 OA， A 端与导轨接触良好， O 端固定在圆心处 的转轴上。转轴的左端有一个半径为 的圆盘，圆盘和金属棒能随转轴一起转动。圆盘3r 上绕有不可伸长的细线，下端挂着一个质量为 的铝块。在金属导轨区域内存在垂0.5mkg 直于导轨平面向右的匀强磁场，磁感应强度 。 A 点与导轨相连，b 点通过电刷与 OBT 端相连。测量 a、b 两点间的电势差 U 可算得铝块速度。铝块由静止释放，下落 ，0.3hm 测得 。 （细线与圆盘间没有滑动，金属棒、导轨、导线及电刷的电阻均不计，重0.15UV 力加速度 ） ，则下列说法正确的有（ ）2/gms A.测量 a、b 两点间的电势差 U 时，与 a 点相接的是电压表的“正极” B.测量 a、b 两点间的电势差 U 时，与 a 点相接的是电压表的“负极” C.此时铝块的速度大小为 2/ms D.此下落过程中铝块机械能的损失 0.5J 二.实验题 11.用如下的器材和方法可以验证“力的平行四边形定则” 。在圆形桌子透明桌面上平铺一张 白纸，在桌子边缘安装三个光滑的滑轮，其中，滑轮 固定在桌子边，滑轮 、 可1P23P 沿桌边移动。第一次实验中，步骤如下： A.在三根轻绳下挂上一定数量的钩码，并使结点 O 静止； B.在白纸上描下 O 点的位置和三根绳子的方向，以 O 点为起点，作出三拉力的图示； C.以绕过 、 绳的两个力为邻边作平行四边形，作出 O 点为起点的平行四边形的对角2P3 线，量处对角线的长度； D.检验对角线的长度和绕过 绳拉力的图示的长度是否一样，方向是否在一条直线上。1 （1）这次实验中，若一根绳挂在质量为 m，另一根绳挂的质量为 ，则第三根绳挂的质量2m 一定大于 且小于 。 （2）第二次实验时，改变滑轮 、 的位置和相应绳上钩码的数量，使结点平衡，绳的2P3 结点 （填“必须”或“不必” ）与第一次实验中白纸上描下的 O 点重合。实验中， 若桌面不水平 （填“会”或“不会” ）影响实验的结论。 12.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，利用实验得到了 8 组数据，在图甲所示的 坐标系中，通过描点连线得到了小灯泡的伏安特性曲线。IU （1）根据图线的坐标数值，请在图乙中用笔画线代替导线，把实验仪器连接成完整的实验 电路。 （2）根据图甲，可判断出图丙中正确的关系图是 （图中 P 为小灯泡功率） 。 （3）小灯泡两端电压为 时，由甲图可知，电阻等于 ，此值与此时小灯泡的实际1.0V 电阻阻值相比 （填偏大.相等或偏小） 。 三.计算题 13.如图所示，一只 的狗拉着一个 的雪橇以 的速度冲上坡度为 的斜坡。20kg80kg4/ms 已知 ，斜坡对雪橇的摩擦阻力恒为 ，狗拉雪橇上坡时的加速度为 ，1sin2N20.4/ms 经过 拉雪橇的套绳突然断开，雪橇刚好能冲上坡顶，求：0 （1）若套绳与斜面平行，求在加速时套绳对狗的拉力。 （2）求该斜坡的总长度。 （g 取 ）210/ms 14.如图所示，一对带电平行金属板 A、 B 与竖直方向成 角放置。 B 板中心有一小孔正好位30 于平面直角坐标系 xoy 上的 O 点，y 轴沿竖直方向。一比荷为 的带正电粒子51./Ckg P 从 A 板中心 处静止释放后沿 做加速直线运动，以速度 ，方向与 x 40msv 轴正方向夹 角从 O 点进入匀强电场，电场仅分布在 x 轴的下方，场强大小30 ，方向与 x 轴正方向成 角斜向上，粒子的重力不计，试求：34/10EVm60 （1） AB 两板间的电势差 ；ABU （2）粒子 P 离开电场时的坐标； （3）若在 P 进入电场的同时，在电场中适当的位置由静止释放另一与 P 完全相同的带电粒 子 Q，可使两粒子在离开电场前相遇，求所有满足条件的释放点的集合（不计两粒子之间的 相互作用力） 。 15.如图，一小物体从 A 点以某一水平向右的初速度出发，沿水平直轨道运动到 B 点后，进 入光滑竖直圆形轨道，圆形轨道间不相互重叠，即物体离开圆形轨道后可继续向 C 点运动， C 点右侧有一壕沟， C.D 两点的竖直高度 ，水平距离 ，水平轨道 AB 长为0.8hm1.2sm ， BC 长为 ，物体与水平轨道间的动摩擦因数 ，重力加速度1.0mL23.0 0 ，则：2/gs （1）当物体在 A 点的初速度 时，物体恰能通过圆形轨道最高点，求圆形轨道./Asv 的半径。 （2）若物体既能通过圆形轨道最高点，又不掉进壕沟，求物体在 A 点的初速度的范围。 16.在水平地面上方的足够大的真空室内存在着匀强电场和匀强磁场共存的区域，且电场与 磁场的方向始终平行，在距离水平地面的某一高度处，有一个带电量为 q、质量为 m 的带负 电的质点，以垂直于电场方向的水平初速度 进入该真空室内，取重力加速度为 g，求：0v （1）若要使带电质点进入真空室后做半径为 R 的匀速圆周运动，求磁感应强度 的大小即0B 所有可能的方向； （2）当磁感应强度的大小变为 B 时，为保证带电质点进入真空室后做匀速直线运动，求此 时电场强度 E 的大小和方向应满足的条件； （3）若带电质点在满足第（2）问条件下运动到空中某一位置 M 点时立即撤去磁场，此后运 动到空中另一位置 N 点时的速度大小为 v，求 M、 N 两点间的竖直高度 H 及经过 N 点时重力做 功的功率。 豫南九校 20162017 学年第二学期质量考评五 高三物理参考答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 B B D B C D C BCD AC ACD 1 【答案】B. 【解析】斜抛运动由于只受重力，水平速度保持不变，而竖直分速度均匀变化根据 可知，速度矢量的变化方向与加速度的方向相同，而斜抛运动的加速度为重力vatgA 加速度 g，故速度矢量的变化方向应沿竖直方向，所以速度矢量末端应在同一竖直线，故 B 正确；ACD 错误故选：B 2 【答案】B. 【解析】因正电荷在 O 点时， G 点的场强为零，则可知两负电荷在 G 点形成的电场的合 场强为 ；若将正电荷移到 G 点，则正电荷在 H 点的场强为 ，因2aQkE 214aQkE 两负电荷在 G 点的场强与在 H 点的场强等大反向，则 H 点的合场强为 ，方3 向沿 y 轴负向；故选 B. 3 【答案】D. 【解析】A 受到重力，绳子的拉力，杆对 A 的弹力三个作用力，A 错误； OB 绳沿竖直方向， B 只能受两个力，重力和绳子拉力，否则如果有杆对 B 的弹力，则 B 合外力不为零；B 错误； 绳子对 A 的拉力等于对 B 的拉力，所以 C 错误；分别对 AB 两球分析，运用合成法，如图： 根据共点力平衡条件，得： ， （根据正弦定理列式），故BTmg)90sin(igA ，故选项 D 正确1ABmtan: 4 【答案】B 【解析】 ，而 指绳与杆之间的夹角，所以 先增大后减小，故物块 A 的速cosBAv 度先变小后变大，物块 A 始终处于超重状态。故 B 正确。 5 【答案】C 【解析】最低点时，绳的张力 ，做圆周运动的条件 F mg ，所以 mv 6 mgR.7Fmg mv21R 21 恰能达到最高点，则 mg ， mv mgR.根据能量守恒定律 mv mv mg2R W，解得克 mv2R 2 12 21 12 2 服阻力所做的功 W mgR，故 C 正确。 12 6 【答案】D 【解析】根据右手螺旋定则可，得左边通电导线在两根导线之间的磁场方向垂直纸面向里， 右边通电导线在两根导线之间的磁场方向垂直纸面向外，离导线越远磁场越弱，在两根导线 中间位置磁场为零由于规定 B 的正方向垂直纸面向里，所以 C 正确，ABD 错误；故选：D. 7 【答案】C 【解析】滑动头向上匀速滑动，副线圈匝数均匀增加，与时间 t 成正比，由 得： U1U2 n1n2 U2 ，故 U2与 t 也成正比，选项 C 正确；随着白炽灯变亮，其本身电阻也逐渐增大，灯 n2U1n1 泡的 I t 图线斜率逐渐减小，B 项错误；由于副线圈输出功率增大，原线圈的输入功率也增 大，由 P UI 知，输入电流也要增大，故 A 错；灯泡消耗的功率 P2 ，所以 P2与 U2不成 U2R 正比，即 P t 图象不满足正比例函数关系，故 D 错 8 【答案】BCD 【解析】导体棒 MN 在框架上做切割磁感线的匀速运动，相当于电源，其产生的感应电动 势相当于电源的电动势 E，其电阻相当于电源的内阻 r，线框 abcd 相当于外电路，等效电路 如下图所示 由于 MN 的运动，外电路的电阻是变化的，设 MN 左侧电阻为 R1，右侧电阻为 R2，导线框的总 电阻为 R R1 R2，所以外电路的并联总电阻： R 外 R1R2/(R1 R2) R1R2/R 由于 R1 R2 R 为定值，故当 R1 R2时， R 外 最大在闭合电路中，外电路上消耗的电功率 P 外 是与外电阻 R 外 有关的 P 外 2R 外 ( ER外 r) E2 R外 r 2 R外 4r 可见，当 R 外 r 时， P 外 有最大值， P 外 随 R 外 的变化图象如右图所示 下面根据题意，结合图象讨论 P 外 变化的情况有： （1） 若 R 外 的最大值 ，则其导线框上消耗的电功率是先增大后减小maxr （2） 若 R 外 的最大值 ，且 R 外 的最小值 ，则导线框上消耗的电功率是先增minr 大后减小，再增大，接着再减小 （3） 若是 R 外 的最小值 ，则导线框上消耗的电功率是先减小后增大，minr 综上所述，B、C、D 均可选 9 【答案】AC 【解析】 ，所以 Aa 2=a3a1正确。 在椭圆轨道上由由开普勒三定22/rMGra 律可知，在近地点运动的较快，所以 ， 在 N 点只有加速才可以到达圆轨道，所以v ，B 错误。由开普勒三定律可知， 所以 ，C 选项错误。23v123v3rT12T 10 【答案】 ACD. 【解析】由右手定则可以判断 a 点对应的正极，所以 A 项正确；由电磁感应定律得 U E ， BR2 ， U BR 2， v r R ， 所以 v 2m/s.C 项正确； t 12 12 13 2U3BR E mgh mv2， ，D 项正确。 12 0.5EJ 11 （8 分） 【答案】 （1）m；3m；（2）不必；不会. 【解析】 （2）不必重合，因为三力均通过细绳所挂物体的重力来表示；不会影响实验的 结论是因为三力只要在同一面内即可，即使不水平，拉力大小也等于物体的重力 . 12【答案】 （1）如图： （2）BD （3） 、偏小5.0 【解析】 （ 1） 因 描 绘 小 灯 泡 的 伏 安 特 性 曲 线 实 验 中 ， 电 流 从 零 调 到 最 大 值 ， 滑 动 变 阻 器 应 用 分 压 式 ， 灯 泡 电 阻 约 为 几 欧 姆 ， 电 压 表 内 阻 约 为 几 千 欧 姆 ， 电 流 表 内 阻 约 为 零 点 几 欧 姆 ， 相 对 来 说 ， 电 压 表 内 阻 远 大 于 当 灯 泡 电 阻 ， 电 流 表 应 采 用 外 接 法 ， 故 电 路 图 如 图 所 示 ： （ 2） 由 图 甲 所 示 图 象 可 知 ， 随 电 流 增 大 ， 灯 泡 电 阻 R 增 大 ， 由 P= 可 知 ， 随U 22 增 大 图 象 的 斜 率 减 小 ， 故 B 正 确 ； 由 可 知 ， 在 图 象 中 图 象 上 某 点2PU2PI2I 与 原 点 连 线 的 斜 率 为 电 阻 R， 而 电 阻 R 又 随 I 的 增 大 而 增 大 ， 则 图 象 的 斜 率 随 的 增 大 而 增 大 ， 由 图 象 可 知 ， D 正 确 ， 故 选 BD2I （ 3） 由 图 甲 所 示 图 象 可 知 ， 电 压 时 ， 电 流 ， 此 时 灯 泡 电 阻 为 =1UV0.2IAURI ；10.25 由 图 示 电 路 图 可 知 ， 电 流 表 采 用 外 接 法 ， 由 于 电 压 表 的 分 流 作 用 ， 电 流 测 量 值 大 于 真 实 值 ， 由 欧 姆 定 律 可 知 ， 灯 泡 电 阻 的 测 量 值 小 于 真 实 值 故 答 案 为 ： （ 1） 实 物 电 路 图 如 图 所 示 ； （ 2） BD； （ 3） 5 ； 偏 小 13 【答案】 （1）132N （2）85.6m 【解析】 （1）对雪橇，由牛顿第二定律得FMgsinfa 代入数据解得： 。 32N 由牛顿第三定律得，套绳对狗的拉力为 。 132N （2）套绳断时，雪橇和狗的速度为： 04.10/8/.vatms（ ） 套绳断时，雪橇通过的坡长为： s1=v0t+ at2=410m+ 0.4102m=60m 套绳断开后，设雪橇在斜坡上滑行 s2停下，则由动能定理（牛顿第二定律同样得分）有： 0- Mv2=-（Mgsin+F f）s 2 得：s 2= 25.6m。)01.80( 斜坡的长度为：s=s 1+s2=60m+25.6m=85.6m 14. 【答案】 （1）500V；（2） (1,0) （3） 且 m 3yx0.75 【解析】 （1）由动能定理 201ABqUmv 可得 2405()ABmvUV （2）粒子 P 在进入电场后做类平抛运动，设离开电场时距 O 距离为 L，如图所示， 则 0cos3Lvt 21inqEm 解得 所以 P 离开电场时的坐标为(1,0) （3）由于粒子 Q 与 P 完全相同，所以只需在 P 进入电场时速度方向的直线上的 OM 范围内 任 一 点 释 放 粒 子 Q， 可 保 证 两 者 在 离 开 电 场 前 相 碰 ， 所 在 的 直 线 方 程 为 3yx 3cos02OMLm 故 M 的横坐标为 cos0.75MxO 所以所有满足条件的释放点的集合为 且 3yx0.75m 15【答案】 （1）10cm . （2） 和 v A5m/s3/4/Amsvs 【解析】 （1）小球恰能通过最高点 2gR 由B到最高点 221()Bv 由AB 1AumgLv 解得： 0