山西省星原学校复兴班2015届高三物理上学期第五次自助检测试题新人教版

星原学校复兴班2014—2015学年度第一学期
第五次自助检测物理试题
第Ⅰ卷（选择题，共48分）
一、选择题（本题16小题，每小题3分，共48分，其中1,3,6,7,9,10,12,15小题为多项选择,全部选对的得3分，选对但不全得分，有选错或不答得0分．)
1.在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程．在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，正确的说法是（ ）
A ．英国物理学家牛顿用实验的方法测出万有引力常量G
B ．第谷接受了哥白尼日心说的观点，并根据开普勒对行星运动观察记录的数据，应用严密的数学运算和椭圆轨道假说，得出了开普勒行星运动定律
C ．元电荷e 的数值最早是由物理学家密立根测得的，这是他获得诺贝尔物理学奖的重要原因
D ．牛顿在归纳总结了伽利略、笛卡尔等科学家结论的基础上，得出了牛顿第一定律
2.带电粒子在只受电场力作用的情形下，由静止开始运动，以下说法中正确的是（ ）
Ａ．粒子总是由电场强度大的地方向电场强度小的地方运动
Ｂ．粒子总是由电势高处向电势低处运动
Ｃ．粒子总是由电势能高处向电势能低处运动
Ｄ．粒子总是沿电场线方向运动 3. “儿童蹦极”中，栓在腰间左右两侧的是弹性极好的橡皮绳．质量为m 的小明如图静止悬挂时两橡皮绳的拉力大小均恰为mg ，若此时小明左侧橡皮绳在腰间断裂，则小明此时（ ）
A ．速度为零
B ．加速度a=g ，沿原断裂绳的方向斜向下
C ．加速度a=g ，沿未断裂绳的方向斜向上
D ．加速度a=g ，方向竖直向下
4.如图，一小球从一半圆轨道左端A 点正上方某处开始做平抛运动（小
球可视为质点），飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B 点。

O 为半圆轨
道圆心，半圆轨道半径为R ，OB 与水平方向夹角为60°，重力加速度
为g ，则小球抛出时的初速度为（ ）
A ．3gR 2
B ．33gR 2
C ．3gR 2
D ．
3gR 3 5.如图所示，弹簧下端悬一滑轮，跨过滑轮的细线两端系有A 、B 两重物， m B =2kg ，
不计线、滑轮质量及摩擦，将A 、B 两重物由静止释放后，弹簧的示数不可能为：
（g=10m/s 2）（ ）
A B O4题 R 60° A
B 5题 3题
A. 40N
B. 60N
C. 70N
D. 100N
6.如图所示，在水平地面上固定一个倾角为θ的足够长的光滑斜面，质量
为m ＝1kg 的小滑块从斜面底端在与斜面平行的恒力F 作用下由静止开始
沿斜面上升，经过时间t 撤去恒力F ，又经过时间t 物体回到斜面底端，
此时物体的动能为32J ，则下列说法正确的是
A ．拉力F 做的功为8J
B ．拉力F 做的功为32J
C ．物体回到底端的速度是撤去拉力时的速度的2倍
D ．运动过程中动能和重力势能相等的位置在撤去拉力时的位置的上方
7.如图所示的电路中，滑动变阻器的滑片P 从a 滑向b 的过程中，三只理
想电压表示数变化的绝对值分别为ΔU 1、ΔU 2、ΔU 3，下列各值可能出现
的是
A ．△U 1＝3V △U 2＝2V △U 3＝1V
B ．△U 1＝1V △U 2＝3V △U 3＝2V
C ．△U 1＝ △U 2＝1V △U 3＝
D ．△U 1＝ △U 2＝1V △U 3＝
8.为了探测某星球，载着登陆舱的探测飞船在该星球中心为圆心，半径为r 1的圆轨道上运动，周期为T 1，总质量为m 1.随后登陆舱脱离飞船，变轨到离星球更近的半径为r 2的圆轨道上运动，此时登陆舱的质量为m 2，则 ( )
A ．该星球的质量为M ＝4π2
r 1GT 21
； B ．该星球表面的重力加速度为g x ＝4π2
r 1T 1
； C ．登陆舱在r 1与r 2轨道上运动时的速度大小之比为2
21121r m r m v v = D ．登陆舱在半径为r 2轨道上做圆周运动的周期为31321
2r r T T = 9.如图所示，一传送带与水平方向的夹角为θ，以速度v 逆时针运转，一物块A 轻轻放在传送带的上端，则物块在从A 到B 运动的过程中，机械能E 随位移变化的关系图象可能的是
( )
9题 7题
6题
10. 现有两个边长不等的正方形ABDC 和abdc ，如图所示，且Aa 、Bb 、Cc 、Dd 间距相等。

在AB 、AC 、CD 、DB 的中点分别放等量的点电荷，其中AB 、AC 中点放的点电荷带正电，CD 、BD 的中点放的点电荷带负电，取无穷远
处电势为零。

则下列说法中正确的是( ) A ．O 点的电场强度和电势均为零 B ．把一正点电荷沿着b →d →c 的路径移动时，电场力做总功为零 C ．同一点电荷在a 、d 两点所受电场力相同 D ．将一负点电荷由a 点移到b 点电势能增大
11.如图所示为多用电表欧姆挡的原理示意图，其中电流表的满偏电流为
300 μA ，内阻R g =100 Ω，调零电阻最大值R=50 k Ω，串联的固定电阻
R 0=50 Ω,电池电动势E= V ，用它测量电阻R x ，能准确测量的阻值范围是
（ ）
Ω—80Ω k Ω—8 k Ω
Ω—80k Ω Ω—800k Ω
12.如图所示, 一块长度为a 、宽度为b 、厚度为d 的金属导体, 当加有与侧面垂直的匀强磁场B, 且通以图示方向的电流I 时, 用电压表测得导体上、下表面
M 、N 间电压为U. 已知自由电子的电荷量为e. 下列说法中正确的
是( )
板比N 板电势高
B. 导体单位体积内自由电子数越多, 电压表的示数越大
C. 导体中自由电子定向移动的速度为v =U/Bd
D. 导体单位体积内的自由电子数为eUb
BI 13. 右表是某逻辑电路的真值表，该电路是
14.如图所示，甲是一个带正电的小物块，乙是一个不带电的绝缘物
块．甲、乙叠放在一起置于粗糙水平面上，水平面上方有垂直于纸面向10题 + + - - A B D C a b d c O
12题 13题
11题
里的匀强磁场．现用一个水平恒力拉乙物块，使甲、乙无相对滑动地一起向左加速运动．在共同加速阶段，下列说法中正确的是（）
A．甲、乙两物块间的静摩擦力不断增大
B．甲、乙两物块间的静摩擦力不断减小
C．乙物块与地面间的摩擦力大小不变
D．乙物块与地面间的摩擦力不断减小
15. 从太阳或其他星体上放射出的宇宙射线中含有大量的高能
粒子,若到达地球,会对地球上的生命带来危害.下图是地磁场
分布的示意图,关于地磁场对宇宙射线的阻挡作用的下列说法，
正确的是( )
A.地磁场对直射地球的宇宙射线的阻挡作用在南北两极最强,
赤道附近最弱
B.地磁场对直射地球的宇宙射线的阻挡作用在赤道附近最强,
南北两极最弱
C.地磁场对宇宙射线的阻挡作用在各处相同
D.地磁场对宇宙射线的阻挡作用的原因是地磁场能使宇宙射线发生偏转
16. 如图所示，空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，电场和磁场相互垂直．在电磁场区域中，有一个竖直放置的光滑绝缘圆环，环上套有一个
带正电的小球．O点为圆环的圆心，a、b、c为圆环上的三个点，a点为
最高点，c点为最低点，Ob沿水平方向．已知小球所受电场力与重力大小
相等．现将小球从环的顶端a点由静止释放．下列判断正确的是（）
A．当小球运动的弧长为圆周长的1/4时，洛伦兹力最大
B．当小球运动的弧长为圆周长的1/2时，洛伦兹力最大
C．小球从a点运动到b点，重力势能减小，电势能增大
D．小球从b点运动到c点，电势能增大，动能先增大后减小
二、填空题（每空2分, 电路图4分，共18分）
17.（1）要测量电压表V1的内阻R V，其量程为2V，内阻约为2kΩ。

实验室提供的器材有：电流表A，量程0.6A，内阻约Ω；
电压表V2，量程5V，内阻约5kΩ；
定值电阻R1，阻值30Ω；
定值电阻R2，阻值3kΩ；
滑动变阻器R3，最大阻值100Ω，额定电流1.5A；
电源E，电动势6V，内阻约Ω；
开关S一个，导线若干。

①有人拟将待测电压表V1和电流表A串联接入电压合适的测量电路
中，测出V1的电压和电流，再计算出R V。

该方案实际上不可行，其
最主要的原因是
__________________________________________ ；
②请从上述器材中选择必要的器材，设计一个测量电压表V1内阻R V的实验电路。

要求测量尽量准确，实验须在同一电路中，且在不增减元件的条件下完成。

试画出符合要求的实验电路图（图中电源与开关已连好），并标出所选元件的相应字母代号；（4分,有一处错误记0d
16题
15题
E S
分）
③由上问写出V1内阻R V的表达式，说明式中各测量的物理意义。

_______________________________。

（2）如下图甲所示为一黑箱装置，盒内有电源、电阻等元件，a、b为黑箱的两个输出端.
①为了探测黑箱，某同学进行了以下几步测量：
A.用多用电表的欧姆挡测量a、b间的电阻；
B.用多用电表的电压挡测量a、b间的输出电压；
C.用多用电表的电流挡测量a、b间的输出电流.[来]
你认为以上测量中不妥的有：(填序号).
②含有电源的黑箱相当于一个“等效电源”，a、b是等效电源的两极.为了测定这个等效电源的电动势和内阻，该同学设计了如图乙所示的电路，调节变阻器的阻值，记录下电压表和电流表的示数，并在方格纸上建立了U-I坐标，根据实验数据画出了坐标点，如图丙所示.请你做进一步处理，并由图求出等效电源的电动势E＝V，内阻r＝Ω.（结果小数点后保留两位）
③由于电压表和电流表的内阻会产生系统误差，则采用此测量电路所测得的电动势与实际值相比，测得的内阻与实际值相比(选填“偏大”“偏小”或“相同”).
17题（2）
三、计算题（本题3小题，共34分）
18（10分）.图示中工人在推动一台割草机，施加的力大小为100N，方向与水平地面成30°斜向下．已知割草机重300N．g=10m/s2
（1）求它对地面的压力为多大？
（2）割草机割完草后，现工人用与水平面成某一角度的最小力拉着割
草机匀速运动，已知这个最小拉力为180N，求割草机与地面间的动摩擦
因数。

18题图
19.（10分）如图甲所示，水平天花板下悬挂一光滑的轻质的定滑轮，跨过定滑轮的质量不计的绳(绳承受拉力足够大)两端分别连接物块A和B，A的质量
为m0，B的质量m是可以变化的，当B的质量改变时，可以得到
A加速度变化图线如图乙所示，不计空气阻力和所有的摩擦， A
加速度向上为正．
(1) 求：图乙中a 1、a 2和m 1的大小．
(2)若m 0＝0.8kg ，m ＝1.2kg ，AB 开始都在离水平地面H ＝0.5m 处，由静止释放AB ，且B
着地后不反弹，求A 上升离水平地面的最大高度．(g 取10m/s 2)
20．（14分）如图，竖直平面坐标系xoy 的第一象限，有垂直xoy 面向外的水平匀强磁场和竖直向上的匀强电场，大小分别为B 和E ；第四象限有垂直xoy 面向里的水平匀强电场，大小也为E ；第三象限内有一绝缘光滑竖直放置的半径为R 的半圆轨道，轨道最高点与坐标原点O 相切，最低点与绝缘光滑水平面相切于N 。

质量为m 的带电小球从y 轴上(0y >)的P 点沿x 轴正方向进入第一象限后做圆周运动，恰好通过坐标原点O ，水平切入半圆轨道并沿轨道内侧运动，过N 点水平进入第四象限，并在电场中运动(已知重力加速度为g )。

（1）判断小球的带电性质并求出其所带电荷量；
（2）P 点距坐标原点O 至少多高；
（3）若该小球以满足(2)中OP 最小值的位置和对应速度进入第一象限,通过N 点开始计时,则经时间g R t /4=小球距坐标原点O 的距离s 为多远？(结果可用根式表示)
星原学校复兴班第五次自助检测物理试题答案
一、选择题
1. CD
12 CD
5.解：当m B ＞m A 时，B 向下做加速运动，处于失重状态，细线的拉力T ＜m B g ，弹簧的示数为F=2T ＜2m B g=40N ．当m B =m A 时，弹簧的示数为F=2T=2m B g=40N ．当m B ＜m A 时，B 向上做加速运动，处于超重状态，细线的拉力T ＞m B g ，两物体的加速度大小a ＜g ，所以根据牛顿第二定律得知：细线的拉力T ＜2m B g ，弹簧的示数为F=2T ＜4m B g=80N ．故A 、B 、C 正确， D 错误．故选D
16. 提示：电场力与重力大小相等，则二者的合力指向左下方45°，
由于合力是恒力，故类似于新的重力，所以ad 弧的中点相当于平时竖
20题图
直平面圆环的“最高点”．它关于圆心对称的位置（即bc 弧的中点）就是“最低点”，速度最大．
二、填空题（每空2分,共16分）
17.（1）①电流表A 不能准确测量出流过电压表1V 的电流。

②测量电压表1V 内阻V R 的实验电路如图所示：
③1
221V U -U R U R = 1U 表示1V 的电压 U 2表示V 1 和R 2串联的总电压 (2)①AC 少选计1分，有错选不计 （A 中不能用电阻挡直接测含源电路的电阻，C 中可能会造成短路。

） ② （±） （±） ③偏小 偏小
三、计算题（本题3小题，共34分）
18. (10分)（1） 当工人向下推割草机时，在竖直方向上有F N1=G+Fsin30°=350N （2分）
分）
（代入数据得：分）（有最小值：时，当分）（）
（联立得分）（在竖直方向上有分）（方向上由平衡条件知，在水平）（275.021mg
Fmin F 902sin 1mg sin cos mg F 1mg
Fsin F 1F Fcos 22o 2N N
=μμ+μ=
=ϕ+αϕ+αμ+μ=αμ+αμ==α+μ=α 19. 【解析】(1)对整体（m-m 0）g=（m+m 0）a 2分 得a ＝m －m 0m ＋m 0
g 1分
当m→∞时 a 1＝g 1分 当m ＝0时 a 2＝－g 1分 当a ＝0时 m ＝m 1＝m 0 1分
(2)从H ＝0.5m 高处释放，AB 加速度a ＝m －m 0m ＋m 0
g ＝2m/s 2- 1分 B 着地时A 速度 v ＝2aH ＝ 2 m/s-----------------------1分
接着A 做竖直上抛，上升h h ＝v 2
2g
＝0.1m----------------1分 A 距离水平面最大高度h m ＝2H ＋h ＝1.1m------------------1分
20.（14分）【解析】(1)小球进入第一象限正交的电场和磁场后,在垂直磁场的平面内做圆周运动,说明重力与电场力平衡。

设小球所带电荷量为q ,则有: qE mg = (1) 解得:q mg E = (2) ………………………1分
又电场方向竖直向上故小球带正电。

……………………… 1分
(2)设匀速圆周运动的速度为v 、轨道半径为r ，由洛伦兹力提供向心力得:
2qBv mv r = (3) …………………… 2分
小球恰能通过半圆轨道的最高点并沿轨道内侧运动，则应满足:
2mg mv R = (4) …………………1分
由(3)(4)得：qB
gR m r = (5) …………………1分 即得PO 的最小距离为：g R B E
r y 22=
= (6) ……………………1分 (3)小球由O 运动到N 的过程中，设到达N 点的速度为N v ,由机械能守恒得：
222
121)2(mv mv R mg N -=⋅ (7) …………………2分 由(4)(7)解得：5N v gR =(8) …………………1分 小球从N 点进入电场区域后,在绝缘光滑水平面上作类平抛运动.设加速度为a ,则有： 沿x 轴方向：N x v t = (9) …………………1分 沿电场方向：212
z at = (10) …………………1分 由牛顿第二定律得: a qE m = (11) …………………1分 ∴ t 时刻小球距O 点为：R R z x s 372)2(222=++=
…………………1分。