届河南省天一大联考高三上学期阶段性测试三 物理.docx
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届河南省天一大联考高三上学期阶段性测试三物理
2018届省天一大联考高三上学期阶段性测试(三)物理
一、选择题:
本题共10小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,第7~10题有多项符合题目要求。
全部选对得5分,选对但不全得3分,有选错的得0分
1.如图所示,光滑的四分之一圆弧轨道AB固定在竖直平面,A点与水平面相切,穿在轨道上的小球在水平拉力F作用下,缓慢地由A点向B点运动,设轨道对小球的弹力为N,则在运动过程中,下列说确的是
A.F增大,N增大B.F减小,N减小
C.F增大,N减小D.F减小,N增大
1答案A
思路点拨:
小球受重力,水平拉力和圆弧轨道的弹力作用处于平衡状态,根据力的三角形知识可知小球由A点向B点缓慢运动的过程中,F增大,N增大,A正确。
2.如图所示,在水平面上固定一点光源,在点光源和右侧墙壁的正中间有一小球自水平面以初速度竖直上抛,已知重力加速度为g,不计空气阻力,则在小球竖直向上运动的过程中,关于小球的影子在竖直墙壁上的运动情况,下列说确的是
A.影子做初速度为,加速度为g的匀减速直线运动
B.影子做初速度为2,加速度为2g的匀减速直线运动
C.影子做初速度为2,加速度为g的匀减速直线运动
D.影子做初速度为,加速度为2g的匀减速直线运动
2答案B
思路点拨:
如图所示,设经过时间t影子的位移为x,根据相似三角形的知识有,解得,故影子做初速度为,加速度为2g的匀减速直线运动,B正确。
3.如图所示,圆O位于光滑绝缘的水平面上,a、b、c、d为圆O的四等分点,在b、d两点固定正点电荷,将一个带负电的粒子从a点由静止释放,当粒子从a点运动到c点的过程中,下列说确的是
A.粒子经过圆心O时的电势能最大
B.粒子经过圆心O时电场力最大
C.粒子从a点运动到c点的过程中,动能先增大再减小
D.粒子从a点运动到c点的过程中,加速度一定先减小再增大
3答案C
思路点拨:
粒子从a点运动到c点的过程中,粒子受到的电场力始终指向圆心O,电场力先对粒子做正功后做负功,粒子的电势能先减小后增大,动能先增大后减小,A错误C正确;经过O点时粒子受到的电场力为零,B错误;计算可得场强最大位置分别在Oa和Oc之间,则加速度应先增大后减小,再增大再减小,D错误;
4.如图所示,恒压源连接三个完全相同的定值电阻,开关S接通后,下列说法错误的是
A.流过定值电阻的电流是流过定值电阻电流的2倍
B.定值电阻两端的电压是定值电阻两端电压的2倍
C.定值电阻的电功率是定值电阻电功率的4倍
D.中电子定向移动的速率是中电子定向移动速率的4倍
4答案D
思路点拨:
三个完全相同的定值电阻,表名这三个电阻的阻值相同,且材料、横截面积等均相同,开关S闭合后并联,因而流过定值电阻的电流是流过定值电阻的2倍,A正确;定值电阻两端的电压是定值电阻两端电压的2倍,B正确;根据P=IU可知定值电阻的电工室是定值电阻的电功率的4倍,C正确;根据可知中电子定向移动的速率是中电子定向移动速率的2倍,D错误。
5.如图所示,质量为m的小球套在光滑的轻杆OA上,轻杆OA可绕竖直轴旋转,且OA与的夹角θ保持不变,小球在杆上某位置随杆在水平面做匀速圆周运动,下列说确的是
A.小球做匀速圆周运动时,到O点距离不同,小球的角速度相同
B.小球做匀速圆周运动时,到O点距离不同,小球受到的弹力相同
C.小球做匀速圆周运动时,到O点距离不同,小球的加速度不同
D.若轻杆OA旋转的转速缓慢变化,杆对小球的弹力对小球不做功
5答案B
思路点拨:
对小球受力进行分析,可知垂直半径方向有Nsinθ=mg,沿半径方向有Ncosθ=ma,联立解得,,B正确C错误;由于向心加速度相同,根据可知小球距O点越远,做圆周运动的半径越大,角速度越小,A错误;随着OA旋转的转速缓慢变化,杆的弹力对小球做功,D错误。
6.随着科技进步,无线充电已悄然走入人们的生活,如图1所示为某兴趣小组制作的无线充电装置中的受电线圈示意图,已知线圈匝数n=100,电阻r=1Ω,横截面积,外界电阻R=3Ω,线圈处在平行于线圈轴线的匀强磁场中,磁场的磁感应强度随时间变化的关系如图2所示,则下列说确的是
A.t=0.01s时线圈中的感应电动势为零
B.0~0.02s通过电阻R的电荷量为C
C.0~0.03s电阻R上产生的热量为
D.t=0.025s时线圈的电功率为
6答案C
思路点拨:
由题图2可知,在t=0.01s时,则由法拉第电磁感应定律可知t=0.01s时,线圈中的感应电动势,A错误;在0~0.02s,电动势为定值,由,联立解得通过电阻R的电荷量C,B错误;在0.02~0.03s,感应电动势,则电阻R上产生的热量,C正确;t=0.025s时,线圈的电功率,D错误;
7.如图所示,地球和行星绕太阳做匀速圆周运动,地球和形状做匀速圆周运动的半径之比为1:
4,不计地球和行星之间的相互影响,下列说确的是
A.行星绕太阳做圆周运动的周期为8年
B.地球和行星的线速度大小之比为1:
2
C.由图示位置开始计时,至少再经过年,地球位于太阳和行星连线之间
D.经过相同时间,地球、行星半径扫过的面积之比为1:
2
7答案ACD
思路点拨:
地球和行星均绕太阳做匀速圆周运动,地球绕太阳做圆周运动的周期为年,根据解得年,A正确;根据可知,B错误;根据可得年,C正确;天体半径扫过的面积为,而联立解得,故听过相同时间,地球和行星半径扫过的面积之比为,D正确;
8.两个氘核聚变的核反应方程为,其中氘核的质量为2.013u,氦核的质量为3.0150u,中子的质量为1.0087u,1u相当于931.5MeV,在两个氘核以相等的动漫0.35MeV进行对心碰撞,并且核能全部转化为机械能的情况下,下列说确的是
A.该核反应吸收的能量为2.14MeV
B.核反应后氦核与中子的动量等大反向
C.核反应后氦核的动能为0.71MeV
D.核反应后中子的动能为0.71MeV
8.BC
该核反应前后释放的能量,A正确;核反应前后两氘核动量等大反向,因而反应后氦核与中子的动量等大反向,B正确;核反应后的总动能为,而,且,联立解得氦核的动能为,中子的动能为,C正确D错误;
9.如图所示,空间有竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,电场强度大小为E,磁感应强度大小为B,竖直面有一固定的光滑绝缘圆环,圆环半径为R,环上套有一带负电的小球,现给小球一个的大小为v的初速度,小球恰好能沿圆环做匀速圆周运动,已知重力加速度大小为g,小球对圆环的作用力等于小球重力的k被,则k的值为
A.B.C.D.
9.AB
由于小球做匀速圆周运动,则有mg=qE,解得,若洛伦兹力指向圆心,则可能有,解得或,解得,若洛伦兹力沿半径方向向外,则有,解得,故AB正确;
10.如图所示,理想变压器原线圈接在交流电源上,其电动势为,交流电源电阻为r=10Ω,定值电阻R0=100Ω与原线圈并联,滑动变阻器R与副线圈串联,滑动变阻器的最大值为Rm=30Ω,已知变压器的原副线圈的匝数之比为2:
1,电流表和电压表均为理想交流电流表。
滑动变阻器的滑动触头由最上端下向下缓慢移动到某位置时,开关S分别接a、b,电源输出功率相等,下列说确的是
A.开关接a时,电流表的示数为2A
B.开关接b时,电压表的示数为110V
C.电源的输出功率相等时,滑动变阻器的阻值可能为R=25Ω
D.副线圈消耗的功率最大时,滑动变阻器的阻值为R=10Ω
10.AC
电流表的示数为,A正确;根据变压比可得,原线圈所在电路中,电源阻要分压,原线圈输入电压小于220V,则小于110V,B错误;电源输出功率相等时,即R等效至原线圈时阻值等于或等于1Ω,由可得R=25Ω或,C正确;副线圈消耗的功率最大,即电源输出功率最大,即,解得R=2.5Ω,D错误。
11.某同学家中有一捆截取使用部分的导线,该同学拟采用以下方案测定此导线的长度
(1)将该捆导线与的定值电阻串联,用欧姆表测的其总电阻约为5.0Ω;
(2)选用阻约为9.0kΩ的电压表、阻约为0.2Ω的电流表,且尽量精确测量,并要求测量围尽可能大,请用笔画线代替导线完成如图1所示电路图的连接:
(3)调节滑动变阻器,当电流表的读数为0.50A时,电压表的读数如图2所示,则电压表的读数为_____V;
(4)查看导线上标注的横截面积为2.5mm2,并查明铜的电阻率为,通过计算可知此导线的长度约为_______m。
(结果保留2为有效数字)
11.
(2)如图所示(3)2.30(4)88
(2)由
(1)可知导线与定值电阻串联后的阻值约为5.0Ω,小于,故电流表采用外接法。
由于测量围要尽可能大,所以滑动变阻器采用分压接法,如图所示
(3)电压表示数为23.0×0.1=2.30V;
(4)由可得导线的长度为88m
12.某物理课外小组利用如图1所示的装置完成探究小车的加速度与其所受合外力之间的关系实验。
(1)请补充完整下列实验步骤的相关容。
①用天平测量砝码盘的质量;用游标卡尺测量遮光板的宽度d,游标卡尺的示数如图2所示,则其读数为__________cm;按图1所示安装好实验装置,用米尺测量两光电门之间的距离s;
②在砝码盘中放入适量的砝码,适当调节长木板的倾角,直到轻推小车,遮光片先后经过光电门A和光电门B的时间相等;
③取下细绳和砝码盘,记下________;(填写相应物理量及其符号)
④让小车从靠近滑轮处由静止释放,用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间和;
⑤步骤④中,小车从光电门A下滑至光电门B过程合外力为_________,小车的加速度为___________;(用上述步骤中的物理量表示,重力加速度为g)
⑥重新挂上细线和砝码盘,改变长木板的倾角和砝码盘中砝码的质量,重复②~⑤步骤。
(2)本实验中,以下操作或要为了减小实验误差的是
A.尽量减小两光电门间的距离s
B.尽量增大遮光片的宽度d
C.调整滑轮,使细线与长木板平行
D.砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量
12.
(1)①0.520③砝码盘中砝码的质量m⑤;
(2)C
(1)①游标卡尺的读数为5mm+0.05mm×4=5.20mm=0.520cm;
③取下细绳和砝码盘后,记下砝码盘中砝码的质量m;
⑤由于小车砝码盘(含砝码)匀速运动,小车受力平衡,当去掉砝码盘(含砝码)后,小车沿长木板加速下滑,此时小车所受的合外力等于砝码盘(含砝码)的重力。
根据运动学表达式有,解得
(2)实验时,为减小速度的测量误差,应尽量减小遮光片的宽度d,B错误;为减小加速度的测量误差,尽量增大两光电门之间的距离s,A错误;在实验时,细线与长木板应平行,C正确;本实验中,小车的合外力等于砝码盘(含砝码)的重力,不需要砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量,D错误。
13.如图1所示,空中固定一粗糙的水平直杆,质量为m=0.6kg的小环静止套在杆上,现对小环施加一与水平方向的夹角为的拉力F,拉力F的大小从零开始逐渐增大,小环的加速度a与拉力F的关系如图2所示,已知重力加速度,,求:
(1)小环加速度的数值;
(2)小环和直杆间的动摩擦因数。
(1)当拉力F=7.5N时,以小环为研究对象,竖直方向有Fsin53°=mg
水平方向上有Fcos53°=ma0
联立解得
(2)当拉力F超过7.5N后,以小环为研究对象,竖直方向由Fsin53°=mg+N(N为杆对环的支持力)
水平方向有Fcos53°-f=ma,又f=μN,联立解得
由于加速度a恒定,则,解得
14.如图1所示,在倾角为θ=30°的光滑斜面上放置着矩形金属线框MNQP,其中MN长为2m,PM长为m,金属线框的质量为1kg,其电阻恒为4Ω,垂直于斜面方向的匀强磁场的磁感应强B随时间t变化的规