2021连城县一中高三下学期第八次周考物理试题含答案

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连城一中2020-2021学年下学期周考（9）高三物理试题考试时间：75分钟          满分：100分         2021.04.26命题：一、单项选择题∶本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.如图所示为甲、乙两车的位移—时间图像，其中甲车的图线是抛物线，乙车的图线为过原点的倾斜直线，两图线在10 s处相交，且当时，甲车的位移最大。则下列说法正确的是(   )A.甲车的初速度大小为24 m/s B.甲车的加速度大小为C.0~10 s内两车之间的最大距离为24 m D.时两车的速度相等  如图所示，虚线表示某电场中的三个等势面，a、a′、b、b′、c、c′为分布在等势面上的点。一带电粒子从a点运动到c点的过程中电场力做功为Wac，从a′点运动到c′点的过程中电场力做功为Wa′c′。下列说法正确的是（　　）A. c点的电场方向一定指向b点 B. a′点电势一定比c′点电势高C.带电粒子从c点运动到c′点，电场力做功0   D. 3. 2020年春天全世界发生新冠肺炎疫情，人们居家隔离，由于运动量减少，体重逐渐增加，体内的脂肪也逐步增多，我们可以用某型号脂肪测量仪（如图甲所示）来测量脂肪率。体液中含有钠离子、钾离子等金属离子而呈现低电阻，而体内脂肪几乎不导电。脂肪测量仪根据人体电阻的大小来判断脂肪所占比例，模拟电路如图乙所示。测量时，闭合开关S，测试者两手分别握两手柄，则(   )        A.体型相近的两人相比，脂肪含量高者对应的电流表示数较大，电压表示数较小B.体型相近的两人相比，脂肪含量高者对应的电源效率高C.体型相近的两人相比，脂肪含量高者对应的电源输出功率大D.当间电阻逐渐增大时，电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值的绝对值也随之增大4.一定质量的理想气体从状态a开始经过状态回到状态a的图像如图所示。已知气体处于状态a时的压强为，则下列判断正确的是(   )A.气体处于状态c时的压强为B.过程中外界对气体做的功大于气体向外界放出的热量C.过程中气体对外界做的功等于过程中外界对气体做的功D.过程中气体内能的增加量等于过程中气体内能的减少量 二、多项选择题：本題共4小題，每小题6分，共24分。每小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。5.如图所示为氢原子的能级图，现有一群处于能级的氢原子，用这些氢原子辐射出的光照射某金属，有一半种类的光会使该金属逸出光电子，则该金属的逸出功W可能的值是(   )A.11.75 eV B.8.27 eV C.4.32 eV D.2.13 eV6.一列简谐横波沿x轴传播，在时刻的波形图如图所示，此时质点Q向y轴负方向运动，当时，质点Q恰好第4次到达波峰。下列说法正确的是(   )A.该波的周期为2 sB.该波沿x轴负方向传播C.该波的传播速度为2 m/sD.0~7.5 s内，质点P从的位置运动到的位置7.如图所示为固定在绝缘水平面上的平行导轨，右端接有一定值电阻R，空间有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B，质量为m的金属杆垂直地放在导轨上，金属杆的电阻为r，导轨的电阻可忽略不计。已知平行导轨之间的距离为L，金属杆与导轨之间的动摩擦因数为μ。现在金属杆上施加一水平向左的恒力F，使金属杆由静止开始运动，当金属杆向左运动距离x时，其速度达到最大值，假设整个过程中金属杆始终没有发生转动，重力加速度为g。则该过程中(   )A.流过金属杆某橫截面的电荷量为B.金属杆的平均速度为C.恒力做的功、摩擦力做的功与安培力做的功的代数和等于电路中产生的电能D.恒力的最大功率等于8.如图甲所示，一个质量为m的小物块以初速度沿倾角为30°的斜面从中点处开始向上运动，在斜面的底端和顶端都装有与斜面垂直的挡板，小物块与挡板碰撞后原速率返回。现以斜面底端为原点，沿斜面向上为正方向建立x轴，小物块从开始运动到第一次到达斜面底端的过程中，动能与位置坐标x的关系图像如图乙所示。重力加速度g取。下列说法中正确的是(   )A.小物块与斜面间的动摩擦因数为B.小物块的初速度C.小物块与斜面顶端的弹性板一共碰撞了两次D.静止之前小物块通过的路程为49 m 三、非选择题：共60分。考生根据要求作答。9.（4分）如图所示，空间中电荷量分别为的四个点电荷固定于长、宽分别为的长方形的四个顶点，已知静电力常量为k。则长方形两条对角线交点O处的电场强度的大小为______，若电场方向与水平方向的夹角为α，则_______。10.（4分）随着观测技术和航天事业的发展，人们在宇宙中发现了许多双星系统，双星系统一般远离其他星体，可看做不受其他星体影响的孤立系统，双星在彼此的引力作用下，绕共同的圆心做圆周运动。如图，质量分别为m和M的两个星体（可视为质点）构成双星系统，两星间距为L，引力常量为G。则两星体线速度之比________，若将A星上的部分物质转移到B星上，且两星间距不变，则A星运动周期__________（填“增大”“减小”或“不变”）。11.（6分）如图甲所示的装置叫做阿特伍德机，是英国数学家和物理学家阿特伍德创制的一种著名力学实验装置，用来研究匀变速直线运动的规律．某同学对该装置加以改进利用放大法，通过“减小重力加速度”来测量当地的重力加速度，装置如图乙所示。         （1）实验时，该同学进行了如下步骤：①测出挡光片的宽度d；②将质量均为M（未知）的重物A、B用轻绳连接后，跨放在定滑轮上，处于静止状态，测量出               （填“A的上表面”、 “A的下表面”或“挡光片中心”）到光电门中心的竖直距离h；③用天平称出C的质量m，并将C悬挂在B的下端，让系统（重物A、B以及物块C）由静止开始运动，光电门记录挡光片挡光的时间为。④改变物块C的质量m，重复步骤③，记录相对应挡光片通过光电们的时间⑤做出 图像如图所示，并求出图像的斜率和截距分别为k，b（均为国际单位）（2）根据表达的已知量，可得当地的重力加速度g=       ；重物A、B的质量M=         。 12.（8分）在一次科技周活动中，某同学在学生实验室先将一满偏电流、内阻的微安表改装成量程为0~1 mA的电流表，再将改装好的电流表与电阻串联改装成量程不同的电压表，其中一个较大的量程为0~3 V，然后利用一个标准电压表，根据如图所示电路对改装后的电压表进行检测（虚线框内是改装后的电表）。已知均为定值电阻，其中。（1）定值电阻的阻值_________Ω，________Ω。（2）当单刀双掷开关拨到3位置时，电压表的量程为____________V。（3）该同学在校准电表的过程中，发现标准表的示数比改装后的电压表的读数略小一些，请你指出出现这种结果的原因：______________。（写出一条即可）13.（10分）某快递公司分拣邮件的水平传输装置示意如图．皮带在电动机的带动下保持V=1 m／s的恒定速度向右运动．现将一质量为m=2 kg的邮件轻放在皮带上．邮件和皮带间的动摩擦因数μ= 0．5,皮带0.5m长．取g=10m／s2，在邮件与皮带发生相对滑动的过程中，求(1)邮件与皮带相对滑动的时间t ； (2)邮件对地的位移大小x ；(3)邮件与皮带间的摩擦力对皮带做的功W. 14.（12分）　如图所示，一对平行的粗糙金属导轨固定于同一水平面上，导轨间距L=0.2 m，左端接有阻值R=0.3 的电阻，右侧平滑连接一对弯曲的光滑轨道。水平导轨的整个区域内存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小B=1.0 T。一根质量m=0.2 kg，电阻r=0.1 的金属棒ab垂直放置于导轨上，在水平向右的恒力F作用下从静止开始运动，当金属棒通过位移x=9 m时离开磁场，在离开磁场前已达到最大速度。当金属棒离开磁场时撤去外力F，接着金属棒沿弯曲轨道上升到最大高度h=0.8 m处。已知金属棒与导轨间的动摩擦因数=0.1，导轨电阻不计，棒在运动过程中始终与轨道垂直且与轨道保持良好接触，取g =10m/s2。求：（1）金属棒运动的最大速率v ；（2）金属棒在磁场中速度为时的加速度大小；（3）金属棒在磁场区域运动过程中，电阻R上产生的焦耳热。    15.（16分）如图所示，水平面上固定一个四分之一光滑圆弧轨道A，其轨道半径，质量的木板B的上表面与圆弧轨道平滑相接，水平面光滑，其右侧有一竖直墙壁，圆弧轨道右端到墙壁的距离。现将质量均为的滑块（可视为质点）放置在木板上距离木板左端处，滑块间有轻质火药，某时刻火药爆炸，滑块分别向左、向右运动，滑块C冲上圆弧轨道，滑块D在木板上滑动时与木板第一次达到共同速度，之后滑块D与木板一起匀速运动并与墙壁发生弹性碰撞，已知两滑块与木板B间的动摩擦因数均为，滑块D始终未从木板上滑离，重力加速度g取。（不考虑滑块C从圆弧轨道上滑回的情况）（1）求火药爆炸后两滑块获得的速度大小；（2）试判断滑块C能否到达圆弧轨道最高点；（3）求木板B的最小长度；（4）若木板的长度为最小长度，求木板B运动的总路程。 连城一中2020-2021学年下学期周考（9）参考答案及评分标准一、单项选择题∶本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、A  2、C   3、B   4、D二、多项选择题∶本题共4小题，每小题6分，共24分。每小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。5、BC    6、AC   7、AD    8、BD三、非选择题∶共60分（其中填空题每空2分，共22分，计算题共38分）。9. ；     10. ；不变   11. 挡光片中心  d2/2bh  kd2/2b                12（1）100；2400；（2）0.6；（3）微安表的实际阻值较小或并联电阻的阻值偏小13.（10分）（1）设邮件放到皮带上与皮带发生相对滑动过程中受到的滑动摩擦力为F，则 F = μmg      ······    (1分)由牛顿第二定律求出邮件的加速度a = F/m =μg =5m/s ······  （1分）由匀变速直线运动规律v = at ，代入数据得： t = v/a = 0.2s ······    （1分）（2）邮件与皮带发生相对滑动的过程中，对邮件应用动能定理，有  Fx = mv2 – 0 ······       (2分）由式并代入数据得： x = 0.1m  ······    （1分）（3）邮件与皮带发生相对滑动过程中，设皮带相对地面的位移为s ，则S = vt ······    （1分）摩擦力对皮带做的功W = -Fs ······   （1分）由式并代入数据得：W = -2 J·······   （2分）14（12分）.答案：（1）R；（2）；（3）解析：（1）粒子在磁场中做圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力有解得                                                             (2分)（2）分析可知，落在半圆上距O点最远的粒子的运动轨迹如图甲所示，此时，连接，设，则在三角形中，根据正弦定理有解得设此粒子射向x轴时与x轴交于K点，则有解得                                                           (5分)（3）设粒子在磁场中做圆周运动的周期为T，分析可知，当粒子的运动轨迹恰好与半圆相切时，粒子在磁场中运动的时间最长，如图乙所示，因为，所以与图甲中的全等，则粒子在磁场中转过的圆心角为，故最长时间当粒子刚好到达半圆与x轴的交点M时，粒子在磁场中运动的时间最短，结合几何关系可知粒子运动的最短时间则                                                      (5分)15.（16分）答案：（1）；（2）能，判断过程见解析；（3）3.5 m；（4）1.5 m解析：（1）火药爆炸时，两滑块动量守恒，因为两滑块质量相等，所以两滑块弹开时获得的速度相等，设该速度大小为，在滑块C离开木板B前，木板B静止，两滑块做加速度大小相等的匀减速运动，当滑块C离开木板B时，两滑块速度大小仍相等，设为和，两滑块滑动的距离均为，对滑块C，根据运动学公式有此后滑块D与木板B作用，设滑块D与木板B第一次共速时的速度为，对滑块D和木板B组成的整体，根据动量守恒定律有根据动能定理有解得                                  （5分）（2）设滑块C上升到最高点时与木板间的高度差为h，则有，代入数据可得，由于圆弧轨道的半径为0.5 m，所以滑块C能到达圆弧轨道最高点    （3分）（3）木板B与墙壁第一次碰撞后原速率反弹，先向左减速到零再向右加速，最后与滑块D第二次达到共速，根据动量守恒定律有得，此后重复上述运动，最终木板B停在墙边，滑块D的速度减为零，当滑块D恰好停在木板B的最右端时，木板B的长度最小，最小长度（4分）（4）木板B与墙壁碰撞后向左运动的加速度大小则木板B运动的总路程分析可知代入数据得                      （4分） .