【精品】2017年黑龙江省哈尔滨六中高考物理四模试卷含答案
黑龙江省哈尔滨市第六中学2017届高三下学期第一次模拟考试理综物理试题 Word版含解析
1. 如图所示,一质量为m=1.0kg的物体静置于粗糙的水平地面上,与地面间的动摩擦因数μ=0.5。
t=0时刻对物体施加一大小恒为F=10N的作用力,方向为斜向右上方且与水平方向成53º;t=2s时将该力方向变为水平向右;t=4s时又将该力变为斜向右下方且与水平方向成37º。
下列v-t图象能反映物体在前6s内运动情况的是(g取10m/s2,sin37º=0.6,cos37º=0.8)A. B. C. D.【答案】B2. 如图所示,质量为m的小球用OB和O'B两根轻绳悬挂,两轻绳与水平天花板的夹角分别为30º和60º,此时OB绳的拉力大小为F1。
若烧断O'B绳,当小球运动到最低点C时,OB 绳的拉力大小为F2,则F1∶F2等于A. 1∶4B. 1∶3C. 1∶2D. 1∶1【答案】A 【解析】烧断水平细线前,小球处于平衡状态,合力为零,根据几何关系得:F 1=mgsin30°=mg;烧断水平细线,设小球摆到最低点时速度为v ,绳长为L .小球摆到最低点的过程中,由机械能守恒定律得:mgL (1-sin30°)=mv 2在最低点,有 F 2-mg=m 联立解得 F 2=2mg ;故F 1:F 2等于1:4;故选D .点睛:本题是共点力平衡和机械能守恒、牛顿第二定律的综合,要善于分析物体的状态和运动过程,准确选择解题规律.3. 如图所示,xOy 坐标系位于纸面内,匀强磁场仅分布在第一象限,方向垂直纸面向里。
某带电粒子(不计重力)从y 轴上A 点沿+x 方向射入磁场,经过时间t 从x 轴上某点离开磁场且速度方向与x 轴垂直。
若该带电粒子从OA 的中点以同样的速度射入磁场,则粒子在磁场中运动的时间为A .3tB .2t C .32t D .6t【答案】C点睛:本题考查带电粒子在磁场中的运动分析,解题的关键在于正确理解题意作出对应的运动轨迹图象,再正确利用几何关系确定即可,要注意掌握圆心的确定以及半径的计算方法.4. 如图所示,在倾角为θ的斜面(足够长)上某点,以速度v0水平抛出一个质量为m的小球,则在小球从抛出至离开斜面最大距离时,其重力的瞬时功率为(重力加速度为g)A. B.C. D.【答案】D点睛:本题就是对平抛运动规律的考查,平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动,和竖直方向上的自由落体运动来求解.5. 假设某卫星在距地面高度为4200km的赤道上空绕地球做匀速圆周运动,该卫星与地球同步卫星绕地球同向运动。
黑龙江省哈尔滨六中2017-2018学年高考物理一模试卷 Word版含解析
黑龙江省哈尔滨六中2017-2018学年高考物理一模试卷一、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1~5题只有一项符合题目要求,第6~8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.某质点在0~3s内运动的v﹣t图象如图所示.关于质点的运动,下列说法正确的是()A.质点在第1 s内的平均速度等于第2 s内的平均速度B.t=3s时,质点的位移最大C.质点在第2 s内的加速度与第3 s内的加速度大小相等,方向相反D.质点在第2 s内的位移与第3 s内的位移大小相等,方向相反2.研究表明,地球自转在逐渐变慢,3亿年前地球自转的周期约为22小时.假设这种趋势会持续下去,地球的其它条件都不变,则未来与现在相比()A.地球的第一宇宙速度变小B.地球赤道处的重力加速度变小C.地球同步卫星距地面的高度变小D.地球同步卫星的线速度变小3.如图甲所示,两个点电荷Q1、Q2固定在x轴上的两点,其中Q1位于原点O,a、b是它们的连线延长线上的两点.现有一带正电的粒子q以一定的初速度沿x轴从a点开始经b点向远处运动(粒子只受电场力作用),设粒子经过a,b两点时的速度分别为v a、v b,其速度随坐标x变化的图象如图乙所示,则以下判断正确的是()A.粒子从a点运动到b点电场力先做负功,后做正功B.Q2带负电且|Q2|<|Q1|C.a点的电势比b点的电势高D.粒子在a点的电势能比在b点的电势能大4.如图所示,理想变压器原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上,副线圈连接相同的灯泡L1、L2,交流电压表V1、V2和电流表A1、A2均为理想电表,导线电阻不计.当开关S闭合后()A.A1示数变大,A1与A2示数的比值变大B.A1示数变小,A1与A2示数的比值不变C.V2示数变小,V1与V2示数的比值变大D.V2示数不变,V1与V2示数的比值不变5.如图,可视为质点的小球,位于半径为m半圆柱体左端点A的正上方某处,以一定的初速度水平抛出小球,其运动轨迹恰好能与半圆柱体相切于B点.过B点的半圆柱体半径与水平方向的夹角为60°,则初速度为:(不计空气阻力,重力加速度为g=10m/s2)()A.m/s B.4m/s C.3m/s D.m/s6.如图所示,固定于竖直面内的粗糙斜杆,与水平方向夹角为30°.质量为m的小球套在杆上,在拉力F的作用下,小球沿杆由底端匀速运动至顶端.已知小球与斜杆之间的动摩擦因数为μ=,则关于拉力F的大小及其做功情况,下列说法正确的是()A.当α=30°时,拉力F最小B.当α=60°时,拉力F做功最少C.当α=60°时,拉力F最小D.当α=90°时,拉力F做功最少7.如图甲所示,abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框.金属线框的质量为m,电阻为R,在金属线框的下方有一匀强磁场区域,MN和PQ是匀强磁场区域的水平边界.并与线框的bc边平行,磁场方向垂直于线框平面向里.现使金属线框从MN上方某一高度处由静止开始下落,如图乙是金属线框由开始下落到完全穿过匀强磁场区域瞬间的v﹣t图象,图中字母均为已知量.重力加速度为g,不计空气阻力.下列说法正确的是()A.金属线框刚进入磁场时感应电流方向沿adcba方向B.金属线框的边长为v1(t2﹣t1)C.磁场的磁感应强度为D.金属线框在0﹣t4的时间内所产生的热量为2mgv1(t2﹣t1)+m(v32﹣v22)8.如图所示,一轻质弹簧下端固定在粗糙的斜面底端的档板上,弹簧上端处于自由状态,斜面倾角为θ.一质量为m的物块(可视为质点)从离弹簧上端距离为l1处由静止释放,物块与斜面间动摩擦因数为µ,物块在整个过程中的最大速度为v,弹簧被压缩到最短时物体离释放点的距离为l2(重力加速度为g).则()A.从物块释放到弹簧被压缩到最短的过程中,系统损失的机械能为µmg l2cosθB.从物块释放到弹簧被压缩到最短的过程中,物体重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量与系统产生的内能之和C.物块的速度最大时,弹簧的弹性势能为mhl1(sinθ﹣μcosθ)﹣mv2D.弹簧的最大弹性势能为mg(l2﹣l1)sinθ+mv2二、非选择题:包括必考题和选考题两部分.第9题~第12题为必考题,每个试题考生都必须作答.第13题~第14题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题9.如图1为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图.实验步骤如下:A.用天平测出物块质量M=500g、重物质量m=200g;B.调整长木板上的轻滑轮,使细线水平;C.调整长木板倾斜程度,平衡摩擦力;D.打开电源,让物块由静止释放,打点计时器在纸带上打出点迹;E.多次重复步骤(D),选取点迹清晰的纸带,求出加速度a;F.根据上述实验数据求出动摩擦因数μ.回到下列问题:(1)以上实验步骤中,不需要的步骤是;某纸带如图2所示,各点间还有4个点未标出,则物块的加速度a=m/s2(结果保留三位有效数字);(3)根据实验原理,动摩擦因数μ=(用M、m、a和重力加速度g表示).10.二极管是一种半导体元件,它的符号为.二极管具有单向导电性,即电流从+极流入时电阻比较小,而从+极流出时电阻比较大.(1)使用万用表测量测量二极管的正反向电阻,可辨明它的正负极.步骤是:将选择开关旋至合适倍率,调整欧姆零点,将黑表笔接触二极管的左端、红表笔接触右端,指针偏角比较小;将红、黑表笔对调再进行测量,指针偏角比较大.由此判断(填“左”或“右”)端为二极管的正极.某二极管的伏安特性曲线如图1,可选用下列器材验证其正向电压时的伏安特性曲线:A.直流电源E:电动势3V,内阻忽略不计B.滑动变阻器R:0~20ΩC.电压表V1:量程5V、内阻约为50kΩD.电压表V2:量程3V、内阻约为20kΩE.电流表A:量程0.6A、内阻约为0.5ΩF.电流表mA:量程50mA、内阻约为5ΩG.待测二极管DH.单刀单掷开关S,导线若干为提高测量结果的准确度,电压表应选用,电流表应选用.(填写各器材前的字母代号)(3)为达到测量目的,请在如图2虚线框内画出正确的实验电路图.11.如图所示,截面为直角三角形的木块置于粗糙的水平地面上,其倾角θ=37°.现有一质量m=1.0kg的滑块沿斜面由静止下滑,经时间0.40s沿斜面运动了0.28m,且该过程中木块处于静止状态.重力加速度g取10m/s2,求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8)(1)滑块滑行过程中受到的摩擦力大小;滑块在斜面上滑行的过程中木块受到地面的摩擦力大小及方向.12.如图所示,在y>0的区域内有沿y轴正方向的匀强电场,在y<0的区域内有垂直坐标平面向里的匀强磁场.一电子(质量为m、电量为e)从y轴上A点以沿x轴正方向的初速度v0开始运动.当电子第一次穿越x轴时,恰好到达C点;当电子第二次穿越x轴时,恰好到达坐标原点;当电子第三次穿越x轴时,恰好到达D点.C、D两点均未在图中标出.已知A、C点到坐标原点的距离分别为d、2d.不计电子的重力.求:(1)电场强度E的大小;磁感应强度B的大小;(3)电子从A运动到D经历的时间t.[物理--选修3-5]13.下列说法正确的是()A.卢瑟福α粒子散射实验说明原子核内部具有复杂的结构B.极限频率越大的金属材料逸出功越大C.轻核聚变反应方程有:H+H→He+nD.氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级和从n=2能级跃迁到n=1能级,前者跃迁辐射出的光子波长比后者的长E.氦原子核由两个质子和两个中子组成,其中两个质子之间三种作用力从大到小的排列顺序为:核力、库仑力、万有引力14.如图所示,AB为倾角θ=37°的粗糙斜面轨道,通过一小段光滑圆弧与光滑水平轨道BC 相连接,质量为2m的小球乙静止在水平轨道上,质量为m的小球甲以速度v0与乙球发生弹性正碰.若轨道足够长,两球能发生第二次碰撞,求乙球与斜面之间的动摩擦因数μ的取值范围.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)黑龙江省哈尔滨六中高考物理一模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1~5题只有一项符合题目要求,第6~8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.某质点在0~3s内运动的v﹣t图象如图所示.关于质点的运动,下列说法正确的是()A.质点在第1 s内的平均速度等于第2 s内的平均速度B.t=3s时,质点的位移最大C.质点在第2 s内的加速度与第3 s内的加速度大小相等,方向相反D.质点在第2 s内的位移与第3 s内的位移大小相等,方向相反考点:匀变速直线运动的图像.专题:运动学中的图像专题.分析:在v﹣t中图象的斜率代表物体的加速度,图象与时间轴围成的面积等于物体在该段时间内发生的位移,平均速度等于位移处于时间,据此即可求解.解答:解:A、v﹣t图象与时间轴围成的面积表示物体在该段时间内发生的位移大小,故第1s位移大于第2s位移,故第1s内的平均速度大于第2s内的平均速度,故A错误;B、0﹣2s沿着正方向运动,第3s沿着负方向运动,故t=2s时,质点的位移最大,故B错误;C、v﹣t图象的斜率表示加速度,故质点在第2 s内的加速度与第3 s内的加速度大小相等,方向相同,故D错误;D、图象与时间轴围成的面积等于物体在该段时间内发生的位移,则第2s内的位移与第3s 内的位移大小相等,方向相反,故D正确;故选:D.点评:速度图象的斜率等于物体的加速度,速度图象与时间轴围成的面积等于物体在该段时间内发生的位移.掌握了这一规律即可顺利解决此类题目.2.研究表明,地球自转在逐渐变慢,3亿年前地球自转的周期约为22小时.假设这种趋势会持续下去,地球的其它条件都不变,则未来与现在相比()A.地球的第一宇宙速度变小B.地球赤道处的重力加速度变小C.地球同步卫星距地面的高度变小D.地球同步卫星的线速度变小考点:万有引力定律及其应用;向心力.专题:万有引力定律的应用专题.分析:卫星绕地球圆周运动万有引力提供圆周运动向心力,据此分析地球自转周期的变化对速度和向心加速度的影响.解答:解:B、赤道上的物体受到的重力等于万有引力减去向心力,,因为T变大,向心力变小,故重力变大,即地球赤道处的重力加速度变大,故B错误.A、地球的第一宇宙速度,就是近地卫星的运行速度,根据重力提供向心力,得,因为地球表面的重力加速度变大,故地球的第一宇宙速度变大.故A错误.C、地球同步卫星由万有引力提供圆周运动向心力,据,得,由此可知,地球自转在逐渐变慢,即同步卫星的周期T增大,轨道半径r增大,距地面的高度变大,故C错误.D、万有引力提供圆周运动向心力,得,由此可知,轨道半径r变大,卫星的线速度变小,故D正确.故选:D.点评:本题考查向心力公式及同步卫星的性质,要注意明确同步卫星的转动周期与地球的自转周期相同.3.如图甲所示,两个点电荷Q1、Q2固定在x轴上的两点,其中Q1位于原点O,a、b是它们的连线延长线上的两点.现有一带正电的粒子q以一定的初速度沿x轴从a点开始经b 点向远处运动(粒子只受电场力作用),设粒子经过a,b两点时的速度分别为v a、v b,其速度随坐标x变化的图象如图乙所示,则以下判断正确的是()A.粒子从a点运动到b点电场力先做负功,后做正功B.Q2带负电且|Q2|<|Q1|C.a点的电势比b点的电势高D.粒子在a点的电势能比在b点的电势能大考点:电势能.分析:在b点前做减速运动,b点后做加速运动,可见b点的加速度为0,则在b点受到两点电荷的电场力平衡,从而可得出Q2的电性.可通过电场力做功正确判断电势能的变化.解答:解:A、由乙图知,粒子从a到b点做减速运动,根据动能定理可知,故电场力一直做负功.故A错误;B、在b点前做减速运动,b点后做加速运动,可见在b点的加速度为0,则在b点受到两点电荷的电场力平衡,可知Q2带负电,由于两个点电荷在b点的场强大小相等,由点电荷场强公式E=k知,|Q2|<|Q1|.故B正确;C、该电荷从a点到b点,做减速运动,且该电荷为正电荷,电场力做负功,所以电势能增大,电势升高,所以b点电势较高.故C错误;D、粒子从a到b,速度减小,电场力做负功,故电势能增大,粒子在a点的电势能比b点的电势能小,故D错误.故选:B.点评:解决本题的关键以b点的加速度为突破口,根据库仑定律得到Q1和Q2的电量关系.以及知道电场力做功和电势能的关系.4.如图所示,理想变压器原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上,副线圈连接相同的灯泡L1、L2,交流电压表V1、V2和电流表A1、A2均为理想电表,导线电阻不计.当开关S闭合后()A.A1示数变大,A1与A2示数的比值变大B.A1示数变小,A1与A2示数的比值不变C.V2示数变小,V1与V2示数的比值变大D.V2示数不变,V1与V2示数的比值不变考点:变压器的构造和原理.专题:交流电专题.分析:和闭合电路中的动态分析类似,可以根据R2的变化,确定出总电路的电阻的变化,进而可以确定总电路的电流的变化的情况,在根据电压不变,来分析其他的原件的电流和电压的变化的情况解答:解:由于理想变压器原线圈接到电压有效值不变,则副线圈电压不变,V2示数不变,V1与V2示数的比值不变,C错误、D正确.开关S闭合后,变压器副线圈的负载电阻减小,V2不变,由欧姆定律可得A1示数变大,由于理想变压器P2=P1,V1与V2示数的比值不变,所以A1与A2示数的比值不变,AB错误.所以只有D正确.故选:D点评:电路的动态变化的分析,总的原则就是由部分电路的变化确定总电路的变化的情况,再确定其他的电路的变化的情况,即先部分后整体再部分的方法5.如图,可视为质点的小球,位于半径为m半圆柱体左端点A的正上方某处,以一定的初速度水平抛出小球,其运动轨迹恰好能与半圆柱体相切于B点.过B点的半圆柱体半径与水平方向的夹角为60°,则初速度为:(不计空气阻力,重力加速度为g=10m/s2)()A.m/s B.4m/s C.3m/s D.m/s考点:平抛运动.专题:平抛运动专题.分析:根据平抛运动速度与水平方向夹角的正切值等于位移与水平方向夹角正切值的2倍,求出竖直方向上的位移,从而求出竖直方向上的分速度,根据速度方向求出平抛运动的初速度.解答:解:飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B点,知速度与水平方向的夹角为30°,设位移与水平方向的夹角为θ,则有:tanθ==.因为tanθ==.则竖直位移为:y=R,=2gy=R所以,tanθ=.联立以上各式解得:v0===3m/s故选:C.点评:解决本题的关键掌握平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,抓住速度方向,结合位移关系、速度关系进行求解.6.如图所示,固定于竖直面内的粗糙斜杆,与水平方向夹角为30°.质量为m的小球套在杆上,在拉力F的作用下,小球沿杆由底端匀速运动至顶端.已知小球与斜杆之间的动摩擦因数为μ=,则关于拉力F的大小及其做功情况,下列说法正确的是()A.当α=30°时,拉力F最小B.当α=60°时,拉力F做功最少C.当α=60°时,拉力F最小D.当α=90°时,拉力F做功最少考点:动能定理的应用.专题:动能定理的应用专题.分析:对小球受力分析,根据受力平衡列方程,然后结合数学三角函数知识求F的最小值,解本题的突破口为找到使拉力做功最小的条件,为此要分析小球受到的各个力及做功情况:重力做负功,弹力不做功,拉力F做正功,又因小球做匀速运动,动能的变化为零,那么只要摩擦力不做功(即摩擦力为零),则拉力F做功最小,然后正交分解小球受到的各力,列力的平衡方程解答即可求出答案.解答:解:小球匀速运动,根据平衡条件,在沿杆方向上有:Fcosα=mgsin30°+μ(mgcos30°﹣Fsinα)整理得:Fcosα+μFsinα=mgF=•mg由数学知识知当cosα+μsinα最大值为此时arctan=60°则α=90°﹣60°=30°,故A正确,C错误;B、小球匀速运动,由动能定理得;W F﹣W f﹣W G=0要使拉力做功最小则W f=0,即摩擦力为0,则支持力为0.分析小球受的各力然后正交分解列方程:垂直斜面方向:Fsinα=mgcos30°沿斜面方向:Fcosα=mgsin30°解以上两方程得:α=60°,F=mg,故B正确D错误,;故选:AB点评:本题考查了受力分析以及正交分解的应用,关键是熟练结合数学知识求极值.通过分析小球的受力及各力做功情况,再结合动能定理得出拉力F做功最小时摩擦力为零.7.如图甲所示,abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框.金属线框的质量为m,电阻为R,在金属线框的下方有一匀强磁场区域,MN和PQ是匀强磁场区域的水平边界.并与线框的bc边平行,磁场方向垂直于线框平面向里.现使金属线框从MN上方某一高度处由静止开始下落,如图乙是金属线框由开始下落到完全穿过匀强磁场区域瞬间的v﹣t图象,图中字母均为已知量.重力加速度为g,不计空气阻力.下列说法正确的是()A.金属线框刚进入磁场时感应电流方向沿adcba方向B.金属线框的边长为v1(t2﹣t1)C.磁场的磁感应强度为D.金属线框在0﹣t4的时间内所产生的热量为2mgv1(t2﹣t1)+m(v32﹣v22)考点:导体切割磁感线时的感应电动势;焦耳定律;磁感应强度.专题:电磁感应与电路结合.分析:金属框进入磁场前做匀加速运动,由图线与时间轴所围的面积读出金属框初始位置的bc边到边界MN的高度;由图象可知,金属框进入磁场过程中是做匀速直线运动,根据时间和速度求解金属框的边长;由图知,金属线框进入磁场过程做匀速直线运动,重力和安培力平衡,列式可求出B.由能量守恒定律求出在进入磁场过程中金属框产生的热量.解答:解:A、金属线框刚进入磁场时,根据楞次定律判断可知,感应电流方向沿abcda方向;故A错误;B、由图象可知,金属框进入磁场过程中是做匀速直线运动,速度为v1,运动时间为t2﹣t1,故金属框的边长:l=v1(t2﹣t1);故B正确;C、在金属框进入磁场的过程中,金属框所受安培力等于重力,则得:mg=BIl,I=,又l=v1(t2﹣t1).联立解得:B=;故C正确;D、t1到t2时间内,根据能量守恒定律,产生的热量为:Q1=mgl=mgυ1(t2﹣t1);t3到t4时间内,根据能量守恒定律,产生的热量为:Q2=mgl+m=mgυ1(t2﹣t1)+m故Q=Q1+Q2=2mgυ1(t2﹣t1)+m;故D正确;故选:BCD.点评:本题电磁感应与力学知识简单的综合,能由图象读出线框的运动情况,选择与之相应的力学规律是解答本题的关键,要加强练习,培养自己识别、理解图象的能力和分析、解决综合题的能力.8.如图所示,一轻质弹簧下端固定在粗糙的斜面底端的档板上,弹簧上端处于自由状态,斜面倾角为θ.一质量为m的物块(可视为质点)从离弹簧上端距离为l1处由静止释放,物块与斜面间动摩擦因数为µ,物块在整个过程中的最大速度为v,弹簧被压缩到最短时物体离释放点的距离为l2(重力加速度为g).则()A.从物块释放到弹簧被压缩到最短的过程中,系统损失的机械能为µmg l2cosθB.从物块释放到弹簧被压缩到最短的过程中,物体重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量与系统产生的内能之和C.物块的速度最大时,弹簧的弹性势能为mhl1(sinθ﹣μcosθ)﹣mv2D.弹簧的最大弹性势能为mg(l2﹣l1)sinθ+mv2考点:功能关系;机械能守恒定律.分析:物块下滑做匀加速直线运动,接触弹簧时,沿斜面方向又受到向上的弹力作用,物体做加速度减小的加速运动,当弹簧弹力等于重力在斜面向下的分量时,加速度为零,速度最大,动能最大,根据动能定理求出刚与弹簧接触时的动能即可判断A,弹黉被压缩到最短时.物块速度为零,根据动能定理即可求出此时弹簧的弹性势能,系统损失的机械能为滑动摩擦力做的功.解答:解:A、系统损失的机械能为滑动摩擦力做的功,所以物块运动到最低点时,机械能的损失量为△E=μmgcosθL2,故A正确;B、根据能量守恒定律可知,从物块释放到弹簧压缩到最短的过程中,物体重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量与系统产生的内能之和,故B正确;C、物块的最大速度是在合力为零时,即受力平衡时,设速度最大时设弹簧压缩量x则:根据功能关系E弹=(mgsinθ﹣μmgcosθ)(L1+x)﹣mv2,故C错误;D、弹黉被压缩到最短时弹性势能最大.物块速度为零,根据动能定理得:0﹣0=mgsinθL2﹣μmgcosθL2﹣W弹解得:W弹=mgsinθL2﹣μmgcosθL2所以此时弹簧的弹性势能为:E P弹=mgsinθL2﹣μmgcosθL2,故D错误;故选:AB.点评:本题主要考查了动能定理及能量守恒定律的直接应用,要求同学们能正确分析物体的运动情况,知道什么时候速度最大,难度适中.二、非选择题:包括必考题和选考题两部分.第9题~第12题为必考题,每个试题考生都必须作答.第13题~第14题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题9.如图1为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图.实验步骤如下:A.用天平测出物块质量M=500g、重物质量m=200g;B.调整长木板上的轻滑轮,使细线水平;C.调整长木板倾斜程度,平衡摩擦力;D.打开电源,让物块由静止释放,打点计时器在纸带上打出点迹;E.多次重复步骤(D),选取点迹清晰的纸带,求出加速度a;F.根据上述实验数据求出动摩擦因数μ.回到下列问题:(1)以上实验步骤中,不需要的步骤是C;某纸带如图2所示,各点间还有4个点未标出,则物块的加速度a= 1.25m/s2(结果保留三位有效数字);(3)根据实验原理,动摩擦因数μ=(用M、m、a和重力加速度g表示).考点:探究影响摩擦力的大小的因素.专题:实验题;摩擦力专题.分析:(1)根据实验的目的和要求事项分析答题;由导出公式:△x=aT2,即可求出加速度;(3)由动能定理列方程求出动摩擦因数.解答:解:(1)该实验的目的是为了测量物块与长木板之间的摩擦因数,所以在实验的过程中,不能调整长木板倾斜程度,平衡摩擦力,否则不能测量摩擦因数.所以不需要的步骤是C.各点间还有4个点未标出,所以时间间隔是5t0=5×0.02s=0.1s物块的加速度:,物块的加速度:==m/s2=1.25m/s2(3)对M、m组成的系统,由牛顿第二定律得:mg﹣μMg=(M+m)a,解得:μ=.故答案为:①C;②1.25;③点评:本题考查了实验注意事项、求动摩擦因数、求加速度,知道实验注意事项、实验原理、应用牛顿第二定律与匀变速直线运动的推论即可正确解题10.二极管是一种半导体元件,它的符号为.二极管具有单向导电性,即电流从+极流入时电阻比较小,而从+极流出时电阻比较大.(1)使用万用表测量测量二极管的正反向电阻,可辨明它的正负极.步骤是:将选择开关旋至合适倍率,调整欧姆零点,将黑表笔接触二极管的左端、红表笔接触右端,指针偏角比较小;将红、黑表笔对调再进行测量,指针偏角比较大.由此判断右(填“左”或“右”)端为二极管的正极.某二极管的伏安特性曲线如图1,可选用下列器材验证其正向电压时的伏安特性曲线:A.直流电源E:电动势3V,内阻忽略不计B.滑动变阻器R:0~20ΩC.电压表V1:量程5V、内阻约为50kΩD.电压表V2:量程3V、内阻约为20kΩE.电流表A:量程0.6A、内阻约为0.5ΩF.电流表mA:量程50mA、内阻约为5ΩG.待测二极管DH.单刀单掷开关S,导线若干为提高测量结果的准确度,电压表应选用D,电流表应选用F.(填写各器材前的字母代号)(3)为达到测量目的,请在如图2虚线框内画出正确的实验电路图.考点:描绘小电珠的伏安特性曲线.专题:实验题;恒定电流专题.分析:注意多用电表黑表笔接的是内部电源的正极,然后结合二极管正向导通反向截止的特性分析;根据电源电动势大小选择电压表量程,结合图象中电流表的最大值选择电流表的量程,连接电路图时注意滑动变阻器是分压接法还是限流接法,电流表是内接还是外接;。
【物理试题】黑龙江省哈尔滨市第六中学2017-2018学年高二物理下学期期末考试试卷及答案.doc
黑龙江省哈尔滨市第六中学2017-2018学年度高二下学期期末考试物理试题一、选择题:本题共14小题,每小题4分,共56分。
在每小题给出的四个选项中,第1~9题只有一项符合题目要求,第10~14题有多项符合题目要求。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
1. 在离地面高h处,沿竖直方向同时向上和向下抛出两个小球,它们的初速度大小均为v。
不计空气阻力,两球落地的时间差为()A. B. C. D.【答案】D【解析】由于不计空气阻力,两球运动过程中机械能都守恒,设落地时速度为v′,则由机械能守恒定律得:则得:v′= ,所以落地时两球的速度大小相等。
对于竖直上抛的小球,将其运动看成一种匀减速直线运动,取竖直向上为正方向,加速度为−g,则运动时间为:t1=对于竖直下抛的小球,运动时间为:t2=故两球落地的时间差为:△t=t1−t2=,故D正确,ABC错误故选:D2. 两辆完全相同的汽车,沿水平直路一前一后匀速行驶,速度均为v0。
若前车突然以恒定加速度刹车,在它刚停车时,后车以前车的加速度开始刹车。
已知前车在刹车过程中所行驶的距离为s,若要保证在上述情况下不相撞,则两车在匀速行驶时应保持的距离至少为()A. sB. 2sC. 3sD. 4s【答案】B【解析】试题分析:两辆完全相同的汽车,刹车时加速度相同,刹车位移也相同为s,设加速度大小为a,前车刹车的时间为,刹车的位移.在此时间内,后车做匀速运动,位移为.所以x=2s此后后车刹车,刹车位移也为s,要保持两车在上述情况中不相撞,则两车在匀速行驶时保持的距离至少应为△x=x+s-s=x=2s.故选B.考点:匀变速直线运动的规律【名师点睛】该题要注意两辆车完全相同,所以刹车时的加速度和刹车位移都相同.本题也可以通过速度时间图线进行求解。
3. 如图,在固定斜面上的物块受到一平行于斜面向上的外力F作用,若要物块在斜面上保持静止,F的取值应有一定范围。
哈尔滨市高考物理四模试卷A卷
哈尔滨市高考物理四模试卷A卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共8题;共19分)1. (2分) (2017高二下·长泰期末) 如图所示,完全相同的两物体P、Q,质量均为m,叠放在一起置于水平面上.现用两根等长的细线一端系在一起,另一端分别系在P、Q两物体上(两细线与水平方向夹角相等),在结点处施加一水平拉力F,两物体始终保持静止状态,则下列说法不正确的是(重力加速度为g)()A . 地面对Q的摩擦力为FB . 物体P受到细线的拉力大小为C . 两物体间的摩擦力大小为D . 物体Q对地面的压力大小为2mg2. (2分) (2017高一上·慈溪期中) 如图所示,木块放在水平地面上,在F=8N的水平拉力作用下向右做匀速直线运动,速度为1m/s,则下列说法正确的是()A . 当水平拉力F=20N 时,木块受到的摩擦力为20NB . 当木块以2 m/s的速度做匀速直线运动时,木块受到的摩擦力小于8NC . 以1m/s的速度做匀速直线运动时,木块受到的摩擦力为8ND . 将水平拉力F撤去,木块速度越来越小,是因为木块受到的摩擦力越来越大3. (2分)如图所示,通有恒定电流的导线MN与闭合金属框共面,第一次将金属框由Ⅰ平移到Ⅱ,第二次将金属框绕cd边翻转到Ⅱ,设先后两次通过金属框的磁通量变化量大小分别为ΔΦ1和ΔΦ2 ,则()A . ΔΦ1>ΔΦ2 ,两次运动中线框中均有沿adcba方向电流出现B . ΔΦ1=ΔΦ2 ,两次运动中线框中均有沿abcda方向电流出现C . ΔΦ1<ΔΦ2 ,两次运动中线框中均有沿adcba方向电流出现D . ΔΦ1<ΔΦ2 ,两次运动中线框中均有沿abcda方向电流出现4. (2分)(2017·海淀模拟) 两个相距很近的等量异种点电荷组成的系统称为电偶极子.设相距为l,电荷量分别为+q和﹣q的点电荷构成电偶极子,如图所示.取二者连线方向为y轴方向,中点O为原点,建立如图所示的xOy坐标系,p点距坐标原点O的距离为r(r>>l),p、O两点间的连线与y轴正方向的夹角为θ,设无穷远处的电势为零,p点的电势为φ,真空中静电力常量为k.下面给出φ的四个表达式,其中只有一个是合理的.你可能不会求解p点的电势φ,但是你可以通过一定的物理分析,对下列表达式的合理性做出判断.根据你的判断,φ的合理表达式应为()A .B .C .D .5. (3分) (2016高二上·宁波开学考) 在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A、B,它们的质量均为m,弹簧劲度系数为k,C为一固定挡板,系统处于静止状态.现用一恒力F沿斜面方向拉物块A使之向上运动,当物块B刚要离开C时,A的速度为v,则此过程(弹簧的弹性势能与弹簧的伸长量或压缩量的平方成正比,重力加速度为g)()A . 物块A运动的距离为B . 物块A的加速度一直为C . 物块A所受外力对A做的总功为 mv2D . 拉力F对A做的功等于A的机械能的增加量6. (3分) (2016高三上·揭阳期中) 以恒定的功率P行驶的汽车以初速度v0冲上倾角一定的斜坡,设受到的摩擦阻力恒定不变,则汽车上坡过程中的v﹣t图象可能是图中的哪一个()A .B .C .D .7. (3分)(2017·鹰潭模拟) 如图甲所示,一个匝数为n的圆形线圈(图中只画了2匝),面积为S,线圈的电阻为R,在线圈外接一个阻值为R的电阻和一个理想电压表,将线圈放入垂直线圈平面指向纸内的磁场中,磁感应强度随时间变化规律如图乙所示,下列说法正确的是()A . 0~t1时间内P端电势高于Q端电势B . 0~t1时间内电压表的读数为C . t1~t2时间内R上的电流为D . t1~t2时间内P端电势高于Q端电势8. (2分)一人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,假如该卫星变轨后仍做匀速圆周运动,速度减小为原来的一半,不考虑卫星质量的变化,则变轨前后卫星的()A . 向心加速度大小之比为4:1B . 角速度大小之比为2:1C . 周期之比为1:8D . 轨道半径之比为1:2二、非选择题 (共4题;共43分)9. (3分) (2017高一上·濮阳期末) 某同学利用如图1所示的实验装置探究物体加速度与质量关系:(1)实验中,需要平衡小车所受的阻力,在________(选填“挂”或“不挂”)吊盘和砝码的情况下,木板右端适当垫高,改变木板的倾斜程度,当小车能拖动纸带沿木板做________运动时,说明已平衡了小车受到的阻力.(2)某次实验打出一条纸带,如图2是其中的一部分,A、B、C为三个相邻的计数点,相邻计数点时间间隔T=0.10s,A、B间的距离x1=6.00cm,B、C间的距离x2=6.40cm,则小车的加速度α=________m/s2.10. (10分) (2018高二下·安宁月考) 有一根细长而均匀的金属管线样品,长约为60 cm,电阻大约为6 Ω,横截面如图甲所示.(1)用螺旋测微器测量金属管线的外径,示数如图乙所示,金属管线的外径为________mm;(2)现有如下器材:A.电流表(量程0.6 A,内阻约0.1 Ω)B.电流表(量程3 A,内阻约0.03 Ω)C.电压表(量程3 V,内阻约3 kΩ)D.滑动变阻器(1 750 Ω,0.3 A)E.滑动变阻器(15 Ω,3 A)F.蓄电池(6 V,内阻很小)G.开关一个,带夹子的导线若干要进一步精确测量金属管线样品的阻值,电流表应选________,滑动变阻器应选________.(只填代号字母)(3)请将图丙所示的实际测量电路补充完整.(4)已知金属管线样品材料的电阻率为ρ,通过多次测量得出金属管线的电阻为R,金属管线的外径为d,要想求得金属管线内形状不规则的中空部分的横截面积S,在前面实验的基础上,还需要测量的物理量是________(所测物理量用字母表示并用文字说明).计算中空部分横截面积的表达式为S=________.11. (15分) (2015高一上·大连期末) 如图所示,倾角θ=37°的光滑斜面与粗糙的水平面平滑连接.现将一小滑块(可视为质点)从斜面上的A点由静止释放,最终停在水平面上的C点.已知A点距离水平面的高度h=0.45m,(假设滑块经过B点时没有任何能量损失,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2).求:B点距离C点的距离L=1.5m.(1)滑块在运动过程中的最大速度;(2)滑块与水平面间的动摩擦因数μ;(3)滑块从A点释放后,经过时间t=1.0s时速度的大小.12. (15分) (2019高三上·北京月考) 如图所示,以O为坐标原点建立直角坐标系,等边三角形OMN边长为a,其内部存在垂直纸面向里的匀强磁场,MN边界上有一绝缘挡板,第一象限内有沿y轴负方向的匀强电场.现有一质最为m,电荷最为q的带正电微粒从y轴上的P点,以初速度v0沿x轴正方向射入电场,从x轴上的Q点平行于ON方向进入三角形磁场区域,在磁场中偏转后垂直打在挡板MN的中点E上,并以原速率弹回,且带电微粒的电量保持不变.最后从y轴上的F点射出第四象限.Q、E、F三个点均未在图中标出,带电微粒的重力不计.求:(1)匀强电场的电场强度大小;(2)匀强磁场的磁感应强度大小;(3)带电微粒从P点运动到F点的总时间.三、选考题 (共6题;共24分)13. (3分)(2017·黑龙江模拟) 如v﹣T图所示,一定质量的理想气体经历了三个过程的状态变化,从状态1开始,经状态2和状态3,最后回到原状态.下列判断正确的是()A . 三个状态中,3状态气体的压强最小B . 1和2两个状态中,单位时间内单位面积上容器壁受到的气体分子撞击的次数相同C . 从状态1到状态2的过程中,气体吸收的热量大于气体对外做功D . 三个状态中,2状态的分子平均动能最大E . 从状态3到状态1的过程中气体温度不变,所以气体既不吸热也不放热14. (5分)(2017·临川模拟) 如图所示,一高为40cm,内壁光滑,导热性能良好的薄气缸竖直放置,厚度不计的活塞质量为m=2kg,横截面积为S=1×10﹣3m2 ,气缸的顶部A点处有一个漏气孔,稳定时活塞的下端封闭有温度为T=300K,长度为30cm的气体柱,已知大气压强恒为P0=1.0×105Pa.g=10m/s2 .求:①稳定时被密封气体的压强;②缓慢将气缸内的密封气体加热到500K时,被密封的气体的压强.15. (3分)沙尘暴是由于土地的沙化引起的一种恶劣的气象现象,发生沙尘暴时能见度只有几十米,天空变黄发暗,这是由于这种情况下()A . 只有波长较短的一部分光才能到达地面B . 只有波长较长的一部分光才能到达地面C . 只有频率较大的一部分光才能到达地面D . 只有频率较小的一部分光才能到达地面16. (5分)一列简谐横波在均匀介质中沿x轴正方向传播,t=0时刻的波动图象如图甲所示,其中处于x=12m 处的质点c的振动图象如图乙所示。
黑龙江省哈尔滨市第六中学高三下学期第四次模拟考试物理试题含答案
14. B 15. D 16. B 17. A 18. A19. BC 20. ABD 21. ABD22. (1)31(或32) (2)没有影响23.(1)50.15 (2)4.700 (3)22 (4)V 1 A 2 R 1如图24. 解:(1)μF n —mgsin θ = ma 2分a = 2m/s 21分( 2 )s=av 22=4m 1分 (3)∵s<L ∴金属杆先匀加速4米,后匀速2.5米.W 1 - mgsin θs=21mv 2 2分 W 2- mgsin θs’=0 1分∴W= W 1 + W 2 = 4.05×104J 1分(4)t 1=v/a =2s 1分t 2=(L-s )/v = 0.625s 1分后做匀变速运动a’=gsin θ 1分L=v 0t 3—21at 23 1分 得t 3=2.6s 1分∴T= t 1 + t 2+ t 3 = 5.225 1分25. (1)电压表示数为U =IR =BLR R +rv (2分)由图像可知,U 与t 成正比,即v 与t 成正比,杆做初速为零的匀加速运动。
(2分)(2)因v =at ,所以U =BLR R +r at =kt (4分)由图像得k =0.4 V/s,即0.4/BLRa V s R r =+ (2分)得25/a m s = (2分)两秒末速度1v a t== (2分) F —B 2L 2v R +r =ma 得0.7F N = (2分)7P Fv W == (2分)35. (1)BCE(2)①小车与竖直墙壁发生碰撞的过程中,小车动量变化量的大小为Δp =m 1v 1-m 1(-v 0)=12 kg·m/s 2分②整个过程中,小车和木块组成的系统动量守恒,设小车和木块相对静止时的速度大小为v ,根据动量守恒定律有m 1v 1-m 2v 0=(m 1+m 2)v 3分解得v =0.40 m/s 1分 当小车与木块首次达到共同速度v 时,弹簧压缩至最短,此时弹簧的弹性势能最大,设最大弹性势能为E p ,根据机械能守恒定律可得E p =12m 1v 21+12m 2v 20-12(m 1+m 2)v 2 3分 E p =3.6 J 1分。
【精编】2017年黑龙江省哈尔滨三中高考物理四模试卷与解析
2017年黑龙江省哈尔滨三中高考物理四模试卷一、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1~5题只有一项符合题目要求,第6~8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.(6分)下列说法中正确的是()A.由能量守恒观点可知,在光电效应现象中,对于同一种金属而言,同颜色入射光的强度越大,飞出的光电子的初动能就越大B.原子核越大,其结合能越大,则原子核越稳定C.引入量子化观点的玻尔原子理论成功地解释了所有原子的原子光谱D.玛丽.居里和她的丈夫通过对铀和含铀的矿石的研究发现了放射性元素钋和镭2.(6分)一个质子和一个α粒子在同一匀强磁场中垂直于磁场的平面内,仅在磁场力作用下做半径相同的匀速圆周运动.则质子的动能E k1和α粒子的动能E k2之比E k1:E k2()A.4:1 B.1:1 C.1:2 D.2:13.(6分)如图,物体在斜向上恒力F作用下沿水平面作直线运动,下列判断正确的是()A.若水平面光滑,物体一定受三个力作用B.若水平面粗糙,物体一定受四个力作用C.若物体做匀速直线运动,则一定受四个力作用D.若物体做匀加速直线运动,则一定受四个力作用4.(6分)质量不同、半径相同的甲乙两个小球从高空中某处由静止开始下落,且甲球质量比乙球质量大.设它们所受空气阻力f与下落速度v的关系为f=kv,k为定值.则下列四个运动图象哪一个与两小球运动相符()A.B.C.D.5.(6分)某个质量为m、带电量为﹣q(q>0)的小球仅在重力作用下从静止开始沿竖直向下方向做匀加速直线运动,一段时间后在小球运动的空间中施加竖直方向的匀强电场,小球又经过相等的时间恰好回到出发点,则()A.电场强度方向竖直向下,大小为B.电场强度方向竖直向下,大小为C.电场强度方向竖直向上,大小为D.电场强度方向竖直向上,大小为6.(6分)假设地球可视为质量均匀分布的球体,已知地球表面的重力加速度在两极的大小为g0,在赤道的大小为g;地球半径为R,引力常数为G,则()A.地球同步卫星的高度为(﹣1)RB.地球的质量为C.地球的第一宇宙速度为D.地球密度为7.(6分)甲乙两车在一平直道路上同向运动,其v﹣t图象如图所示.若图中△OPQ的面积为s0,初始时,甲车在乙车前方△s处.则下列说法正确的是()A.若t=时相遇,则△s=B.若t=t0时二者相遇,则t=2t0时二者还会再次相遇C.若t=t0时二者相遇,则到二者再次相遇时乙共走了10s0D.若t=时相遇,则到这次相遇甲走了8.(6分)相距为L的两条平行光滑的金属导轨AB、CD被固定在水平桌面上,两根质量都是m、电阻都为R的导体棒甲和乙置于导轨上.一条跨过桌边定滑轮的轻质细线一端与导体棒甲相连,另一端与套在光滑竖直杆上的质量为m的物块丙相连,整个系统处于竖直向上的匀强磁场(图中未画出)中,磁感应强度为B.初态整个系统处于静止状态,跨过滑轮的细绳水平.现由静止状态开始释放物块丙,当其下落高度为h时细线与杆成37°角,此时物块丙的速度为v,导体棒乙的速度为u.若不计导轨电阻及一切摩擦,运动过程中导体棒始终与导轨垂直且有良好的接触,则()A.在此过程中绳上拉力对导体棒甲所做的功等于mgh﹣mv2B.在此过程中电路中生成的电能mgh﹣mv2C.在此过程中电路中产生的焦耳热mgh﹣m(v2+u2)D.在此过程中甲和丙总的机械能减少量等于系统内生成的电热二、非选择题:包括必考题和选考题两部分.第9题~第12题为必考题,每个试题考生都必须作答.第13题~第16题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题9.(6分)某实验小组利用如图1所示的装置验证牛顿第二定律.原理是利用牛顿第二定律计算小车加速度的理论值,通过纸带分析得到的实验测量值,比较两者的大小是否相等从而验证牛顿第二定律.(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力后的实验过程中打出了一条纸带如图2所示.计时器打点的时间间隔为0.02s.从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离.该小车的加速度的实验测量值a=测m/s2.(结果保留两位有效数字)(2)如果用天平测得小车和车内钩码的总质量为M,砝码和砝码盘的总质量为m,则小车加速度的理论值为a理=(当地的重力加速度为g)(3)对于该实验下列做法正确的是(填字母代号)A.在调节木板倾斜度平衡小车受到的滑动摩擦力时,将砝码和砝码盘通过定滑轮拴小车上B.调节滑轮的高度,使牵引小车的细绳与长木板保持平行C.小车和车内钩码的总质量要远大于砝码和砝码盘的总质量D.通过增减小车上的钩码改变质量时,不需要重新调节木板倾斜度E.实验时,先放开小车再接通打点计时器的电源.10.(8分)(1)下列关于多用电表使用的说法中正确的是A.在测量未知电压时,必须先选择电压最大量程进行试测B.测量阻值不同的电阻时,都必须重新欧姆调零C.测量电路中的电阻时,不用把该电阻与电源断开D.测量电阻时,如果红、黑表笔插错插孔,则不会影响测量结果(2)用多用电表的欧姆挡粗测某电阻的阻值,如图1所示,则该电阻的阻值是kΩ,该档位的欧姆表内阻是kΩ.(结果保留两位有效数字)(3)如图2所示为某一型号二极管,其两端分别记为A和B.其外表所标示的极性已看不清,为确定该二极管的极性,用多用电表的电阻挡进行测量.将多用电表的红表笔与二极管的A端、黑表笔与二极管的B端相连时,表的指针偏转角度很小;调换表笔的连接后,表的指针偏转角度很大,由上述测量可知该二极管的正极为(填“A”或“B”)端.11.(14分)如图所示,竖直平面内有间距l=40cm、足够长的平行直导轨,导轨上端连接一开关S.长度恰好等于导轨间距的导体棒ab与导轨接触良好且无摩擦,导体棒ab的电阻R=0.40Ω,质量m=0.20kg.导轨电阻不计,整个装置处于与导轨平面垂直的水平匀强磁场中,磁场的磁感强度B=0.50T,方向垂直纸面向里.空气阻力可忽略不计,取重力加速度g=10m/s2.(1)当t0=0时ab棒由静止释放,t=1.5s时,闭合开关S.求:①闭合开关S瞬间ab棒速度v的大小;②当ab棒向下的加速度a=5.0m/s2时,其速度v′的大小;(2)若ab棒由静止释放,经一段时间后闭合开关S,ab棒恰能沿导轨匀速下滑,求ab棒匀速下滑时电路中的电功率P.12.(19分)某同学设计了如图所示的趣味实验来研究碰撞问题,用材料和长度相同的不可伸长的轻绳依次将5个大小相同、质量不等的小球悬挂于水平天花板下方,且相邻的小球静止时彼此接触但无相互作用力,小球编号从左到右依次为1、2、3、4、5,每个小球的质量为其相邻左边小球质量的k倍,k=﹣1,所有小球的球心等高.现将1号小球由最低点向左拉起高度h,保持绳绷紧状态由静止释放1号小球,使其与2号小球碰撞,2号小球再与3号小球碰撞….所有碰撞均为在同一直线上的正碰且无机械能损失.已知重力加速度为g,空气阻力、小球每次碰撞时间均可忽略不计.(1)求1号小球与2号小球碰撞之前的速度v1的大小;(2)求第5个球被第4个小球碰后的速度;(3)摆线长为L=16h,在第5个球右侧偏离竖直方向成θ=60°角的虚线上的A点钉了一个钉子,则A距悬点的距离与L的比例系数p满足什么条件时,第5个小球能绕A点做完整的圆周运动.【物理选修3-3】13.(5分)如v﹣T图所示,一定质量的理想气体经历了三个过程的状态变化,从状态1开始,经状态2和状态3,最后回到原状态.下列判断正确的是()A.三个状态中,3状态气体的压强最小B.1和2两个状态中,单位时间内单位面积上容器壁受到的气体分子撞击的次数相同C.从状态1到状态2的过程中,气体吸收的热量大于气体对外做功D.三个状态中,2状态的分子平均动能最大E.从状态3到状态1的过程中气体温度不变,所以气体既不吸热也不放热14.(10分)如图所示,一个导热足够高的气缸竖直放置,活塞可沿气缸壁无摩擦滑动.内部封闭一定质量的理想气体.活塞质量m0=10.0kg,截面积s=1.0×10﹣3m2,活塞下表面距离气缸底部h=60.0cm.气缸和活塞处于静止状态.气缸外大气压强p0=1.0×105p a,温度T0=300K.重力加速度g=10.0m/s2.(气体不会泄露,气缸的厚度不计)求:①在活塞上缓慢倒入沙子,当气体的体积减为原来的一半时,倒入沙子的质量是多少?②在①问中加入沙子质量不变的前提下,外界气体压强不变,温度缓慢升到T=400k时,气体对外做功多少?【物理选修3-4】15.一振动周期为T、位于x=0处的波源从平衡位置开始沿y轴正方向做简谐运动,该波源产生的简谐横波沿x轴正方向传播,波速为v,关于在x=处的质点P,下列说法正确的是()A.质点P振动周期为T,振动速度的最大值为vB.若某时刻质点P振动的速度方向沿y轴负方向,则该时刻波源处质点振动的速度方向沿y轴正方向C.质点P开始振动的方向沿y轴正方向D.当P已经开始振动后,若某时刻波源在波峰,则质点P一定在波谷E.若某时刻波源在波谷,则质点P也一定在波谷16.如图所示,在坐标系的第一象限内有一横截面为四分之一圆周的柱状玻璃体OPQ,OP=OQ=R,一束单色光垂直OP面射入玻璃体,在OP面上的入射点为A,OA=,此单色光通过玻璃体后沿BD方向射出,且与x轴交于D点,OD=R 求:①该玻璃的折射率是多少?②将OP面上的该单色光至少向上平移多少,它将不能从PQ面直接折射出来.2017年黑龙江省哈尔滨三中高考物理四模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1~5题只有一项符合题目要求,第6~8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.(6分)下列说法中正确的是()A.由能量守恒观点可知,在光电效应现象中,对于同一种金属而言,同颜色入射光的强度越大,飞出的光电子的初动能就越大B.原子核越大,其结合能越大,则原子核越稳定C.引入量子化观点的玻尔原子理论成功地解释了所有原子的原子光谱D.玛丽.居里和她的丈夫通过对铀和含铀的矿石的研究发现了放射性元素钋和镭【解答】解:A、根据光电效应方程可知,光电子的初动能与光的强度无关,同颜色入射光,飞出的光电子的最大初动能都是相等的.故A错误;B、比结合能的大小反映原子核的稳定程度,与原子核的结合能无关.故B错误;C、引入量子化观点的玻尔原子理论成功地解释了氢原子的原子光谱,但不是成功地解释了所有原子的原子光谱.故C错误;D、根据原子物理学史可知,玛丽.居里和她的丈夫通过对铀和含铀的矿石的研究发现了放射性元素钋和镭.故D正确.故选:D2.(6分)一个质子和一个α粒子在同一匀强磁场中垂直于磁场的平面内,仅在磁场力作用下做半径相同的匀速圆周运动.则质子的动能E k1和α粒子的动能E k2之比E k1:E k2()A.4:1 B.1:1 C.1:2 D.2:1【解答】解:根据洛伦兹力提供向心力,有,得,动能=根据题意知半径相同,所以∝所以质子的动能E k1和α粒子的动能E k2之比为,故B正确,ACD错误;故选:B3.(6分)如图,物体在斜向上恒力F作用下沿水平面作直线运动,下列判断正确的是()A.若水平面光滑,物体一定受三个力作用B.若水平面粗糙,物体一定受四个力作用C.若物体做匀速直线运动,则一定受四个力作用D.若物体做匀加速直线运动,则一定受四个力作用【解答】解:A、当物体沿水平面做匀加速运动,F竖直向上的分力等于重力时,地面对物体没有支持力和摩擦力,不论水平面是光滑还是粗糙,物体只受两个力:重力和拉力.故ABD错误.C、当F竖直向上的分力小于重力时,地面对物体有支持力和摩擦力,物体受到重力、拉力、支持力和摩擦力四个力作用.粗糙水平面,地面对物体有支持力,必定有摩擦力,不可能只受三个力作用.故C正确.故选:C.4.(6分)质量不同、半径相同的甲乙两个小球从高空中某处由静止开始下落,且甲球质量比乙球质量大.设它们所受空气阻力f与下落速度v的关系为f=kv,k为定值.则下列四个运动图象哪一个与两小球运动相符()A.B.C.D.【解答】解:根据牛顿第二定律得,小球下降的加速度a=,由于加速度的方向与速度方向相同,可知小球做加速运动,加速度减小,即做加速度减小的加速运动.根据a的表达式知,两球速度相等时,质量大的加速度大,由速度时间图线的切线斜率表示瞬时加速度知,速度相等时,甲图线的切线斜率大,故C正确,A、B、D错误.故选:C.5.(6分)某个质量为m、带电量为﹣q(q>0)的小球仅在重力作用下从静止开始沿竖直向下方向做匀加速直线运动,一段时间后在小球运动的空间中施加竖直方向的匀强电场,小球又经过相等的时间恰好回到出发点,则()A.电场强度方向竖直向下,大小为B.电场强度方向竖直向下,大小为C.电场强度方向竖直向上,大小为D.电场强度方向竖直向上,大小为【解答】解:电场力大小为F=qE,设匀加速直线运动的时间为t.向下的过程中:h=①对于匀变速直线运动,有a=②据题有:③解得F=4mg所以:E=.故A正确,BCD错误.故选:A6.(6分)假设地球可视为质量均匀分布的球体,已知地球表面的重力加速度在两极的大小为g0,在赤道的大小为g;地球半径为R,引力常数为G,则()A.地球同步卫星的高度为(﹣1)RB.地球的质量为C.地球的第一宇宙速度为D.地球密度为【解答】解:AB、质量为m的物体在两极所受地球的引力等于其所受的重力,故:所以地球的质量:M=在赤道,引力为重力和向心力的矢量和,故:联立解得:T=2π同步卫星受到的万有引力提供向心力,则:所以:h=(﹣1)R.故AB正确;C、近地卫星受到的万有引力提供向心力,所以:联立得:v=.故C错误;D、地球的密度:==.故D错误.故选:AB7.(6分)甲乙两车在一平直道路上同向运动,其v﹣t图象如图所示.若图中△OPQ的面积为s0,初始时,甲车在乙车前方△s处.则下列说法正确的是()A.若t=时相遇,则△s=B.若t=t0时二者相遇,则t=2t0时二者还会再次相遇C.若t=t0时二者相遇,则到二者再次相遇时乙共走了10s0D.若t=时相遇,则到这次相遇甲走了【解答】解:A、若t=时相遇,由于甲图线围成的面积之差大于,则,故A错误.B、若t=t0时二者相遇,两图线围成的面积之差为s0,t=2t0时,两图线围成的面积之差为2s0,可知t=2t0时两车不会相遇,故B错误.C、若t=t0时二者相遇,通过几何关系,以及图线围成的面积知,t=3t0时,两者再次相遇,根据几何关系知,乙走的位移s=s0+,而,所以s=10s0,故C正确.D、若t=时相遇,此时甲车的位移s′=××=而,此时,故D正确.故选:CD.8.(6分)相距为L的两条平行光滑的金属导轨AB、CD被固定在水平桌面上,两根质量都是m、电阻都为R的导体棒甲和乙置于导轨上.一条跨过桌边定滑轮的轻质细线一端与导体棒甲相连,另一端与套在光滑竖直杆上的质量为m的物块丙相连,整个系统处于竖直向上的匀强磁场(图中未画出)中,磁感应强度为B.初态整个系统处于静止状态,跨过滑轮的细绳水平.现由静止状态开始释放物块丙,当其下落高度为h时细线与杆成37°角,此时物块丙的速度为v,导体棒乙的速度为u.若不计导轨电阻及一切摩擦,运动过程中导体棒始终与导轨垂直且有良好的接触,则()A.在此过程中绳上拉力对导体棒甲所做的功等于mgh﹣mv2B.在此过程中电路中生成的电能mgh﹣mv2C.在此过程中电路中产生的焦耳热mgh﹣m(v2+u2)D.在此过程中甲和丙总的机械能减少量等于系统内生成的电热【解答】解:AB、当丙物体下落高度为h时细线与杆成37°角,此时物块丙的速度为v,如图所示:=vcos37°=0.8v,在此过程中电路中生成的电能E=mgh 此时导体棒甲的速度为v甲﹣=mgh﹣mv2;﹣E==mgh﹣mv2,故AB正确;对甲根据动能定理可得:W绳C、根据能量关系可得在此过程中电路中产生的焦耳热Q=mgh﹣=mgh﹣m(v2+u2),故C正确;D、在此过程中甲和丙总的机械能减少量等于系统内生成的电热和乙动能增加量,故D错误;故选:ABC.二、非选择题:包括必考题和选考题两部分.第9题~第12题为必考题,每个试题考生都必须作答.第13题~第16题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题9.(6分)某实验小组利用如图1所示的装置验证牛顿第二定律.原理是利用牛顿第二定律计算小车加速度的理论值,通过纸带分析得到的实验测量值,比较两者的大小是否相等从而验证牛顿第二定律.(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力后的实验过程中打出了一条纸带如图2所示.计时器打点的时间间隔为0.02s.从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离.该小车的加速度的实验测量值a=0.16测m/s2.(结果保留两位有效数字)(2)如果用天平测得小车和车内钩码的总质量为M,砝码和砝码盘的总质量为m,则小车加速度的理论值为a理=(当地的重力加速度为g)(3)对于该实验下列做法正确的是BD(填字母代号)A.在调节木板倾斜度平衡小车受到的滑动摩擦力时,将砝码和砝码盘通过定滑轮拴小车上B.调节滑轮的高度,使牵引小车的细绳与长木板保持平行C.小车和车内钩码的总质量要远大于砝码和砝码盘的总质量D.通过增减小车上的钩码改变质量时,不需要重新调节木板倾斜度E.实验时,先放开小车再接通打点计时器的电源.【解答】解:(1)根据得小车加速度的测量值为:a测=m/s2=0.16m/s2;(2)对整体分析,根据牛顿第二定律得小车加速度的理论值为:a理=.(3)A、在调节木板倾斜度平衡小车受到的滑动摩擦力时,不能将砝码和砝码盘通过定滑轮拴小车上,故A错误.B、调节滑轮的高度,使牵引小车的细绳与长木板保持平行,使得绳子的拉力等于小车的合力,故B正确.C、该实验是利用牛顿第二定律计算小车加速度的理论值,通过纸带分析得到的实验测量值,比较两者的大小是否相等从而验证牛顿第二定律,不需要满足绳子的拉力等于砝码和砝码盘的总重力,故C错误.D、通过增减小车上的钩码改变质量时,不需要重新调节木板倾斜度,故D正确.E、实验时应先接通电源,再释放小车,故E错误.故选:BD.故答案为:(1)0.16(0.15也对);(2);(3)BD.10.(8分)(1)下列关于多用电表使用的说法中正确的是ADA.在测量未知电压时,必须先选择电压最大量程进行试测B.测量阻值不同的电阻时,都必须重新欧姆调零C.测量电路中的电阻时,不用把该电阻与电源断开D.测量电阻时,如果红、黑表笔插错插孔,则不会影响测量结果(2)用多用电表的欧姆挡粗测某电阻的阻值,如图1所示,则该电阻的阻值是3.2kΩ,该档位的欧姆表内阻是 1.5kΩ.(结果保留两位有效数字)(3)如图2所示为某一型号二极管,其两端分别记为A和B.其外表所标示的极性已看不清,为确定该二极管的极性,用多用电表的电阻挡进行测量.将多用电表的红表笔与二极管的A端、黑表笔与二极管的B端相连时,表的指针偏转角度很小;调换表笔的连接后,表的指针偏转角度很大,由上述测量可知该二极管的正极为A(填“A”或“B”)端.【解答】解:(1)A、为保证电表安全,在测量未知电压时,必须先选择电压最大量程进行试测,故A正确;B、用欧姆表的同一挡位测不同阻值的电阻时不需要重新进行欧姆调零,欧姆表换挡后要重新进行欧姆调零,故B错误;C、为保证电表安全,测量电路中的电阻时,必须把该电阻与电源断开,故C错误;D、测量电阻时,如果红、黑表笔插错插孔,则不会影响测量结果,故D正确;(2)由图示多用电表可知,选择开关置于欧姆×100位置,所测电阻阻值为:32×100=3200Ω=3.2kΩ;由图示表盘可知,欧姆表的中值电阻为:15×100=1500Ω=1.5kΩ,则欧姆表的内阻为1.5kΩ.(3)多用电表的红表笔与内置电源负极相连,黑表笔与内置电源正极相连,将多用电表的红表笔与二极管的A端、黑表笔与二极管的B端相连时,表的指针偏转角度很小,说明测二极管阻值很大,此时二极管反向偏压,则A是二极管正极,B是二极管负极.故答案为:(1)AD;(2)3.2,1.5;(3)A.11.(14分)如图所示,竖直平面内有间距l=40cm、足够长的平行直导轨,导轨上端连接一开关S.长度恰好等于导轨间距的导体棒ab与导轨接触良好且无摩擦,导体棒ab的电阻R=0.40Ω,质量m=0.20kg.导轨电阻不计,整个装置处于与导轨平面垂直的水平匀强磁场中,磁场的磁感强度B=0.50T,方向垂直纸面向里.空气阻力可忽略不计,取重力加速度g=10m/s2.(1)当t0=0时ab棒由静止释放,t=1.5s时,闭合开关S.求:①闭合开关S瞬间ab棒速度v的大小;②当ab棒向下的加速度a=5.0m/s2时,其速度v′的大小;(2)若ab棒由静止释放,经一段时间后闭合开关S,ab棒恰能沿导轨匀速下滑,求ab棒匀速下滑时电路中的电功率P.【解答】解:(1)①导体棒做自由落体运动,根据运动学公式有金属棒的速度v=gt=15m/s.②设导体棒以加速度a=5.0m/s2向下运动时其所受安培力为F A,速度为v′,根据牛顿第二定律有:mg﹣F A=ma,解得:F A=1.0N根据安培力的计算公式可得:F A=BIl=解得:v′=10m/s(2)导体棒沿轨道匀速下滑时通过导体棒的电流为I m,则根据平衡条件可得:mg=BI m l解得:I m=10A此时电路中的电功率为:P=I m2R=40W所以ab棒匀速下滑时电路中的电功率为:P=40W.答:(1)①闭合开关S瞬间ab棒速度v的大小为15m/s;②当ab棒向下的加速度a=5.0m/s2时,其速度v′的大小为10m/s;(2)若ab棒由静止释放,经一段时间后闭合开关S,ab棒恰能沿导轨匀速下滑,ab棒匀速下滑时电路中的电功率为40W.12.(19分)某同学设计了如图所示的趣味实验来研究碰撞问题,用材料和长度相同的不可伸长的轻绳依次将5个大小相同、质量不等的小球悬挂于水平天花板下方,且相邻的小球静止时彼此接触但无相互作用力,小球编号从左到右依次为1、2、3、4、5,每个小球的质量为其相邻左边小球质量的k倍,k=﹣1,所有小球的球心等高.现将1号小球由最低点向左拉起高度h,保持绳绷紧状态由静止释放1号小球,使其与2号小球碰撞,2号小球再与3号小球碰撞….所有碰撞均为在同一直线上的正碰且无机械能损失.已知重力加速度为g,空气阻力、小球每次碰撞时间均可忽略不计.(1)求1号小球与2号小球碰撞之前的速度v1的大小;(2)求第5个球被第4个小球碰后的速度;(3)摆线长为L=16h,在第5个球右侧偏离竖直方向成θ=60°角的虚线上的A点钉了一个钉子,则A距悬点的距离与L的比例系数p满足什么条件时,第5个小球能绕A点做完整的圆周运动.【解答】解:(1)设1号小球的质量为m1,碰前的速度为v1.对于1号小球由h高运动到最低点过程,根据机械能守恒有:m1gh=…①解得:v1=…②(2)设1号、2号小球碰撞后的速度分别为v1′和v2,取水平向右为正方向.对于1、2号小球碰撞的过程,根据动量守恒定律有:。
黑龙江省哈尔滨市第六中学2017-2018学年高三下学期第四次模拟考试理综物理试题 Word版含答案
第六中学校2017-2018学年第四次模拟考试理科综合能力测试本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,其中第Ⅰ卷第33-41题为选考题,其它题为必考题。
考生作答时,将答案答在答题卡上,在本试卷上答题无效。
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
注意事项:1、答题前,考生务必先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,认真核对条形码上的姓名、准考证号,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置上。
2、选择题答案使用2B 铅笔填涂,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案的标号;非选择题答案使用0.5毫米的黑色中性(签字)笔或碳素笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3、请按照题号在各题的答题区域(黑色线框)内作答,超出答题区域书写的答案无效。
4、保持卡面清洁,不折叠,不破损。
5、做选考题时,考生按照题目要求作答,并用2B 铅笔在答题卡上把所选题目对应的题号涂黑。
可能用到的相对原子质量:C:12 H:1 O:16 N:14 Si:28 Na:23 S:32 Fe:56 Cu:64 Ca:40 Al: 27 Cl:35.5 Mg:24 F:19第Ⅰ卷二、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14~17题只有一项符合题目要求,第19~21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.14.如图所示,a 为水平输送带,b 为倾斜输送带,当行李箱随输送带一起匀速运动时,下列判断中正确的是( )A .a 上的行李箱受到重力、支持力和摩擦力作用B .b 上的行李箱受到重力、支持力和摩擦力作用C .b 上的行李箱受的支持力与重力是一对平衡力D .a 上的行李箱受的支持力与重力是一对作用力与反作用力15.如图所示,物体A 叠放在物体B 上,B 置于光滑水平面上.A 、B 质量分别为m A =6 kg ,m B =2 kg ,A 、B 之间的动摩擦因数μ=0.2,开始时F =10 N ,此后逐渐增加,在增大到45 N 的过程中,则下列判断正确的是( )A .当拉力F<12 N 时,两物体均保持静止状态B .两物体开始没有相对运动,当拉力超过12 N 时,开始相对滑动C .两物体间从受力开始就有相对运动D .两物体间始终没有相对运动16.用水平力F 拉一物体,使物体在水平地面上由静止开始做匀加速直线运动,t 1时刻撤去拉力F ,物体做匀减速直线运动,到t 2时刻停止.其速度—时间图象如图所示,且α>β,若拉力F 做的功为W 1,平均功率为P 1;物体克服摩擦阻力F f 做的功为W 2,平均功率为P 2,则下列选项正确的是( )A .W 1>W 2,F =2F fB .W 1=W 2,F>2F fC .W 1=W 2,P 1<P 2D .P 1>P 2,F =2F f17.如图所示,小木块可以分别从固定斜面沿左边或右边由静止开始滑下,且滑到水平面上的A 点或B 点停下.假定小木块和斜面及水平面间的动摩擦因数相同,斜面与水平面平缓连接,图中水平面上的O 点位于斜面顶点正下方,则( )A .距离OA 等于OB B .距离OA 大于OBC .距离OA 小于OBD .无法作出明确的判断18.如图所示,平行板电容器两极板M 、N 相距d ,两极板分别与电压恒为U 的电源两极连接,极板M 带正电.现有一质量为m 的带电油滴在极板中央处于静止状态,且此时极板带电荷量与油滴带电荷量的比值为k ,则( )A .油滴带负电B .油滴带电荷量为C .电容器的电容为D .将极板N 向下缓慢移动一小段距离,油滴将向上运动19. 如图所示,两个半径相同的半圆形光滑轨道置于竖直平面内,左右两端等高,分别处于沿水平方向的匀强磁场和匀强电场中.两个相同的带正电小球a 、b 同时从两轨道左端最高点由静止释放,M 、N 为轨道最低点,则下列说法中正确的是( )A .两个小球到达轨道最低点的速度v M<v NB .两个小球第一次经过轨道最低点时对轨道的压力F M>F NC .磁场中a 小球能到达轨道另一端最高处,电场中b 小球不能到达轨道另一端最高处D .a 小球第一次到达M 点的时间大于b 小球第一次到达N 点的时间20.如图为学校配电房向各个教室的供电示意图,T 为理想变压器,V 1、A 1为监控市电供电端的电压表和电流表,V 2、A 2为监控校内变压器的输出端的电压表和电流表,R 1、R 2为教室的负载电阻,V 3、A 3为教室内的监控电压表和电流表,配电房和教室间有相当长的一段距离,则当开关S 闭合时,下列说法错误的是( )A .电流表A 1、A 2和A 3的示数都变大B .只有电流表A 1的示数变大C .电压表V 3的示数变小D .电压表V 2和V 3的示数都变小21.如图甲所示,将长方形导线框abcd 垂直磁场方向放入匀强磁场B 中,规定垂直ab 边向右为ab 边所受安培力F 的正方向,F 随时间的变化关系如图乙所示.选取垂直纸面向里为磁感应强度B 的正方向,不考虑线圈的形变,则B 随时间t 的变化关系可能是下列选项中的( )第Ⅱ卷三、非选择题:包括必考题和选考题两部分。
黑龙江省哈尔滨六中2017届高三上学期期中物理试卷Word版含解析
2016-2017学年黑龙江省哈尔滨六中高三(上)期中物理试卷一、选择题:本题共12小题,每小题5分.在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,第7~12题有多项符合题目要求.全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.1.如图所示,直线MN上方有垂直纸面向里的匀强磁场,电子1从磁场边界上的a点垂直MN和磁场方向射入磁场,经t1时间从b点离开磁场.之后电子2也由a点沿图示方向以相同速率垂直磁场方向射入磁场,经t2时间从a、b连线的中点c离开磁场,则t1:t2为()A.2:3 B.3:1 C.3:2 D.2:12.如图所示,在边长为l的正方形区域内,有与y轴平行的匀强电场和垂直于纸面的匀强磁场.一个带电粒子(不计重力)从原点O沿x轴进入场区,恰好做匀速直线运动,穿过场区的时间为T0;若撤去磁场,只保留电场,其他条件不变,该带电粒子穿过场区的时间为T0;若撤去电场,只保留磁场,其他条件不变,那么,该带电粒子穿过场区的时间应该是()A.T0B.T0C.T0D.T03.空间中P、Q两点处各固定一个点电荷,其中P点处为正电荷,P、Q两点附近电场的等势面分布如图所示,a、b、c、d为电场中的4个点,则()A.P、Q两点处的电荷等量同种B.a点和b点的电场强度相同C.负电荷从a到c,电势能减少D.c点的电势低于d点的电势4.如图,由均匀的电阻丝组成的等边三角形导体框,垂直磁场放置,将AB两点接入电压恒定的电源两端,通电时电阻丝AB段受到的安培力为F,则此时三根电阻丝受到的合安培力大小为()A.F B.1.5F C.2F D.3F5.在如图甲所示的电路中,螺线管匝数n=1 500,横截面积S=20cm2,螺线管导线电阻r=1.0Ω,R1=4.0Ω,R2=5.0Ω,电容器电容C=30 μF.在一段时间内,穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按图乙所示的规律变化.则下列说法中正确的是()A.螺线管中产生的感应电动势为1.5 VB.闭合电键,电路中的电流稳定后电容器上极板带正电C.电路中的电流稳定后,电阻R1的电功率为5×10﹣2 WD.电键断开,流经电阻R2的电荷量为1.8×10﹣5 C6.如图为测量某电源电动势和内电阻时得到的U﹣I图线,用此电源与三个阻值均为3Ω的电阻连接成电路,测得路端电压为4.8V,则该电路可能为()A.B.C.D.7.如图所示,A板发出的电子经加速后,水平射入水平放置的两平行金属板间,金属板间所加的电压为U,电子最终打在光屏P上,关于电子的运动,则下列说法中正确的是()A.滑动触头向右移动时,其他不变,则电子打在荧光屏上的位置上升B.滑动触头向左移动时,其他不变,则电子打在荧光屏上的位置上升C.电压U增大时,其他不变,则电子打在荧光屏上的速度大小不变D.电压U增大时,其他不变,则电子从发出到打在荧光屏上的时间不变8.如图所示,两根长直导线竖直插入光滑绝缘水平桌面上的M、N两小孔中,O为M、N 连线中点,连线上a、b两点关于O点对称.导线均通有大小相等、方向向上的电流.已知长直导线在周围产生的磁场的磁感应强度B=k,式中k是常数、I是导线中电流、r为点到导线的距离.一带正电的小球以初速度v0从a点出发沿连线运动到b点.关于上述过程,下列说法正确的是()A.小球一直做匀速直线运动B.小球先做加速运动后做减速运动C.小球对桌面的压力先减小后增大D.小球对桌面的压力一直在增大9.如图所示,在光滑的绝缘水平面上,一绝缘水平细线系一个带电小球,绕O点在匀强磁场中做逆时针方向的匀速圆周运动,磁场方向竖直向下(图示为俯视图).若小球运动到圆周上的A点时,从细线的连接处脱离,而后仍在磁场中运动.则关于小球的运动情况,下列说法中正确的是()A.小球可能做逆时针方向的匀速圆周运动,半径不变B.小球可能做逆时针方向的匀速圆周运动,半径减小C.小球可能做顺时针方向的匀速圆周运动,半径不变D.小球可能做顺时针方向的匀速圆周运动,半径增大10.在光滑的水平面上方,有两个磁感应强度大小均为B,方向相反的水平匀强磁场,如图.PQ为两个磁场的边界,磁场范围足够大.一个边长为a、质量为m、电阻为R的金属正方形线框,以速度v垂直磁场方向从如图实线(I)位置开始向右运动,当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中的如图(II)位置时,线框的速度为,则下列说法正确的是()A.图(II)时线框中的电功率为B.此过程中回路产生的电能为C.图(II)时线框的加速度为D.此过程中通过线框截面的电量为11.如图所示,有一范围足够大的水平匀强磁场,磁感应强度为B,一个质量为m、电荷量为+q的带电小圆环套在一根固定的绝缘竖直长杆上,环与杆间的动摩擦因数为μ.现使圆环以初速度v0向上运动,经时间t0圆环回到出发点,不计空气阻力,取竖直向上为正方向,下列描述该过程中圆环的速度v随时间t、摩擦力f随时间t、动能E k最随位移x、机械能E 随位移x变化规律的图象中,可能正确的是()A.B.C.D.12.如图所示,空间存在一水平向的匀强电场和一水平方向的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为B,电场强度大小为,电场方向和磁场方向相互垂直.在此电磁场正交的空间中有一足够长的固定粗糙绝缘杆,与电场正方向成60°夹角且处于竖直平面内.一质量为m,带电量为+q的小球套在绝缘杆上.若给小球一沿杆向下的初速度v0,小球恰好做匀速运动,且小球电量保持不变,重力加速度为g,则下列说法正确的是()A.小球的初速度为B.若小球的初速度为,小球将做加速度不断增大的减速运动,最后停止C.若小球的初速度为,小球将做加速度不断增大的减速运动,最后停止D.若小球的初速度为,则运动中克服摩擦力做功为二、非选择题:本大题共4小题,共50分.按题目要求作答.解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.13.在如图所示宽度范围内,用场强为E的匀强电场可使初速度是v0的某种带正电粒子偏转θ角.在同样宽度范围内,若改用方向垂直于纸面向外的匀强磁场,使该粒子穿过该区域,并使偏转角也为θ(不计粒子的重力),问:(1)匀强磁场的磁感应强度是多大?(2)粒子穿过电场和磁场的时间之比是多大?14.如图所示,直角坐标系xOy平面内,在平行于y轴的虚线MN右侧y>0的区域内,存在着沿y轴负方向的匀强电场;在y<0的某区域存在方向垂直于坐标平面的有界匀强磁场(图中未画出).现有一电荷量为q、质量为m的带正电粒子从虚线MN上的P点,以平行于x轴方向的初速度v0射入电场,并恰好从原点O处射出,射出时速度方向与x轴夹角为60°.此后粒子先做匀速运动,然后进入磁场,粒子从有界磁场中射出时,恰好位于y轴上Q(0,﹣l)点,且射出时速度方向沿x轴负方向,不计带电粒子的重力.求:(1)P、O两点间的电势差;(2)匀强磁场的磁感应强度;(3)带电粒子在磁场中运动的时间.15.如图所示,绝缘水平面上有宽l=0.4m的匀强电场区域,场强E=6×105N/C,方向水平向左.不带电的物块B静止在电场边缘的O点;带电量q=+5×10﹣8C、质量m=1×10﹣2kg 的物块A在距O点x=2.25m处以v0=5m/s的水平初速度向右运动,并与B发生碰撞.假设碰撞前后A、B构成的系统没有动能损失,A的质量是B的k(k>1)倍,A、B与水平面间的动摩擦因数均为μ=0.2,物块可视为质点,最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,且A的电荷量始终不变,g取10m/s2.(1)求A到达O点与B碰撞前的速度大小;(2)求碰撞后瞬间A和B的速度大小;(3)讨论k在不同取值范围时电场力对A做的功.16.相距L=1.5m的足够长金属导轨竖直放置,质量为m1=1kg的金属棒ab和质量为m2=0.27kg的金属棒cd均通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上,如图1所示,虚线上方磁场方向垂直纸面向里,虚线下方磁场方向竖直向下,两处磁场磁感应强度大小相同.ab 棒光滑,cd棒与导轨间动摩擦因数为μ=0.75,两棒总电阻为1.8Ω,导轨电阻不计.ab棒在方向竖直向上,大小按图2所示规律变化的外力F作用下,从静止开始,沿导轨向上匀加速运动,同时cd棒也由静止释放.(g=10m/S2)(1)求出磁感应强度B的大小和ab棒加速度大小;(2)已知在2s内外力F做功26.8J,求这一过程中两金属棒产生的总焦耳热;(3)求出cd棒达到最大速度所需的时间t0,并在图3中定性画出cd棒所受摩擦力f cd随时间变化的图线.2016-2017学年黑龙江省哈尔滨六中高三(上)期中物理试卷参考答案与试题解析一、选择题:本题共12小题,每小题5分.在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,第7~12题有多项符合题目要求.全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.1.如图所示,直线MN上方有垂直纸面向里的匀强磁场,电子1从磁场边界上的a点垂直MN和磁场方向射入磁场,经t1时间从b点离开磁场.之后电子2也由a点沿图示方向以相同速率垂直磁场方向射入磁场,经t2时间从a、b连线的中点c离开磁场,则t1:t2为()A.2:3 B.3:1 C.3:2 D.2:1【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动.【分析】电子1和2以相同的速率射进同一个磁场,则运动半径和周期都相同,画出两个粒子在磁场中的运动轨迹,根据几何关系求解即可.【解答】解:粒子在磁场中都做匀速圆周运动,根据题意画出粒子的运动轨迹,如图所示:电子1垂直射进磁场,从b点离开,则运动了半个圆周,ab即为直径,c点为圆心,电子2以相同速率垂直磁场方向射入磁场,经t2时间从a、b连线的中点c离开磁场,根据半径r=可知,粒子1和2的半径相等,根据几何关系可知,△aOc为等边三角形,则粒子2转过的圆心角为60°,所以粒子1运动的时间t1==,粒子2运动的时间t2==,所以=,故B正确,ACD错误.故选:B2.如图所示,在边长为l的正方形区域内,有与y轴平行的匀强电场和垂直于纸面的匀强磁场.一个带电粒子(不计重力)从原点O沿x轴进入场区,恰好做匀速直线运动,穿过场区的时间为T0;若撤去磁场,只保留电场,其他条件不变,该带电粒子穿过场区的时间为T0;若撤去电场,只保留磁场,其他条件不变,那么,该带电粒子穿过场区的时间应该是()A.T0B.T0C.T0D.T0【考点】带电粒子在匀强电场中的运动.【分析】带电粒子在电场与磁场中受到的电场力与洛伦兹力平衡,当粒子在电场中做类平抛运动时,由分解成的两个简单运动可得电场强度与位移关系.当撤去电场时,粒子做匀速圆周运动,由牛顿第二定律与几何关系可求出带电粒子穿过场区的时间.【解答】解:从原点沿x轴直线射出过程匀速直线运动,受力平衡:Eq=Bqv…①由穿过场区的时间为T0可得:L=vT0…②若撤去磁场,只保留电场,带电粒子在竖直方向偏转,做类平抛运动:x=v T0…③x=L…④;y=at2…⑤t=T0…⑥a=…⑦当撤去电场,在匀强磁场中匀速圆周运动,带电粒子在磁场中经过的轨迹是个半圆,故运动时间:t=×…⑧由①②③④⑤式得:t=T0;故该粒子穿过场区的时间应该是t=T0;故选B.3.空间中P、Q两点处各固定一个点电荷,其中P点处为正电荷,P、Q两点附近电场的等势面分布如图所示,a、b、c、d为电场中的4个点,则()A.P、Q两点处的电荷等量同种B.a点和b点的电场强度相同C.负电荷从a到c,电势能减少D.c点的电势低于d点的电势【考点】电势能.【分析】该电场是等量异种电荷的电场,它具有对称性(上下、左右).该电场中,一般选取无穷远处电势为0,那么正电荷的区域电势为正,负电荷的区域电势为负.【解答】解:A:根据电场的图象可以知道,该电场是等量异种电荷的电场,故A错误;B:等量异种电荷的电场,它具有对称性(上下、左右),a点和b点的电场强度大小相等,而方向不同.故B错误;C:该电场中,一般选取无穷远处电势为0,那么正电荷的区域电势为正,负电荷的区域电势为负.负电荷从a到c,从负电荷的区域到了正电荷的区域,电势升高,电场力做正功,电势能减小,故C正确;D:C点离P点(正电荷)的距离更近,所以C点的电势较高.故D错误.故选:C.4.如图,由均匀的电阻丝组成的等边三角形导体框,垂直磁场放置,将AB两点接入电压恒定的电源两端,通电时电阻丝AB段受到的安培力为F,则此时三根电阻丝受到的合安培力大小为()A.F B.1.5F C.2F D.3F【考点】安培力.【分析】根据左手定则判断出各段受到的安培力的方向,根据闭合电路的欧姆定律计算出各段上的电流大小,再计算出各段安培力的大小,然后使用平行四边形定则合成即可【解答】解:AB受力:F AB=BIL=FACB受力:有效长度为L,电流为AB的电流的,则其受力为:=,二力方向相同,则合力为1.5F则B正确故选:B5.在如图甲所示的电路中,螺线管匝数n=1 500,横截面积S=20cm2,螺线管导线电阻r=1.0Ω,R1=4.0Ω,R2=5.0Ω,电容器电容C=30 μF.在一段时间内,穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按图乙所示的规律变化.则下列说法中正确的是()A.螺线管中产生的感应电动势为1.5 VB.闭合电键,电路中的电流稳定后电容器上极板带正电C.电路中的电流稳定后,电阻R1的电功率为5×10﹣2 WD.电键断开,流经电阻R2的电荷量为1.8×10﹣5 C【考点】法拉第电磁感应定律;电功、电功率.【分析】根据法拉第地磁感应定律求出螺线管中产生的感应电动势;依据楞次定律来判定感应电动势方向,即可求解.根据P=I2R求出电阻R1的电功率.电容器与R2并联,两端电压等于R2两端的电压,根据Q=CU求出电容器的电量.【解答】解:A、根据法拉第电磁感应定律:E=n=nS;解得:E=1500×20×10﹣4×=1.2V,故A错误;B、根据楞次定律,可知,螺线管下端带正极,因此闭合开关,电路中的电流稳定后电容器下极板带正电,故B错误;C、根据全电路欧姆定律,有:I===0.12A根据P=I2R1,解得:P=5.76×10﹣2W;(3)电键断开后,流经R2的电量即为S闭合时C板上所带的电量Q电容器两端的电压U=IR2=0.6V流经R2的电量Q=CU=1.8×10﹣5C,故D正确,故选:D.6.如图为测量某电源电动势和内电阻时得到的U﹣I图线,用此电源与三个阻值均为3Ω的电阻连接成电路,测得路端电压为4.8V,则该电路可能为()A.B.C.D.【考点】闭合电路的欧姆定律.【分析】由电源的U﹣I图象求出电源的电动势和内阻,由欧姆定律求出路端电压为4.8V时外电路总电阻,再选择相对应的电路图.【解答】解:由电源的U﹣I图象得,电源的电动势为E=6V,内阻为r==Ω=0.5Ω.当路端电压为4.8V时,则有U=,代入解得,外电路总电阻R=2ΩA、外电路总电阻为1Ω,与R不符合.故A错误.B、外电路总电阻为=2Ω,与R相符.故B正确.C、外电路总电阻为9Ω,与R不符.故C错误.D、外电路总电阻为3Ω+1.5Ω=4.5Ω,与R不符.故D错误.故选B7.如图所示,A板发出的电子经加速后,水平射入水平放置的两平行金属板间,金属板间所加的电压为U,电子最终打在光屏P上,关于电子的运动,则下列说法中正确的是()A.滑动触头向右移动时,其他不变,则电子打在荧光屏上的位置上升B.滑动触头向左移动时,其他不变,则电子打在荧光屏上的位置上升C.电压U增大时,其他不变,则电子打在荧光屏上的速度大小不变D.电压U增大时,其他不变,则电子从发出到打在荧光屏上的时间不变【考点】带电粒子在匀强电场中的运动.【分析】粒子在电场中加速时,滑动触头向右移动时,加速电压增大,加速后速度变大,粒子在偏转电场中运动时间变短,粒子在平行偏转电场方向的位移减小.同理触头向左移动时,加速电压减小,加速后速度变小,粒子在电场中运动时间变长,粒子在平行偏转电场方向的位移增大;当加速电压不变时,偏转电压变化,影响平行电场方向的电场力的大小,也就是影响加速度的大小,粒子在电场中运动时间不变,改变偏转的位移大小.【解答】解:由题意知,电子在加速电场中加速运动,根据动能定理得:eU=,电子获得的速度为v=.电子进入偏转电场后做类平抛运动,也就是平行电场方向做初速度为0的匀加速直线运动,加速度为a=,电子在电场方向偏转的位移为:y=.垂直电场方向做匀速直线运动,粒子在电场中运动时间为t=,又∵偏转电场方向向下,∴电子在偏转电场里向上偏转.A、滑动触头向右移动时,加速电压变大,所以电子获得的速度v增加,由上式得知,电子在电场中运动时间t减少,故电子偏转位移y变小,因为电子向上偏转,故在屏上的位置下降,故A错误;B、滑动触头向左移动时,加速电压变小,所以电子获得的速度v减小,由上式得知,电子在电场中运动时间t变大,故电子偏转位移y变大,因为电子向上偏转,故在屏上的位置上升,故B正确;C、偏转电压增大时,电子在电场中受到的电场力增大,即电子偏转的加速度a增大,又因为电子获得的速度v不变,电子在电场中运动的时间不变,a增大,而电子打在屏上的速度为,故电子打在屏上的速度增大,故C错误;D、偏转电压增大时,电子在电场中受到电场力增大,即电子偏转的加速度度a增大,又因为加速电压不变,电子进入电场的速度没有变化,电子在电场中运动的时间t没有发生变化,故D正确.故选:BD.8.如图所示,两根长直导线竖直插入光滑绝缘水平桌面上的M、N两小孔中,O为M、N 连线中点,连线上a、b两点关于O点对称.导线均通有大小相等、方向向上的电流.已知长直导线在周围产生的磁场的磁感应强度B=k,式中k是常数、I是导线中电流、r为点到导线的距离.一带正电的小球以初速度v0从a点出发沿连线运动到b点.关于上述过程,下列说法正确的是()A.小球一直做匀速直线运动B.小球先做加速运动后做减速运动C.小球对桌面的压力先减小后增大D.小球对桌面的压力一直在增大【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动;作用力和反作用力.【分析】根据右手螺旋定则,判断出MN直线处磁场的方向,然后根据左手定则判断洛伦兹力大小和方向的变化,明确了受力情况,即可明确运动情况.【解答】解:根据右手螺旋定则可知直线M处的磁场方向垂直于MN向里,直线N处的磁场方向垂直于MN向外,磁场大小先减小过O点后反向增大,根据左手定则可知,带正电的小球受到的洛伦兹力方向开始上的方向向上,压力为重力与洛伦兹力的差值,过O得后洛伦兹力的方向向下.压力为重力与洛伦兹力的合力,由此可知,小球在水平方向不受外力,故小球将做匀速直线运动,但小球对桌面的压力一直在增大,故BC错误,AD正确.故选:AD.9.如图所示,在光滑的绝缘水平面上,一绝缘水平细线系一个带电小球,绕O点在匀强磁场中做逆时针方向的匀速圆周运动,磁场方向竖直向下(图示为俯视图).若小球运动到圆周上的A点时,从细线的连接处脱离,而后仍在磁场中运动.则关于小球的运动情况,下列说法中正确的是()A.小球可能做逆时针方向的匀速圆周运动,半径不变B.小球可能做逆时针方向的匀速圆周运动,半径减小C.小球可能做顺时针方向的匀速圆周运动,半径不变D.小球可能做顺时针方向的匀速圆周运动,半径增大【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动.【分析】运动的带点粒子在磁场中受力洛伦兹力的作用,分小球带正电和负电两种情况进行讨论,用左手定则判断洛伦兹力的方向,根据向心力公式分析绳子所受的力,绳子断开后,绳子的拉力为零,小球仅受洛伦兹力,根据受力情况判断小球的运动情况即可.【解答】解:AB、若小球带正电,则小球所受的洛伦兹力指向圆心,开始时,拉力可能为零,绳断后,仍然洛伦兹力提供向心力,逆时针做圆周运动,半径不变.若开始靠洛伦兹力和拉力的合力提供向心力,拉力减小为零,小球靠洛伦兹力提供向心力,速度的大小不变,半径变大,由此可知,逆时针转动时,半径不会变小,故B错误,A正确.CD、如果小球带负电,则小球所受的洛伦兹力方向背离圆心,当洛伦兹力的大小F等于小球原来所受合力大小时,即F﹣qvB=qvB,绳子断后,小球做顺时针的匀速圆周运动,半径不变;也可能洛伦兹力小于之前合力的大小,即qvB<F﹣qvB,则半径增大.故C、D正确.故选:ACD.10.在光滑的水平面上方,有两个磁感应强度大小均为B,方向相反的水平匀强磁场,如图.PQ为两个磁场的边界,磁场范围足够大.一个边长为a、质量为m、电阻为R的金属正方形线框,以速度v垂直磁场方向从如图实线(I)位置开始向右运动,当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中的如图(II)位置时,线框的速度为,则下列说法正确的是()A.图(II)时线框中的电功率为B.此过程中回路产生的电能为C.图(II)时线框的加速度为D.此过程中通过线框截面的电量为【考点】导体切割磁感线时的感应电动势;牛顿第二定律;闭合电路的欧姆定律;安培力;电磁感应中的能量转化.【分析】线框中产生的感应电动势为E=2Ba•v,由P=求出电功率.线框的动能转化为电能,根据能量守恒定律求解电能.安培力F=BIa、I=,线框所受的合外力为2F,根据牛顿第二定律求解加速度.根据q=,求解电量.【解答】解:A、线框中产生的感应电动势为E=2(Ba v)=Bav,线框中的电功率为P==.故A正确.B、根据能量守恒定律得:线框中产生的电能为Q==.故B正确.C、线框所受的安培力的合力为F=2BIa=2Ba=2牛顿第二定律得,a==.故C错误.D、在位置Ⅱ时,线框的磁通量为零,线框磁通量的变化量△Φ=Ba2,此过程中通过线框截面的电量为q==.故D错误.故选AB11.如图所示,有一范围足够大的水平匀强磁场,磁感应强度为B,一个质量为m、电荷量为+q的带电小圆环套在一根固定的绝缘竖直长杆上,环与杆间的动摩擦因数为μ.现使圆环以初速度v0向上运动,经时间t0圆环回到出发点,不计空气阻力,取竖直向上为正方向,下列描述该过程中圆环的速度v随时间t、摩擦力f随时间t、动能E k最随位移x、机械能E 随位移x变化规律的图象中,可能正确的是()A.B.C.D.【考点】带电粒子在混合场中的运动.【分析】小球受重力、洛伦兹力、支持力和滑动摩擦力,然后根据牛顿第二定律列式分析求解.【解答】解:小球向上运动的过程中受重力、洛伦兹力、支持力和向下的滑动摩擦力,向上运动,重力和摩擦力做负功,速度不断减小,洛伦兹力不断减小,支持力减小,故滑动摩擦力减小,合力减小,物体做加速度不断减小的加速运动,当速度减为零时,向上的位移最大,摩擦力等于0,而加速度等于重力加速度;小球达到最高点后向下运动的过程中受重力、洛伦兹力、支持力和向上的滑动摩擦力,由于速度不断变大,洛伦兹力不断变大,支持力变大,故滑动摩擦力变大,合力减小,物体做加速度不断减小的加速运动,当加速度减为零时,速度最大;A、由以上的分析可知,小球先向上运动,加速度逐渐减小;后小球向下运动,加速度仍然继续减小.负号表示速度的方向前后相反.故A正确;B、由以上的分析可知,小球先向上运动,摩擦力的方向向下,逐渐减小;后小球向下运动,摩擦力的方向向上,逐渐增大.故B正确;C、小球向上运动的过程中:E k=E k0﹣W G﹣W f=E k0﹣mgx﹣fx,由于f逐渐减小,所以动能的变化率逐渐减小.故C错误;D、小球运动的过程中摩擦力做功使小球的机械能减小,向上运动的过程中:△E=﹣f△x,由于向上运动的过程中f逐渐减小,所以机械能的变化率逐渐减小;而向下运动的过程中摩擦力之间增大,所以机械能的变化率逐渐增大.故D正确.故选:ABD12.如图所示,空间存在一水平向的匀强电场和一水平方向的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为B,电场强度大小为,电场方向和磁场方向相互垂直.在此电磁场正交的空间中有一足够长的固定粗糙绝缘杆,与电场正方向成60°夹角且处于竖直平面内.一质量为m,带电量为+q的小球套在绝缘杆上.若给小球一沿杆向下的初速度v0,小球恰好做匀速运动,且小球电量保持不变,重力加速度为g,则下列说法正确的是()。
黑龙江省哈尔滨市第六中学2017届高三9月月考物理试题 Word版含答案
MNR 0R 1R 2ESAv 0 BCOθP 1OP 2(时间:90分钟 满分:110分)一、选择题:本题共12小题,每小题5分。
在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~12题有多项符合题目要求。
全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.如图所示,M 、N 是平行板电容器的两个极板,R 0为定值电阻,R 1、R 2为可调电阻,用绝缘细线将质量为m 、带正电的小球悬于电容器内部。
闭合电键S ,小球静止时受到悬线的拉力为F 。
调节R 1、R 2,关于F 的大小判断正确的是( )A .保持R 1不变,缓慢增大R 2时,F 将变大B .保持R 1不变,缓慢增大R 2时,F 将变小C .保持R 2不变,缓慢增大R 1时,F 将变大D .保持R 2不变,缓慢增大R 1时,F 将变小2.一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地。
两极板间有一正试探电荷固定在P 点,如图所示。
以C 表示电容器的电容、E 表示极板间的场强、φ表示P 点的电势、E P 表示正电荷在P 点的电势能。
若正极板保持不动,将负极板缓慢向左平移一小段距离l 的过程中,以上各物理量与负极板移动距离x 的关系图象中正确的是( )3.如图所示,一圆心为O 的半圆形轨道置于竖直向下、电场强度为E 的匀强电场中。
一质量为m 、电荷量为+q (不计重力)的带电粒子从与圆心等高的A 点以水平速度v 0射入半圆形区域,最终打在轨道上的C 点。
测得OC 连线与AOB 连线的夹角为θ,则带电粒子从A 点运动到C 点的时间为( )A .2cos 20θqE mvB .θqEmv cos 0C .2tan 20θqE mv D .θqEmv tan 0 4.某静电场方向平行于x 轴,其电势φ随x 的变化规律如图所示,一质量为m 、带电量为+q 的粒子(不计重力),以初速度v 0从O 点(x =0)进入电场,仅在电场力的作用下沿x 轴正方向运动。
物理高考模拟卷-高三物理试题及答案-省哈尔滨六中年高考物理四模试卷物理试题
黑龙江省哈尔滨六中高考物理四模试卷一、选择题(共8小题,每小题6分,满分48分)1.在一笔直公路上有a、b两辆汽车,它们同时经过同一路标开始计时,此后的v﹣t图象如图,下列判断正确的是()A.在t1时刻a、b相遇B.0~t1时间内,a、b间距离在减小C.0~t1时间内,a位于b前面D.t1时刻以后,b位于a前面2.一个截面是直角三角形的木块放在水平面上,在斜面上放一个光滑球,球的一侧靠在竖直墙上,木块处于静止,如图所示.若在光滑球的最高点施加一个竖直向下的力F,球仍处于静止,则木块对地面的压力N和摩擦力f的变化情况是()A.N增大、f不变B.N增大、f增大C.N不变、f增大D.N不变、f不变3.一个小石子从离地某一高度处由静止自由落下,某摄影爱好者恰好拍到了它下落的一段轨迹AB.该爱好者用直尺量出轨迹的长度(照片与实际尺度比例为1:10),如图所示.已知曝光时间为0.01s,则小石子的出发点离A点约为()A.6.5m B.10m C.20m D.45m4.某山村由于供电线路老化,向农户送电的导线电阻较大,如图是经过降压变压器(可视为理想变压器)降压后经过一段较长距离对农户供电的示意图,假设降压变压器原线圈两端的电压U1不变,电压表测量的是入户的电压,则当合上电键S时,下列说法正确的是()A.电压表的示数不变B.电压表的示数变大C.灯泡A的亮度不变D.灯泡A变暗5.如图所示,人造卫星A、B在同一平面内绕地心O做匀速圆周运动.已知A、B连线与A、O连线间的夹角最大为θ,则卫星A、B的角速度之比等于()A.sin3θ B.C.D.6.以下说法中正确的是()A.牛顿是动力学的奠基人,他总结和发展了前人的成果,发现了力和运动的关系B.法拉第发现了电磁感应现象之后,又发明了世界上第一台发电机──法拉第圆盘发电机,揭开了人类将机械能转化为电能并进行应用的序幕C.重心、合力和交变电流的有效值等概念的建立都体现了等效替代的思想D.变压器的铁芯使用了硅钢片,这样在铁芯中就不会产生任何涡流7.真空中有一竖直向上的匀强电场,其场强大小为E,电场中的A、B两点固定着两个等量异号点电荷+Q、﹣Q,A、B两点的连线水平,O为其连线的中点,c、d是两点电荷连线垂直平分线上的两点,Oc=Od,a、b两点在两点电荷的连线上,且与c、d两点的连线恰好形成一个菱形,则下列说法中正确的是()A.a、b两点的电场强度相同B.c、d两点的电势相同C.将电子从a点移到c点的过程中,电场力对电子做正功D.质子在O点时的电势能大于其在b点时的电势能8.如图所示,等离子气流(由高温高压的等电量的正、负离子组成)由左方连续不断的以速度v0射入P1和P2两极板间的匀强磁场中,ab和cd的作用情况为:0~1s内互相排斥,1~3s内互相吸引,3~4s内互相排斥.规定向左为磁感应强度B的正方向,线圈A内磁感应强度B随时间t变化的图象可能是()A.B.C.D.三、非选择题:包括必考题和选考题两部分.第9题~第12题为必考题,每个试题考生都必须作答.第13题~第14题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题9.如图所示为用速度传感器探究小车获得的速度与小车受到的合力及运动位移关系的实验装置:该小组设计的思路是将小车从A位置由静止释放,用速度传感器测出小车获得的速度.实验分两步进行:一是保持砂和砂桶的质量不变,改变速度传感器B与A位置的距离,探究小车获得的速度与小车运动位移的关系;二是保持速度传感器的位置不变,改变砂和砂桶的质量,探究小车获得的速度与小车所受合力的关系:(1)实验中在探究三个物理量的关系时,采用的物理方法是.在探究小车获得的速度v与小车运动位移x的关系时,测出多组v、x的数据后作出的v2﹣x图象的形状是.(填“直线”或“曲线”)(3)在探究小车获得的速度与小车所受合力的关系时,要使砂和砂桶的重力等于小车受到的合力需要采取什么措施?.10.要测量一段阻值为几欧姆的金属丝的电阻率,请根据题目要求完成实验:(1)用毫米刻度尺测量金属丝长度为L=80.00cm,用螺旋测微器测金属丝的直径,如图甲所示,则金属丝的直径d=mm.在测量电路的实物图中,电压表没有接入电路,请在图乙中连线,使得电路完整;(3)实验中多次改变滑动变阻器触头的位置,得到多组实验数据,以电压表读数U为纵轴、电流表读数I为横轴,在U﹣I坐标系中描点,如图丙所示.请作出图象并根据图象求出被测金属丝的电阻R=Ω(结果保留两位有效数字);(4)根据以上各测量结果,得出被测金属丝的电阻率ρ=Ω•m(结果保留两位有效数字)11.如图所示,两个半径为R的四分之一圆弧构成的光滑细管道ABC竖直放置,且固定在光滑水平面上,圆心连线O1O2水平.轻弹簧左端固定在竖直挡板上,右端与质量为m的小球接触(不拴接,小球的直径略小于管道内径),开始时弹簧处于锁定状态,具有一定的弹性势能,重力加速度为g.解除锁定,小球离开弹簧后进入管道.(1)若小球经C点时所受弹力大小为,求弹簧锁定时具有的弹性势能E p;若轨道内部粗糙,弹簧锁定时的弹性势能E p不变,小球恰好能够到达C点,求小球克服轨道摩擦阻力做的功.12.如图所示,空间内有方向垂直纸面(竖直面)向里的有界匀强磁场区域Ⅰ、Ⅱ,磁感应强度大小未知.区域I内有竖直向上的匀强电场,区域Ⅱ内有水平向右的匀强电场,两区域内的电场强度大小相等.现有一质量m=1×10﹣2kg、电荷量q=1×10﹣2C的带正电滑块从区域I左侧边界N点以v0=4m/s的初速度沿光滑的水平面向右运动,进入区域Ⅰ后,滑块立即在区域I竖直平面内做匀速圆周运动,并落在与边界MN相距L=2m的A点,取重力加速度g=10m/s2.(1)求匀强电场的电场强度大小E和区域I中磁场的磁感应强度大小B1;若滑块在N点以v1=6m/s的初速度沿水平面向右运动,当滑块经过Ⅰ区进入区域Ⅱ后恰好能沿直线运动,求区域Ⅱ内磁场的磁感应强度大小B2及有界磁场区域I的宽度d.(二)选考题[物理--选修3-5]13.长期居住在楼房的人们要经常保持房间通风,特别是新搬进的住房,更要保持通风.其重要的原因在于人们会受到轻量的放射性污染,其污染的来源主要是氡(被认为是致癌物质).放射性元素铀(U广泛存在于地壳中和一些不合格的石材地板中)经过一系列衰变,转化为氡(Rn)后再进一步衰变,可最终衰变成铅(Pb),则U衰变为Rn这一过程共经过次α衰变和次β衰变;Rn衰变为铅(Pb)过程中发出的射线有.14.如图所示,质量为4kg的物块C静止在光滑水平地面上,用轻弹簧相连质量均为2kg 的A、B两物块,一起以v=6m/s的速度向左匀速运动,B与C碰撞后,立即粘在一起.求:在弹簧压缩到最短的过程中,弹簧的最大弹性势能?黑龙江省哈尔滨六中高考物理四模试卷参考答案与试题解析一、选择题(共8小题,每小题6分,满分48分)1.在一笔直公路上有a、b两辆汽车,它们同时经过同一路标开始计时,此后的v﹣t图象如图,下列判断正确的是()A.在t1时刻a、b相遇B.0~t1时间内,a、b间距离在减小C.0~t1时间内,a位于b前面D.t1时刻以后,b位于a前面考点: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:t=0时刻两车同时经过公路旁的同一个路标,根据速度大小关系分析三车之间距离如何变化.根据速度图象的“面积”表示位移,判断位移关系.解答:解:AC、速度图象的“面积”表示位移,则0~t1时间内,a的位移最大,所以在t1时刻a位于b前面,所以t1时刻没有相遇.故A错误,C正确.B、0~t1时间内,由于a的速度比b的大,所以两者距离不断增大,故B错误.D、t1时刻以后的一段时间内,a位于b前面.故D错误;故选:C.点评:利用速度﹣﹣时间图象求从同一位置出发的解追及问题,主要是把握以下几点:①当两者速度相同时两者相距最远;②当两者速度时间图象与时间轴围成的面积相同时两者位移相同,即再次相遇;③当图象相交时两者速度相同.2.一个截面是直角三角形的木块放在水平面上,在斜面上放一个光滑球,球的一侧靠在竖直墙上,木块处于静止,如图所示.若在光滑球的最高点施加一个竖直向下的力F,球仍处于静止,则木块对地面的压力N和摩擦力f的变化情况是()A.N增大、f不变B.N增大、f增大C.N不变、f增大D.N不变、f不变考点: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:先以小球为研究对象,分析受力,根据平衡条件得到墙对球的弹力的变化.再以整体为研究对象,分析受力,根据平衡条件分析地面对木块的支持力和摩擦力的变化,再由牛顿第三定律确定木块对地面的压力N和摩擦力f的变化情况.解答:解:以小球为研究对象,分析受力,作出力图如图1所示:小球受到重力G球,力F,墙的弹力F1,三角形的支持力F2,根据平衡条件分析可知,当施加一个竖直向下的力F时,墙的弹力F1增大.再以三角形和球整体作为研究对象,分析受力,作出力图如图2所示:整体受到重力G总,力F,墙的弹力F1,地面的支持力N和摩擦力f.根据平衡条件分析可知,f=F1,N=G总+F,可见,当施加一个竖直向下的力F时,墙的弹力F1增大,则摩擦力f增大,地面的支持力N增大.故选:B点评:本题涉及两个物体的平衡问题,采用隔离法和整体法交叉使用的方法研究,也可以就用隔离法处理,分析受力是基础.3.一个小石子从离地某一高度处由静止自由落下,某摄影爱好者恰好拍到了它下落的一段轨迹AB.该爱好者用直尺量出轨迹的长度(照片与实际尺度比例为1:10),如图所示.已知曝光时间为0.01s,则小石子的出发点离A点约为()A.6.5m B.10m C.20m D.45m考点:自由落体运动.专题:自由落体运动专题.分析:根据照片上痕迹的长度,可以知道在曝光时间内物体下落的距离,由此可以估算出AB段的平均速度的大小,由于时间极短,可以近似表示A点对应时刻的瞬时速度,最后再利用自由落体运动的公式可以求得下落的距离.解答:解:由图可知AB的长度为2cm,即0.02m,则实际的下降的高度为0.2m,曝光时间为0.01s,所以AB段的平均速度的大小为:由于时间极短,故A点对应时刻的瞬时速度近似为20m/s,由自由落体的速度位移的关系式v2=2gh可得:.故选:C.点评:由于AB的运动时间很短,我们可以用AB段的平均速度来代替A点的瞬时速度,由此再来计算下降的高度就很容易了,通过本题一定要掌握这种近似的方法.4.某山村由于供电线路老化,向农户送电的导线电阻较大,如图是经过降压变压器(可视为理想变压器)降压后经过一段较长距离对农户供电的示意图,假设降压变压器原线圈两端的电压U1不变,电压表测量的是入户的电压,则当合上电键S时,下列说法正确的是()A.电压表的示数不变B.电压表的示数变大C.灯泡A的亮度不变D.灯泡A变暗考点:变压器的构造和原理;闭合电路的欧姆定律.专题:交流电专题.分析:理想变压器的输入功率由输出功率决定,输出电压有输入电压决定;明确远距离输电过程中的功率、电压的损失与哪些因素有关,明确整个过程中的功率、电压关系.理想变压器电压和匝数关系解答:解:副线圈两端电压大小由匝数比和输入电压决定,闭合开关,副线圈电阻减小,副线圈中电流增大,输电线上分担的电压增大,灯泡两端电压即电压表的示数变低,亮度变暗.故D正确.故选:D点评:对于远距离输电问题,一定要明确整个过程中的功率、电压关系,尤其注意导线上损失的电压和功率与哪些因素有关5.如图所示,人造卫星A、B在同一平面内绕地心O做匀速圆周运动.已知A、B连线与A、O连线间的夹角最大为θ,则卫星A、B的角速度之比等于()A.sin3θ B.C.D.考点:人造卫星的加速度、周期和轨道的关系.专题:匀速圆周运动专题.分析:根据题意知道当行星处于最大视角处时,地球和行星的连线应与行星轨道相切,运用几何关系求解问题.解答:解:人造卫星A、B在同一平面内绕地心O做匀速圆周运动.已知A、B连线与A、O连线间的夹角最大为θ,如图:根据几何关系有R B=R A sinθ根据开普勒第三定律有:=所以:===故选:C.点评:能根据题目给出的信息分析视角最大时的半径特征,在圆周运动中涉及几何关系求半径是一个基本功问题.6.以下说法中正确的是()A.牛顿是动力学的奠基人,他总结和发展了前人的成果,发现了力和运动的关系B.法拉第发现了电磁感应现象之后,又发明了世界上第一台发电机──法拉第圆盘发电机,揭开了人类将机械能转化为电能并进行应用的序幕C.重心、合力和交变电流的有效值等概念的建立都体现了等效替代的思想D.变压器的铁芯使用了硅钢片,这样在铁芯中就不会产生任何涡流考点:物理学史.专题:常规题型.分析:根据物理学史和常识解答,记住著名物理学家的主要贡献即可.解答:解:A、牛顿是动力学的奠基人,他总结和发展了前人的成果,发现了力和运动的关系,故A正确;B、法拉第发现了电磁感应现象之后,又发明了世界上第一台发电机──法拉第圆盘发电机,揭开了人类将机械能转化为电能并进行应用的序幕,故B正确;C、重心、合力和交变电流的有效值等概念的建立都体现了等效替代的思想,故C正确;D、在整块导体内部发生电磁感应而产生感应电流的现象称为涡流现象,要损耗能量,变压器的铁芯使用了硅钢片,这样在铁芯中就会产生任何涡流,不用整块的硅钢铁芯,其目的是为了减小涡流.故D错误;故选:ABC.点评:本题考查物理学史,是常识性问题,对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆,这也是考试内容之一.7.真空中有一竖直向上的匀强电场,其场强大小为E,电场中的A、B两点固定着两个等量异号点电荷+Q、﹣Q,A、B两点的连线水平,O为其连线的中点,c、d是两点电荷连线垂直平分线上的两点,Oc=Od,a、b两点在两点电荷的连线上,且与c、d两点的连线恰好形成一个菱形,则下列说法中正确的是()A.a、b两点的电场强度相同B.c、d两点的电势相同C.将电子从a点移到c点的过程中,电场力对电子做正功D.质子在O点时的电势能大于其在b点时的电势能考点: 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: 首先知道此电场是匀强电场和等量异种电荷的合电场,分别分析单独存在电场时各点的场强和电势特点,再利用场强的叠加,分析电势和场强即可求解.解答: 解:A 、等量异种电荷产生电场特点,ab 两点的场强相同,当再叠加匀强电场时,两点的场强依然相同,故A 正确;B 、等量异种电荷产生电场特点是连线的中垂线上的电势为零;当再叠加匀强电场时,d 点的电势大于c 点的电势,故B 错误;C 、据场强的叠加可知,a 到c 的区域场强方向大体斜向上偏右,所以将电子从a 点移到c 点的过程中,电场力对电子做负功,故C 错误;D 、据场强的叠加可知,o 到b 区域场强方向大体斜向上偏右,当质子从左到右移动时,电场力做正功,电势能减小,所以在O 点时的电势能大于其在b 点时的电势能,故D 正确. 故选:AD .点评: 本题的关键是知道此电场是匀强电场和等量异种电荷的合电场;在灵活利用等量异种电荷形成电场的特点和电场力做功与电势能的关系.8.如图所示,等离子气流(由高温高压的等电量的正、负离子组成)由左方连续不断的以速度v 0射入P 1和P 2两极板间的匀强磁场中,ab 和cd 的作用情况为:0~1s 内互相排斥,1~3s 内互相吸引,3~4s 内互相排斥.规定向左为磁感应强度B 的正方向,线圈A 内磁感应强度B 随时间t 变化的图象可能是( )A .B .C .D .考点:带电粒子在混合场中的运动.专题:带电粒子在复合场中的运动专题.分析:根据等离子气流由左方连续不断地以速度v0射入P1和P2两极板间的匀强磁场中,判断出ab的电流方向,根据同向电流相互吸引、异向电流相互排斥,判断出cd的电流方向,从而得出线圈A内磁感应强度的变化.解答:解:等离子气流由左方连续不断地以速度v0射入P1和P2两极板间的匀强磁场中,正电荷向上偏,负电荷向下偏,上板带正电,下板带负电,且能形成稳定的电流,电流方向由a到b,0~1s内互相排斥,1~3s内互相吸引,3~4s内互相排斥.则0~1s内cd的电流方向由d到c,1~3s内cd的电流方向由c到d,3~4s内cd的电流方向由d到c.根据楞次定律判断,知CD正确,AB错误.故选:CD.点评:解决本题的关键知道同向电流相互吸引,异向电流相互排斥.以及掌握楞次定律判读电流的方向.三、非选择题:包括必考题和选考题两部分.第9题~第12题为必考题,每个试题考生都必须作答.第13题~第14题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题9.如图所示为用速度传感器探究小车获得的速度与小车受到的合力及运动位移关系的实验装置:该小组设计的思路是将小车从A位置由静止释放,用速度传感器测出小车获得的速度.实验分两步进行:一是保持砂和砂桶的质量不变,改变速度传感器B与A位置的距离,探究小车获得的速度与小车运动位移的关系;二是保持速度传感器的位置不变,改变砂和砂桶的质量,探究小车获得的速度与小车所受合力的关系:(1)实验中在探究三个物理量的关系时,采用的物理方法是控制变量法.在探究小车获得的速度v与小车运动位移x的关系时,测出多组v、x的数据后作出的v2﹣x图象的形状是直线.(填“直线”或“曲线”)(3)在探究小车获得的速度与小车所受合力的关系时,要使砂和砂桶的重力等于小车受到的合力需要采取什么措施?平衡摩擦力,将木板垫起,使小车不挂砂筒时,能做匀速直线运动;砂和砂筒的质量远小于小车的质量.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:(1)根据探究三个物理量,从而采用控制其中一个量不变,来确定另两个量的关系;根据动能定理,结合图象的含义,即可求解;(3)小车在水平方向上受绳的拉力和摩擦力,想用钩码的重力表示小车受到的合外力,首先需要平衡摩擦力;其次:设小车加速度为a,则:绳上的力为F=Ma,对钩码来说:mg﹣Ma=ma,即:mg=(M+m)a,如果用钩码的重力表示小车受到的合外力,则Ma=(M+m)a,必须要满足钩码的质量远小于小车的总质量.解答:解:(1)在研究物体的“加速度、作用力和质量”三个物理量的关系时,由于变量较多,因此采用了“控制变量法”进行研究,分别控制一个物理量不变,看另外两个物理量之间的关系;根据动能定理,则有:;解得:那么作出的v2﹣x图象的形状是直线;(3)小车在水平方向上受绳的拉力和摩擦力,想用钩码的重力表示小车受到的合外力,首先需要平衡摩擦力;其次:设小车质量M,钩码质量m,整体的加速度为a,绳上的拉力为F,则:对小车有:F=Ma;对钩码有:mg﹣F=ma,即:mg=(M+m)a;如果用钩码的重力表示小车受到的合外力,则要求:Ma=(M+m)a,必须要满足钩码的质量远小于小车的总质量,这样两者才能近似相等.故答案为:(1)控制变量法;直线;(3)平衡摩擦力,将木板垫起,使小车不挂砂筒时,能做匀速直线运动;砂和砂筒的质量远小于小车的质量.点评:在学习物理过程中掌握各种研究问题的方法是很重要的,要了解各种方法在物理中的应用;要明确此题在验证牛顿第二定律用到的原理,围绕原理,记忆需要测量的物理量及实验时的注意事项,同时掌握控制变量法的思路.10.要测量一段阻值为几欧姆的金属丝的电阻率,请根据题目要求完成实验:(1)用毫米刻度尺测量金属丝长度为L=80.00cm,用螺旋测微器测金属丝的直径,如图甲所示,则金属丝的直径d= 1.600mm.在测量电路的实物图中,电压表没有接入电路,请在图乙中连线,使得电路完整;(3)实验中多次改变滑动变阻器触头的位置,得到多组实验数据,以电压表读数U为纵轴、电流表读数I为横轴,在U﹣I坐标系中描点,如图丙所示.请作出图象并根据图象求出被测金属丝的电阻R= 1.2Ω(结果保留两位有效数字);(4)根据以上各测量结果,得出被测金属丝的电阻率ρ= 3.0×10﹣6Ω•m(结果保留两位有效数字)考点:测定金属的电阻率.专题:实验题.分析:(1)螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器示数.根据待测电阻与电表内阻的关系确定电流表的接法,然后连接实物电路图.(3)根据坐标系内描出的点作图象,然后根据图象应用欧姆定律求出电阻阻值.(4)根据电阻定律求出电阻丝电阻率.解答:解:(1)由图示螺旋测微器可知,其示数为:1.5mm+10.0×0.01mm=1.600mm;待测电阻丝电阻约为几欧姆,电流表内阻约为零点几欧姆,电压表内阻约为几千欧姆甚至几万欧姆,电压表内阻远大于电阻丝电阻,流表应采用外接法,实物电路图如图所示:(3)根据坐标系内描出的点作出图象如图所示:由图示图象可知,电阻丝电阻:R==≈1.2Ω.(4)由电阻定律可知,电阻:R=ρ=ρ,电阻率:ρ==≈3.0×10﹣6Ω•m;故答案为:(1)1.600;电路图如图所示;(3)图象如图所示;1.2;(4)3.0×10﹣6.点评:本题考查了螺旋测微器读数、连接实物电路图、作图象、求电阻与电阻率;螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器示数,对螺旋测微器读数时要注意估读,读数时视线要与刻度线垂直.11.如图所示,两个半径为R的四分之一圆弧构成的光滑细管道ABC竖直放置,且固定在光滑水平面上,圆心连线O1O2水平.轻弹簧左端固定在竖直挡板上,右端与质量为m的小球接触(不拴接,小球的直径略小于管道内径),开始时弹簧处于锁定状态,具有一定的弹性势能,重力加速度为g.解除锁定,小球离开弹簧后进入管道.(1)若小球经C点时所受弹力大小为,求弹簧锁定时具有的弹性势能E p;若轨道内部粗糙,弹簧锁定时的弹性势能E p不变,小球恰好能够到达C点,求小球克服轨道摩擦阻力做的功.考点:功能关系.分析:(1)先由牛顿第二定律求出小球经过C点时的速度,再根据能量守恒定律求解弹簧锁定时具有的弹性势能E p;小球恰好能够到达C点时速度为零,由动能定理求出小球克服轨道摩擦阻力做的功.解答:解:(1)在C点,以小球为研究对象,则有mg+=m对整个过程,根据能量守恒定律得E p=2mgR+联立解得E p=mgR小球恰好能够到达C点时速度为零.根据能量守恒得:E p﹣W﹣2mgR=0则得小球克服轨道摩擦阻力做的功W=E p=mgR答:(1)弹簧锁定时具有的弹性势能E p为mgR.小球克服轨道摩擦阻力做的功为mgR.点评:本题要分析清楚小球的运动状态,把握最高点的临界条件:管中小球最高点的临界速度为零,应用能量守恒定律、牛顿第二定律即可正确解题.12.如图所示,空间内有方向垂直纸面(竖直面)向里的有界匀强磁场区域Ⅰ、Ⅱ,磁感应强度大小未知.区域I内有竖直向上的匀强电场,区域Ⅱ内有水平向右的匀强电场,两区域。
黑龙江省哈尔滨市第六中学2017-2018学年高二10月阶段考试物理试题(解析版)
黑龙江省哈尔滨市第六中学2017-2018学年高二10月阶段考试物理试题一、选择题,共12小题,每题4分,共48分。
多选题选的不全得2分。
(其中1、4、7、9、11、12为多选其余为单选)1.下述说法正确的是( )A. 元电荷实质就是电子(或质子)本身B. 不论是摩擦起电还是感应起电,都是电荷的转移C. 点电荷就是体积很小的带电体D. 静电力常量的数值是由实验得出的【答案】BD【解析】元电荷是指最小的电荷量,不是电荷,不是指质子或者是电子,故A错误;不论是摩擦起电还是感应起电,都是电荷的转移,故B正确;由带电体看作点电荷的条件,当带电体的形状对它们间相互作用力的影响可忽略时,这个带电体可看作点电荷,带电体能否看作点电荷是由研究问题的性质决定,与自身大小形状无具体关系,故C错误;静电力常量的数值是由实验得出的,故D正确;故选BD.点睛:本题就是对元电荷和点电荷概念的考查,知道元电荷的概念即可解决本题.带电体看作点电荷的条件,当一个带电体的形状及大小对它们间相互作用力的影响可忽略时,这个带电体可看作点电荷,是由研究问题的性质决定,与自身大小形状无具体关系.2.如图所示,三个完全相同金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上。
a和c带正电,b带负电,a所带电荷量的大小比b的小。
已知c受到a和b的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示,它应是()A. 1FB. 2FC. 3FD. 4F【答案】B【解析】根据库仑定律以及同种电荷相斥,异种电荷相吸,结合平行四边形定则可得B 正确3. 法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场,如图所示为点电荷a 、b 所形成电场的电场线分布图(箭头未标出),在M 点处放置一个电荷量大小为q 的负试探点电荷,受到的电场力大小为F ,以下说法中正确的是( )A. 由电场线分布图可知M 点处的场强比N 点处场强大B. a 、b 为异种电荷,a 的电荷量小于b 的电荷量C. M 点处的场强大小为Fq ,方向与所受电场力方向相同D. 如果M 点处的点电荷电量变为2q ,该处场强将变为2Fq【答案】B 【解析】试题分析:电场线的疏密程度表示场强大小,由图可知N 点场强较大,A 错;电场线总是由正电荷出发终止于负电荷,由电场线分布可知a 、b 为异种电荷,由点电荷场强公式可知b 电荷电量较大,B 对;对于负电荷所受电场力方向与场强方向相反,C 错;场强为电场本身的性质,与放置的试探电荷无关,D 错;故选B考点:考查电场线与场强点评:难度较小,对常见电场线分布要特别熟悉,点电荷场强公式要理解,明确场强为电场本身的性质4.一个电子只在电场力作用下从a 点运动到b 点的轨迹如图中虚线所示,图中一组平行实线可能是电场线也可能是等势面,下列说法中正确的是A. 如果实线是电场线,则a 点的电势比b 点的电势高B. 如果实线是等势面,则a 点的电势比b 点的电势低C. 如果实线是电场线,则电子在a 点的电势能比在b 点的电势能大D. 如果实线是等势面,则电子在a 点的电势能比在b 点的电势能大 【答案】C 【解析】试题分析:据题意,如果实线是电场线,则电场力水平向右,电场方向为水平向左,则b 点电势高,电子从a 点运动到b 点电场力做正功,电子电势能减小,则电子在a 点电势能较大,故选项A 错误选项C 正确;如果实线为等势线,电子受到电场力竖直向下,电场方向竖直向上,则a 点电势较高,从a 点到b 点电场力做负功,电子电势能增加,电子在b 点电势能较高,故选项B 、D 错误。
黑龙江省哈尔滨六中2016-2017学年高二上学期期末物理试卷Word版含解析
黑龙江省哈尔滨六中2016-2017学年高二(上)期末物理试卷(解析版)一、选择题:本题共12小题,每小题4分.在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,第7~12题有多项符合题目要求.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分.1.在磁场中的同一位置放置一条直导线,导线的方向与磁场方向垂直.先后在导线中通入不同的电流,导线所受的力也不一样,图中几幅图象表现的是导线受的力F与通过的电流I的关系.a,b各代表一组F,I的数据.下列图中正确的是()A. B.C.D.2.如图所示,实线表示某静电场的电场线,虚线表示该电场的等势面.下列判断正确的是()A.1、2两点的场强相等B.1、3两点的场强相等C.1、2两点的电势相等D.2、3两点的电势相等3.如图所示,一个有界匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外.一个矩形闭合导线框abcd,沿纸面由位置1(左)匀速运动到位置2(右).则()A.导线框进入磁场时,感应电流方向为a→b→c→d→aB.导线框离开磁场时,感应电流方向为a→d→c→b→aC.导线框离开磁场时,受到的安培力方向水平向右D.导线框进入磁场时.受到的安培力方向水平向左4.矩形导线框abcd固定在匀强磁场中,磁感线的方向与导线框所在平面垂直,规定磁场的正方向垂直纸面向里,磁感应强度B随时间变化的规律如图所示.若规定顺时针方向为感应电流I的正方向,下列各图中正确的是()A.B.C.D.5.如图所示,金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时,铜制线圈c中将有感应电流产生且被螺线管吸引()A.向右做匀速运动 B.向左做匀速运动C.向右做减速运动 D.向右做加速运动6.如图,一有界区域内,存在着磁感应强度大小均为B,方向分别垂直于光滑水平桌面向下和向上的匀强磁场,磁场宽度均为L.现有一边长为的正方形线框abcd,在外力作用下,保持ac垂直磁场边缘,并以沿x轴正方向的速度水平匀速地通过磁场区域,若以逆时针方向为电流正方向,下图中能反映线框中感应电流变化规律的图是()A. B.C.D.7.图中装置可演示磁场对通电导线的作用.电磁铁上下两磁极之间某一水平面内固定两条平行金属导轨,L是置于导轨上并与导轨垂直的金属杆.当电磁铁线圈两端a、b,导轨两端e、f,分别接到两个不同的直流电源上时,L便在导轨上滑动.下列说法正确的是()A.若a接正极,b接负极,e接正极,f接负极,则L向右滑动B.若a接正极,b接负极,e接负极,f接正极,则L向右滑动C.若a接负极,b接正极,e接正极,f接负极,则L向左滑动D.若a接负极,b接正极,e接负极,f接正极,则L向左滑动8.利用电场和磁场来控制带电粒子的运动,是一项重要的物理应用技术.在等量正点电荷所激发的电场中,可以使带电粒子做匀速圆周运动.如图所示,AB 为两个点电荷连线的中垂线,粒子在其上P点获得一垂直纸面向外的速度,恰好在中垂面上做匀速圆周运动.以下判断正确的是()A.该粒子可能带正电B.该粒子一定带负电C.若点电荷M、N的带电量同时等量地缓慢增大,粒子仍在原轨道做匀速圆周运动D.若点电荷M、N的带电量同时等量地缓慢增大,粒子将无法在原轨道做匀速圆周运动9.如图所示,平行板电容器两极板M、N相距d,两极板分别与电压恒定为U 的电源两极连接,极板M带正电.现有一质量为m的带电油滴在极板中央处于静止状态,则()A.油滴带负电B.油滴带正电C.油滴带电荷量为D.将极板N向下缓慢移动一小段距离,油滴将向上运动10.如图所示电路中,R为一滑动变阻器,P为滑片,若将滑片向下滑动,则在滑动过程中,下列判断正确的是()A.电源的输出功率一定增大B.灯泡L2一定逐渐变暗C.灯泡L1一定逐渐变暗D.R上消耗功率一定变大11.如图是质谱仪的工作原理示意图,带电粒子被加速电场加速后,进入速度选择器.速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E.平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2.平板S下方有强度为B0的匀强磁场.下列表述正确的是()A.质谱仪是分析同位素的重要工具B.速度选择中的磁场方向垂直纸面向外C.能通过狭缝P的带电粒子的速率等于D.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的荷质比越小12.如图所示,是研究自感通电实验的电路图,L1、L2是两个规格相同的小灯泡,闭合电键调节电阻R,使两个灯泡的亮度相同,调节可变电阻R1,使它们都正常发光,然后断开电键S.重新闭合电键S,则()A.闭合瞬间,L1立刻变亮,L2逐渐变亮B.闭合瞬间,L2立刻变亮,L1逐渐变亮C.稳定后,L1,L2亮度相同D.稳定后,L1比L2暗些二、实验题:本题共3小题,共18分.13.图1读数为mm,图2读数为mm.14.某实验小组利用如图1所示电路测定一节电池的电动势和内电阻,备有下列器材:①待测电池,电动势约为1.5V(小于1.5V)②电流表,量程3mA③电流表,量程0.6A④电压表,量程1.5V⑤电压表,量程3V⑥滑动变阻器,0~20Ω⑦开关一个,导线若干(1)请选择实验中需要的器材(填标号).(2)小组由实验数据作出的U﹣I图象如图2所示,由图象可求得电源电动势为V,内电阻为Ω.15.在“练习使用多用电表”实验中,某同学进行了如下的操作:(1)用多用电表电阻档测量某一电阻的阻值时,该同学先用大拇指和食指紧捏红黑表笔进行欧姆调零(如图a所示),然后用两表笔接触待测电阻的两端(如图b所示),这两步操作是否合理?(填“a合理”或“b合理”或“都不合理”)(2)用多用电表电流档测量电路中电流,该同学将选择开关置于直流“50mA”档,连接的电路如图c所示,图中多用电表测定的是(填甲电阻的电流、乙电阻的电流或总的电流),测得的值是.三、计算题:本题共3小题,共44分.要求写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.16.(13分)如图所示,充电后的平行板电容器水平放置,电容为C,极板间距离为d,上极板正中有一小孔.质量为m,电荷量为+q的小球从小孔正上方高h 处由静止开始下落,穿过小孔到达下极板处速度恰为零(空气阻力忽略不计,极板间电场可视为匀强电场,重力加速度为g).求:(1)小球到达小孔处的速度;(2)极板间电场强度大小和电容器所带电荷量.17.(15分)如图所示,两根足够长的光滑平行直导轨AB、CD与水平面成θ角放置,两导轨间距为L,A、C两点间接有阻值为R的定值电阻.一根质量为m、长也为L的均匀直金属杆ef放在两导轨上,并与导轨垂直.整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向上,导轨和金属杆接触良好,金属杆ef的电阻为r,其余部分电阻不计.现让ef杆由静止开始沿导轨下滑.(1)求ef杆下滑的最大速度v m.(2)已知ef杆由静止释放至达到最大速度的过程中,ef杆沿导轨下滑的距离为x,求此过程中定值电阻R产生的焦耳热Q和在该过程中通过定值电阻R的电荷量q.18.(16分)如图所示,一面积为S的单匝圆形金属线圈与阻值为R的电阻连接成闭合电路,不计圆形金属线圈及导线的电阻.线圈内存在一个方向垂直纸面向里、磁感应强度大小均匀增加且变化率为k的磁场B t.电阻R两端并联一对平行金属板M、N,两板间距为d,N板右侧xOy坐标系(坐标原点O在N板的下端)的第一象限内,有垂直纸面向外的匀强磁场,磁场边界OA和y轴的夹角∠AOy=45°,AOx区域为无场区.在靠近M板处的P点由静止释放一质量为m、带电荷量为+q的粒子(不计重力),经过N板的小孔,从点Q(0,l )垂直y轴进入第一象限,经OA上某点离开磁场,最后垂直x轴离开第一象限.求:(1)平行金属板M、N获得的电压U;(2)yOA区域内匀强磁场的磁感应强度B;(3)粒子从P点射出到到达x轴的时间.2016-2017学年黑龙江省哈尔滨六中高二(上)期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题:本题共12小题,每小题4分.在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,第7~12题有多项符合题目要求.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分.1.在磁场中的同一位置放置一条直导线,导线的方向与磁场方向垂直.先后在导线中通入不同的电流,导线所受的力也不一样,图中几幅图象表现的是导线受的力F与通过的电流I的关系.a,b各代表一组F,I的数据.下列图中正确的是()A. B.C.D.【考点】安培力.【分析】当电流元IL与磁场垂直时,安培力F=BIL,根据安培力公式F=BIL分析即可.【解答】解:在匀强磁场中,当电流方向与磁场垂直时所受安培力为:F=BIL,由于磁场强度B和导线长度L不变,因此F与I的关系图象为过原点的直线,故ABD错误,C正确.故选:C.【点评】本题比较简单,考查了安培力公式F=BIL的理解和应用,考查角度新颖,扩展学生思维.2.如图所示,实线表示某静电场的电场线,虚线表示该电场的等势面.下列判断正确的是()A.1、2两点的场强相等B.1、3两点的场强相等C.1、2两点的电势相等D.2、3两点的电势相等【考点】电势;电场强度.【分析】根据电场线的分布特点:从正电荷或无穷远处出发到负电荷或无穷远处终止,分析该点电荷的电性;电场线越密,场强越大.顺着电场线,电势降低.利用这些知识进行判断.【解答】解:A、电场线的疏密表示电场的强弱,由图可得,1与2比较,1处的电场线密,所以1处的电场强度大.故A错误;B、电场线的疏密表示电场的强弱,由图可得,1与3比较,1处的电场线密,所以1处的电场强度大.故B错误;C,顺着电场线,电势降低,所以1点的电势高于2点处的电势.故C错误;D、由题目可得,2与3处于同一条等势线上,所以2与3两点的电势相等.故D正确.故选:D.【点评】加强基础知识的学习,掌握住电场线和等势面的特点,即可解决本题.3.如图所示,一个有界匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外.一个矩形闭合导线框abcd,沿纸面由位置1(左)匀速运动到位置2(右).则()A.导线框进入磁场时,感应电流方向为a→b→c→d→aB.导线框离开磁场时,感应电流方向为a→d→c→b→aC.导线框离开磁场时,受到的安培力方向水平向右D.导线框进入磁场时.受到的安培力方向水平向左【考点】右手定则.【分析】线框进入时bc边切割磁感线,出来时ad边切割磁感线,因此根据右手定则可以判断出电流方向,注意完全进入时,磁通量不变,无感应电流产生;然后根据左手定则判断安培力方向.也可以利用楞次定律直接判断电流和受力方向.【解答】解:线框进入磁场时,磁通量增大,因此感应电流形成磁场方向向里,由安培定则可知感应电流方向为a→d→c→b→a,安培力方向水平向左,同理线框离开磁场时,电流方向为a→b→c→d→a,安培力方向水平向左,故ABC 错误,D正确.故选:D.【点评】本题可以利用楞次定律直接判断电流和受力方向,也可以利用右手定则先判断电流向,然后利用左手定则判断受力方向.4.矩形导线框abcd固定在匀强磁场中,磁感线的方向与导线框所在平面垂直,规定磁场的正方向垂直纸面向里,磁感应强度B随时间变化的规律如图所示.若规定顺时针方向为感应电流I的正方向,下列各图中正确的是()A.B.C.D.【考点】法拉第电磁感应定律;闭合电路的欧姆定律.【分析】由右图可知B的变化,则可得出磁通量的变化情况,由楞次定律可知电流的方向;由法拉第电磁感应定律可知电动势,即可知电路中电流的变化情况;【解答】解:由图可知,0﹣1s内,线圈中磁通量的变化率相同,故0﹣1s内电流的方向相同,由楞次定律可知,电路中电流方向为逆时针,即电流为负方向;同理可知,1﹣2s内电路中的电流为顺时针,2﹣3s内,电路中的电流为顺时针,3﹣4s内,电路中的电流为逆时针,由E==可知,电路中电流大小恒定不变.故选D.【点评】本题要求学生能正确理解B﹣t图的含义,才能准确的利用楞次定律进行判定.5.如图所示,金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时,铜制线圈c中将有感应电流产生且被螺线管吸引()A.向右做匀速运动 B.向左做匀速运动C.向右做减速运动 D.向右做加速运动【考点】导体切割磁感线时的感应电动势;楞次定律.【分析】导体棒ab在匀强磁场中沿导轨运动时,根据右手定则判断感应电流方向,感应电流通过螺线管时,由安培定则判断磁场方向,根据楞次定律判断线圈c中感应电流方向,再确定c是否被螺线管吸引.【解答】解:A、B导体棒ab向右或向左做匀速运动时,ab中产生的感应电流不变,螺线管产生的磁场是稳定的,穿过c的磁通量不变,c中没有感应电流,线圈c不受安培力作用,不会被螺线管吸引.故A、B错误.C、导体棒ab向右做减速运动时,根据右手定则判断得到,ab中产生的感应电流方向从a→b,感应电流减小,螺线管产生的磁场减弱,穿过c的磁通量减小,根据楞次定律得知,c中产生顺时针方向(从左向右看)的感应电流,右侧相当于N极,螺线管左侧是S极,则线圈c被螺线管吸引.故C正确.D、导体棒ab向右做加速运动时,根据右手定则判断得到,ab中产生的感应电流方向从a→b,感应电流增大,螺线管产生的磁场增强,穿过c的磁通量增大,根据楞次定律得知,c中产生逆时针方向(从左向右看)的感应电流,右侧相当于S极,螺线管左侧是S极,则线圈c被螺线管排斥.故D错误.故选C【点评】本题运用右手定则、安培定则和楞次定律按步就班进行分析的,也可以直接根据楞次定律进行判断:线圈c被螺线管吸引时,磁通量将要增大,说明原来的磁通量减小,导体棒必定做减速运动.6.如图,一有界区域内,存在着磁感应强度大小均为B,方向分别垂直于光滑水平桌面向下和向上的匀强磁场,磁场宽度均为L.现有一边长为的正方形线框abcd,在外力作用下,保持ac垂直磁场边缘,并以沿x轴正方向的速度水平匀速地通过磁场区域,若以逆时针方向为电流正方向,下图中能反映线框中感应电流变化规律的图是()A. B.C.D.【考点】导体切割磁感线时的感应电动势;闭合电路的欧姆定律.【分析】由楞次定律可判断线圈中的电流方向;由E=BLv、欧姆定律及匀速运动的规律可得出电流随时间的变化规律,再选择图象,注意公式中L是有效切割长度.【解答】解:t在0﹣时间内,线框右边开始进入磁场时,由楞次定律可知,电流方向为逆时针,为正值;线框有效切割长度均匀增大,由E=BLv可知,感应电动势均匀增大,感应电流均匀增大;在﹣时间内,由楞次定律可知,电流方向为逆时针,为正值;线框有效切割长度均匀减小,由E=BLv可知,感应电动势均匀减小,感应电流均匀减小;在﹣时间内,由楞次定律可知,电流方向为顺时针,为负值;线框两边都切割磁感线,产生感应电动势,感应电动势是进入过程的2倍,线框有效切割长度先均匀增大后均匀减小,由E=BLv可知,感应电动势先均匀增大后均匀减小,感应电流也先均匀增大后均匀减小,感应电流的最大值是0﹣过程最大值的2倍;在﹣时间内,由楞次定律可知,电流方向为逆时针,为正值;线框有效切割长度先均匀增大后均匀减小,由E=BLv可知,感应电动势先均匀增大后均匀减小,感应电流也先均匀增大后均匀减小.故C正确;故选:C.【点评】本题分段分析有效切割长度的变化情况是解答的关键.图象往往由解析式选择.本题采用排除法,分成线性和非线性两类图象,对比同类图象的不同之处进行选择.7.图中装置可演示磁场对通电导线的作用.电磁铁上下两磁极之间某一水平面内固定两条平行金属导轨,L是置于导轨上并与导轨垂直的金属杆.当电磁铁线圈两端a、b,导轨两端e、f,分别接到两个不同的直流电源上时,L便在导轨上滑动.下列说法正确的是()A.若a接正极,b接负极,e接正极,f接负极,则L向右滑动B.若a接正极,b接负极,e接负极,f接正极,则L向右滑动C.若a接负极,b接正极,e接正极,f接负极,则L向左滑动D.若a接负极,b接正极,e接负极,f接正极,则L向左滑动【考点】安培力.【分析】由安培定则判断出电流产生的磁场方向,然后由左手定则判断出导体棒受到的安培力方向,从而判断出导轨L的移动方向.【解答】解:A、由安培定则与左手定则可知,若a接正极,b接负极,e接正极,f接负极,L所受安培力向左,L向左滑动,故A错误;B、由安培定则与左手定则可知,若a接正极,b接负极,e接负极,f接正极,L 受到的安培力向右,L向右滑动,故B正确;C、由安培定则与左手定则可知,若a接负极,b接正极,e接正极,f接负极,L 所受安培力向右,L向右滑动,故C错误;D、由安培定则与左手定则可知,若a接负极,b接正极,e接负极,f接正极,L所受安培力向左,则L向左滑动,故D正确;故选BD.【点评】熟练应用安培定则与左手定则即可正确解题,本题难度不大,是一道基础题.8.利用电场和磁场来控制带电粒子的运动,是一项重要的物理应用技术.在等量正点电荷所激发的电场中,可以使带电粒子做匀速圆周运动.如图所示,AB 为两个点电荷连线的中垂线,粒子在其上P点获得一垂直纸面向外的速度,恰好在中垂面上做匀速圆周运动.以下判断正确的是()A.该粒子可能带正电B.该粒子一定带负电C.若点电荷M、N的带电量同时等量地缓慢增大,粒子仍在原轨道做匀速圆周运动D.若点电荷M、N的带电量同时等量地缓慢增大,粒子将无法在原轨道做匀速圆周运动【考点】电势差与电场强度的关系;电场线.【分析】负点电荷将绕O点在AB的中垂面里做匀速圆周运动,合外力提供向心力,根据向心力公式结合库仑定律以及离心运动条件,即可求解.【解答】解:AB、由题意可知,负点电荷将绕O点在AB的中垂面里做匀速圆周运动,故A错误,B正确;CD、若点电荷M、N的带电量同时等量地缓慢增大,依据库仑定律,则库仑力增大,根据力的合成法则,则负点电荷受到的库仑合力增大,即提供的向心力大于所需要的向心力,因此粒子将做离心运动,则无法在原轨道做匀速圆周运动,故C错误,D正确;故选:BD.【点评】本题主要考查了向心力公式、库仑定律的直接应用,要求同学们能正确分析电荷的受力情况,找出向心力的来源,注意离心运动在解题中的应用,难度适中.9.如图所示,平行板电容器两极板M、N相距d,两极板分别与电压恒定为U 的电源两极连接,极板M带正电.现有一质量为m的带电油滴在极板中央处于静止状态,则()A.油滴带负电B.油滴带正电C.油滴带电荷量为D.将极板N向下缓慢移动一小段距离,油滴将向上运动【考点】带电粒子在匀强电场中的运动.【分析】带电荷量为q的微粒静止不动,所受的电场力与重力平衡,由平衡条件分析微粒的电性.由E=求解电场强度.根据N极板向下移动时微粒的电场力有无变化,分析微粒的运动情况.【解答】解:A、由题,带电荷量为q的微粒静止不动,则微粒受到向上的电场力,平行板电容器板间场强方向竖直向下,则微粒带负电.故A正确,B错误;C、由平衡条件得:mg=q,得油滴带电荷量为:q=,故C正确.D、极板N向下缓慢移动一小段距离,电容器两极板距离s增大,板间场强减小,微粒所受电场力减小,则微粒将向下做加速运动.故D错误.故选:AC.【点评】本题整合了微粒的力平衡、电容器动态分析,由平衡条件判断微粒的电性,注意由受力情况来确定运动情况,是解题的基本思路.10.如图所示电路中,R为一滑动变阻器,P为滑片,若将滑片向下滑动,则在滑动过程中,下列判断正确的是()A.电源的输出功率一定增大B.灯泡L2一定逐渐变暗C.灯泡L1一定逐渐变暗D.R上消耗功率一定变大【考点】闭合电路的欧姆定律.【分析】先分析变阻器有效电阻的变化,确定外电路总电阻的变化,分析干路电流和路端电压的变化,即可知道灯L1亮度的变化;根据干路电流和通过R1电流的变化,L分析2电压的变化,判断灯L2亮度的变化.根据内外电阻的关系分析电源输出功率的变化情况.【解答】解:当闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P向下滑动时,接入电路的电阻减小,外电路总电阻减小,干路电流增大,路端电压减小,则灯L1一定逐渐变暗.总电流增大,而通过L1的电流减小,所以通过R1的电流增大,R1的电压增大,可知,R与L2并联的电压减小,灯泡L2一定逐渐变暗.根据P=知,R的电压减小,电阻也减小,则R上消耗功率不一定变大.由于电源的内外电阻关系未知,不能判断电源的输出功率如何变化,故AD错误,BC正确.【点评】本题是电路中动态变化分析问题,在抓住不变量的基础上,根据路端电压随外电阻增大而增大,减小而减小,分析路端电压的变化.利用串联电路的电压与电阻成正比,分析各部分电压的变化.11.如图是质谱仪的工作原理示意图,带电粒子被加速电场加速后,进入速度选择器.速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E.平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2.平板S下方有强度为B0的匀强磁场.下列表述正确的是()A.质谱仪是分析同位素的重要工具B.速度选择中的磁场方向垂直纸面向外C.能通过狭缝P的带电粒子的速率等于D.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的荷质比越小【考点】质谱仪和回旋加速器的工作原理.【分析】带电粒子在速度选择器中受电场力和洛伦兹力平衡,做匀速直线运动,进入偏转电场后做匀速圆周运动,根据半径公式得出半径与粒子比荷的关系.【解答】解:A、粒子在速度选择器中做匀速直线运动,有qE=qvB,解得v=,进入偏转电场后,有qvB0=m,解得R=.知r越小,比荷越大.同位素电量相等,质量不同,则偏转半径不同,所以质谱仪是分析同位素的重要工具.故A、C正确,D错误.B、粒子在磁场中向左偏转,根据左手定则知该粒子带正电,在速度选择器中,所受的电场力水平向右,则洛伦兹力水平向左,根据左手定则,磁场的方向垂直纸面向外.故选ABC.【点评】解决本题的关键知道粒子在速度选择器和偏转电场中的运动规律,掌握带电粒子在匀强磁场中运动的半径公式.12.如图所示,是研究自感通电实验的电路图,L1、L2是两个规格相同的小灯泡,闭合电键调节电阻R,使两个灯泡的亮度相同,调节可变电阻R1,使它们都正常发光,然后断开电键S.重新闭合电键S,则()A.闭合瞬间,L1立刻变亮,L2逐渐变亮B.闭合瞬间,L2立刻变亮,L1逐渐变亮C.稳定后,L1,L2亮度相同D.稳定后,L1比L2暗些【考点】自感现象和自感系数.【分析】闭合开关的瞬间,L相当于断路,稳定后自感作用消失,结合欧姆定律分析电压大小.【解答】解:A、B、闭合瞬间,L相当于断路,L2立刻变亮,L1逐渐变亮,故A 错误,B正确;C、D、稳定后,两个灯泡都正常发光,所以它们的亮度相同,故C正确,D错误.故选:BC【点评】对自感线圈来讲,重点掌握开关闭合瞬间,断路稳定后和开关断开的瞬间,线圈对电流突变的阻碍作用.二、实验题:本题共3小题,共18分.13.(2016秋•香坊区校级期末)图1读数为 6.700mm,图2读数为11.70 mm.。
【黑龙江省哈尔滨六中】2017届高三上学期期中物理试卷-答案
黑龙江省哈尔滨六中2017届高三上学期期中物理试卷答 案一、选择题 1~5.BBCBD 6.B 7.BD 8.AD 9.ACD 10.AB 11.ABD 12.ACD 二、非选择题13.解:(1)设粒子的质量m ,电荷量q ,场区宽度L ,粒子在电场中做类平抛运动Lt v =① qE a m =② 0attan v θ=③由①②③得:20qELtan mv θ=④ 粒子在磁场中做匀速圆周运动,轨迹如图所示。
mv R qB=⑤ 由几何知识得:L sin R θ=⑥ 由⑤⑥解得:0qBL sin mv θ=⑦由④⑦式解得:0E cos B v θ=(2)粒子在电场中运动时间10L t v =⑧ 在磁场中运动时间m22πm t 2πqB qBθθ=∙=⑨ 而0mv L sin qB=∙θ⑩ 由⑧⑨⑩解出:12t sin t θ=θ答:(1)匀强磁场的磁感应强度是Ecos v θ; (2)粒子穿过电场和磁场的时间之比是12t sin t θ=θ。
14.解:粒子在点场中做类平抛运动,有0v v cos60=︒设P 、Q 两点间电势差为U ,由动能定理有:22011qU mv mv 22=-解得:203mv U 2q=(2)粒子在y 0<的区域内运动的轨迹如图所示。
设其在匀强磁场中做匀速圆周运动的轨道半径为R ,磁场的磁感应强度为B 。
由题意,粒子做圆周运动的圆心一定在y 轴上。
由牛顿第二定律2v qvB m R=解得:mvR qB= 由几何知道得RR l sin30+=︒解得:1R 3=所以06mv B ql= (3)带电粒子在磁场中周期2πmT qB=,转过的圆心角为120︒,所以在磁场中运动的时间为: 012πm πt T 33qB 9v === 答:(1)P 、O 两点间的电势差为203mv 2q;(2)匀强磁场的磁感应强度为06mv B ql=; (3)在磁场中运动的时间为0πt 9v =。
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2017年黑龙江省哈尔滨六中高考物理四模试卷一、选择题(共8小题,每小题6分,满分48分)1.(6分)下列说法中不正确的是()A.核反应为人类第一次实现的原子核的人工转变B.在α、β、γ三种射线中,γ射线穿透能力最强,α射线电离作用最强C.遏止电压的大小与入射光的频率成正比,与入射光的光强无关D.处于n=3能级的大量氢原子向低能级跃迁时,辐射光的频率有3种2.(6分)某行星和地球绕太阳公转的轨道均可视为圆.每过N年,该行星会运行到日地连线的延长线上(相距最近),如图所示.该行星与地球的公转半径之比为a,公转周期之比为b,则()A.a=B.C.D.3.(6分)有一两岸平直、流速恒定的河流.某人驾驶小船渡河,去程时船头指向始终与河岸垂直,回程时行驶路线与河岸垂直,船在静水中的速度大小相同,且小船在静水中速度与河水流速大小的比值为k,则去程与回程所用时间之比为()A.B.C.D.4.(6分)如图所示,质量分别为m和M的两长方体物块P和Q,叠放在倾角为θ的固定斜面上.P、Q间的动摩擦因数为μ1,Q与斜面间的动摩擦因数为μ2.当它们从静止释放沿斜面滑下时,两物块始终保持相对静止,则物块P对Q的摩擦力为()A.μ1mgcosθ,方向平行于斜面向上B.μ2mgcosθ,方向平行于斜面向下C.μ2mgcosθ,方向平行于斜面向上D.μ1mgcosθ,方向平行于斜面向下5.(6分)如图所示,一充电后的平行板电容器的两极板水平放置,板长为L,板间距离为d,距板右端L处有一竖直屏M.一带电荷量为q、质量为m的质点以初速度v0沿中线射入两板间,最后垂直打在M上,则下列结论正确的是(已知重力加速度为g)()A.板间电场强度大小为B.两极板间电压为C.整个过程中质点的重力势能增加D.若仅增大两极板间距,则该质点不可能垂直打在M上6.(6分)两个质量相同,所带电荷量相等的带电粒子a、b,以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入圆形匀强磁场区域,其运动轨迹如图所示,若不计粒子的重力,则下列说法正确的是()A.a粒子带负电,b粒子带正电B.a粒子在磁场中所受洛伦兹力较大C.b粒子动能较大D.b粒子在磁场中运动时间较长7.(6分)如图所示,a、b是x轴上关于O点对称的两点,c、d是y轴上关于O 点对称的两点,c、d两点分别固定一等量异种点电荷,带负电的检验电荷仅在电场力作用下从a点沿曲线运动到b点,E为第一象限内轨迹上的一点,以下说法正确的是()A.c点的电荷带正电B.a点电势高于E点电势C.E点场强方向沿轨迹在该点的切线方向D.检验电荷从a到b过程中,电势能先增加后减少8.(6分)在倾角为θ的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A、B,它们的质量分别为m1、m2,弹簧劲度系数为k,C为一固定挡板,系统处于静止状态.现用一平行于斜面向上的恒力F拉物块A使之向上运动,当物块B刚要离开挡板C时,物块A运动的距离为d,速度为v,则此时()A.物块B的质量满足m2gsinθ=kdB.物块A的加速度为C.拉力做功的瞬时功率为FvD.此过程中,弹簧弹性势能的增量为Fd﹣m1dgsinθ﹣m1v2三、非选择题:包括必考题和选考题两部分.第9题~第12题为必考题,每个试题考生都必须作答.第13题~第14题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题9.(7分)为了测量木块与木板间的动摩擦因数μ,应用位移传感器设计图甲所示的实验装置.位移传感器连接计算机,让木块从倾斜木板上的P点由静止释放,描绘出木块到传感器的距离x随时间t的变化图象如图乙所示.(1)根据图象计算出t=0.4s时木块的速度v=m/s,木块的加速度a= m/s2.(2)为测量动摩擦因数μ,还需测量的是,计算μ的表达式为μ=.(已知当地的重力加速度为g)10.(8分)多用电表欧姆挡“×1”的内部电路如图1所示,为测量多用电表内部电阻r和电池的电动势E,实验过程如下:(1)将选择开关旋至欧姆挡“×1”,红、黑表笔短接,其中表笔a为(填“红表笔”或“黑表笔”),调节,使指针位于表盘(填“左”或“右”)侧零刻度线处.(Ω﹣1)(V﹣1)(2)将电阻箱R和电压表V并联后接在两表笔a、b上,改变电阻箱R的阻值,记录6组电压表和电阻箱的示数U和R,再将和的值填写在表格中,把第3、5组数据的对应点在如图2的坐标系中补充标出,并作出图线.(3)根据图线可知电动势E=V,内阻r=Ω.(结果保留3位有效数字)11.(14分)半径为a的圆形区域内有均匀磁场,磁感应强度为B=0.2T,磁场方向垂直纸面向里,半径为b的金属圆环与磁场同心地放置,磁场与环面垂直,其中a=0.4m,b=0.6m.金属环上分别接有灯L1、L2,两灯的电阻均为R=2Ω,一金属棒MN与金属环接触良好,棒与环的电阻均忽略不计.(1)若棒以v0=5m/s的速率,在环上向右匀速滑动,求棒滑过圆环直径OO′的瞬时(如图),MN中的电动势和流过灯L1的电流.(2)撤去中间的金属棒MN,将右面的半圆环OL2O′以OO′为轴向上翻转90°后,磁场开始随时间均匀变化,其变化率为,求L1的功率.12.(18分)如图所示,质量为m=1kg小木块(可视为质点)放在质量为M=5kg、长度为l=m的长木板的左端,长木板放在光滑的水平面上.小木块与长木板间的动摩擦因数μ=0.1,系统处于静止.现使小木块从长木板右端滑离,g取10m/s2,问:(1)若给小木块一水平向右的瞬时冲量I,则冲量I至少多大;(2)若给小木块施加水平向右的恒定外力F,其作用时间t=2s,则外力F至少多大.[物理--选修3-3](15分)13.(5分)下列说法中正确的是()A.饱和汽和液体之间的动态平衡,是指汽化和液化同时进行的过程,且进行的速率相等B.扩散现象说明分子之间存在空隙,同时分子在永不停息地做无规则运动C.用油膜法估测分子大小的实验中,不考虑油酸分子(视为球形)间的空隙并认为水面上形成的油酸膜的厚度即分子直径D.若一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变,则此过程中气泡内的气体分子间的引力和斥力都增大E.物理性质表现为各向同性的固体为非晶体14.(10分)如图所示,一个绝热的气缸竖直放置,内有一个绝热且光滑的活塞,中间有一个固定的导热性良好的隔板,隔板将气缸分成两部分,分别密封着两部分理想气体A 和B.活塞的质量为m,横截面积为S,与隔板相距h.现通过电热丝缓慢加热气体,当A气体吸收热量Q时,活塞上升了h,此时气体的温度为T1.已知大气压强为P0,重力加速度为g.①加热过程中,若A气体内能增加了△E1,求B气体内能增加量△E2②现停止对气体加热,同时在活塞上缓慢添加砂粒,当活塞恰好回到原来的位置时A气体的温度为T2.求此时添加砂粒的总质量△m.2017年黑龙江省哈尔滨六中高考物理四模试卷参考答案与试题解析一、选择题(共8小题,每小题6分,满分48分)1.(6分)下列说法中不正确的是()A.核反应为人类第一次实现的原子核的人工转变B.在α、β、γ三种射线中,γ射线穿透能力最强,α射线电离作用最强C.遏止电压的大小与入射光的频率成正比,与入射光的光强无关D.处于n=3能级的大量氢原子向低能级跃迁时,辐射光的频率有3种【解答】解:A、卢瑟福用α粒子轰击氮原子核,产生了氧的一种同位素﹣﹣氧17和一个质子,这是人类第一次实现的原子核的人工转变,该反应方程为,故A正确;B、在α、β、γ三种射线中,γ射线穿透能力最强,电离本领最弱;α射线电离作用最强,但穿透本领最弱,故B正确;C、根据爱因斯坦光电效应方程可知E k=hν﹣W逸=eU遏,遏止电压的大小与入射光的频率成线性关系,不是成正比,与入射光的光强无关,故C错误;D、处于n=3能级的大量氢原子向低能级跃迁时,辐射光的频率有n==3种,故D正确;本题选错误的,故选:C.2.(6分)某行星和地球绕太阳公转的轨道均可视为圆.每过N年,该行星会运行到日地连线的延长线上(相距最近),如图所示.该行星与地球的公转半径之比为a,公转周期之比为b,则()A.a=B.C.D.【解答】解:地球公转周期为,每过N年行星会运行到日地连线的延长线上,即地球比行星多运动1圈,有,得由题意,故B正确,A错误根据开普勒第三定律,即化简得,故D正确,C错误.故选:BD3.(6分)有一两岸平直、流速恒定的河流.某人驾驶小船渡河,去程时船头指向始终与河岸垂直,回程时行驶路线与河岸垂直,船在静水中的速度大小相同,且小船在静水中速度与河水流速大小的比值为k,则去程与回程所用时间之比为()A.B.C.D.【解答】解:设河水的速度为v s;=;当船头指向始终与河岸垂直,则有:t去=;当回程时行驶路线与河岸垂直,则有:t回而回头时的船的合速度为:v=;合由于小船在静水中速度与河水流速大小的比值为k,所以去程与回程所用时间的比值为=,故A正确,BCD错误;故选:A.4.(6分)如图所示,质量分别为m和M的两长方体物块P和Q,叠放在倾角为θ的固定斜面上.P、Q间的动摩擦因数为μ1,Q与斜面间的动摩擦因数为μ2.当它们从静止释放沿斜面滑下时,两物块始终保持相对静止,则物块P对Q的摩擦力为()A.μ1mgcosθ,方向平行于斜面向上B.μ2mgcosθ,方向平行于斜面向下C.μ2mgcosθ,方向平行于斜面向上D.μ1mgcosθ,方向平行于斜面向下【解答】解:对PQ整体受力分析,受到重力、支持力和滑动摩擦力,如图根据牛顿第二定律,有:(m+M)gsinθ﹣μ2(m+M)gcosθ=(M+m)a解得:a=g(sinθ﹣μ2cosθ)…①再对P物体受力分析,受到重力mg、支持力和沿斜面向上的静摩擦力,根据牛顿第二定律,有mgsinθ﹣F f=ma…②由①②解得P受到的摩擦力大小为:F f=μ2mgcosθ,方向沿斜面向上;根据牛顿第三定律可得物块P对Q的摩擦力为μ2mgcosθ,方向平行于斜面向下.故ACD错误、B正确;故选:B.5.(6分)如图所示,一充电后的平行板电容器的两极板水平放置,板长为L,板间距离为d,距板右端L处有一竖直屏M.一带电荷量为q、质量为m的质点以初速度v0沿中线射入两板间,最后垂直打在M上,则下列结论正确的是(已知重力加速度为g)()A.板间电场强度大小为B.两极板间电压为C.整个过程中质点的重力势能增加D.若仅增大两极板间距,则该质点不可能垂直打在M上【解答】解:A、据题分析可知,小球在平行金属板间轨迹应向上偏转,做类平抛运动,飞出电场后,小球的轨迹向下偏转,才能最后垂直打在M屏上,前后过程质点的运动轨迹有对称性,如图,可见两次偏转的加速度大小相等,根据牛顿第二定律得:qE﹣mg=mg,得到:E=.故A正确;B、由U=Ed可知,板间电势差U=×d=,故B错误;C、小球在电场中向上偏转的距离y=at2,而a==g,t=,解得:y=;故小球打在屏上的位置与P点的距离为:S=2y=,重力势能的增加量E P=mgs=,故C正确.D、仅增大两板间的距离,因两板上电量不变,根据E====可知,板间场强不变,小球在电场中受力情况不变,则运动情况不变,故仍垂直打在屏上,故D错误.故选:AC.6.(6分)两个质量相同,所带电荷量相等的带电粒子a、b,以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入圆形匀强磁场区域,其运动轨迹如图所示,若不计粒子的重力,则下列说法正确的是()A.a粒子带负电,b粒子带正电B.a粒子在磁场中所受洛伦兹力较大C.b粒子动能较大D.b粒子在磁场中运动时间较长【解答】解:A、粒子向右运动,根据左手定则,b向上偏转,应当带正电;a 向下偏转,应当带负电,故A正确.B、由公式;f=qvB,故速度大的b受洛伦兹力较大.故B错误.C、洛伦兹力提供向心力,即:qvB=m,得:r=,故半径较大的b粒子速度大,动能也大.故C正确.D、磁场中偏转角大的运动的时间也长;a粒子的偏转角大,因此运动的时间就长.故D错误.故选:AC7.(6分)如图所示,a、b是x轴上关于O点对称的两点,c、d是y轴上关于O 点对称的两点,c、d两点分别固定一等量异种点电荷,带负电的检验电荷仅在电场力作用下从a点沿曲线运动到b点,E为第一象限内轨迹上的一点,以下说法正确的是()A.c点的电荷带正电B.a点电势高于E点电势C.E点场强方向沿轨迹在该点的切线方向D.检验电荷从a到b过程中,电势能先增加后减少【解答】解:A、带负电的检验电荷仅在电场力的作用下从a点沿曲线运动到b 点,合力指向曲线的内侧,故上面的电荷带同种电,即c点电荷带负电,故A错误;B、从E点到b点电场力做正功,电势能减小,由于是负电荷,故从E到b电势要升高,即b点的电势高于E点的电势.又因为等量异号电荷的连线的中垂线是等势面,故a、b两个点电势相等,所以a点电势高于E点电势,故B正确;C、E点的切线方向为速度方向,E点的场强方向应与电场力方向在一直线,而曲线运动的受力与速度方向不可能在同一直线上,即E点场强方向不可能是该点的切线方向,故C错误;D、检验电荷从a到b过程中,电场力先做正功后做负功,故电势能先增加后减小,故D正确.故选:BD.8.(6分)在倾角为θ的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A、B,它们的质量分别为m1、m2,弹簧劲度系数为k,C为一固定挡板,系统处于静止状态.现用一平行于斜面向上的恒力F拉物块A使之向上运动,当物块B刚要离开挡板C时,物块A运动的距离为d,速度为v,则此时()A.物块B的质量满足m2gsinθ=kdB.物块A的加速度为C.拉力做功的瞬时功率为FvD.此过程中,弹簧弹性势能的增量为Fd﹣m1dgsinθ﹣m1v2【解答】解:A、开始系统处于静止状态,弹簧弹力等于A的重力沿斜面下的分力,当B刚离开C时,弹簧的弹力等于B的重力沿斜面下的分力,故m2gsinθ=kx2,但由于开始是弹簧是压缩的,故d>x2,故m2gsinθ<kd,故A错误;B、当B刚离开C时,对A,根据牛顿第二定律得:F﹣m1gsinθ﹣kx2=m1a1,又开始时,A平衡,则有:m1gsinθ=kx1,而d=x1+x2,解得:物块A加速度为a1=,故B正确;C、拉力的瞬时功率P=Fv,故C正确;D、根据功能关系,弹簧弹性势能的增加量等于拉力的功减去系统动能和重力势能的增加量,即为:,故D正确;故选:BCD.三、非选择题:包括必考题和选考题两部分.第9题~第12题为必考题,每个试题考生都必须作答.第13题~第14题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题9.(7分)为了测量木块与木板间的动摩擦因数μ,应用位移传感器设计图甲所示的实验装置.位移传感器连接计算机,让木块从倾斜木板上的P点由静止释放,描绘出木块到传感器的距离x随时间t的变化图象如图乙所示.(1)根据图象计算出t=0.4s时木块的速度v=0.4m/s,木块的加速度a= 1.0 m/s2.(2)为测量动摩擦因数μ,还需测量的是木板的倾角θ,计算μ的表达式为μ=.(已知当地的重力加速度为g)【解答】解:(1)根据某段时间内的平均速度等于这段时间内中点时刻的瞬时速度,得0.4s末的速度为:v=m/s=0.40m/s,0.2s末的速度为:v′==0.2m/s,则木块的加速度为:a==m/s2=1.0 m/s2.(2)选取木块为研究的对象,木块沿斜面方向是受力:ma=mgsinθ﹣μmgcosθ得:μ=,所以要测定摩擦因数,还需要测出木板的倾角θ;故答案为:(1)0.4,1.0;(2)木板的倾角θ,.10.(8分)多用电表欧姆挡“×1”的内部电路如图1所示,为测量多用电表内部电阻r和电池的电动势E,实验过程如下:(1)将选择开关旋至欧姆挡“×1”,红、黑表笔短接,其中表笔a为红表笔(填“红表笔”或“黑表笔”),调节R0,使指针位于表盘右(填“左”或“右”)侧零刻度线处.(Ω﹣1)(V﹣1)(2)将电阻箱R和电压表V并联后接在两表笔a、b上,改变电阻箱R的阻值,记录6组电压表和电阻箱的示数U和R,再将和的值填写在表格中,把第3、5组数据的对应点在如图2的坐标系中补充标出,并作出图线.(3)根据图线可知电动势E= 1.43V,内阻r=23.0Ω.(结果保留3位有效数字)【解答】解:(1)由图可知,右侧表笔接电内部电压的正极,为保证电流由红进黑出,则右表笔应接黑接线柱,左接线柱接红接线柱;调零时指针应指在右侧的零刻度处,方向为调节R0,使指针指在右侧零刻度处;(2)根据表中数据利用描点法得出对应的图象如图所示;(3)由闭合电路欧姆定律可知:E=U+r;变形得:=+R;可知,图象与纵坐标的交点为电源的电动势的倒数,故有:E==1.43V;图象的斜率表示,则有:r==23.0Ω故答案为:(1)红表笔,R0,右;(2)如图所示;(3)1.43,23.0.11.(14分)半径为a的圆形区域内有均匀磁场,磁感应强度为B=0.2T,磁场方向垂直纸面向里,半径为b的金属圆环与磁场同心地放置,磁场与环面垂直,其中a=0.4m,b=0.6m.金属环上分别接有灯L1、L2,两灯的电阻均为R=2Ω,一金属棒MN与金属环接触良好,棒与环的电阻均忽略不计.(1)若棒以v0=5m/s的速率,在环上向右匀速滑动,求棒滑过圆环直径OO′的瞬时(如图),MN中的电动势和流过灯L1的电流.(2)撤去中间的金属棒MN,将右面的半圆环OL2O′以OO′为轴向上翻转90°后,磁场开始随时间均匀变化,其变化率为,求L1的功率.【解答】解:(1)棒滑过圆环直径OO′的瞬时,MN中的电动势E1=B•2av=0.2×0.8×5V=0.8V ①等效电路如图(1)所示,流过灯L1的电流I1===A=0.4A;②故流过灯L1的电流为0.4A;(2)撤去中间的金属棒MN,将右面的半圆环OL2O′以OO′为轴向上翻转90°,半圆环OL1O′中产生感应电动势,相当于电源,灯L2为外电路,等效电路如图(2)所示,感应电动势E2==0.5×πa2×=0.32V ③L1的功率P1==1.28×10﹣2W答:(1)若棒以v0=5m/s的速率,在环上向右匀速滑动,求棒滑过圆环直径OO′的瞬时(如图),MN中的电动势0.8V和流过灯L1的电流0.4A.(2)撤去中间的金属棒MN,将右面的半圆环OL2O′以OO′为轴向上翻转90°后,磁场开始随时间均匀变化,其变化率为,求L1的功率1.28×10﹣2W.12.(18分)如图所示,质量为m=1kg小木块(可视为质点)放在质量为M=5kg、长度为l=m的长木板的左端,长木板放在光滑的水平面上.小木块与长木板间的动摩擦因数μ=0.1,系统处于静止.现使小木块从长木板右端滑离,g取10m/s2,问:(1)若给小木块一水平向右的瞬时冲量I,则冲量I至少多大;(2)若给小木块施加水平向右的恒定外力F,其作用时间t=2s,则外力F至少多大.【解答】解:(1)设给小木块的速度为v0,物块恰好从长木板右端滑离时,木块与长木板具有相同的速度,规定向右为正方向,根据动量守恒定律得:mv0=(m+M)v,根据能量守恒得:,根据动量定理得:I=mv0,代入数据得:I=N•s.(2)根据动量定理得,对m有:Ft﹣μmgt=mv1,对M有:μmgt=Mv2,两物块的相对位移为:,规定向右为正方向,根据动量守恒定律得:mv1+Mv2=(m+M)v,根据能量守恒得:,代入数据联立解得:F=2N.答:(1)冲量I至少为N•s.(2)外力F至少2N.[物理--选修3-3](15分)13.(5分)下列说法中正确的是()A.饱和汽和液体之间的动态平衡,是指汽化和液化同时进行的过程,且进行的速率相等B.扩散现象说明分子之间存在空隙,同时分子在永不停息地做无规则运动C.用油膜法估测分子大小的实验中,不考虑油酸分子(视为球形)间的空隙并认为水面上形成的油酸膜的厚度即分子直径D.若一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变,则此过程中气泡内的气体分子间的引力和斥力都增大E.物理性质表现为各向同性的固体为非晶体【解答】解:A、饱和汽和液体之间的动态平衡,是指汽化和液化同时进行的过程,且进行的速率相等,故A正确;B、扩散现象说明分子之间存在空隙,同时分子在永不停息地做无规则运动;故B正确;C、用油膜法估测分子大小的实验中,不考虑油酸分子(视为球形)间的空隙并认为水面上形成的油酸膜的厚度即分子直径;故C正确;D、由于分子之间的距离比较大,分子间的作用力忽略不计,则气泡中气体分子间的作用力始终为零,故D错误;E、物理性质表现为各向同性的固体为非晶体或多晶体,故E错误.故选:ABC.14.(10分)如图所示,一个绝热的气缸竖直放置,内有一个绝热且光滑的活塞,中间有一个固定的导热性良好的隔板,隔板将气缸分成两部分,分别密封着两部分理想气体A 和B.活塞的质量为m,横截面积为S,与隔板相距h.现通过电热丝缓慢加热气体,当A气体吸收热量Q时,活塞上升了h,此时气体的温度为T1.已知大气压强为P0,重力加速度为g.①加热过程中,若A气体内能增加了△E1,求B气体内能增加量△E2②现停止对气体加热,同时在活塞上缓慢添加砂粒,当活塞恰好回到原来的位置时A气体的温度为T2.求此时添加砂粒的总质量△m.【解答】解:①气体对外做功B气体对外做功:W=pSh=(p0S+mg)h,由热力学第一定律得:△E1+△E2=Q﹣W,解得:△E2=Q﹣(mg+p0S)h﹣△E1 ,②B气体的初状态:,V1=hST1 ,B气体末状态:,V2=hST2 ,由理想气体状态方程得:=,解得:;答:①加热过程中,B气体内能增加量为Q﹣(mg+p0S)h﹣△E1;②此时添加砂粒的总质量.赠送—高考物理解答题规范化要求物理计算题可以综合地考查学生的知识和能力,在高考物理试题中,计算题在物理部分中的所占的比分很大(60%),单题的分值也很高。