湖北省枣阳市白水高中届高三上学期月考理综物理试题文档格式.docx
《湖北省枣阳市白水高中届高三上学期月考理综物理试题文档格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《湖北省枣阳市白水高中届高三上学期月考理综物理试题文档格式.docx(14页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
C.该卫星的轨道平面必过地心且与赤道平面呈35°
的夹角
D.该卫星的转动角速度约为7.3×
10-5rad/s
【答案】A
............
点睛:
由于卫星所受万有引力指向地心,故卫星所在轨道平面与地心共面,且地心为轨道的圆心,据此才能正确分析得出结论.
3.一个质量为m的无人机以恒定速率v在空中某一水平面内盘旋,其做匀速圆周运动的半径为R,重力加速度为g,则空气对无人机的作用力大小为
A.
B.mgC.
D.
【答案】C
【解析】根据牛顿第二定律有
,根据平行四边形定则,如图:
空气对飞机的作用力
,故C正确,ABD错误。
飞机受重力、空气的作用力,靠两个力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律求出空气对飞机的作用力。
4.用如图的装置研究光电效应现象,当用光子能量为3.0eV的光照射到光电管上时,电流表G的读数为0.2mA,移动变阻器的触点c,当电压表的示数大于或等于0.7V时,电流表读数为0,则
A.电键K断开后,没有电流流过电流表G
B.所有光电子的初动能为0.7eV
C.光电管阴极的逸出功为2.3eV
D.改用能量为1.5eV的光子照射,电流表G也有电流,但电流较小
【解析】光电管两端接的是反向电压,当电键断开后,光电管两端的电压为零,逸出的光电子能够到达另一端,则仍然有电流流过电流表G,故A错误.当电压表的示数大于或等于0.7V时,电流表读数为0,可知遏止电压为0.7V,根据动能定理得,eUc=Ekm,则光电子的最大初动能为0.7eV,故B错误.根据光电效应方程得,Ekm=hv-W0,则逸出功W0=hv-Ekm=3.0-0.7eV=2.3eV,故C正确.改用能量为1.5eV的光子照射,因为光子能量小于逸出功,则不会发生光电效应,没有光电流,故D错误.故选C.
5.物块A和斜面B叠放在水平地面上,斜面倾角为θ=30°
,AB间的动摩擦因数为
,A的质量为mA=1kg,B的质量为mB=2kg。
现对A施加一个沿斜面向下大小为F=10N的外力,使A沿斜面向下做匀加速直线运动,而B仍然处于静止状态。
在此过程中,地面对B的支持力的大小FB和地面对B的摩擦力fB的大小分别为(g=10m/s2)
A.FB=35NfB=5
N
B.FB=30NfB=0
C.FB=35NfB=0
D.FB=30NfB=5
【解析】由题意,A向下运动的过程中A对B的摩擦力的方向沿斜面向下.可知B受到重力、地面的支持力、A对B的压力、A对B的摩擦力,地面可能对B存在摩擦力.
A对B的压力:
N1=mAgcos30°
=
mAg
A对B的摩擦力:
B处于静止状态,水平方向:
fB+f1cos30°
-N1sin30°
=0
竖直方向:
FB-mBg-N1•cos30°
-f1•sin30°
联立可得:
fB=0,FB=30N.故ACD错误,B正确.故选B.
该题中,虽然A向下做加速运动,但所求的力都与B有关,注意到B始终静止不动,对B进行受力分析然后结合共点力平衡列式是解答的关键.
6.如图甲为风力发电的简易模型,在风力的作用下,风叶带动与其固定在一起的永磁铁转动,转速与风速成正比。
某一风速时,线圈中产生的正弦式电流如图乙所示,则
A.磁铁的转速为10r/s
B.电流的表达式为i=0.6sin10t(A)
C.风速加倍时电流的表达式为i=1.2sin10t(A)
D.风速加倍时线圈中电流的有效值为0.6
A
【答案】BD
7.如图所示,两等量异种电荷在同一水平线上,它们连线的中点为O,竖直面内的半圆弧光滑绝缘轨道的直径AB水平,圆心在O点,圆弧的半径为R,C为圆弧上的一点,OC与竖直方向的夹角为37°
,一电荷量为+q,质量为m的带电小球从轨道的A端由静止释放,沿轨道滚动到最低点,速度
,g为重力加速度,取无穷远处电势为零,则
A.电场中A点的电势为
B.电场中B点的电势为
C.小球运动到B点时的动能为2mgR
D.小球运动到C点时,其动能与电势能的和为1.6mgR
【答案】AC
【解析】取无穷远处电势为0,则最低点处电势为0.小球从A点运动到最低点过程中,由动能定理可得:
mgR+qUAO=mv2,解得UAO=
,而UAO=φA-0,解得:
φA=
,故A正确;
由对称性可知:
UAO=UBO,即为:
φA-0=0-φB,故有:
φB=−
,故B错误;
小球从A点运动到B点过程中,由动能定理得:
Ek=qUAB=2mgR,故C正确;
小球在最低点处的动能和电势能的总和为:
E1=mv2+0=2mgR,由最低点运动到C点过程,动能、电势能、重力势能的总量守恒,而重力势能增加量为:
△Ep=mgR(1-cos37°
)=0.2mgR
故动能、电势能的综合减少了0.2mgR,所以小球在C点的动能和电势能的总和为:
E2=E1-0.2mgR=1.8mgR,故D错误;
故选AC.
解决本题的关键是要知道等量异种电荷连线的中垂线是一条等势线,其电势与无穷远处相同.在知道运用动能定理是求电势差常用的方法.
8.如图所示,间距为L=
、长为5.0m的光滑导轨固定在水平面上,一电容为C=0.1F的平行板电容器接在导轨的左端。
垂直于水平面的磁场沿x轴方向上按
(其中
,
)分布,垂直x轴方向的磁场均匀分布。
现有一导体棒横跨在导体框上,在沿x轴方向的水平拉力F作用下,以v=
的速度从
处沿x轴方向匀速运动,不计所有电阻,下面说法中正确的是
A.电容器中的电场随时间均匀增大
B.电路中的电流随时间均匀增大
C.拉力F的功率随时间均匀增大
D.导体棒运动至
m处时,所受安培力为0.02N
【解析】根据导体切割磁感应线产生的感应电动势计算公式可得E=BLv,所以△E=△BLv,由于磁场随位移均匀变化,所以感应电动势随位移均匀增大,电容器两端的电压均匀变化,电场强度也是均匀变化的,A正确;
电容器的电容
,解得:
I=
LCv,由于导体棒匀速运动,且磁感应强度随位移均匀变化,而x=v•△t,所以电流强度不变,B错误;
导体棒匀速运动,根据平衡条件可得F=BIL,而B均匀增大,所以安培力均匀增大,拉力F均匀增大,拉力做功功率等于克服安培力做功功率,即P=Fv可知,外力的功率均匀增大,C正确;
导体棒运动至x=3m处时,磁感应强度为B=(0.4+0.2×
3)T=1T,电流强度:
LCv=
LCv2=0.2×
1×
0.1×
4A=0.08A,所以导体棒所受安培力为FA=BIL=1×
0.08×
1N=0.08N,故D错误.故选AC.
二、非选择题
9.为验证“动能定理”,某同学设计实验装置如图a所示,木板倾斜构成固定斜面,斜面B处装有图b所示的光电门.
(1)如图c所示,用10分度的游标卡尺测得挡光条的宽度d=________cm;
(2)装有挡光条的物块由A处静止释放后沿斜面加速下滑,读出挡光条通过光电门的挡光时间t,则物块通过B处时的速度为________(用字母d、t表示);
(3)测得A、B两处的高度差为H、水平距离L.已知物块与斜面间的动摩擦因数为μ,当地的重力加速度为g,为了完成实验,需要验证的表达式为________________.(用题中所给物理量符号表示)
【答案】
(1).
(1)0.52
(2).
(2)(3).(3)
【解析】
(1)游标卡尺的主尺读数为:
0.5cm,游标读数等于:
2mm=0.1mm=0.02cm,
所以最终读数为:
0.5cm+0.02cm=0.52cm.
(2)挡光条的物块通过光电门时的速度为
;
③根据物块下滑过程中,重力与滑动摩擦力做的功,等于动能的增加,则有:
所以需要验证的表达式为
.
①解决本题的关键掌握游标卡尺的读数方法,游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数,不需估读.②加深对平均速度和瞬时速度的理解,只有当时间间隔△t趋向于零时,此时的速度可以认为是瞬时速度,熟练应用运动学公式求解实验问题.③考查动能定理的应用,掌握滑动摩擦力做功的计算,注意在斜面的滑动摩擦力做功值μmgL.
10.用下列器材组装成一个电路,既能测量出电池组的电动势和内阻,又能同时描绘小灯泡的伏安特性曲线,
A.电压表V1(量程6V,内阻很大)
B.电压表V2(量程3V,内阻很大)
C.电流表A(量程3A,内阻很小)
D.滑动变阻器R(最大阻值10Ω,额定电流4A)
E.小灯泡(2A,5W)
F.电池组(电动势E,内阻r)
G.开关一个,导线若干
实验时,调节滑动变阻器的阻值,多次测量后发现;
若电压表V1的示数增大,则电压表V2的示数减小。
(1)请将设计的实验电路图在虚线方框中补充完整______。
(2)每一次操作后,同时记录电流表A,电压表V1和电压表V2的示数,组成两个坐标点(
)、(
),标到U-I坐标中,经过多次测量,最后描绘出两条图线,如图所示,则电池组的电动势E=______V、内阻r=______Ω。
(3)在U-I坐标中两条图线在P点相交,此时滑动变阻器连入电路的阻值应为______Ω。
【答案】
(1).
(1)如图;
(2).
(2)4.5;
(3).1.0Ω(4).(3)0
(1)伏安法测电源电动势与内阻实验中,电压表测路端电压,电压表示数随滑动变阻器接入电路阻值的增大而增大;
描绘小灯泡伏安特性曲线实验中,电流表测流过灯泡的电流,灯泡两端电压随滑动变阻器接入电路电阻的增大而减小;
调节滑动变阻器时,电压表V1的示数增大,则电压表V2的示数减小,则测路端电压,V2测灯泡两端电压,电路图如图所示.
(2)电源的U-I图象是一条倾斜的直线,由图象可知,电源电动势E=4.5V,电源内阻
(3)由图乙所示图象可知,两图象的交点坐标,即灯泡电压UL=2.5V,此时电路电流I=2.0A,电源电动势E=Ir+UL+IR滑,即4.5V=2.0A×
1Ω+2.5V+2.0A×
R滑,
则R滑=0Ω;
点睛:
电源的U-I图象与纵轴的交点是电动势,图象斜率的绝对值等于电源内阻,求电源内阻时要注意看清楚纵轴坐标起点数据是多少,否则容易出错.
11.如图所示,质量为m的b球用长为h的细绳悬挂于水平轨道BC的出口C处,质量也为m的小球a从距BC高h的A处由静止释放,沿ABC光滑轨道滑下,在C处与b球正碰并与b粘在一起,已知BC轨道距地面有一定的高度,悬挂b球的细绳能承受的最大拉力为2.8mg.试问:
(1)a球与b球碰前瞬间的速度多大?
(2)a、b两球碰后,细绳是否会断裂?
(要求通过计算回答)
【答案】
(1)
(2)会断裂
【解析】试题分析:
①以a球为研究对象,在a求下滑到C点过程中,
由动能定理可得,mgh=mv2-0,解得:
a的速度
②a与b两球碰撞过程动量守恒,由动量守恒得:
mv=(m+m)v′,
解得:
两小球做圆周运动,由牛顿第二定律可得:
解得F=3mg,F=3mg>2.8mg,细绳会断裂.
考点:
动量守恒定律;
牛顿第二定律。
12.在竖直平面直角坐标系xOy内,第Ⅰ象限存在沿y轴正方向的匀强电场E1,第Ⅲ、Ⅳ象限存在沿y轴正方向的匀强电场E2(E2=
),第Ⅳ象限内还存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场B1,第Ⅲ象限内存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场B2.一带正电的小球(可视为质点)从坐标原点O以某一初速度v进入光滑的半圆轨道,半圆轨道在O点与x轴相切且直径与y轴重合,如图2所示,小球恰好从轨道最高点A垂直于y轴飞出进入第Ⅰ象限的匀强电场中,偏转后经x轴上x=
R处的P点进入第Ⅳ象限磁场中,然后从y轴上Q点(未画出)与y轴正方向成60°
角进入第Ⅲ象限磁场,最后从O点又进入第一象限电场.已知小球的质量为m,电荷量为q,圆轨道的半径为R,重力加速度为g.求:
(1)小球的初速度大小;
(2)电场强度E1的大小;
(3)B1与B2的比值。
(2)
(3)
(1)由题意可知,在A点有
从O到A由动能定理得:
解得
(2)小球在第一象限做类平抛运动
vy=at
(3)vy=
vA,
得θ=60°
vP=2vA由于mg=qE2
小球在Ⅲ、Ⅳ象限中均做匀速圆周运动,
画出小球在磁场中运动的轨迹如图所示,
由几何关系得r1cos30°
+r1sin30°
=OP=
R
解得r1=(4-
)R
又
进入B2后,由几何关系得:
2r2cos30°
=OQ=OP=
又