湖北省松滋市第一中学高三物理上学期第一次考试（9月月考）试题.doc

湖北省松滋市第一中学2016-2017学年高三年级上学期第一次考试物理试题（时间：90分钟 分值100分 ）第i卷（选择题共48分） 一、选择题（本大题12小题，每小题4分，共48分）1设物体运动的加速度为a、速度为v、位移为x现有四个不同物体的运动图象如图所示，物体c和d的初速度均为零，则其中表示物体做单向直线运动的图象是（ ）a bc d2甲、乙两个物体在同一直线上沿正方向运动，a甲=4m/s2，a乙=4m/s2，那么对甲、乙两物体判断正确的是（ ）a甲、乙在相等时间内速度变化相等b甲的速度比乙的速度变化快c甲做加速直线运动，乙做减速直线运动d甲的加速度大于乙的加速度3对于任何一个质量不变的物体,下列说法中正确的是 (a)物体的动量发生变化,其速率一定变化(b)物体的动量发生变化,其速率不一定变化(c)物体的速率发牛变化,其动量一定变化(d)物体的速率发牛变化,其动量不一定变化4在离心浇铸装置中，电动机带动两个支承轮同向转动，管状模型放在这两个轮上靠摩擦转动，如图所示，铁水注入之后，由于离心作用，铁水紧紧靠在模型的内壁上，从而可得到密实的铸件，浇铸时转速不能过低，否则，铁水会脱离模型内壁，产生次品。已知管状模型内壁半径r，则管状模型转动的最低角速度为（ ）a b c d25两点电荷形成电场的电场线分布如图所示，若图中a、b两点处的场强大小分别为ea、eb，电势分别为a、b，则（ ）aeaeb ab beaeb ab ceaeb ab deaeb ab6把一物体以初速度20m/s竖直上抛（不计空气阻力、取竖直向上为正方向、重力加速度g=10m/s2），从抛出开始计时，当位移为15m时所经历的时间为（ ）a1s b2s c3s d4s7如图所示，长为l的金属导线弯成一圆环，导线的两端接在电容为c的平行板电容器上，p、q为电容器的两个极板，磁场垂直于环面向里，磁感应强度以bb0kt(k0)随时间变化，t0时，p、q两板电势相等两板间的距离远小于环的半径，经时间t，电容器p板 ( )a不带电b所带电荷量与t成正比c带正电，电荷量是d带负电，电荷量是8如图两根光滑金属导轨平行放置，导轨所在平面与水平面间的夹角为质量为m、长为l的金属杆ab垂直导轨放置，整个装置处于垂直ab方向的匀强磁场中当金属杆ab中通有从a到b的恒定电流i时，金属杆ab保持静止则磁感应强度方向和大小可能为（ ）a竖直向上，b平行导轨向上，c水平向右，d水平向左，9两个人手拉着手向相反方向互相拉对方，关于这两个人的拉力下列理解正确的是a. 力气大的一方给对方的拉力大于对方给他的拉力b. 由于作用力和反作用力总是大小相等的，所以谁也拉不动对方c. 两人的拉力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，因此是一对平衡力d. 两人的拉力同时出现，同时增大，同时减小，同时消失10空中某点，将三个相同小球同时以相同的初速度v水平抛出、竖直上抛、竖直下抛，则从抛出到落地，设地面为零势面，忽略空气阻力，下列说法正确的是a竖直向上抛的小球在下落过程中重力势能的变化量最大 b三个小球落地的速度相同c落地时重力的瞬时功率相同，方向都是竖直向下d竖直下抛的小球，其重力的平均功率最大11如图所示，一正点电荷在电场中受电场力作用沿一圆周的圆弧ab运动，已知该点电荷的电量q，质量m（重力不计），ab弧长为s，电荷经过a、b两点时的速度大小均为，且它们方向间的夹角为，则下列说法不正确的有 （ ）a该电场的场强方向指向圆弧ab的圆心ba、b两点的电势相等ca、b两点的场强大小均等于d电荷在a点受到电场力与在b点所受的电场力相同12质量为2kg的物体子xy平面上做曲线运动，在x方向的速度图象和y方向的位移图象如图所示，下列说法正确的是（ ）a质点的初速度为5m/sb质点所受的合外力为3nc质点初速度的方向与合外力方向不垂直d2s末质点速度大小为6m/s第ii卷（非选择题）二、实验题（14分）13（14分）某兴趣小组想要探究单摆的周期t与摆长、摆球质量m的关系：（1）（4分）为了探究周期t与摆长、摆球质量m的关系，应利用_法完成此实验；为了准确测量单摆的周期，应使摆球振动稳定后且经过_位置开始计时。（2）（4分）他们在探究周期t与摆长的关系时，测得如下5组数据，请在图中选择恰当坐标，作出直观反映周期t与摆长关系的图像。数值次数项目123451.781.901.992.102.19（）3.193.603.994.404.79（）0.800.901.001.101.20（）0.640.811.001.211.44（3）（3分）根据图像求得当地的重力加速度g=_m/s2。（保留三位有效数字）（4）（3分）某学生做实验时固定好装置后先测摆长，然后测出周期，发现测得的重力加速度偏大，原因可能是_（填选项前字母） a单摆的悬点未固定紧，振动中出现松动，使摆线增长了 b把摆球n次经过最低点的时间误记为(n + 1)次经过最低点的时间 c计时结束时，秒表过早按下 d单摆所用摆球质量过大评卷人得分三、计算题（38分）14（本题10分）洛伦兹力演示仪可以演示电子在匀强磁场中的运动径迹。图甲为洛伦兹力演示仪实物图，图乙为结构示意图。演示仪中有一对彼此平行的共轴串联的圆形线圈（励磁线圈），当通过励磁线圈的电流为 i 时，线圈之间产生沿线圈轴向、磁感应强度 b=ki （k=110-3t/a）的匀强磁场；半径 r=80mm 的圆球形玻璃泡内有电子枪，可通过加速电压 u 对初速度为零的电子加速并连续发射，电子刚好从球心 o 点正下方 40mm 处的 s 点沿水平向左射出。当励磁线圈的电流 i =1a，加速电压 u=160v 时，测得沿顺时针方向运动的电子流径迹直径 d=80mm。试问：（1）励磁线圈的电流方向如何？为了使电子流径迹的半径增大，可采取哪些措施？（2）由题中数据可求得电子的比荷 e/m 为多大？（3）当励磁线圈的电流 i =07a 时，为使电子流形成完整的圆周运动，求加速电压的范围。（4）若电子枪的加速电压可以在 0 到 250v 的范围内连续调节，且励磁线圈的电流从 05a 到 2a 的范围内连续调节。求玻璃泡上被电子击中范围的长度。15（本题10分）如图所示，光滑水平直轨道上有三个滑块a、b、c，质量分别为ma=mc=2m和mb=m，a、b用细绳相连，中间有一被压缩的轻弹簧（弹簧与滑块不栓接）。开始时a、b以共同速度v0向右运动，c静止在b的右边。某时刻细绳突然断开，a、b被弹开，然后b又与c发生碰撞并粘在一起，最终三者的速度恰好相同。求：（1）b与c碰撞前a、b的速度va、vb的大小；（2）细绳断开前弹簧所具有的弹性势能ep。16（本题10分）如图，质量为m=1.0kg的小滑块（可视为质点）放在质量为m=3.0kg的长木板的右端，木板上表面光滑，木板与地面之间的动摩擦因数为=0.2，木板长为l=1.0m。开始时两者都处于静止状态，现对木板施加一个水平向右的恒力f=12n，经过一段时间撤去f。为了使小滑块不掉下木板，试求：水平恒力f作用的最长时间。（g取10m/s2）。17（8分）如图所示，电源电动势e=7.5v，内电阻r=1.0，定值电阻r2=12，电动机m的线圈的电阻r=0.5。开关s闭合，电动机转动稳定后，电压表的示数u14v，电阻r2消耗的功率p2=3.0w。不计电动机的摩擦损耗等，求：（1）电源的路端电压。（2）电动机输出的机械功率。参考答案1c【解析】解：a、由位移时间图象可知，位移随时间先增大后减小，2s后反向运动，4s末到达初始位置，故a错误；b、由速度时间图象可知，速度2s内沿正方向运动，24s沿负方向运动，方向改变，故b错误；c、由图象可知：物体在第1s内做匀加速运动，第2s内做匀减速运动，2s末速度减为0，然后重复前面的过程，是单向直线运动，故c正确；d、由图象可知：物体在第1s内做匀加速运动，第23s内做匀减速运动，2s末速度减为0，第3s内沿负方向运动，不是单向直线运动，故d错误故选：c【点评】图象是我们高中物理研究运动的主要途径之一，应熟知其特征，难度不大，属于基础题2c【解析】解：a、速度变化量v=at，甲乙加速度方向不同，则相等时间内速度变化不同，故a错误；b、加速度表示速度变化的快慢，甲的加速度等于乙的加速度，所以甲的速度比乙的速度变化一样快，故b错误；c、甲、乙两个物体在同一直线上沿正方向运动，a甲=+4m/s2，a乙=4m/s2，甲的加速度和速度方向一致，乙的加速度和速度方向相反，所以甲做匀加速直线运动，乙做匀减速直线运动，故c正确；d、加速度为矢量，负号表示方向，因此甲的加速度等于乙的加速度，故d错误；故选：c【点评】加速度、速度是高中物理中重要的概念，要正确区分它们之间的关系，明确加速度与速度无关，加速度表示的速度的变化快慢3bc【解析】动量是矢量；速率是标量，是瞬时速度的大小；，对于质量不变的物体，速度改变（大小或方向），动量改变；动量改变，速率可能不变。4a【解析】试题分析：经过最高点的铁水要紧压模型内壁，临界情况是重力恰好提供向心力，根据牛顿第二定律，有： 解得：管状模型转动的最小角速度故a正确;bcd错误。考点：竖直面内的圆周运动中绳模型在最高点的临界速度。5d【解析】试题分析：根据电场线的疏密判断场强的大小，电场线越密，场强越大画出过b点的等势线，根据顺着电场线电势降低判断电势的高低解：由电场线的分布情况可知，a处电场线比b处电场线密，则a点的场强大于b点的场强，即eaeb画出过b点的等势线与a所在的电场线交于c点，则有a点的电势高低c点的电势，所以a点的电势高低b点的电势，即ab故选项d正确故选：d【点评】本题的技巧是画出等势线对于电场线的物理意义：电场线疏密表示场强的大小，电场线的方向反映电势的高低要牢固掌握，熟练应用6ac【解析】试题分析：取竖直向上方向为正方向，当石块运动到抛出点上方离抛出点15m时，位移为x=15m，由代入得： 15=20t-10t2，解得t1=1s，t2=3s当石块运动到抛出点下方离抛出点15m时，位移为x=-15m，由x=v0t-gt2代入得：-15=20t-10t2，解得t1=（2+）s，t2=（2-）s（舍去）故ac正确，bd错误故选ac.考点：竖直上抛运动的规律【名师点睛】本题是对竖直上抛运动的考查；要知道竖直上抛运动可以看成一种加速度为-g的匀减速直线运动，采用整体法研究竖直上抛运动，方法简单，但要注意位移是矢量，要分两种情况讨论，与距离不同，不能漏解.7d【解析】磁感应强度以bb0kt(k0)随时间变化，由法拉第电磁感应定律esks，而s，经时间t电容器p板所带电荷量qec；由楞次定律知电容器p板带负电，故d选项正确8ad【解析】试题分析：以金属杆为研究对象进行受力分析，由平衡条件判断安培力的最小值从而求出磁场强度的最小值，然后根据右手定则判断磁场的方向解：金属导轨光滑，所以没有摩擦力，则金属棒只受重力支持力和安培力，根据平衡条件支持力和安培力的合力应与重力等大反向，根据矢量三角形合成法则作出三种情况的合成图如图：由图可以看出当安培力f与支持力垂直时有最小值：fmin=mgsin即bil=mgsin则bmin=a、=，由右手定则判断磁场的方向，竖直向上，故a正确；b、cos不一定大于sin故b错误；c、，由右手定则判断磁场的方向水平向左，故c错误d正确故选：ad【点评】本题借助磁场中安培力考查了矢量三角形合成法则求最小值问题，判断出最小值时关键9d【解析】作用力和反作用力1、大小相等方向相反，2、同时产生同时消失，同种性质，3、两个力不可以合成抵消，不是平衡力。故选d10d【解析】试题分析：三个小球在下落过程中重力势能的变化量都相同；根据，则三个小球落地的速度大小相同，但是方向不同；根据，做竖直上抛和竖直下抛小球落地的重力的瞬时功率相同，与平抛小球落地的重力瞬时功率不同；因为三个小球落地时重力做功都相同，而竖直下抛的小球落地的时间最小，根据竖直下抛的小球重力的平均功率最大,选项d正确。考点：此题考查了重力功和重力势能变化的关系；平均功率和瞬时功率的概念；机械能守恒定律。11d【解析】试题分析：由于电荷运动过程中速率不变，故电场力提供向心力，所以电场力指向圆心，故场强的方向指向圆心，故a正确；由于在a、b两点电荷的速度大小相同，故在从a运动到b的过程中电场力不做功，根据w=qu可知a、b两点的电势差为0，故两点的电势相等，故b正确；电荷q做匀速圆周运动，电场力提供向心力，故：qe=m；由于s=r；故e=，故c正确；由于电荷运动过程中速率不变，故电场力提供向心力，所以电场力指向圆心，方向不同，故d错误；故选d考点：匀速圆周运动；电场力及电场强度。12abc【解析】解：a、x轴方向初速度为vx=3m/s，y轴方向初速度vy=4m/s，质点的初速度v0=5m/s故a正确b、x轴方向的加速度a=1.5m/s2，质点的合力f合=ma=3n，故b正确；c、合力沿x轴方向，初速度方向在x轴与y轴负半轴夹角之间，故合力与初速度方向不垂直，c正确；d、2s末质点速度大小为v=6m/s，故d错误；故选：abc【点评】本题考查运用运动合成与分解的方法处理实际问题的能力，类似平抛运动中等难度13（1）（4分）控制变量法 平衡位置 （2）（4分）作图略（选对坐标给2分）（3）（3分） （4）（3分）bc (漏选得2分)【解析】【答案】（1）增大电压u（速度）和减小电流i（磁感应强度b）（2）（3）（4）【解析】试题分析：（1）根据左手定则和安培定则可得励磁线圈的电流方向顺时针方向，可采取增大电压u（速度）和减小电流i（磁感应强度b）。（2）电子由洛伦兹力提供圆周运动的向心力：电子在电子枪中加速，根据动能定理：联立可以得到：，带入数据得到：。（3）根据和可以得到：，故电压范围为。（4）由，根据题意，联立可得到：当电压取电流取时，半径最大，最大值。此时电子达到c点，在三角形中，由余弦定理：解得：，当粒子的半径比较小的时候，与图中的d点相切，此时半径为。电子打到玻璃波上的范围在cd之间长度为。考点：带电粒子在匀强