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14-01-04高三物理周测试(14)

御匾会 | 发布时2019-07-26 23:02 | 文字大小:【】【】【】 | 浏览量:

【本文关键词】御匾会,弹道切线

文/御匾会

  14-01-04高三物理周测试(1.4)_理化生_高中教育_教育专区。2014 届高三物理周测试题(1.4) 一、 选择题(本题包括 12 小题, 每小题 4 分, 共 48 分。 每小题给出的四个选项中, 1—8 只有一个选项正确,9—12 有多个选项正确,全部选对的

  2014 届高三物理周测试题(1.4) 一、 选择题(本题包括 12 小题, 每小题 4 分, 共 48 分。 每小题给出的四个选项中, 1—8 只有一个选项正确,9—12 有多个选项正确,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.电磁炉是利用电磁感应现象产生的涡流,使锅体发热从而加热食物.下列相关的说 法中正确的是 A.锅体中涡流的强弱与磁场变化的频率有关 B.电磁炉中通入电压足够高的直流电也能正常工作 C.金属或环保绝缘材料制成的锅体都可以利用电磁炉来烹饪食物 D.电磁炉的上表面一般都用金属材料制成,以加快热传递减少热损耗 2. 沿直线做匀变速运动的质点在第一个 0.5 s 内的平均速度比它在第一个 1.5 s 内的平均速 度大 2.45 m/s,以质点的运动方向为正方向,则质点的加速度为 A.2.45 m/s2 B.-2.45 m/s2 C.4.90 m/s2 ( ) ( ) D.-4.90 m/s2 3.有一根绳子下端串联着两个质量不同的小球,上面小球比下面小球质量大。当手提着 绳端沿水平方向一起做匀加速直线运动时(空气阻力不计) ,图中所描绘的四种情况中正 确的是() ( ) A B C D 4.如图所示,足够长的传送带以恒定速率沿顺时针方向运转.现将一个物体轻轻放在传送 带底端,物体第一阶段被加速到与传送带具有相的速度,第二阶段匀速运动到传送带顶 端.则下列说法中正确的是 A.第一阶段摩擦力对物体做的功等于系统产生的热量 B.第一阶段摩擦力对物体做的功等于第一阶段物体动能的增加量 C.第二阶段摩擦力对物体做的功等于第二阶段物体机械能的增加量 D.两个阶段摩擦力对物体所做的功 等于物体机械能的减少量 5.如图所示, 均匀带正电的圆环水平放置, AB 为过圆心 O 的竖直轴线. 一带正电的微粒(可 视为点电荷),从圆心 O 正上方某处由静止释放向下运动,不计空气阻力.在运动的整个 过程中,下列说法中正确的是 ( ) A.带电微粒的加速度可能一直增大 B.带电微粒的电势能可能一直减小 C.带电微粒的动能可能一直增大 D.带电微粒的运动轨迹可能关于 O 点对称 1 ( ) 6.如图所示,竖直平面内光滑圆轨道外侧,一小球以某一水平速度 v0 从 A 点出发沿圆 轨道运动,至 B 点脱离轨道,最终落在水平面上的 C 点,不计空气阻力.下列说法中不正 确的是 ( ) A.在 B 点时,小球对圆轨道的压力为零 B.B 到 C 过程,小球做匀变速运动 C.在 A 点时,小球对圆轨道压力大于其重力 D.A 到 B 过程,小球水平方向的加速度先增加后减小 7.实验室里可以用欧姆表直接测量电阻。如图所示,虚线框内是欧姆表的简化结构图,它 由灵敏电流表、电源、变阻器等组成。某欧姆表的刻度值是按电 源电动势为 1.5V 来刻度的,电流表的满偏电流为 10mA。使用一 段时间后,发现电动势已降为 1.2V,此时重新调零后,用该欧姆 表测得某电阻值为 350Ω ,则此电阻的实际值为 ( ) A. 250Ω B. 280Ω C. 350Ω D. 400Ω 8.如图所示,上下不等宽的平行导轨,EF 和 GH 部分导轨间的距 离为 L,IJ 和 MN 部分的导轨间距为 2L,导轨竖直放置,整个装 置处于水平向里的匀强磁场中,金属杆 ab 和 cd 的质量均为 m, 都可在导轨上无摩擦地滑动,且与导轨接触良好,现对金属杆 ab 施加一个竖直向上的作用力 F,使其匀速向上运动,同时使 cd 处于静止状态,则 F 的大小为( ) A.mg B.3mg/2 C.2mg D.5mg/2 9.如图甲所示,闭合线圈固定在小车上,总质量为 1 kg.它 们在光滑水平面上, 以 10 m/s 的速度进入与线圈平面垂直、 磁感应强度为 B 的水平有界匀 强磁场,磁场方向垂直纸面向里.已知小车运动的速度 v 随车的位移 x 变化的 v-x 图象 如图乙所示.则( 甲 ) 乙 A.线 cm B.磁场的宽度 d=15 cm C.线圈进入磁场过程中做匀加速运动,加速度为 0.8 m/s2 D.线圈通过磁场过程中产生的热量为 48 J 10.如图所示,从地面上 A 点发射一枚远程弹道导弹,在引力作用下,沿 ACB 椭 圆轨道飞行击中地面目标 B, C 为轨道的远地点, 距地面高度为 h。已知地球半径为 R, 地球质量为 M,引力常量为 G。设距地面高度为 h 的圆轨道上卫星运动周期为 T0。下 列结论正确的是 ( ) 2 A.导弹在 C 点的速度大于 GM R?h GM ( R ? h) 2 B.导弹在 C 点的速度小于 GM R?h C.导弹在 C 点的加速度等于 4? 2 ( R ? h) D.导弹在 C 点的加速度等于 T02 11.如图所示,在倾角为 α 的传送带上有质量均为 m 的三个木块 1、2、3,中间均用原长 为 L、劲度系数为 k 的轻弹簧连接起来,木块与传送带间的动摩擦因数均为 μ,其中木块 1 被与传送带平行的细线拉住,传送带按图示方向匀速运动,三个木块处于平衡状态.下列 结论正确的是 ( ) μmgcosα A.2、3 两木块之间的距离等于 L+ k (sinα+μcosα)mg B.2、3 两木块之间的距离等于 L+ k C.1、2 两木块之间的距离大于 2、3 两木块之间的距离 D. 如果传送带突然加速,相邻两木块之间的距离都将增大 12.如图所示 A、B 两物体用跨过定滑轮的轻绳相连,A 放置于水平面上,与水平面 的动摩擦因数恒定。对 A 施加水平向右的外力 F,使 A 在沿水平面 向右运动的过程中 B 保持匀速上升。 设绳的拉力为 T, 地面对物体 A 的弹力为 N,地面对 A 的摩擦力为 f,以下判断正确的是( ) A.T 保持不变, B.N 逐渐减小 C.f 逐渐增大 D.F 逐渐增大 二、实验题(共 13 分) 13.(4 分)某同学用如图所示的实验装置探究小车动能变化与合外力 对它所做功的关系,图中 A 为小车,连接在小车后面的纸带穿过 打点计时器 B 的限位孔, 它们均置于水平的一端带有定滑轮的足 够长的木板上,C 为弹簧测力计,不计绳与滑轮的摩擦.实验时, 先 接通电源再松开小车,打点计时器在纸带上打下一系列点. (1)该同学在一条比较理想的纸带上, 从点迹清楚的某点开始记为 0 点, 顺次选取 5 个点, 分别测量这 5 个点到 0 之间的距离 x, 计算出它们与 0 点之间的速度平方差 Δv2=v2-v02, 然后在 背景方格纸中建立 Δv2~x 坐标系,并根据上述数据进行如图所示的描点,若测 出小车质量为 0.2 kg,结合图象可求得小车所受合外力的大小为 ________ N. (2)若该同学通过计算发现小车所受合外力小于测力计读数,明 显超出实验误差的正常范围,你认为主要原因是 3 _______ _________________________________________________________________. 14.(9 分)为锻炼身体,小明利用所学物理知识设计了一个电子拉力计,如图是原理图。 硬质弹簧右端和金属滑片 P 固定在一起(弹簧的电阻不计,P 与 R1 间的摩擦不计)。定值电 阻 R0=5Ω,a、b 是一根长为 5cm 的均匀电阻丝,阻值 R1=25Ω,电源电压 U=3V,电流表 的量程为 O~0.6A。 (1)小明在电路中连入 RO 的目的是______________。 (2) 当拉环不受拉力时, 滑片 P 处于 a 端, 闭合开关后电流表的读数为___________A. (3)已知该弹簧伸长的长度 ΔL 与所受拉力 F 间的关系如图所示。通过计算说明, 开 关 S 闭合后,当电流表指针指在 0.3A 处,作用在拉环上水平向右的拉力为 N 三、解答题(本题共 4 小题,满分 49 分。解答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。) 15.(10 分)在建筑装修中,工人用质量为 5. 0 kg 的磨石 A 对地面和斜壁进行 打磨, 已知 A 与地面、A 与斜壁 之间的动摩擦因数 μ 均相同.(g 取 10 m/s2) (1)当 A 受到水平方向的推力 F1=25 N 打磨地面时, A 恰好在水平地 面上做匀速直线运动,求 A 与地面间的动摩擦因数 μ. (2)若用 A 对倾角 θ=37° 的斜壁进行 打磨(如图所示),当对 A 施加 竖直向上的推力 F2=60 N 时, 则磨石 A 从静止开始沿斜壁向上运动 2 m(斜壁长2 m)所需时间为多少?(sin 37° =0.6, cos 37° =0.8) 16. (10 分)如图所示,遥控电动赛车(可视为质点)从 A 点由静止出发,经过时间 t 后关 闭电动机,赛车继续前进至 B 点水平飞出,恰好在 C 点沿着切线方向进入固定在竖直平面 内的圆形光滑轨道, 通过轨道最高点 D 后回到水平地面 EF 上, E 点为圆形轨道的最低点. 已 知赛车在水平轨道 AB 部分运动时受到恒定阻力 f=0.4 N, 赛车的质量 m=0.4 kg 通电后赛 车的电动机以额定功率 P=2 W 工作,轨道 AB 的长度 L=2 m,B、 C 两点的高度差 h=0.45 m, 连线 CO 和竖直方向的夹角 α=37° ,圆形轨道的半径 R=0.5 m,空气阻力可忽略,取重力 加速度 g=10 m/s2,sin 37° =0.6,cos 37° =0.8,求: 4 (1)赛车运动到 C 点时速度 vC 的大小; (2)赛车经过最高点 D 处对轨道压力 FND 的大小; (3)赛车电动机工作的时间 t. 17. (14 分)两块竖直放置的平行金属板 A、 B, 相距 d=1.0 m,两板间电压为 U=2500 V, - O 点到两板的距离相等.在 O 点有一放射源,释放质量 m=2.5×10 3 kg、 电荷量 q= - 1.0×10 5 C 的带正电微粒. 过 O 点以半径 R=0.25 m 作一个圆,圆心 O′在过 O 点向右下 方倾斜 45°的直线上.P、M、S、N 分布在圆周上,O′S 与 OO′垂直,∠OO′P=θ,∠ MO′S=∠SO′N=α=30°. 不计电荷间的相互作用,取 g=10 m/s2.求: (1)初速度为零的微粒运动到金属板的动能; (2)初速度大小为 v0=2.0 m/s,与水平方向成 45°角斜向左上方的微粒打到金属板所 用的时间; (3)初速度大小不等,方向均与水平方向成 45°角斜向右上 方, 经过一段时间通过 P 点的微粒初速度 v0 与 θ 的关系;并确定 在穿过圆周 MSN 段的微粒中,穿越时的最大动能和最小动能. 18. (15 分) 如图所示,直线 MN 下方无磁场,上方空间存在两个匀强磁场,其分界线是 半径为 R 的半圆,两侧的磁场方向相反且垂直于纸面,磁感应强度大小都为 B。现有一质 量为 m、电荷量为 q 的带负电微粒从 P 点沿半径方向向左侧射出,最终打到 Q 点,不计微 粒的重力。求: (1)微粒在磁场中运动的周期; (2)从 P 点到 Q 点,微粒的运动速度大小及运动时间; (3)若向里磁场是有界的,分布在以 O 点为圆心、半径为 R 和 2R 的两半圆之间的区域, 上述微粒仍从 P 点沿半径方向向左侧射出,且微粒仍能到达 Q 点,求其速度的最大值。 B B M P O Q N 5 1 A2B3C4C5 C 6C7B 8B 9 AD10BCD 11 BC12 ACD 13.(1)0.25(4 分) (2)未平衡摩擦力(或小车受到的摩擦阻力的影响).(2 分) 14(1)防止电流过大而烧坏电流表(或答保护电路); (2)0.1A; (3)400N 15.(1)0.5 (2)2 s 16.(1)5 m/s (2)1.6 N 17.(1)2.5×10 -2 (3) 2 s 5 2 - - (1+cosθ ) 14.4×10 3 J 7.7×10 3 J 4 (2)如图所示微粒射出后,沿 y 轴负方向做匀减速直线运动,由牛顿第二定律,有 F=ma J (2)0.49 s (3)v0= F 解得 a= =10 2 m/s2 m v2 2 0 在 y 轴负方向的最大位移 xm= = m 2a 10 如图所示,从 O 点沿 y 轴到金属板的距离为 x= 2 2 d= m,由于 xmx,微粒减速 2 2 到 0 后反向加速,最后打到右金属板上. v0 2 减速的时间 t1= = s a 10 反向加速的时间 t2= 2(xm+x) 3 = s a 5 3 2? s=0.49 s. + ? 5 10 ? 打到金属板所用的时间 t=t1+t2=? (3)微粒做类平抛运动,则 Rsinθ =v0t 1 R-Rcosθ = at2 2 解得 v0= gRsin2θ 2(1-cosθ ) = 5 2 (1+cosθ ). 4 1 2 微粒从 O 点出发时的动能 EkO= mv2 = mg(1+cosθ ) 2 0 16 1 2 到达 P 点的动能 EkP= 2mgR(1-cosθ )+ mv2 mg(5-3cosθ ) 0= 2 16 可见 θ 由 0 到 180°, P 点的动能逐渐增大,即穿越 M 点时的动能最小,穿越 N 点 6 时的动能最大. 最小动能为 EkM= 最大动能为 EkN= 2 - mg(5-3cos60°)=7.7×10 3 J 16 2 - mg(5-3cos120°)=14.4×10 3 J. 16 18. 解: (1)由 Bqv0 ? m v0 2 R (2 分) T? 2? r v0 (2 分) T? 得 2? m qB (1 分) (2)粒子的运动轨迹将磁场边界分成 n 等分(n=2,3,4……) ?? 由几何知识可得: ? 2n ; tan ? ? r R ; (1 分) 又 Bv0 q ? m v0 2 r (1 分) 得 v0 ? BqR ? tan m 2n (n=2,3,4……) (1 分) 当 n 为偶数时,由对称性可得 n ? nm t? T? 2 Bq (n=2,4,6……) (1 分) 当 n 为奇数时,t 为周期的整数倍加上第一段的运动时间,即 ? ?? n n ?1 (n2 ? 1)? m t? T? T? 2 2? nBq (n=3,5,7……) (1 分) O O 1 O 21 B M O 1P B O O 21 O 32 B O Q 43 21 21 M Br ? R tan ? 2n (3)由几何知识得 B P 哦 O Q 哦 N O x? ; R 2n Q 9 A N (1 分) M 1 cos ? 哦 B B P 哦 O 1 哦 B N 哦 B 7 R 且不超出边界须有: cos ? 2n ? R tan ? 2n 2n 2n ? 2R (1 分) 得 2cos ? ? 1 ? sin ? (1 分) 当 n=2 时 不成立,如图 比较当 n=3、n=4 时的运动半径, (1 分) 知 当 n=3 时,运动半径最大,粒子的速度最大. O1 B O2 1 哦 B M P O mv 3 r ? R tan ? R? 0 2n 3 Bq v0 ? 3BqR 3m O2 1 ? 哦 Q B N (2 分) 得: (1 分) B O3 Q 1 O1 M P O M N C O2 / C 1 O1 Ⅱ 哦 哦Ⅰ P B O B B O3 21 哦 O4 N B Q321 B 哦 B h b a B 8

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