广东省佛山市顺德区李兆基中学高三物理上学期第六次周测试卷（含解析）.doc

2015-2016学年广东省佛山市顺德区李兆基中学高三（上）第六次周测物理试卷一、选择题：本题共8小题，每小题6分，在每小题给出的四个选项中，第1418题只有一项符合题目要求，第1921题有多项符合题目要求全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分1装修工人在搬运材料时将其从水平台面上拖出，如图所示，则在匀加速拖出过程中（）a材料与平台之间的接触面积逐渐减小，摩擦力逐渐减小b材料与平台之间的相对速度逐渐增大，摩擦力逐渐增大c平台对材料的支持力逐渐减小，摩擦力逐渐减小d材料与平台之间的动摩擦因数不变，支持力也不变，因而工人拉力也不变2在如图所示的四个图中，ab、bc均为轻质杆，各圈中杆的a、c端都通过铰链与墙连接，两杆都在b处由铰链连接，下列说法正确的是（）a图中的ab杆可以用与之等长的轻绳代替的有甲、乙b图中的ab杆可以用与之等长的轻绳代替的有甲、丙、丁c图中的bc杆可以用与之等长的轻绳代替的有乙、丙d图中的bc杆可以用与之等长的轻绳代替的有甲、丙3如图所示，光滑水平面上有一矩形长木板，木板左端放一小物块，已知木板质量大于物块质量，t=0时两者从图中位置以相同的水平速度v0向右运动，碰到右面的竖直挡板后木板以与原来等大反向的速度被反弹回来，运动过程中物块一直未离开木板，则关于物块运动的速度v随时间t变化的图象可能正确的是（）abcd4如图所示，水平虚线上有两个等量异种点电荷a、b，m、n、o是ab的垂线上三点，且aoob，2on=om一个带正电的试探电荷在空间中运动的轨迹如图中实线所示，设m、n两点的场强大小分别为em、en，电势分别为m、n，则下列判断不正确的是（）aa点电荷一定带正电b试探电荷在m处的电势能小于在n处的电势能cem一定小于en，m可能小于ndumn=uno5质量为m的物体，分别沿底端到墙壁距离相等、但倾角不同的三个斜面a、b、c从顶端自由滑下，如图所示三个斜面的倾角123，物体与三个斜面的动摩擦因数相同从a、b、c三个斜面顶端滑到底端的过程克服摩擦力做功分别为w1、w2和w3，下到底端时重力的瞬时功率是p1、p2、p3，则（）aw1w2w3bp1p2p3cw1=w2=w3dp1=p2=p36如图所示，电源电动势为e，内阻为r，电压表v1、v2、v3为理想电压表，r1、r3为定值电阻，r2为热敏电阻（其阻值随温度增高而减小），c为电容器，闭合开关s，电容器c中的微粒a恰好静止当室温从25升高到35的过程中，流过电源的电流变化量是i，三只电压表的示数变化量是u1、u2和u3则在此过程中（）av1示数减小bcq点电势升高dr3中的电流方向由m向n，微粒a匀加速下移7如图，一半径为r的固定的光滑绝缘圆环，位于竖直平面内，环上有两个相同的带电小球a和b（可视为质点），只能在环上移动，静止时两小球之间的距离为r，现用外力缓慢推左球a使其达到圆弧最低点c，然后撤出外力，下列说法正确的是（）a在左球a到达c点的过程中，圆环对b求的支持力变大b在左球a到达c点的过程中，外力做正功，电势能增加c在左球a到达c点的过程中，a，b两球的重力势能之和不变d撤除外力后，a，b两球在轨道上运动过程中系统的能量守恒8如图所示水平圆半径为r，两直径ab和cd垂直，a、b、c、d四点处各分布着四个带电量均为q的正电荷，o为圆心，op是过圆心的竖直直线把一个带电量也为q的带正电的小球（看作点电荷）放在直线op上的q点，小球刚好能静止，q点到圆心o的距离为r现把此小球从q点上方的e点静止释放，小球能运动到q点下方的最低点f（e、f点位画出）已知e、f两点间的距离为h，静电常数为k，重力加速度为g则（）a小球的质量是b直线op上场强最大的位置一定在f点的下方c直线op上沿o点到p点电势逐渐升高de、f两点间的电势差为uef=二、解答题（共4小题，满分52分）9要测量两个质量不等的沙袋的质量，由于没有直接的测量工具，某实验小组选用下列器材：轻质定滑轮（质量和摩擦可忽略）、砝码一套（总质量m=0.5kg）、细线、刻度尺、秒表他们根据已学过的物理学知识，改变实验条件进行多次测量，选择合适的变量得到线性关系，作出图线并根据图线的斜率和截距求出沙袋的质量请完成下列步骤（1）实验装置如图所示，设左右两边沙袋a、b的质量分别为m1、m2；（2）取出质量为m的砝码放在右边沙袋中，剩余砝码都放在左边沙袋中，发现a下降，b上升；（3）用刻度尺测出a从静止下降的距离h，用秒表测出a下降所用的时间t，则可知a的加速度大小a=；（4）改变m，测量相应的加速度a，得到多组m及a的数据，作出（选填“am”或“a”）图线；（5）若求得图线的斜率k=4m/（kgs2），截距b=2m/s2，则沙袋的质量m1= kg，m2= kg10某同学准备利用下列器材测量干电池的电动势和内电阻a待测干电池两节，每节电池电动势约为1.5v，内阻约几欧姆b直流电压表v1、v2，量程均为3v，内阻约为3kc定值电阻r0未知d滑动变阻器r，最大阻值rme导线和开关（1）根据如图甲所示的实物连接图，在图乙方框中画出相应的电路图（2）实验之前，需要利用该电路图测出定值电阻r0，方法是先把滑动变阻器r调到最大阻值rm，再闭合开关，电压表v1和v2的读数分别为u10、u20，则r0=（用u10、u20、rm表示）（3）实验中移动滑动变阻器触头，读出电压表v1和v2的多组数据u1、u2，描绘出u1u2图象如图丙所示，图中直线斜率为k，与横轴的截距为a，则两节干电池的总电动势e=，总内阻r=（用k、a、r0表示）11电学中有些仪器经常用到下述电子运动的物理原理某一水平面内有一直角坐标系xoy平面，x=0和x=l=10cm的区间内有一沿x轴负方向的有理想边界的匀强电场e1=1.0104v/m，x=l和x=3l的区间内有一沿y轴负方向的有理想边界的匀强电场e2=1.0104v/m，一电子（为了计算简单，比荷取为： =21011c/kg）从直角坐标系xoy平面内的坐标原点o以很小的速度进入匀强电场e1，计算时不计此速度且只考试xoy平面内的运动求：（1）电子从o点进入到离开x=3l处的电场所需的时间；（2）电子离开x=3l处的电场时的y坐标；（3）电子度开x=3l处的电场时的速度大小和方向12如图所示，半径r=0.4m的光滑圆弧轨道bc固定在竖直平面内，轨道的上端点b和圆心o的连线与水平方向的夹角=30，下端点c为轨道的最低点且与粗糙水平面相切，一轻质弹簧右端固定在竖直挡板上质量m=0.1kg的小物块（可视为质点）从空中a点以0=2m/s的速度水平抛出，恰好从b端沿轨道切线方向进入轨道，经过c点后沿水平面向右运动至d点时，弹簧被压缩至最短，c、d间的水平距离l=1.2m，小物块与水平面间的动摩擦因数=0.5，取g=10m/s2求：（1）小物块经过圆弧轨道上b点时速度b的大小；（2）小物块经过圆弧轨道上c点时对轨道压力nc的大小；（3）弹簧的弹性势能的最大值epm2015-2016学年广东省佛山市顺德区李兆基中学高三（上）第六次周测物理试卷参考答案与试题解析一、选择题：本题共8小题，每小题6分，在每小题给出的四个选项中，第1418题只有一项符合题目要求，第1921题有多项符合题目要求全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分1装修工人在搬运材料时将其从水平台面上拖出，如图所示，则在匀加速拖出过程中（）a材料与平台之间的接触面积逐渐减小，摩擦力逐渐减小b材料与平台之间的相对速度逐渐增大，摩擦力逐渐增大c平台对材料的支持力逐渐减小，摩擦力逐渐减小d材料与平台之间的动摩擦因数不变，支持力也不变，因而工人拉力也不变【考点】滑动摩擦力；牛顿第二定律【分析】因材料与台面间有相对滑动，故为滑动摩擦力；而滑动摩擦力与接触面积、速度无关，只取决于正压力及动摩擦因数，分析在运动中材料对台面的正压力的变化，即可得出摩擦力是否发生变化【解答】解：匀加速拉动的过程，只能持续到重心离开台面的瞬间，故在匀加速拉动过程中，物体的重心在台面上，故物体对台面的压力不变，故物体受到的支持力不变，故c错误；而在拉动过程中动摩擦因数不变，由ff=fn可知摩擦力是不变的；故a、b错误；因为摩擦力不变，物体做匀加速直线运动，由牛顿第二定律可知fff=ma，因为加速度不变，摩擦力不变，所以工人的拉力是不变的，故d正确；故选d【点评】滑动摩擦力的大小取决于正压力及动摩擦因素，分析物理问题时应注意排除干扰，准确把握物理概念规律的决定因素2在如图所示的四个图中，ab、bc均为轻质杆，各圈中杆的a、c端都通过铰链与墙连接，两杆都在b处由铰链连接，下列说法正确的是（）a图中的ab杆可以用与之等长的轻绳代替的有甲、乙b图中的ab杆可以用与之等长的轻绳代替的有甲、丙、丁c图中的bc杆可以用与之等长的轻绳代替的有乙、丙d图中的bc杆可以用与之等长的轻绳代替的有甲、丙【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力【专题】共点力作用下物体平衡专题【分析】绳子只能受到拉力，而杆的弹力方向不一定沿杆子方向，当杆受到拉力时，可以用轻绳代替【解答】解：由图看出，甲、丙、丁中，ab杆对b点产生的是拉力，当用轻绳代替时效果不变，仍能使装置平衡，故图中的ab杆可以用与之等长的轻绳代替的有，甲、丙、丁同理可知，图中的bc杆可以用与之等长的轻绳代替的只有丙故选：b【点评】本题运用等效的思想分析，当轻绳与轻杆的作用相同时，可以相互替代3如图所示，光滑水平面上有一矩形长木板，木板左端放一小物块，已知木板质量大于物块质量，t=0时两者从图中位置以相同的水平速度v0向右运动，碰到右面的竖直挡板后木板以与原来等大反向的速度被反弹回来，运动过程中物块一直未离开木板，则关于物块运动的速度v随时间t变化的图象可能正确的是（）abcd【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系【专题】运动学中的图像专题【分析】木板碰到挡板前，物块与木板一直做匀速运动，木板碰到挡板后，物块继续向右做匀减速运动，木板向左做匀减速运动，最终两者速度相同，由动量守恒分析最终的速度，即可选择图象【解答】解：木板碰到挡板前，物块与木板一直做匀速运动，速度为v0；木板碰到挡板后，物块向右做匀减速运动，速度减至零后向左做匀加速运动，木板向左做匀减速运动，最终两者速度相同，设为v设木板的质量为m，物块的质量为m，取向左为正方向，则由动量守恒得：mv0mv0=（m+m）v，得 v=v0故a正确，bcd错误故选：a【点评】解决本题的关键要正确分析物体的运动情况，明确木板碰到挡板后，系统的动量守恒，运用动量守恒定律研究最终的共同速度4如图所示，水平虚线上有两个等量异种点电荷a、b，m、n、o是ab的垂线上三点，且aoob，2on=om一个带正电的试探电荷在空间中运动的轨迹如图中实线所示，设m、n两点的场强大小分别为em、en，电势分别为m、n，则下列判断不正确的是（）aa点电荷一定带正电b试探电荷在m处的电势能小于在n处的电势能cem一定小于en，m可能小于ndumn=uno【考点】电势差与电场强度的关系【专题】电场力与电势的性质专题【分析】掌握住常见电荷周围的电场线及等势面分布（正、负点电荷，等量异种、等量同种点电荷连线和中垂线的场强及电势分布规律）；根据运动轨迹的凹向、弯曲程度、位置三个要素定性判断受力大小和方向；沿着电场线方向电势降落，电场线方向电势降落最快，场线密集与等势线密集关系，匀强电场中任意直线方向上相等的距离电势差相等【解答】解：a、根据做曲线运动的物体受到的合力指向轨迹弯曲方向，可知正电荷受到的电场力的方向是斜向右下方的，所以b电荷为负电荷，a点电荷一定为正电荷，所以a正确；b、正电荷在从m到n点的过程中，离负电荷的距离减小，电场力做正功，电势能减小，所以正电荷在m点的电势能较大，所以b错误；c、根据等量异种电荷周围的电场线知，n点的电场线比m点的电场线密，则em一定小于en，因为正电荷在m点的电势能大于在n点的电势能，则m点的电势一定大于n点的电势故c错误d、由于no部分、mo部分场强不等，距离相等，但是两距离不是沿电场线，可知两电势差不一定相等故d错误本题选错误的，故选：bcd【点评】本题要求学生了解等量异种电荷的电场线及电场特点，并判定电荷在运动过程中受力情况，判断电场受力及电荷能量变化5质量为m的物体，分别沿底端到墙壁距离相等、但倾角不同的三个斜面a、b、c从顶端自由滑下，如图所示三个斜面的倾角123，物体与三个斜面的动摩擦因数相同从a、b、c三个斜面顶端滑到底端的过程克服摩擦力做功分别为w1、w2和w3，下到底端时重力的瞬时功率是p1、p2、p3，则（）aw1w2w3bp1p2p3cw1=w2=w3dp1=p2=p3【考点】功率、平均功率和瞬时功率【专题】功率的计算专题【分析】设出斜面的底边长度，利用角度求出斜面长度，由w=fl求的摩擦力做功，利用运动学公式求的时间，即可判断功率【解答】解：a、c、设斜面底端长为x，则斜面的长度为l=故沿斜面下滑时摩擦力为：f=mgcos摩擦力做功为：w=fl=mgx，与倾角无关，故w1=w2=w3，故a错误，c正确b、d、下滑的加速度为a=gsingcos故下滑时间为l=，t=，故时间与角度、动摩擦因数有关，故功率没法确定，故bd错误；故选：c【点评】本题主要考查了功与功率的求法，注意物体在斜面上运动的过程中，摩擦力做的功与斜面的倾角无关6如图所示，电源电动势为e，内阻为r，电压表v1、v2、v3为理想电压表，r1、r3为定值电阻，r2为热敏电阻（其阻值随温度增高而减小），c为电容器，闭合开关s，电容器c中的微粒a恰好静止当室温从25升高到35的过程中，流过电源的电流变化量是i，三只电压表的示数变化量是u1、u2和u3则在此过程中（）av1示数减小bcq点电势升高dr3中的电流方向由m向n，微粒a匀加速下移【考点】闭合电路的欧姆定律；电容【专题】恒定电流专题【分析】室温从25升高到35的过程中，r2的阻值减小，总电阻减小，由闭合电路欧姆定律判断总电流和外电压的变化，根据电势差的变化判断q点电势的变化，根据电容器电荷量的变化判断电流方向，根据牛顿第二定律判断加速度的变化【解答】解：a、室温从25升高到35的过程中，r2的阻值减小，总电阻减小，由闭合电路欧姆定律得，总电流增大，外电压减小，v1表示数u1=ir1增大，故a错误；b、由于外电压减小，v2表的示数减小，u2=nq，n=0，q点电势升高，故c选项正确；由u2=ei（r1+r）得，由u3=eir得，故bc正确；d、v3表测量电源路端电压，由u3=rir得u3减小，电容器两端电压减小，电容电荷量减少，下板正电荷减少，形成从m到n的电流，两板间场强降低，电荷受的电场力减小，故将下移，但电场强度不断减小，由mgqe=ma得，加速度增大，微粒做加速度增大的加速运动，故d错误故选：bc【点评】本题考查闭合电路欧姆定律的动态分析，要熟练掌握其解决方法为：局部整体局部的分析方法；同时注意部分电路欧姆定律的应用7如图，一半径为r的固定的光滑绝缘圆环，位于竖直平面内，环上有两个相同的带电小球a和b（可视为质点），只能在环上移动，静止时两小球之间的距离为r，现用外力缓慢推左球a使其达到圆弧最低点c，然后撤出外力，下列说法正确的是（）a在左球a到达c点的过程中，圆环对b求的支持力变大b在左球a到达c点的过程中，外力做正功，电势能增加c在左球a到达c点的过程中，a，b两球的重力势能之和不变d撤除外力后，a，b两球在轨道上运动过程中系统的能量守恒【考点】电势差与电场强度的关系；电势【专题】电场力与电势的性质专题【分析】对b受力分析，由其平衡状态确定各力的变化，由各力的做功情况确定其中的能量的变化【解答】解：a、左球a到达c点的过程中，b向上运动，其所受的重力与库仑力夹角变大，其合力变小，则圆环对b球的支持力变小则a错误 b、左球a到达c点的过程中，两者的距离变小，外力做正功，电场力做负功，电势能增加，则b正确 c、左球a到达c点的过程中，a，b两球的重力势能之和变化，则c错误 d、撤除外力后，只有重力与库仑力做功，则a，b两球在轨道上运动过程中系统的能量守恒，则d正确故选：bd【点评】考查力的平衡与能量变化，明确有外力做功与能量转化的关系可分析难度大，是奥赛题8如图所示水平圆半径为r，两直径ab和cd垂直，a、b、c、d四点处各分布着四个带电量均为q的正电荷，o为圆心，op是过圆心的竖直直线把一个带电量也为q的带正电的小球（看作点电荷）放在直线op上的q点，小球刚好能静止，q点到圆心o的距离为r现把此小球从q点上方的e点静止释放，小球能运动到q点下方的最低点f（e、f点位画出）已知e、f两点间的距离为h，静电常数为k，重力加速度为g则（）a小球的质量是b直线op上场强最大的位置一定在f点的下方c直线op上沿o点到p点电势逐渐升高de、f两点间的电势差为uef=【考点】电势差与电场强度的关系；电势【专题】电场力与电势的性质专题【分析】小球刚好能静止在q点，重力与静电力平衡，根据库仑定律和平衡条件列式求解小球的质量球从e点到f点受电场力方向向上，先重力大于电场力，后小于电场力，从e点到f点先加速再减速，在q点处速度最大，电场力逐渐增大，故场强也逐渐增大根据由功能关系求解e、f两点间的电势差【解答】解：a、小球能在q点静止，由平衡条件得 cos304=mg，解得m=，故a错误；b、小球从e点到f点受电场力方向向上，先重力大于电场力，后小于电场力，从e点到f点先加速再减速，在q点处速度最大，电场力逐渐增大，故场强也逐渐增大，但在q点下方只要满足做减速就可以，即重力小于电场力，场强最大的位置在f点或f点的下方，也可能在f点上方，故b错误；c、由等量的同种点电荷的电场推知直线op上各点的场强方向均沿op向上，从0点向上电场强度先增大后减小，电势逐渐降低，故c错误；d、由功能关系得mgh+quef=0，解得uef=，故d正确故选：d【点评】本题是库仑定律与平衡条件、力合成与动能定理的综合运用，关键要正确分析小球的受力情况，判断出合力为零速度最大二、解答题（共4小题，满分52分）9要测量两个质量不等的沙袋的质量，由于没有直接的测量工具，某实验小组选用下列器材：轻质定滑轮（质量和摩擦可忽略）、砝码一套（总质量m=0.5kg）、细线、刻度尺、秒表他们根据已学过的物理学知识，改变实验条件进行多次测量，选择合适的变量得到线性关系，作出图线并根据图线的斜率和截距求出沙袋的质量请完成下列步骤（1）实验装置如图所示，设左右两边沙袋a、b的质量分别为m1、m2；（2）取出质量为m的砝码放在右边沙袋中，剩余砝码都放在左边沙袋中，发现a下降，b上升；（3）用刻度尺测出a从静止下降的距离h，用秒表测出a下降所用的时间t，则可知a的加速度大小a=；（4）改变m，测量相应的加速度a，得到多组m及a的数据，作出am（选填“am”或“a”）图线；（5）若求得图线的斜率k=4m/（kgs2），截距b=2m/s2，则沙袋的质量m1=3 kg，m2=1.5 kg【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系【专题】实验题【分析】质量为m1的沙袋从静止开始下降做匀加速直线运动，根据下降的距离h和时间，由位移公式求出其加速度；根据牛顿第二定律对m2、m1分别研究，得出m与a的关系式，根据数学知识分析图线的斜率与截距的意义，求解两个沙袋的质量【解答】解：（3）根据匀变速直线运动的位移时间公式得，h=，解得a=（4、5）根据牛顿第二定律得：对m1及砝码：（m1+m）gt=（m1+m）a对m2及砝码：t（m2+mm）g=（m2+mm）a联立解得：a=g+根据数学知识得知：作“am”图线，图线的斜率k=，图线的截距b=将k、b、m代入计算，解得m1=3kg，m2=1.5kg故答案为：（3）；（4）am；（5）3；1.5【点评】本题是加速度不同的连接体问题，运用隔离法研究加速度，得到a与m的关系式，再根据图线的数学意义求解两个沙袋的质量10某同学准备利用下列器材测量干电池的电动势和内电阻a待测干电池两节，每节电池电动势约为1.5v，内阻约几欧姆b直流电压表v1、v2，量程均为3v，内阻约为3kc定值电阻r0未知d滑动变阻器r，最大阻值rme导线和开关（1）根据如图甲所示的实物连接图，在图乙方框中画出相应的电路图（2）实验之前，需要利用该电路图测出定值电阻r0，方法是先把滑动变阻器r调到最大阻值rm，再闭合开关，电压表v1和v2的读数分别为u10、u20，则r0=（用u10、u20、rm表示）（3）实验中移动滑动变阻器触头，读出电压表v1和v2的多组数据u1、u2，描绘出u1u2图象如图丙所示，图中直线斜率为k，与横轴的截距为a，则两节干电池的总电动势e=，总内阻r=（用k、a、r0表示）【考点】测定电源的电动势和内阻【专题】实验题【分析】（1）由实物图可知电路的连接方法得出对应的原理图；（2）根据实验原理结合欧姆定律可求得定值电阻的阻值；（3）根据闭合电路欧姆定律及图象的性质可得出对应的电动势和内电阻【解答】解：（1）由实物图可知电路的连接方式，得出的实物图如图所示；（2）由图可知，v2测量r0与r两端的电压，v1测量r两端的电压，则r0两端的电压u20u10；由欧姆定律可知，r0=；（2）由闭合电路欧姆定律可知，e=u2+变形得：u1=则有：=a；=k解得：e=故答案为：（1）如图所示；（2）；【点评】本题考查测量电动势和内电阻的实验方法，关键在明确根据闭合电路欧姆定律得出对应的表达式，再分析图象的意义，求得电动势和内电阻11电学中有些仪器经常用到下述电子运动的物理原理某一水平面内有一直角坐标系xoy平面，x=0和x=l=10cm的区间内有一沿x轴负方向的有理想边界的匀强电场e1=1.0104v/m，x=l和x=3l的区间内有一沿y轴负方向的有理想边界的匀强电场e2=1.0104v/m，一电子（为了计算简单，比荷取为： =21011c/kg）从直角坐标系xoy平面内的坐标原点o以很小的速度进入匀强电场e1，计算时不计此速度且只考试xoy平面内的运动求：（1）电子从o点进入到离开x=3l处的电场所需的时间；（2）电子离开x=3l处的电场时的y坐标；（3）电子度开x=3l处的电场时的速度大小和方向【考点】带电粒子在匀强电场中的运动【专题】带电粒子在电场中的运动专题【分析】（1）电子在e1中匀加速直线运动，由速度时间公式求出在e1中运动时间t1，在e2做类平抛运动，由水平方向匀速直线运动规律求出运动时间t2，t=t1+t2；（2）电子在e2中做类平抛运动，竖直方向分运动为匀加速直线运动，位移时间公式求出竖直方向位移，即可得出y坐标（3）电子离开x=3l处的电场时的速度为水平方向分速度与竖直分速度的矢量和，求出速度偏向角的正切值即可得出速度偏向角，即得出离开电场速度的方向【解答】解：设电子离开x=l的位置记为p点，离开x=3l的位置记为q点，则：（1）在e1的加速度a1=由速度位移公式：vp20=2a1l解得：又：l=at12得：t1=108s；运动到q点时：所以总时间为：t=t1+t2=2108s；（2）电子运动到q点时：（3）电子离开x=3l处的电场时