江西省红色七校届高三物理第一次联考试题含答案doc.docx
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江西省红色七校届高三物理第一次联考试题含答案doc
江西省红色七校2019届高三物理第一次联考试题
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,1-6题单选,7-10题多选,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
)
1.科学家在对阴极射线的研究中发现了电子,使人们对微观世界的认识进入了一个新的时代,电子的发现是19世纪末物理学史上的三大发现之一。
在X射线管中,由阴极发射的电子被加速后打到阳极(不计电子的初速度),会产生包括X光在内的各种能量的光子,其中光子能量的最大值等于电子的动能。
已知阳极与阴极之间的电势差U、普朗克常数h、电子电量e和光速c,则可知该X射线管发出的X光的()
A.最短波长为
B.最长波长为
C.最小频率为
D.最大频率为
2.如图所示,木板P下端通过光滑铰链固定于水平地面上的O点,物体A、B叠放在木板上且处于静止状态,此时物体B的上表面水平。
现使木板P绕O点缓慢旋转到虚线所示位置,物体A、B仍保持静止与原位置的情况相比()
A.A对B的作用力减小B.B对A的支持力增大
C.木板对B的支持力增大D.木板对B的摩擦力增大
3.我国ETC(电子不停车收费系统)已实现全国联网,大大缩短了车辆通过收费站的时间。
一辆汽车以20m/s的速度驶向高速收费口,到达自动收费装置前开始做匀减速直线运动,经4s的时间速度减为5m/s且收费完成,司机立即加速,产生的加速度大小为2.5m/s2,假设汽车可视为质点。
则下列说法正确的是()
A.汽车开始减速时距离自动收费装置110m
B.汽车加速4s后速度恢复到20m/s
C.汽车从开始减速到速度恢复到20m/s通过的总路程为125m
D.汽车由于通过自动收费装置耽误的时间为4s
4.美国在2016年2月11日宣布“探测到引力波的存在”,天文学家通过观测双星轨道参数的变化来间接验证引力波的存在,证实了GW150914是两个黑洞并合的事件,GW150914是一个36倍太阳质量的黑洞和一个29倍太阳质量的黑洞并合事件。
假设这两个黑洞绕它们连线上的某点做圆周运动,且这两个黑洞的间距缓慢减小,若该黑洞系统在运动过程中各自质量不变且不受其它星系的影响,则关于这两个黑洞的运动,下列说法正确的是()
A.这两个黑洞做圆周运动的向心加速度大小始终相等
B.36倍太阳质量的黑洞比29倍太阳质量的黑洞运行的轨道半径小
C.这两个黑洞运行的线速度大小始终相等
D.随两个黑洞的间距缓慢减小,这两个黑洞运行的周期也在增大
5.在绝缘光滑的水平面上相距为6L的A、B两处分别固定正电荷QA、QB,两电荷的位置坐标如图甲所示。
图乙是AB连线之间的电势φ与位置x之间的关系图象,图中x=L点为图线的最低点,若在x=2L的C点由静止释放一个质量为m、电量为+q的带电小球(可视为质点),下列有关说法正确的是()
A.固定在A、B处电荷的电量之比为QA:
QB=8:
1
B.小球一定可以到达x=-2L点处
C.小球将以x=L点为中心做完全对称的往复运动
D.小球在x=L处的速度最大
6.两条相互平行的光滑金属导轨,距离为L,电阻不计。
导轨内有一与水平面垂直向里的匀强磁场,导轨左侧接电容器C,电阻R1和R2,如图所示。
垂直导轨且与导轨接触良好的金属杆AB以一定的速度向右匀速运动,某时刻开始做匀减速运动至速度为零后反向匀加速运动。
在金属杆变速运动的过程中,下列说法正确的是()
A.R1中无电流通过
B.R1中电流一直从e流向a
C.R2中电流一直从a流向b
D.R2中电流先从b流向a,后从a流向b
7.如图所示,一根不可伸长的轻绳两端各系一个小球a和b,跨在两根固定在同一高度的光滑水平细杆C和D上,质量为ma的a球置于地面上,质量为mb的b球从水平位置静止释放。
当b球摆过的角度为90°时,a球对地面压力刚好为零,下列结论正确的是()
A.
B.
C.若只将细杆D水平向左移动少许,则当b球摆过的角
度为小于90°的某值时,a球对地面的压力刚好为零
D.若只将细杆D水平向左移动少许,则当b球摆过的
角度仍为90°时,a球对地面的压力刚好为零
8.如图所示,一轻弹簧的左端固定,右端与一带电小球相连接,小球静止在光滑绝缘的水平面上,施加一个水平方向的匀强电场,使小球从静止开始向右运动,则向右运动的这一过程中(运动过程中始终未超过弹簧的弹性限度)()
A.小球动能最大时,小球电势能最小
B.弹簧弹性势能最大时,小球和弹簧组成的系统机械能最大
C.小球电势能最小时,小球动能为零
D.当电场力和弹簧弹力平衡时,小球的动能最大
9.如图所示,一理想变压器原线圈匝数n1=1000匝,副线圈匝数n2=200匝,将原线圈接在
的交流电压上,副线圈上电阻R和理想交流电压表并联接入电路,现在A、B两点间接入不同的电子元件,则下列说法正确的是()
A.在A、B两点间串联一只电阻R,穿过铁芯的磁通量
的最大变化率为0.2Wb/s
B.在A、B两点间接入理想二极管,电压表读数为40V
C.在A、B两点间接入一只电容器,只提高交流电频率,
电压表读数增大
D.在A、B两点间接入一只电感线圈,只提高交流电频率,电阻R消耗电功率减小
10..如图所示,在直角三角形ABC内充满垂直纸面向外的匀强磁场(图中未画出),AB边长度为d,
.现垂直AB边射入一群质量均为m、电荷量均为q、速度大小均为v的带正电粒子,已知垂直AC边射出的粒子在磁场中运动的时间为t,而运动时间最长的粒子在磁场中的运动时间为
t(不计重力).则下列判断中正确的是()
A.粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为4t
B.该匀强磁场的磁感应强度大小为
C.粒子在磁场中运动的轨道半径为
d
D.粒子进入磁场时速度大小为
二.填空题(11题6分,12题10分,共16分)
11.(6分)某实验小组用如图甲所示装置测量木板对木块的摩擦力所做的功。
实验时,木块在重物牵引下向右运动,重物落地后,木块继续向右做匀减速运动。
图乙是重物落地后打点计时器打出的纸带,纸带上的小黑点是计数点,相邻的两计数点之间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图所示。
已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz。
(1)根据纸带提供的数据可计算出打点计时器在打下A点、B点时木块的速度vA、vB,
其中vA=m/s。
(结果保留两位有效数字)
(2)要测量在AB段木板对木块的摩擦力所做的功WAB,还应测量的物理量是。
(填入物理量前的字母)
A.木板的长度lB.木块的质量m1 C.木板的质量m2
D.重物的质量m3 E.木块运动的时间tF.AB段的距离xAB
(3)在AB段木板对木块的摩擦力所做的功的表达式WAB=。
(用vA、vB和第
(2)问中测得的物理量的符号表示)
12.(10分)某学习小组进行精确测量电阻Rx的阻值的实验,有下列器材供选用
A.待测电阻R(约300Ω)
B.电压表V(3V,内阻约3kΩ)
C.电流表A1(10mA,内阻约10Ω)
D.电流表A2(20mA,内阻约5Ω)
E.滑动变阻器R1(0~20Ω,额定电流2A)
F.滑动变阻器R2(0~2000Ω,额定电流0.5A)
G.直流电源E(3V,内阻约1Ω)
H.开关、导线若干
(1)甲同学根据以上器材设计成用伏安法测量电阻
的电路,并能满足Rx两端电压能从0开始变化进行多
次测量。
则电流表应选择____________
(填“A1”或“A2”);滑动变阻器应选择____________
(填“R1”或“R2”);并请在虚线框中帮甲同学完成实验
原理电路图。
(2)乙同学经过反复思考,利用所给器材设计出了如图
所示的测量电路,具体操作如下:
①按图连接好实验电路,闭合开关S1前调节滑动变阻器R1、R2的滑片至适当位置;
②闭合开关S1,断开开关S2,调节滑动变阻器R1、R2的滑片,使电流表A1的示数恰好为电流表A2的示数的一半
③闭合开关S2并保持滑动变阻器R2的滑片位置不变,读出电压表V和电流表A1的示数,分别记为U、I;
④待测电阻的阻值Rx=____________
比较甲、乙两同学测量电阻Rx的方法,你认为哪种方法更有利于减小系统误差?
答____________同学(填“甲”或“乙”)。
三.计算题(13.14.15题各10分,16题14分,共44分)
13.(10分)如图所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上,两导轨间距L=1m,电阻R=0.4Ω,导轨上停放一质量m=0.25kg、电阻r=0.1Ω的金属杆,导轨电阻可忽略不计,整个装置处于磁感应强度B=0.25T的匀强磁场中,磁场方向竖直向下,现用一外力F沿水平方向拉杆,使之由静止开始运动,若理想电压表的示数U随时间t变化的关系如图(b)所示.
(1)求导体棒运动的加速度;
(2)求第5s末外力F的瞬时功率.
14.(10分)有人对鞭炮中炸药爆炸的威力产生了浓厚的兴趣,他设计如下实验,在一光滑水平面上放置两个可视为质点的紧挨着的A、B两个物体,它们的质量分别为m1=1kg,m2=3kg并在它们之间放少量炸药,水平面左方有一弹性的挡板,水平面右方接一光滑的
竖直圆轨道.当初A、B两物静止,点燃炸药让其爆炸,物体A向左运动与挡板碰后原速返回,在水平面上追上物体B并与其碰撞后粘在一起,最后恰能到达圆弧最高点,已知圆弧的半径为R=0.2m,g=10m/s2.求炸药爆炸时对A、B两物体所做的功.
15.(10分)如图所示,一轻绳绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮О1、О2和质量mP=m的小球P连接,另一端质量mQ=m的小物块Q连接,小物块Q套于两直杆AC、DE和一段圆弧CD组成的固定光滑轨道ABCDE上.直杆AC与竖直墙夹角θ=45°,直杆DE水平,两杆分别与Ol为圆心,R为半径的圆弧连接并相切于C、D两点,轨道与两定滑轮在同一竖直平面内.直杆B点与两定滑轮均在同一高度,重力加速度为g,小球运动过程中不会与其他物体相碰,现将小物块Q从B点由静止释放,在C、D点时无机械能损失.试求:
(1)小物块Q的最大机械能(取B点所在的水平面为参考平面);
(2)小物块Q滑至O1正下方D点时对圆弧轨道的弹力
16.(14分)如图所示,水平放置的平行金属板A、B间距为d=20cm,板长L=30cm,在金属板的左端竖直放置一带有小孔的挡板,小孔恰好位于A、B中间,距金属板右端x=15cm处竖直放置一足够大的荧光屏。
现在A、B板间加如图2所示的方波形周期电压,有大量质量
,电荷量
的带电粒子以平行于金属板的速度
持续射向挡板。
已知
,粒子重力不计,求:
(1)粒子在电场中的运动时间;
(2)t=0时刻进入的粒子离开电场时在竖直方向的位移大小;
(3)撤去挡板后荧光屏上的光带宽度。
江西省红色七校2019届高三第一次联考物理科试题
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
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9
10
答案
D
D
C
B
D
B
AD
BCD
CD
ABC
11—12题(每空2分)
11.
(1)0.72
(2)B(3)
12.
(1).
、
、
(4).
、乙
13.【解析】解:
(1)电压表测量该回路的路端电压:
U=RE/(R+r)1分
导体棒切割磁感线产生的动生电动势:
E=BLv1分
得:
U=RBLv/(R+r)=RBLat/(R+r)1分
由图像斜率知:
k=0.4=RBLa/(R+r)1分
求得:
a=2m/s2(1分)1分
(2)第5s末,I=U/R=5A1分
F安=BIL=1.25N1分
由牛顿第二定律:
F-F安=ma1分
得:
F=1.75N
由:
P=Fv=17.5W4分2分
14.【解析】炸药爆炸后,由动量守恒定律得:
m2v2-m1v1=0(2分)
A物体与挡板碰后与B物体碰撞
由动量守恒定律得:
m2v2+m1v1=(m1+m2)v3(2分)
AB上升到最高点过程中,由机械能守恒定律
得
(m1+m2)v
=(m1+m2)gR(2分)
炸药对AB物体做的功W=
m1v
+
m2v
(2分)
解得:
W=10.7J(2分)
15.解:
(1)当物块滑至C点时,P球下降至最低点,且此时vp=0,1分
由机械能守恒定律有:
EQ=mpgh=mgh,1分
据几何关系可知:
h=
﹣
=
2分
解得:
EQ=(
)mgR…①1分
(2)小物块从C到D过程中,小物块做圆周运动,故绳子不做功,球P始终静止,物块Q机械能守恒,则EQ=﹣mgR+
…②1分
在D点,物体受到绳子拉力T,轨道的支持力N,重力mg,
由牛顿第二定律:
T+N﹣mg=m
…③1分
对于P小球有:
T=mg1分
联立①②③解得:
N=2
,方向向上.1分
由牛顿第三定律:
物块对轨道的弹力N′=2
,方向向下1分
16.【解析】
(1)粒子的水平分速度不变,则在电场中的运动时间
3分
(2)在0~
内粒子在竖直方向做匀加速直线运动,在
~
内粒子在竖直方向做匀减速运动,加速度大小始终为
2分
离开电场时竖直方向位移
3分
(3)粒子在电场中的运动时间等于电场变化的周期,故撤去挡板后,粒子离开电场的速度都相同,如图所示,
时刻进入的粒子,向下偏转的距离最大,粒子先向下偏转做类平抛运动,再做类平抛运动的逆运动,最后向上做类平抛运动,三段过程中粒子在竖直方向的位移大小均为
3分
粒子向上偏转能够从上极板边缘飞出,则粒子飞出电场区域的范围宽度为
粒子离开电场时的速度方向相同,可知粒子打在荧光屏上产生的光带宽度为19.75cm3分