福建省永县高三物理寒假作业4 (2).doc

高三年寒假物理作业（四）(满分：100分考试时间：90分钟)第i卷(共36分)一、选择题(本题12小题，每小题3分，共36分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确。选对的得3分，有选错或不答的得0分。)1通常我们把太阳系中行星自转一周的时间称为“1天”，绕太阳公转一周的时间称为“1年”。与地球相比较，金星“1天”的时间约是地球“1天”时间的243倍。由此可知a金星的半径约是地球半径的243倍b金星的质量约是地球质量的243倍c地球的自转角速度约是金星自转角速度的243倍d地球表面的重力加速度约是金星表面重力加速度的243倍ax/my/cmbo4p22如图为一列简谐横波在某时刻的波形图。已知图中质点b的起振时刻比质点a超前了0.4 s，则以下说法正确的是a波的波速为10 m/sb波的频率为1.25 hzc波沿x轴正方向传播d该时刻质点p正沿y轴正方向运动3如图，一细束复色光sp射向半圆形玻璃砖的圆心o后，有两束单色光a和b从o点射出，则下列判断正确的是spabonma单色光a比单色光b的频率更高b在同种介质中单色光a比单色光b的折射率大c单色光a比单色光b通过该玻璃砖的时间更长d相同条件下单色光a比单色光b的衍射现象更明显/ms-1t/s5101520o510a(甲)b(乙)4甲、乙两辆汽车在平直公路上沿同一方向做直线运动，t=0时刻两车同时经过公路旁的同一个路标。在如图的vt图象中，直线a、b分别描述甲、乙两车在020 s的运动情况，下列说法正确的是a在010 s内两车逐渐靠近b在1020 s内两车逐渐远离c在515 s内两车的位移相等d在t=10 s时两车恰好能相遇bcdab5如图，在磁感应强度大小为b、方向竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根长直通电导线，电流的方向垂直纸面向里，以直导线为中心的同一圆周上有a、b、c、d四个点，连线ac和bd是相互垂直的两条直径，且b、d在同一竖直线上，则ac点的磁感应强度的值最小bb点的磁感应强度的值最大cb、d两点的磁感应强度相同da、b两点的磁感应强度相同f456倾角为45的斜面固定于墙角，一质量分布均匀的光滑球体在大小为f的水平推力作用下静止在如图的位置，f的作用线通过球心。设球所受重力大小为g，竖直墙对球的弹力大小为n1，斜面对球的弹力大小为n2 ，则下列说法正确的是an1一定等于f bn1一定大于fcn2一定大于g dn2一定大于n1r1r2r3lse r7如图，e为电源，其内阻为r，l为小灯泡(其灯丝电阻可视为不变)，r1、r2为定值电阻，r3为光敏电阻。闭合开关s后，若照射r3的光强度减弱，则ar1两端的电压变大 b小灯泡消耗的功率变小c通过r2的电流变小 d电源两极间的电压变小q1q2baq8如图，在点电荷q产生的电场中，虚线表示等势线，两个带负电的试探电荷q1、q2分别置于a、b两点，取无穷远处为零电势点，将q1、q2分别移动到无穷远的过程中，电场力对两电荷做了相等的正功，则aa点的电势一定高于b点的电势ba点的电场强度等于b点的电场强度cq1所带电荷量一定小于q2所带电荷量dq1在a点的电势能一定大于q2在b点的电势能u1a甲rn1n2avbcds乙t/10-2 su1/v1o2220-2209如图甲，理想变压器原、副线圈的匝数比n1:n2=10:1，b是原线圈的中心抽头，s为单刀双掷开关，定值电阻r=10 。从某时刻开始在原线圈c、d两端加上如图乙的交变电压，则下列说法中正确的是a当s与a连接后，理想电流表的示数为2.2 ab当s与a连接后，t=0.01 s时理想电流表示数为零c当s由a拨到b后，原线圈的输入功率变为原来的4倍d当s由a拨到b后，副线圈输出电压的频率变为25 hzaabqpb10如图，在斜面顶端a处以速度va水平抛出一小球，经过时间ta恰好落在斜面底端p处；今在p点正上方与a等高的b处以速度vb水平抛出另一小球，经过时间tb恰好落在斜面的中点q处。若不计空气阻力，下列关系式正确的是ava=2vb bva=vbcta=2tb dta=2tb11如图，一固定斜面的倾角为30，质量为m的小物块以某一初速度从底端沿斜面向上运动，其加速度大小为g，在小物块上升高度为h的过程中，下列判断正确的是30mha小物块的动能减少了mghb小物块的机械能减少了mghc小物块的重力势能增加了mghd小物块克服摩擦力做功的功率随时间均匀减小b甲ib/tt/so乙0.11234512如图甲，在竖直向上的磁场中，水平放置一个单匝金属圆线圈，线圈所围的面积为0.1 m2，线圈电阻为1 ，磁场的磁感应强度大小b随时间t的变化规律如图乙，规定从上往下看顺时针方向为线圈中感应电流i的正方向。则a05 s内i的最大值为0.1 ab第4 s末i的方向为正方向c第3 s内线圈的发热功率最大d35 s内线圈有扩张的趋势第ii卷(共64分)二、实验题(本题2小题，共16分。)13(6分)某学习小组在进行“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”实验时，装置如图。除桌面上的实验器材外，还准备了电磁打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸片和纸带，要完成该实验，还需要的实验器材有_和_。实验时保持钩码质量m不变，探究小车加速度a与小车(包括车中砝码)质量m的关系，以下做法正确的是_；m打点计时器纸带ma平衡摩擦力时，应将长木板带有滑轮的一端适当垫高b平衡摩擦力时，应将钩码用细绳通过定滑轮系在小车上c每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力d实验时，先释放小车，再接通打点计时器电源当m与m的大小关系满足_时，可以认为绳对小车的拉力大小等于钩码的重力。14(10分)某同学要测量一由新材料制成的粗细均匀的圆柱形导体的电阻率。步骤如下：用20分度的游标卡尺测量其长度如图甲，由图可知其长度为 cm；用螺旋测微器测量其直径如图乙，由图可知其直径为 mm；用多用电表的电阻“10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱形导体的电阻，表盘的示数如图丙，则该电阻的阻值约为 。该同学想用伏安法更精确地测量其电阻r，现有的器材及其代号和规格如下：待测圆柱形导体电阻r电流表a1(量程04 ma，内阻约50 )电流表a2(量程010 ma，内阻约30 )电压表v1(量程03 v，内阻约10 k)电压表v2(量程015 v，内阻约25 k)直流电源e(电动势4 v，内阻不计)滑动变阻器r1(阻值范围015 ，额定电流2.0 a)滑动变阻器r2(阻值范围02 k，额定电流0.5 a)开关s，导线若干。为减小实验误差，要求测得多组数据进行分析，在虚线框中画出合理的测量电路图，并标明所用器材的代号。 三、计算题(本题4小题，共48分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，有数值的计算题，答案中必须明确写出数值和单位，或按题目要求作答。)15(10分)如图，一光滑长直杆固定在水平地面上，杆与地面夹角=37，一质量m=10 kg的小环套在杆上，小环在f=200 n的拉力作用下沿杆由静止开始运动，拉力方向与杆在同一竖直面内，且与杆的夹角也为=37，在t1=0.6 s时撤去力f，g=10 m/s2，求：f撤去拉力前环受到杆的弹力n的大小和方向；环沿杆向上运动的最大距离s。16(12分)两根足够长的光滑平行直导轨mn、pq与水平面成角固定放置，两导轨间距为l，m、p两点间接有阻值为r的电阻。一根质量为m的均匀直金属杆ab置于两导轨上，并与导轨垂直。整个装置处于磁感应强度大小为b、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，导轨和金属杆的电阻均不计且接触良好，重力加速度为g。求ab杆由静止释放后所能达到的最大速率vm；qprmbnab在ab杆由静止释放至达到最大速率的过程中，若电阻r产生的焦耳热为q，求该过程中ab杆下滑的距离x及通过电阻r的电荷量q。0rmabocdl17(12分)如图，半径r=0.4 m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=0.1 kg的小物块(可视为质点)从空中a点以v0=2 m/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=1.2 m，小物块与水平面间的动摩擦因数=0.5，g=10 m/s2。求：小物块经过圆弧轨道上b点时速度vb的大小；小物块经过圆弧轨道上c点时对轨道压力nc的大小；弹簧的弹性势能的最大值epm。18(14分)如图，在匀强电场中建立直角坐标系xoy，y轴竖直向上，一质量为m、电荷量为+q的微粒从x轴上的m点射出，方向与x轴夹角为，微粒恰能以速度v做匀速直线运动，重力加速度为g。求匀强电场场强e的大小；若再叠加一圆形边界的匀强磁场，使微粒能到达x轴上的n点，m、n两点关于原点o对称，距离为l，微粒运动轨迹也关于y轴对称。已知磁场的磁感应强度大小为b，方向垂直xoy平面向外，求磁场区域的最小面积s及微粒从m运动到n的时间t。yxno高三年寒假物理作业（四）1c；2b；3d；4c；5a；6c；7b；8c；9c；10b；11d；12d；13(1)天平 (1分) 刻度尺 (1分) (2)c (2分) (3)m m (2分)14(1) 5.015 (2分) (2) 4.700 (2分) (3) 220 (2分)(4) (4分)(电压表选v1、电流表选a2、分压接法、电流表外接各1分)15(10分)(1)由于fsin = 120 n，mgcos = 80 n，故弹力大小n = fsin -mgcos = 40 n (3分)弹力方向垂直杆斜向下 (1分)(2)设环沿杆做匀加速直线运动和匀减速直线运动的加速度大小分别为a1和a2，撤去力f瞬间环的速度大小为v，v = a1t1 (1分) v = a2t2 (1分)fcos-mgsin=ma1 (1分) mgsin =ma2 (1分)得 a1 = 10 m/s2，a2 = 6 m/s2，v = 6 m/s，t2 = 1 s环沿杆向上运动的总距离s = a1t12+a2t22= 100.62 m +612 m = 4.8 m (2分)或s = + = m + m = 4.8 m16(12分)(1) e = blv (1分)i = (1分)fa = bil (1分)mgsin -fa = ma (2分)即mgsin - =ma当加速度a为零时，速度v达最大，速度最大值vm = (1分)(2) mgxsin = mvm2 + q (2分)得x = + (1分)通过电阻r的电荷量q = = (2分)得q = + (1分)17(12分)(1)小物块恰好从b端沿切线方向进入轨道，据几何关系有vb = = 4 m/s (2分)(2)小物块由b运动到c，据机械能守恒有 mgr(1+sin)= mvc2mvb2 (2分)在c点处，据牛顿第二定律有nc - mg = m (2分)解得nc = 8 n (1分)小物块经过圆弧轨道上c点时对轨道压力大小nc为8 n (1分)(3)小物块从b运动到d，epm= mvb2+mgr(1+sin)mgl (2分)=0.142j +0.1100.4(1+)j0.50.110