2020年江苏省如皋中学高三下学期物理第一周综合自测包含答案

2020年江苏省如皋中学高三物理第一周综合自测
一、单选题
1.质点是一个理想化模型，下列说法中正确的是()
A. 研究刘翔110m栏比赛的跨栏技术时，其身体可看作质点
B. 研究月球绕地球的运动轨迹时，月球可看作质点
C. 研究火车通过隧道所需的时间时，火车可看作质点
D. 研究“嫦娥一号”在轨道上的飞行姿态时，“嫦娥一号”可看作质点
2.如图，光滑圆轨道固定在竖直面内，一质量为m的小球沿轨道做完整的圆周运动。

已知
小球在最低点时对轨道的压力大小为N1，在最高点时对轨道的压力大小为N2，重力加速
度大小为g，则N1−N2的值为()
A. 3mg
B. 4mg
C. 5mg
D. 6mg
3.汽车在水平地面上因故刹车，可以看做是匀减速直线运动，其位移与时间的关系是：s=16t−2t2(m)，
则它在停止运动前最后1s内的平均速度为()
A. 6m/s
B. 4m/s
C. 2m/s
D. 1m/s
4.如图所示，点电荷+2Q、−Q分别置于M、N两点，O点为MN连线的中
点，点a、b在MN连线上，点c、d在MN中垂线上，它们均关于O点对
称．下列说法正确的是()
A. c、d两点的电场强度相同
B. a、b两点的电势相同
C. 将电子沿直线从c移到d，电场力对电子先做负功再做正功
D. 将电子沿直线从a移到b，电子的电势能一直增大
5.在图中所示的电路中，当滑动变阻器的滑动触片向b端移动时()
A. 伏特表V读数增大，电容C的电荷量在减小
B. 安培表A的读数增大，电容C的电荷量在增大
C. 伏特表V的读数增大，安培表A的读数减小
D. 伏特表V的读数减小，安培表A的读数增大
6.如图所示，PQ为等量异种点电荷A、B连线的中垂线，C为中垂线上的一点，
M、N分别为AC、BC的中点，若取无穷远处的电势为零，则下列判断正确的
是()
A. M、N两点的电场强度相同
B. M、N两点的电势相等
C. 若将一负试探电荷由M点移到C点，电场力做正功
D. 若将一负试探电荷由无穷远处移到N点时，电势能一定增加7.如图所示为一物体做匀变速直线运动的速度图线，下列判断正确的是()
A. 物体一直往负方向运动
B. 物体的加速度大小为1.5m/s2
C. 2s末物体位于出发点
D. 前2秒的加速度与后两2秒的加速度方向相反
8.如图所示，三条平行且等间距的虚线表示电场中的三个等势面，其电势分别为10V、20V、30V，实线
是一带电粒子(不计重力)在该区域内运动的轨迹，轨迹上有a、b、c三点，已知带电粒子所带电荷量为0.01C，在a点处的动能为0.5J，则该带电离子()
A. 可能带负电
B. 在b点处的电势能为0.5J
C. 在b点处的动能为零
D. 在c点处的动能为0.4J
9.一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动，在时间间隔t内位移为s，动能变为原来的9倍，该质点的
加速度为()
A. s
t 2
B. 3s
2t 2
C. 4s
t2
D. 8s
t2
10.一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐增大。

小王分别画出汽车转弯时的四种
加速度方向，则正确的是()
A. B. C. D.
二、多选题
11.如图，一带正电的点电荷固定于O点，两虚线圆均以O为圆心，两实线分别
为带电粒子M和N先后在电场中运动的轨迹，a、b、c、d、e为轨迹和虚线圆
的交点(不计重力)，下列说法正确的是
()
A. M带负电荷，N带正电荷
B. M在b点的动能小于它在a点的动能
C. N在d点的电势能等于它在e点的电势能
D. N在从c点运动到d点的过程中克服电场力做功
12.一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s
末达到额定功率，之后保持以额定功率运动。

其v−t图象如图所示。

已知
汽车的质量为m=1×103kg，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，则以
下说法正确的是()
A. 汽车在前5s内的牵引力为5×103N
B. 汽车速度为25m/s时的加速度为5m/s2
C. 汽车的额定功率为100 kW
D. 汽车的最大速度为80 m/s
13.如图所示，足够长的U形光滑金属导轨平面与水平面成θ角，其中MN与PQ平行且间距为L，导轨平
面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，导轨电阻不计．金属棒ab由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且接触良好，ab棒接入电路的电阻为R，当流过ab棒某一横截面的电荷量为q时，棒的速度大小为υ，则金属棒ab在这一过程中()
A. 加速度为v2
2L B. 下滑的位移为qR
BL
C. 产生的焦耳热为mgqR
BL sinθ−1
2
mv2 D. 受到的最大安培力为B2L2v
R
14.如图所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行．初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光
滑水平地面上的A处滑上传送带．若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的v−t图象(以地面为参考系)如图乙所示．已知v2>v1，则()
A. t2时刻，小物块离A处的距离达到最大
B. t2时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大
C. 0～t3时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左
D. 0～t2时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用
15.如图所示，质量为m的小球从距离地面高H的A点由静止开始释放，落到地面上后又
陷入泥潭中，由于受到阻力作用到达距地面深度为h的B点时速度减为零.不计空气阻
力，重力加速度为g.关于小球在刚接触地面到速度变为零的过程中，下列说法中正确的
有()
A. 小球的机械能减少了mgh
B. 小球克服阻力做的功为mg(H+ℎ)
C. 小球所受阻力的冲量等于m √2gH
D. 小球动量的改变量大小等于m√2gH 三、实验题
16.某同学想设计一个测量金属棒电阻率的实验方案，实验室提供的器材有：
A.电流表A1(内阻R g=100Ω，满偏电流I g=3mA)
B.电流表A2(内阻约为0.4Ω，量程为0.6A)
C.定值电阻R0=900Ω
D.滑动变阻器R(5Ω,2A)
E.干电池组(6V,0.05Ω)
F.一个开关和导线若干
G.螺旋测微器，游标卡尺
(1)如图1，用螺旋测微器测金属棒直径为______mm；如图2用20分度游标卡尺测金属棒长度为
______cm。

(2)用多用电表粗测金属棒的阻值：当用“×10Ω”挡时发现指针偏转角度过大，他应该换用______挡(
填“×1Ω”或“×100Ω”)，换挡并进行一系列正确操作后，指针静止时如图3所示，则金属棒的阻值约为______Ω。

(3)请根据提供的器材，设计一个实验电路，要求尽可能精确测量金属棒的阻值。

(4)若实验测得电流表A1示数为I1，电流表A2示数为I2，则金属棒电阻的表达式为R x=______。

(用I1，
I2，R0，R g表示)
17.某物理小组对轻弹簧的弹性势能进行探究，实验装置如图所示：轻弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧
左端固定，右端与一物块接触而不连接，纸带穿过打点计时器并与物块连接。

向左推物块使弹簧压缩一段距离，由静止释放物块，通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能。

(1)实验中涉及到下列操作步骤：
①把纸带向左拉直
②松手释放物块
③接通打点计时器电源
④向左推物块使弹簧压缩，并测量弹簧压缩量
上述步骤正确的操作顺序是______(填入代表步骤的序号)。

(2)图(b)中M和L纸带是分别把弹簧压缩到不同位置后所得到的实际打点结果。

打点计时器所用交流
电的频率为50Hz，由M纸带所给的数据，可求出在该纸带对应的试验中物块脱离弹簧时的速度为______m/s。

比较两纸带可知______(填“M”或“L“)纸带对应的试验中弹簧被压缩后的弹性势能大。

四、计算题
18.如图所示，传送带与水平面之间的夹角θ=30°，其上A、B两点间的距离L=5m，传送带在电动机的
带动下以v=1m/s的速度匀速运动．现将一质量m=10kg的小物体(可视为质点)轻放在传送带的A
点，已知小物体与传送之间的动摩擦因数μ
=√3
2
，在传送带将小物体从A点传送到B点的过程中，求：
(取g=10m/s2)
(1)物体刚开始运动的加速度大小；
(2)物体从A到B运动的时间；
(3)传送带对小物体做的功；
(4)电动机做的功。

19.如图所示，粗糙水平地面与半径为R=0.5m的粗糙半圆轨道BCD相连接，且在同一竖直平面内，O是
BCD的圆心，BOD在同一竖直线上．质量为m=1kg的小物块在水平恒力F=15N的作用下，从A点
由静止开始做匀加速直线运动，当小物块运动到B点时撤去F，小物块沿半圆轨道运动恰好能通过D
点，已知A、B间的距离为3m，小物块与地面间的动摩擦因数为0.3，重力加速度g取10m/s2.求：
(1)小物块运动到B点时对圆轨道B点的压力大小．
(2)小物块离开D点后落到地面上的点与B点之间的距离．
20.如图所示，内表面光滑绝缘的半径为1.2m的圆形轨道处于竖直平面内，有竖直向下的匀强电场，场强
大小为3×106V/m。

有一质量为0.12kg、带负电的小球，电荷量大小为1.6×10−6C，小球在圆轨道内
壁做圆周运动，当运动到最低点A时，小球与轨道压力恰好为零，g取10m/s2，求：
(1)小球在A点处的速度大小；
(2)小球运动到最高点B时对轨道的压力．
21.如图所示，在xOy坐标平面的第一象限内有一沿y轴负方向的匀强电场，在第四象限内有一垂直于平
面向外的匀强磁场，一质量为m，带电量为+q的粒子(重力不计)经过电场中坐标为(3L,L)的P点时的
速度大小为v0.方向沿x轴负方向，然后以与x轴负方向成45°角进入磁场，最后从坐标原点O射出磁场。

求：
(1)匀强电场的场强E的大小；
(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小；
(3)粒子从P点运动到原点O所用的时间。

2020年江苏省如皋中学高三物理第一周综合自测
答案
1. B
2. D
3. C
4. D
5. D
6. C
7. B
8. D
9. A 10. A 11. ABC12.AC 13. BCD 14. BD 15. BD
16. (1)6.126；10.230；
(2)×1Ω；10.0；
(3)如图：
；
(4)I1(R g+R0) I2−I1
17. (1)④①③②(2)1.29；M
18.解：(1)小物体加速过程，根据牛顿第二定律有：
则得物体上升的加速度为：a=1
4
g=2.5 m/s2；
(2)当小物体的速度增加到v=1 m/s时，通过的位移是：x1=v2
2a
=0.2 m
又v=at，联立解得：t1=v
a
=0.4 s，
由于，所以物体与传送带同速一起匀速运动
位移为：x2=L−x1=5m−0.2m=4.8m
即小物体将以v=1 m/s的速度完成4.8m的路程
用时为：t2=x2
v
=4.8s
故总时间为：t=t1+t2=5.2s；
(3)由功能关系得：传送带对小物体做的功为：
代入数据解得：W=255J；
(4)电动机做功使小物体机械能增加，同时小物体与传送带间因摩擦产生热量Q
相对位移为：x′=vt1−1
2vt1=1
2
vt1=0.2 m
摩擦生热为：
故电动机做的功为：W电=W+Q=270 J。

答：(1)物体刚开始运动的加速度大小为2.5 m/s2；
(2)物体从A到B运动的时间为5.2s；
(3)传送带对小物体做的功为255 J；
(4)电动机做的功为270J。

19.解：(1)小物块在水平面上从A运动到B过程中
根据动能定理有：(F−μmg)x AB=1
2
mv B2−0 
在B点，以物块为研究对象，根据牛顿第二定律得：N−mg=m v B2
R
联立解得小物块运动到B点时轨道对物块的支持力为：N=154N
由牛顿第三定律可得，小物块运动到B点时对圆轨道B点的压力大小为：N′=N=154N
(2)因为小物块恰能通过D点，所以在D点小物块所受的重力等于向心力，即：mg=m v D2
R
可得：v D=√5m/s
设小物块落地点距B点之间的距离为x，下落时间为t
根据平抛运动的规律有：x=v D t，2R=1
2
gt2
解得：x=1m
答：(1)小物块运动到B点时对圆轨道B点的压力大小为154N.
(2)小物块离开D点后落到地面上的点与B点之间的距离为1m．
20.解：(1)重力：G=mg=0.12kg×10m/s2=1.2N
电场力：F=qE=1.6×10−6C×3×106V/m=4.8N
在A点，有：qE−mg=m v12
R
代入数据解得：v1=6m/s
(2)设球在B点的速度大小为v2，从A到B，由动能定理有：
(qE−mg)×(2R)=
1
2
mv22−
1
2
mv12
在B点，设轨道对小球弹力为F N，则有：
F N+mg−qE=m
v22
R
由牛顿第三定律有：F N′=F N
代入数据解得：F N′=21.6N。

21.解：粒子在电场中经过点P后，做类平抛运动，进入磁场中做匀速圆周运动，从O点射出，则其运动轨迹如图所示：
(1)设粒子在O点时的速度大小为v，OQ段为圆周，PQ段为抛物线。

根据对称性可知，粒子在Q点时的速
度大小也为v ，方向与x 轴负方向成45°角，可得：v 0=vcos45° 解得：v =√2v 0
在粒子从P 运动到Q 的过程中，由动能定理得：
qEL =12mv 2−1
2
mv 02
解得：E =
mv 0
22qL
(2)在匀强电场由P 到Q 的过程中，
水平方向的位移为x =v 0t 1 竖直方向的位移为y =
v 0
2t 1
=L
可得X QP =2L ，OQ =L
由OQ =2Rcos45°，故粒子在QO 段圆周运动的半径：R =√2
2L
及R =
mv Bq 得B 0=2mv 0qL
(3)在Q 点时，v y =v 0tan45°=v 0
设粒子从P 到Q 所用时间为t 1，在竖直方向上有：t 1=
L
v 02
=
2L
v 0
粒子从Q 点运动到O 所用的时间为：T =2πR v
=2π√2
2L
√2v =πL v 0
，t 2=90°
360∘T =πL
4v 0
， 则粒子从O 点运动到P 点所用的时间为：t 总=t 1+t 2=2L v 0
+πL 4v 0
=
(8+π)L 4v 0
答：(1)匀强电场的场强E 的大小为 mv 0
22qL ； (2)匀强磁场的磁感应强度B 的大小为
2mv 0qL
；
(3)粒子从P 点运动到原点O 所用的时间
(8+π)L 4v 0。