2019届安徽省阜阳市临泉县第一中学高三上学期第三次模拟（12月）物理试题

2019届安徽省阜阳市临泉县第一中学高三上学期第三次模拟（12月）物理试题

     考试时间：90分钟 试卷满分：100分

一、选择题(每小题4分,共48分。1-8单选，9-12多项选择。请将正确答案的序号填涂在答题卡上,全部选对的得4分,有漏选的得2分,有错选或不选的得0分)

1.在科学的发展历程中，许多科学家做出了杰出的贡献。下列叙述符合历史事实的是(　　)

A. 爱因斯坦发现了万有引力定律

B. 卡文迪许总结出了行星运动的三大规律

C. 伽利略否定了亚里士多德“重物比轻物下落快”的论断

D. 牛顿首先较准确地测出了万有引力常量G的数值

2.一倾角为30°的斜劈放在水平地面上，一物体沿斜劈匀速下滑。现给物体施加如图所示力F，F与竖直方向夹角为30°，斜劈仍静止，则此时地面对斜劈的摩擦力(　　)

A. 大小为零            B. 方向水平向右

C. 方向水平向左        D. 无法判断大小和方向

3. 利用如图甲所示的斜面测量物体下滑的加速度。在斜面上取O、A、B三点，让一物体从O点由静止开始下滑，先后经过A、B两点，测出A、B之间的距离x和物体经过A、B两点的时间t。保持O、B两点的位置不变，改变A点在斜面上的位置，仍让该物体从O点由静止开始下滑，多次试验后得出图象如图乙所示，则物体沿斜面下滑的加速度大小为(    )

A．2m/s2          B．8m/s2      C．6m/s2     D．4m/s2

4. 如图，Q1和Q2是在真空中固定的两个等量同种电荷，A和B是Q1和Q2连线上关于中点O对称的两点。一电子从A点由静止开始运动，运动中仅受电场力作用，此电子就以O为中心在A、B之间来回往复运动。一面说法中正确的是（   ）

A．Q1和Q2都带正电

B．电子在O点的速度最大

C. A、O、B三点中，O点的电势最低

D. 电子在O点具有的电势能最大

5．如图所示，表面光滑的足够长的倾斜直杆一端固定于水平面上，另一端固定在一竖直的立柱上，小球穿过直杆并与弹簧相连接，开始时小球处于压缩弹簧正下方的A点，由静止释放小球，当滑到杆上B点时，弹簧的伸长量与在A点时弹簧的压缩量相等。则下列说法正确的是（    ）

A．从A到B的过程中，小球机械能守恒

B．从A到B的过程中，弹簧的弹性势能先减小后增大

C．在B点时小球的动能小于由A到B减少的重力势能

D．小球速度最大时，弹簧处于原长状态

6.如图所示，倾斜放置的圆盘绕着中轴匀速转动，圆盘的倾角为37°，在距转动中心r = 0.1 m处放一个小木块，小木块跟随圆盘一起转动，小木块与圆盘间的动摩擦因数为μ= 0.8，假设木块与圆盘的最大静摩擦力与相同条件下的滑动摩擦力相同。若要保持小木块不相对圆盘滑动，圆盘转动的角速度最大不能超过（    ）

A、2 rad/s     B、8 rad/s     C、rad/s    D、rad/s

7.太空飞船在宇宙空间中飞行时，会遇到太空尘埃的碰撞而受到阻碍作用，设单位体积的太空均匀分布着尘埃 n 颗，每颗尘埃平均质量为 m，尘埃速度可忽略、飞船的横截面积为 S，与尘埃碰撞后将尘埃完全黏附住。当飞船维持恒定的速率 v 飞行时，飞船引擎需要提供的平均推力为（    ）

A． nmv2S        B． nmv2S      C． nmv2S      D． nmv2S

8．如图，水平放置的平行板电容器与恒定直流电源（内阻不计）连接，下极板接地，一带电油滴位于容器中的 P 点且恰好处于平衡状态。现将平行板电容器的上极板竖直向上移一小段距离，则(       )

A． 油滴将竖直向上运动      B． P 点电势降低

C． 带电油滴电势能减少      D. 电容减小，电量将增大

9. 为模拟空气净化过程,有人设计了如图所示的含灰尘空气的密闭玻璃圆桶,圆桶的高和直径相等.第一种除尘方式是:在圆桶顶面和底面间加上电压 U,沿圆桶的轴线方向形成一个匀强电场,尘粒的运动方向如图甲所示;第二种除尘方式是:在圆桶轴线处放一直导线,在导线与桶壁间加上的电压也等于 U,形成沿半径方向的辐向电场,尘粒的运动方向如图乙所示。已知空气阻力与尘粒运动的速度成正比,即 f=kv(k 为一定值),假设每个尘粒的质量和带电荷量均相同,初速度和重力均可忽略不计,不考虑尘粒之间的相互作用,则在这两种方式中(      )

A.尘粒都做直线运动               

B.尘粒受到的电场力大小相等

C.电场对单个尘粒做功的最大值相等  

D.在乙容器中,尘粒做类平抛运动

10.设地球的质量为M，半径为R，自转角速度为ω，万有引力常量为G，同步卫星离地心高度为r，地表外附近的重力加速度为g，则关于同步卫星的速度v的表达式正确的是(      )

A.     B.     C.     D.

11.如图所示，斜面与水平面之间的夹角为45°，在斜面底端 A点正上方高度为6 m处的 O点，以1 m/s的速度水平抛出一个小球，飞行一段时间后撞在斜面上，则可以求出  （    ）

 A. 撞击点离地面高度为5 m    B. 撞击点离地面高度为1 m    

   C. 飞行所用的时间为1 s    D. 飞行所用的时间为2 s   

12．如图所示，在距水平地面高为0.8m处，水平固定一根长直光滑杆，在杆上P点固定一定滑轮，滑轮可绕水平轴无摩擦转动，在P点的右边，杆上套一质量m1=5kg的滑块A。半径R=0.6m的光滑半圆形细轨道竖直地固定在地面上，其圆心O在P点的正下方，在轨道上套有一质量m2=3kg的小球B。用一条不可伸长的柔软细绳，通过定滑轮将滑块与球连接起来。杆和半圆形轨道在同一竖直面内，滑块和小球均可看作质点，且不计滑轮大小的影响。现给滑块A施加一个水平向右、大小为55N的恒力F（g=10m/s2），把小球B从地面拉到半圆形轨道顶点C。则（   ）

1.  整个过程中力F做功为44J

B．小球B运动到C处时的速度大小为0

C．小球B被拉到与滑块A的速度大小相等时，

D.把小球B从地面拉到半圆形轨道顶点C处时小球B的机械能增加了18J

二、填空题（每空3分，共计15分）

13．（6分）某探究学习小组的同学要验证“牛顿第二定律”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，水平轨道上安装两个光电门，小车上固定有力传感器和挡光板，细线一端与力传感器连接，另一端跨过定滑轮挂上砝码盘．实验首先保持轨道水平，通过调整砝码盘里砝码的质量让小车做匀速运动以实现平衡摩擦力，再进行后面的操作，并在实验中获得以下测量数据：小车、力传感器和挡光板的总质量M，平衡摩擦力时砝码和砝码盘的总质量m0，挡光板的宽度d，光电门1和2的中心距离s.

（1）该实验是否需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于车的质量？________(填“需要”或“不需要”)

（2）实验需用游标卡尺测量挡光板的宽度d；

（3）某次实验过程：力传感器的读数为F，小车通过光电门1和2的挡光时间分别为t1、t2(小车通过光电门2后，砝码盘才停止下落)，已知重力加速度为g，则该实验要验证的表达式是__________________．（用题中所给字母符号表示）

14．（9分）如图所示是利用自由落体运动进行“验证机械能守恒定律”的实验装置，所用的打点计时器通以50Hz的交流电。

（1）某同学按照正确的实验步骤操作后，选出一条纸带如图所示，其中O点为重物刚要下落时打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，用刻度尺测得OA=12.41cm，OB=18.60cm，OC=27.21cm，在计数点A和B、B和C之间还各有一个点。已知重物的质量为1.00kg，取g =9.80m/s2 。在OB段运动过程中，重物重力势能的减少量

ΔEp=        J；重物的动能增加量ΔEk=            J（结果均保留三位有效数字）。

（2）根据该同学数据处理的结果，回答这个结果是否合理？并简要说明依据是什么。

___________________________________________________________________________

三、计算题(要写出必要的文字说明和解题过程,只写出结果,没有过程不能得分)

15．（11分）如图所示，倾角为37°，长为l＝16 m的传送带，转动速度大小为v＝10 m/s，动摩擦因数μ＝0.5，在传送带顶端A处无初速度地释放一个质量为m＝0.5 kg的物体。已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g＝10 m/s2.求：

(1)（4分）传送带顺时针转动时，物体从顶端A滑到底端B的时间；

(2)（7分）传送带逆时针转动时，物体从顶端A滑到底端B的时间。

16．（12分）如图所示，质量M＝0.8kg的平板小车静止在光滑水平地面上，在小车左端放有质量mA＝0.2kg的物块A(可视为质点)，在物块A正上方L＝0.45m高处有一固定悬点，通过不可伸长且长度也为L的细绳悬挂一质量mB＝0.1kg的物块B，把细绳向左拉到某位置静止释放，物块B(视为质点)在最低点时绳子拉力大小T=3N,随后与物块A发生弹性碰撞(时间极短)。最终物块A没有滑离小车。重力加速度g＝10 m/s2。求：

(1)（3分）物块B与物块A碰撞前瞬间速度大小v0；

(2)（4分）物块A被碰撞后瞬间速度vA；

(3)（5分）产生的内能。

17．（14分）一平行板电容器长L＝10 cm，宽a＝8 cm，板间距d＝4 cm，在板左侧有一个U0=400V加速电场（图中没画出），使不计重力的离子从静止经加速电场加速后，沿足够长的“狭缝”，沿着与两板平行的中心平面，连续不断地向整个电容器射入，离子的比荷均为2×1010 C/kg，距板右端L/2处有一屏，如图甲所示，如果在平行板电容器的两极板间接上如图乙所示的交流电，由于离子在电容器中运动所用的时间远小于交流电的周期，故离子通过电场的时间内电场可视为匀强电场。试求：

(1)（3分）离子进入平行板电容器时的速度；

(2)（6分）离子打在屏上的区域面积；

(3)（5分）在一个周期内，离子打到屏上的时间。

参考答案

一选择题（每题4分）

1 C   2 A   3 D  4  B   5 B    6 A     7 B  8  B    9 AC  10ACD    11   BC   12AC

二、填空题

13（6分）     （1)不需要（3分）          (2)（3分）

14（共9分）

（1）1.82（3分）      1.71；（3分）

（2）  合理，各种摩擦阻力不可能消除，有一定的影响（3分）

三、计算题

15、(1)传送带顺时针转动时，物体相对传送带向下运动，则物体所受滑动摩擦力沿斜面向上，相对传送带向下匀加速运动，根据牛顿第二定律有

mg(sin 37°－μcos 37°)＝ma

则a＝gsin 37°－μgcos 37°＝2 m/s2，

根据l＝at2得t＝4 s.（4分）

(2)传送带逆时针转动，当物体下滑速度小于传送带转动速度时，物体相对传送带向上运动，则物体所受滑动摩擦力沿传送带向下，设物体的加速度大小为a1，由牛顿第二定律得

mgsin 37°＋μmgcos 37°＝ma1

则有a1＝＝10 m/s2

设当物体运动速度等于传送带转动速度时经历的时间为t1，位移为x1，则有

t1＝＝ s＝1 s，x1＝a1t＝5 m<l＝16 m

当物体运动速度等于传送带速度瞬间，有mgsin 37°>μmgcos 37°，则下一时刻物体相对传送带向下运动，受到传送带向上的滑动摩擦力——摩擦力发生突变．设当物体下滑速度大于传送带转动速度时物体的加速度为a2，则a2＝＝2 m/s2           x2＝l－x1＝11 m

又因为x2＝vt2＋a2t，则有10t2＋t＝11，

解得：t2＝1 s(t2＝－11 s舍去)

所以t总＝t1＋t2＝2 s.（7分）

16.解： (1)物块B最低点： 

                                   解得v0=3m/s            (3分)

（2）物块B与物块A发生弹性碰撞，设碰后B的速度vB,由A、B碰撞前后动量守恒、机械能守恒有：           

联立解得：vA＝2m/s                         （4分）

（3）最终物块A速度与小车的相等，设物块和小车的共同速度大小为v  

由动量守恒定律有：                   

v=0.4m/s                        

由能量守恒定律得：       

联立解得：   Q＝0.32J                                  （5分）   

 17、解：（1）设离子进入平行板电容器时速度为v0,根据动能定理

     qU0=mv02      v0==4×106m/s   （3分）

(2)设离子恰好从极板边缘射出时极板两端的电压为U0，

水平方向：L＝v0t    ①     竖直方向：＝at2      ②     又a＝    ③

由①②③得U0＝＝128 V

即当U≥128 V时离子打到极板上，当U<128 V时离子打到屏上，

利用推论：打到屏上的离子好像是从极板中心沿直线射到屏上，由此可得：＝，解得y＝d，

又由对称性知，打到屏上的总长度为2d

则离子打到屏上的区域面积为S＝2da＝64 cm2.（6分）

(3)在前T，离子打到屏上的时间：

t0＝×0.005 s＝0.003 2 s，

又由对称性知，在一个周期内，打到屏上的总时间t＝4t0＝0.012 8 s.       （5分）