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江西省南昌市第二中学2013-2014学年高三上学期第三次考试物理试卷


南昌市第二中学 2013-2014 学年高三上学期第三次考试物理试卷
2013 年 11 月 10 日 一、本题共 12 小题,每小题 4 分,共 48 分.其中 1~7 为单选题.8~12 题为多选题,全部选对的得 4 分,选不全的得 2 分,有选错或不答的得 0 分. 1.下列说法中正确的是 A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫假设法 B.牛顿第二定律表达式中 F=kma 中的 k 值是由实验测得的. C.库仑通过多次实验研究点电荷间的作用,发现了库仑定律,并最早提出电场的概念. D.焦耳发现了电流的热效应,定量给出了电能和热能之间的关系. 2.如图所示,a、b、c 为不同材料做成的电阻,b 与 a 的长度相 等,横截面积是 a 的两倍;c 与 a 的横截面积相等,长度是 a 的两倍. 当开关闭合后,三个理想电压表的示数关系是 V1:V2:V3=1:1:2.关 于三种材料的电阻率 ρa、ρb、ρc,下列说法中正确的是( ) A.ρa 是 ρb 的 2 倍 B.ρa 是 ρc 的 2 倍 C.ρb 是 ρc 的 2 倍 D.ρc 是 ρa 的 2 倍 3.如图所示,山坡上 O 点竖直固定一长为 l 的直杆 AO,BO=AO=l,A 端与坡底 B 间连有一绷直的钢 绳,一穿于钢绳上的小球(视为质点)从 A 点由静止开始沿钢绳加速滑下.已知小 球与钢绳之间的动摩擦因素为 μ= 3 /4,钢绳与直杆之间的夹角 θ=300,重力加 速度为 g,则小球在钢绳上滑行的时间为( ) A.

1 3l 2 g

B.

2 3l 3 g

C.

4 3l 3 g

D.

3 3l 4 g

4.一水平放置的平行板电容器的两极板间距为 d,极板分别与电池两极相连, 上极板中心有一小孔(小孔对电场的影响可忽略不计).小孔正上方 d/2 处的 M 点有一带电粒子,该粒子 从静止开始下落,经过小孔进入电容器,并在下极板处(未与极板接触)返回.若将下极板向上平移 d/5,则 从 M 点开始下落的相同粒子将( ) A.打到下极板上 B.在下极板处返回 C.在距上极板 d/13 处返回 D.在距上极板 4d/7 处返回 5.在如图所示的物理过程示意图中,甲图为一端固定有小球的轻杆,从右偏上 30° 释放后绕光滑支 点摆动;乙图为末端固定有小球的轻质直角架,释放后绕通过直角顶点的固定轴 O 无摩擦转动;丙图为 置于光滑水平面上的 A、B 两小车,B 静止,A 获得一向右的初速度后向右运动,某时刻连接两车的细绳 绷紧,然后带动 B 车运动;丁图为置于光滑水平面上的带有竖直支架的小车,把用细绳悬挂的小球从图 示位置释放,小球开始摆动.则关于这几个物理过程(空 气阻力忽略不计),下列判断中正确的是( ) A.甲图中小球机械能守恒 B. 乙图中小球 A 的机械能守恒 C.丙图中两车组成的系统机械能守恒 D. 丁图中小球的机械能守恒

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6.北京时间 2011 年 3 月 11 日 13 时 46 分 26 秒,日本在西太平洋国际海域发生里氏 9.0 级地震,美 国航天局地球物理学家理查德· 格罗斯指出,因地震导致地球自转快了 1.6μs(1s 的百万分之一),通过理 论分析(地球质量和半径均认为不变)下列说法正确的是( ) A.地球赤道上物体的重力略变大 B.第一宇宙速度略减小 C.地球同步卫星的高度略调小 D.运载火箭成功发射各种航天体时其最小能量略增加 7.如图所示,竖直平面内,一带正电的小球,系于长为 L 的不可伸长的轻线一端,线的另一端固定为 O 点,它们处在匀强电场中,电场的方向水平向右,场强的大小为 E.已知电场对 小球的作用力的大小等于小球的重力.现先把小球拉到图中的 P1 处,使轻线 伸直,并与场强方向平行,然后由静止释放小球.已知小球在经过最低点的瞬 间,因受线的拉力作用,其速度的竖直分量突变为零,水平分量没有变化,(不计 空气阻力)则小球到达与 P1 点等高的 P2 点时线上张力 T 为多少( ) A.mg B.3mg C.4mg D.5mg 8.一个电阻接到某电路后,消耗的功率为 110W,通过 3C 的电荷量时,有 330J 的电能转化为内能,则 ( ). A.电阻所加电压为 330V B.通过电阻的电流为 1A C.电阻通电时间为 3s D.这个电阻的阻值为 110Ω 9.如图所示,虚线 a、b、c 代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即 Uab=Ubc, 实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q 是这条轨迹上的两点.据此 可知下列说法正确的是( ) A.三个等势面中,c 的电势最高 B.带电质点通过 P 点时的电势能较 Q 点大 C.带电质点通过 P 点时的动能较 Q 点大 D.带电质点通过 P 点时的加速度较 Q 点大 10.如左图所示,质量 m=2kg 的物块放在光滑水平面上,在 P 点的左方始终受到水平恒力 F1 的作用, 在 P 点的右方除 F1 外还受到与 F1 在同一条直线上的水平恒力 F2 的作用.物块从 A 点由静止开始运动, 在 0~5s 内运动的 v-t 图象如右图所示,由图可知下 列 判 断 正确的是( ) A.t=2.5s 时,物块经过 P 点 B.t=2.5s 时,物块距 P 点最远 C.t=3s 时,恒力 F2 的功率 P 为 10W D.在 1~3s 的过程中,F1 与 F2 做功之和为-8J 11.已知一足够长的传送带与水平面的倾角为 θ,以一定的速度匀速运动.某时刻在传送带适当的位 置放上具有一定初速度的物块(如图所示),以此时为 t=0 时刻记录了小物块之后在传送带上运动速 度随时间的变化关系,如图所示(图中取沿斜面向上的运动方向为正方向,其中两坐标大小 v1>v2).已 知传送带的速度保持不变.(g 取 10m/s2)则( ) A.0~t1 内,物块对传送带做负功 B.物块与传送带间的动摩擦因数为 μ,μ<tanθ 1 2 1 C.0~t2 内,传送带对物块做功为 W= mv2- mv2 2 2 1 D.系统产生的热量大小一定大于物块动能的变化量大小

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12.示波管是示波器的核心部件,它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成,如左图所示.如果偏转电极 XX′、 YY′之间都没有加电压,电子束将打在荧光屏中心.如果在偏转电极 XX′之间和 YY′之间加 上下图所示的几种电压,荧光屏上可能会出现右图(a)、(b)所示的两种波形.则

A.若 XX′和 YY′分别加电压(3)和(1),荧光屏上可以出现(a)所示波形 B.若 XX′和 YY′分别加电压(4)和(1),荧光屏上可以出现(a)所示波形 C.若 XX′和 YY′分别加电压(3)和(2),荧光屏上可以出现(b)所示波形 D.若 XX′和 YY′分别加电压(4)和(2),荧光屏上可以出现(b)所示波形 二、本题共 2 小题(6 分+8 分),共 14 分.把答案填在题中的横线上或按题目要求作答 13.我国舰载飞机在“辽宁舰”上成功着舰后,某课外活动小组对舰载飞机利用阻拦索着舰的力学问 题很感兴趣.他们找来了木板、钢球、铁钉、橡皮条以及墨水, 制作了如图所示的装置,准备定量研究钢球在橡皮条阻拦下前 进的距离与被阻拦前速率的关系.要达到实验目的,需直接测量 的物理量是钢球由静止释放时的________和在橡皮条阻拦下前 进的距离,还必须增加的一种实验器材是________.忽略钢球所 受的摩擦力和空气阻力,重力加速度已知,根据________定律(定理),可得到钢球被阻拦前的速率. 14.某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律.频闪仪每隔 0.05s 闪光一次,如图中 所标数据为实际距离,该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表(当地重力加速度取 9.8m/s2,小球质 量 m=0.2kg,结果保留三位有效数字): (1)由频闪照片上的数据计算 t5 时刻小球的速度 v5=_____m/s. (2)从 t2 到 t5 时间内,重力势能增量 ΔEp=____J,动能减少量 ΔEk=_____J. (3)在误差允许的范围内,若 ΔEp 与 ΔEk 近似相等,从而验证了机械能守恒定律.由上 述计算得 ΔEp____ΔEk(选填“>”“<”或“=”). 时刻 速度(m/s) t2 5.59 t3 5.08 t4 4.58 t5

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三、本大题共 5 小题,满分 48 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.打开水龙头,水顺流而下,仔细观察将会发现连续的水流柱的直径在流下的过程中,是逐渐减小 的(即上粗下细),设水龙头出口处半径为 1cm,安装在离接水盆 75cm 高处,如果测得水在出口处的速度 大小为 1m/s,g=10m/s2,则水流柱落到盆中的直径为多少厘米? 16.半径为 R 的光滑圆环竖直放置,环上套有两个质量分别为 2m 和 m 的小球 A、B.A、B 之间用一长为 R 的轻杆相连,如图所示,开始时,A、B 都 静止,且 A 在圆环的最高点,现将 A、 释放,已知重力加速度为 g,忽略空气 B 阻力,求: (1)A 到达最低点时的速度大小; (2)上述过程中杆对 B 球做的功. 17.静电场方向平行于 x 轴,其电势 φ 随 x 的分布可简化为如图所示的 折线.一带电微粒从 x=-1cm 的位置 A 由静止开始,在电场力作用下沿直 - 线在 A、B 两点间往返运动,带电微粒质量 m=1.0× 20kg,带电量 q=- 10 -9 1.0× 10 C,不计带电微粒的重力.求: (1)B 点的位置坐标 xB; (2)带电微粒运动周期 T. 18.如图所示,有三根长度皆为 l=1.00m 的不可伸长的绝缘轻线,其中 - 两根的一端固定在天花板上的 O 点,另一端分别挂有质量皆为 m=1.00× 2kg 的带电小球 A 和 B,它 10 -7 们的电荷量分别为-q 和+q,q=1.00× 10 C.A、B 之间用第三根线连接起来. 6 空间中存在大小为 E=1.00× N/C 的匀强电场,场强方向水平向右,平衡时 10 A、B 两球的位置如图甲所示.现将 O、B 之间的线烧断,由于有空气阻力,A、 B 两球最后会到达新的平衡位置.则最后两球的机械能与电势能的总和与烧 断前相比改变了多少?(不计两带电小球间相互作用的静电力,取 g=10m/s2)) 19.如左图所示,M、 为竖直放置的平行金属板,两板间所加电压为 U0,S1、 N S2 为板上正对的小孔.金属板 P 和 Q 水平放置在 N 板右侧,关于小孔 S1、S2 所在直线对称,两板的长度和两板间的距离均为 l;距金属板 P 和 Q 右边缘 l 处有一荧光屏,荧光屏垂直 于金属板 P 和 Q;取屏上与 S1、S2 共线的 O 点为原点,向上为正方向建立 y 轴.M 板左侧电子枪发射出 的电子经小孔 S1 进入 M、N 两板间.电子的质量为 m,电荷量为 e,初速度可以忽略(不计电子重力和电 子之间的相互作用).若金属板 P 和 Q 间只存在电场,P、Q 两板间电压 u 随时间 t 的变化关系如右图所 示,单位时间内从小孔 S1 进入的电子个数为 N.电子打在荧光屏上形成一条亮线.忽略电场变化产生的 磁场;可以认为每个电子在板 P 和 Q 间运动过程中,两板间的电压恒定. (1)求电子到达小孔 S2 时的速度大小 v; (2)试分析在一个周期(即 2t0 时间)内单位长度亮线上的电子个数是否相同. (3)若在一个周期内单位长度亮线上的电子个数相同,求 2t0 时间内打到单位长度亮线上的电子个 数 n.

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