2021届甘肃省嘉陵关市第一中学高三下学期四模考试物理试题（word版）

2021届甘肃省嘉陵关市第一中学高三下学期四模考试物理试卷

考试时间：90分钟     满分：100分

一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。第1--7每小题只有一个选项符合题目要求；第8--10每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

1．如图所示，有黑白两条毛巾交替折叠地放在地面上，白毛巾的中部用线与墙壁连接着，黑毛巾的中部用线拉住，设线均呈水平．欲将黑白毛巾分离开来，设每条毛巾的质量均为m，毛巾之间及其跟地面间的动摩擦因数均为μ，则将黑毛巾匀速拉出需用的水平拉力为(　　)

A．2μmg        B．4μmg

C．5μmg        D.μmg

2. 一艘摩托艇在水中沿直线匀速行驶，发动机的输出功率为P，摩托艇的速度为v，将摩托艇的输出功率增大为2P，此后摩托艇的最大速度为。已知摩托艇受到水的阻力f与其速度关系为，则n为（  ）

A. 1/2          B. 1           C.             D. 2

3. 如图所示为某物业公司的宣传提醒牌．从提供的信息知：一枚30 g的鸡蛋从17楼（离地面人的头部为45m高）落下， 能砸破人的头骨．若鸡蛋壳与人头部的作用时间为4.5×10-4s，人的质量为50kg，重力加速度g取10 m/s2，则头骨受到的平均冲击力约为（    ）

A. 1700 N B. 2000 N C. 2300 N D. 2500 N

4. 某卫星绕地球做匀速圆周运动，其离地高度为同步卫星离地高度的5/12，同步卫星的轨道半径为地球半径的7倍，已知地球的自转周期为T，地球表面的重力加速度为g，则该卫星在圆轨道上运行时（　　）

C. 向心加速度小于同步卫星的向心加速度

D. 处于完全失重状态，卫星受到的重力为零，受到的合外力不为零

5. 物理关系式不仅反映了物理量之间的数值关系，也确定了相应物理量的单位间的关系。对于单位的分析是帮助我们检验研究结果正确性的一种方法。某一空间具有电场，该空间就具有电场能量。单位体积的电场所具有的电场能量叫做电场的能量密度。下面是某同学从研究平行板电容器充电后储存的电场能量来猜测电场能量密度ωe的表达式，式中C为电容器的电容、U为电容器充电后其两极板间的电压、E为两极板间的电场强度、d为两极板间的距离、S为两极板正对面积、εr为两极板间所充介质的相对介电常数（没有单位的纯数）、k为静电力常量。请你分析下面给出的关于ωe的表达式中可能正确的是（　　）

A.     B.     C.        D.

6.如图所示的电路中，O点接地，当滑动变阻器滑片向左滑动时，电路中A、B两点的电势变化情况是：（　　）
　　A、都降低
　　B、都升高　
　　C、 UA升高，UB降低
　　D、 UA降低，UB升高
7. 如图，一个质量为m的刚性圆环套在竖直固定细杆上，圆环的直径略大于细杆的直径，圆环的两边与两个相同的轻质弹簧的一端相连，轻质弹簧的另一端相连在和圆环同一高度的墙壁上的P、Q两点处，弹簧的劲度系数为k，起初圆环处于O点，弹簧处于原长状态且原长为L；将圆环拉至A点由静止释放，OA=OB=L，重力加速度为g，对于圆环从A点运动到B点的过程中，弹簧处于弹性范围内，下列说法正确的是

A. 圆环通过O点的加速度小于g

B. 圆环在O点的速度最大

C. 圆环在A点的加速度大小为g+2kL/m

D. 圆环在B点速度为2

8. 如图，实线为等量异种点电荷周围的电场线，虚线是以正点电荷为中心的圆，M点是两点电荷连线的中点，N点在虚线上．若将一试探正点电荷沿逆时针方向从M点经虚线移动到N点，则（    ）

  A. 电荷所受电场力逐渐减小

B. 电荷所受电场力大小不变

C. 电荷将克服电场力做功

D. 电荷的电势能保持不变

9．如图所示，、、、、、为匀强电场中一个边长为的正六边形的六个顶点，、、三点电势分别为、、，正六边形所在平面与电场线平行，则（    ）

A． 点的电势与点的电势相等      B． 与UCB相同

C． 电场强度的大小为        D． 电场强度沿DA方向

10. 如图所示，一个质量为m的带电小球处在匀强电场中，给其一个斜向上、与竖直方向成的初速度后，小球做匀减速直线运动，小球只受重力和电场力作用，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　）

A. 电场可能沿竖直方向

B. 若电场沿水平方向，则小球带负电

C. 若电场沿水平方向，小球从开始到最高点的过程中，电势能增加

D. 若电场力与重力大小相等，则小球运动的加速度大小为

二、填空题：本题共2小题.共14分。

11.(6分)如图所示为一改装后的电流表和电压表电路，已知表头满偏电流为100微安，内阻为900欧姆，定值电阻R1=100欧姆，定值电阻R2=1910欧姆，A为公用接线柱则

（1）当使用        两接线柱时是 电流表，其量程为      安培；

（2）当使用        两接线柱时是 电压表，其量程为       伏特；

12. (8分)某学习小组利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”实验，其主要实验步骤如下：

A．用游标卡尺测量挡光条的宽度为d，用天平测量滑块（含挡光条）的质量为M，砝码盘及砝码的总质量为m；

B．调整气垫导轨水平；

C．光电门移到B处，读出A点到B点间的距离为x，滑块从A处由静止释放，读出挡光条通过光电门的挡光时间为t；

D．多次改变光电门位置，重复步骤C，获得多组数据。

请回答下列问题：

(1)用游标卡尺测量挡光条的宽度时示数如图2所示，其读数为___________mm；

(2)调整气垫导轨下螺丝，直至气垫导轨工作时滑块轻放在导轨上能__________，表明导轨水平了；

(3)验证机械能守恒的关系式为                  ；

（4）在实验误差允许范围内，机械能守恒定律得到验证，则如图丙图象中能正确反映光电门的挡光时间t随滑块的位移大小x的变化规律的是_________。

A.    B.    C.    D.

三、计算题：本题共4小题.共46分。要求写出必要的演算过程，只写出答案的不得分。

13. （10分）已知氢原子中电子绕核旋转的半径为r，核及电子的电量均为e，静电力常量为k，求

（1）电子绕核旋转的周期？

（2）已知氢原子核形成的电场中，在距其r的位置电势为ke/r，求氢原子系统的总能量（即动能和电势能之和）

10.（10分）如图所示，电荷量为q，质量为m的带负电小球从A点沿与电场垂直的方向水平进入场强为E的匀强电场，初速度为v0，当它通过电场中B点时，速度与场强方向成150°角，重力加速度为g，求A、B两点间的电势差。

15.（12分） 如图所示，轮滑比赛的一段场地BCD为一段半径为R的圆弧，C为最低点，BC所对的圆心角，CD所对的圆心角，左侧倾角为的斜面与圆弧在B点平滑连接。一质量为m的轮滑运动员从斜面上的A点由静止滑下，从D点飞出，恰好从F点沿水平方向滑上平台。已知AB长为，EF高为，运动员在斜面上受到的阻力为其重力的0.1倍，重力加速度为g，，，不计空气阻力，运动员可看成质点。求：

(1)运动员从D点到F点所用的时间；

(2)运动员通过圆弧BCD克服阻力做的功。

16.（14分） 如图甲所示，水平台面AB与水平地面间的高度差，一质量的小钢球静止在台面右角B处。一小钢块在水平向右的推力F作用下从A点由静止开始做向右直线运动，力F的大小随时间变化的规律如图乙所示，当时立即撤去力F，此时钢块恰好与钢球发生弹性正碰，碰后钢块和钢球水平飞离台面，分别落到地面上的C点和D点。已知B、D两点间的水平距离是B、C两点间的水平距离的3倍，钢块与台面间的动摩擦因数，取。求：

(1)钢块的质量m1；

(2)B、C两点间的水平距离x1。

物理答案

1.C   2.B   3.B    4.A   5.D   6.B    7.D     8.AC    9.BC     10.CD

11.（1）A、B    0.001 （2）A、C    2.0 

12   (1). 3.40     (2). 静止      （3）                     (4). D 

13.    14.    15.【答案】(1)；(2)

16.【答案】(1)0.3kg；(2)0.6m

【分析】

【详解】（1）设碰前钢块的速度大小为v，碰后，钢块、钢球的速度大小分别为和，钢块、钢球均做平抛运动，根据水平位移关系可知

钢块与钢球发生弹性正碰，由动量守恒可知

由机械能守恒可知

联立解得

（2）根据图乙图像，图线与t轴所包围的面积表示冲量，则时间内，推力冲量大小为

根据动量定理

解得

在根据第一问碰撞过程，可以求得

碰撞后，钢块做平抛运动，则

解得