荥阳高中一质测模拟考试六.docx
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荥阳高中一质测模拟考试六
荥阳高中一质测模拟考试（六）
物理
一、选择题（本题共10小题，在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，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、如图所示,轻绳的两端分别系在圆环A和小球B上,圆环A套在粗糙的水平直杆MN上.现用水平力F拉着绳子上的一点O,使小球B从图中实线位置缓慢上升到虚线位置,但圆环A始终保持在原位置不动.则在这一过程中,环对杆的摩擦力f和环对杆的压力N的变化情况是（）
A.f不变,N不变B.f增大,N不变
C.f增大,N减小D.f不变,N减小
2、2008年是中国航天事业再创辉煌的一年，神舟七号的成功发射，以及嫦娥二号的研制，标志着中国航天职业逐步迈向世界前列。
下列关于人造地球卫星与宇宙飞船的说法中，正确的是
A．如果知道人造地球卫星的轨道半径和它的周期，再利用万有引力常量，就可以算出地球的质量
B．两颗人造地球卫星，只要它们的绕行速率相等，不管它们的质量、形状差别有多大，它们的绕行半径和绕行周期都一定是相同的
C．原来在某一轨道上沿同一方向绕行的人造卫星一前一后，若要使后一卫星追上前一卫星并发生碰状，只要将后者的速率增大一些即可
D．一绕火星飞行的宇宙飞船，宇航员从舱内慢慢走出，并离开飞船，飞船因质量减少，所以受万有引力减小，故飞行速度减小
3、如图所示，一物体从直立轻质弹簧的上方
处下落，然后又被弹回，若不计空气阻力，则下列说法中正确的是（）
A．物体的机械能在任何时刻都跟初始时刻相等
B．物体跟弹簧组成的系统任意两时刻机械能相等
C．物体在把弹簧压缩到最短时，系统的机械能最小
D．当重力和弹簧的弹力大小相等时，物体的速度最大
4、如图，质量为M、倾角为α的斜面体放在粗糙的水平面上，质量为m的物体A与一劲度系数为k的轻弹簧相连．现用拉力F沿斜面向上拉弹簧，使物体A在光滑斜面上以速度v匀速下滑，下滑的距离为s，斜面体始终处于静止状态．在这一过程中（）
A．弹簧的伸长量为
B．物体A的机械能减少Fs
C．重力做功的功率为mgv
D．斜面体受地面的静摩擦力大小等于Fcosα
5、酒精测试仪的工作原理如图所示，其中P是半导体型酒精气体传感器，该传感器电阻r′的倒数与酒精气体的浓度C成正比，R0为定值电阻．以下关于电压表示数的倒数（
）与酒精气体浓度的倒数（
）之间关系的图象，正确的是（）
6、
如图所示，在竖直方向的磁感应强度为B的匀强磁场中，金属框架ABCD固定在水平面内，AB与CD平行且足够长，BC与CD夹角
，光滑导体棒EF（垂直于CD）在外力作用下以垂直于自身的速度V向右匀速运动，框架中的BC部分与导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触，经过C点瞬间作为计时起点，下列关于电路中电流大小I与时间t、消耗的电功率P与导体棒水平移动的距离x变化规律的图象中正确的是：
7、环形对撞机是研究高能粒子的重要装置，如图所示，正、负离子由静止经过电压为U的直线加速器加速后，沿圆环切线方向注入对撞机的真空环状空腔内，空腔内存在着与圆环平面垂直的匀强磁场，磁感应强度大小为B.两种带电粒子将被局限在环状空腔内，沿相反方向做半径相等的匀速圆周运动，从而在碰撞区迎面相撞．为维持带电粒子在环状空腔中的匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ）
A．对于给定的加速电压，带电粒子的比荷
越大，磁感应强度B越大
B．对于给定的加速电压，带电粒子的比荷
越大，磁感应强度B越小
C．对于给定的带电粒子，加速电压U越大，粒子运动的周期越大
D．对于给定的带电粒子，不管加速电压U多大，粒子运动的周期都不变
8、
如图所示，一质量为m、带电荷量为q的物体处于场强按E＝E0－kt（E0、k均为大于零的常数，取水平向左为正方向）变化的电场中，物体与竖直墙壁间的动摩擦因数为μ，当t＝0时刻物体处于静止状态．若物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且电场空间和墙面均足够大，下列说法正确的是（ ）
A．物体开始运动后加速度先增加、后保持不变
B．物体开始运动后加速度不断增大
C．经过时间t＝
，物体在竖直墙壁上的位移达最大值
D．经过时间t＝
，物体运动速度达最大值
9、传感器是把非电学物理量（如位移、速度、压力、角度等）转换成电学物理量（如电压、电流、电量等）的一种元件．如图所示中的甲、乙、丙、丁是四种常见的电容式传感器，下列说法正确的是（）
A．图甲中两极间的电量不变，若电压减少，可判断出h变小
B．图乙中两极间的电量不变，若电压增加，可判断出θ变小
C．图丙中两极间的电压不变，若有电流流向传感器的负极，则插入长度x变大
D．图丁中两极间的电压不变，若有电流流向传感器的正极，则F变大
10、
如图所示为一理想变压器，原、副线圈的匝数比为n．原线圈接电压为u=U0sinωt的正弦交流电，输出端接有一个交流电流表和一个电动机，电动机的线圈电阻为R．当输入端接通电源后，电动机带动一质量为m的重物匀速上升，此时电流表的示数为I，重力加速度为g，下列说法正确的是
A．电动机两端电压为IR
B．原线圈中的电流为nI
C．电动机消耗的电功率为
D．重物匀速上升的速度为
二、本题共3小题，把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。
11、一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图象如图所示．下列表述正确的是．
A．a的原长比b的短
B．a的劲度系数比b的大
C．a的劲度系数比b的小
D．测得的弹力与弹簧的长度成正比
（2）使用螺旋测微器测量金属导线的直径时示数如图所示，则该
金属导线的直径应为d= mm．
12、
某同学在实验室用如图甲所示的装置来完成力学的有关实验。
（1）该同学先接通计时器的电源（频率为50Hz），再放开纸带，如图乙是在m=100g，M=1kg情况下打出的一条纸带，O为起点，A、B、C为三个相邻的计数点，相邻的计数点之间有四个点没有标出，有关数据如图所示，其中sA=42.05cm，sB=51.55cm，sC=62.00cm，则小车的加速度为a=__________m/s2，打B点时小车的速度vB=_______m/s（均保留2位有效数字）
（2）一组同学在做探究加速度与质量的关系实验时，保持沙和沙桶的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据。
为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系，应该作a与_______的关系图象。
（3）在此实验中，要验证沙和沙桶以及小车的系统机械能守恒，实验数据应满足的关系是_________________________。
（用上题的符号表示，不要求计算结果）
13、如图所示的电路中，1、2、3、4、5、6为连接点的标号。
在开关闭合后，发现小灯泡不亮。
现用多用电表检查电路故障，需要检测的有：
电源、开关、小灯泡、3根导线以及电路中的各点连接。
（1）为了检测小灯泡以及3根导线，在连接点1、2已接好的情况下，应当选用多用电表的挡。
在连接点1、2同时断开的情况下，应当选用多用电表的挡。
（2）在开关闭合情况下，若测得5、6两点间的电压接近电源的电动势，则表明___可能有故障
（3）将小灯泡拆离电路，写出用多用表检测该小灯泡是否有故障的具体步骤。
三、计算题（本大题5个小题。
解答要写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。
只写出最后答案不能得分。
有数值的题，答案必须写出数值和单位）
14、消防队员为缩短下楼的时间，往往抱着竖直的杆直接滑下．假设一名质量为60kg、训练有素的消防队员从七楼（即离地面18m的高度）抱着竖直的杆以最短的时间滑下．已知杆的质量为200kg，消防队员着地的速度不能大于6m/s，手和腿对杆的最大压力为1800N，手和腿与杆之间的动摩擦因数为0.5，设当地的重力加速度g＝10m/s2.假设杆是固定在地面上的，杆在水平方向不移动．试求：
（1）消防队员下滑过程中的最大速度；
（2）消防队员下滑过程中杆对地面的最大压力；
（3）消防队员下滑的最短的时间．
15、如图所示，光滑水平面右端B处连接一个竖直的半径为R的光滑半圆轨道，B点为水平面与轨道的切点，在离B距离为x的A点，用水平恒力将质量为m的质点从静止开始推到B处后撤去恒力，质点沿半圆轨道运动到C处后又正好落回A点：
（1）求推力对小球所做的功。
（2）x取何值时，完成上述运动推力所做的功最少?
最小功为多少?
（3）x取何值时，完成上述运动推力最小?
最小推力为多少?
16、如图所示的坐标系，x轴沿水平方向，y轴沿竖直方向。
在x轴上方空间的第一、第二象限内，既无电场也无磁场，在第三象限，存在沿y轴正方向的匀强电场和垂直xy平面（纸面）向里的匀强磁场。
在第四象限，存在沿y轴负方向，场强大小与第三象限电场场强相等的匀强电场。
一质量为m、电量为q的带电质点，从y轴上y=h处的p
点以一定的水平初速度沿x轴负方向进入第二象限。
然后经过x轴上x=-2h处的p
点进入第三象限，带电质点恰好能做匀速圆周运动。
之后经过y轴上y=-2h处的p
点进入第四象限。
已知重力加速度为g。
求：
（1）粒子到达p
点时速度的大小和方向；
（2）第三象限空间中电场强度和磁感应强度的大小；
（3）带电质点在第四象限空间运动过程中最小速度的大小和方向。
17、
如图所示，在高度差h＝0.50m的平行虚线范围内，有磁感强度B＝0.50T、方向水平向里的匀强磁场，正方形线框abcd的质量m＝0.10kg、边长L＝0.50m、电阻R＝0.50Ω，线框平面与竖直平面平行，静止在位置“I”时，cd边跟磁场下边缘有一段距离。
现用一竖直向上的恒力F＝4.0N向上提线框，该框由位置“Ⅰ”无初速度开始向上运动，穿过磁场区，最后到达位置“Ⅱ”（ab边恰好出磁场），线框平面在运动中保持在竖直平面内，且cd边保持水平。
设cd边刚进入磁场时，线框恰好开始做匀速运动。
（g取10m／s2）
求：
（1）线框进入磁场前距磁场下边界的距离H。
（2）线框由位置“Ⅰ”到位置“Ⅱ”的过程中，恒力F做的功是多少？
线框内产生的热量又是多少?
18、
如图所示，质量mB＝3．5kg的物体B通过一轻弹簧固连在地面上，弹簧的劲度系数k＝100N／m．一轻绳一端与物体B连接，绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮O1、O2后，另一端与套在光滑直杆顶端的、质量mA＝1．6kg的小球A连接。
已知直杆固定，杆长L为0．8m，且与水平面的夹角θ＝37°。
初始时使小球A静止不动，与A端相连的绳子保持水平，此时绳子中的张力F为45N。
已知AO1＝0．5m，重力加速度g取10m／s2，绳子不可伸长．现将小球A从静止释放，则：
（1）在释放小球A之前弹簧的形变量；
（2）若直线CO1与杆垂直，求物体A运动到C点的过程中绳子拉力对物体A所做的功；
（3）求小球A运动到底端D点时的速度。
荥阳高中一质测模拟考试（六）
物理参考答案
题号
1
2
3
4
5
答案
B
AB
BD
BD
A
题号
6
7
8
9
10
答案
AD
B
BC
D
CD
11、
（1）AC
（2）0.830
12、
（1）a=0.95m/s2vB=1.0m/s
（2）
（3）
13、答案
（1）电压；欧姆
（2）开关或连接点5、6
（3）①调到欧姆档
②将红、黑表笔相接,检查欧姆档能否正常工作
③测量小灯泡的电阻,如电阻无穷大,表明小灯泡有故障.
【解析】
（1）在1、2两点接好的情况下,应当选用多用电表的电压档,在1、2同时断开的情况下,应选用欧姆档
（2）表明5、6两点可能有故障.
（3）①调到欧姆档②将红黑表笔相接,检查欧姆档能否正常工作③测量小灯泡的电阻,如电阻无穷大,表明小灯泡有故障.
14、解析：
（1）消防队员开始阶段自由下落的末速度即为下滑过程的最大速度vm，有2gh1＝v
消防队员受到的滑动摩擦力
Ff＝μFN＝0.5×1800N＝900N.
减速阶段的加速度大小：
a2＝
＝5m/s2
减速过程的位移为h2，由v
－v2＝2a2h2
又h＝h1＋h2
以上各式联立可得：
vm＝12m/s.
（2）以杆为研究对象得：
FN＝Mg＋Ff＝2900N.
根据牛顿第三定律得，杆对地面的最大压力为2900N.
（3）最短时间为
tmin＝
＋
＝2.4s.
15、
（1）质点从半圆弧轨道做平抛运动又回到A点，设质点在C点的速度为vC，质
从C点运动到A点所用的时间为t，
在水平方向：
x=vCt
竖直方向上：
2R=
gt2解①②有vC=
对质点从A到C由动能定理有
WF-mg·2R=
mv
解WF=mg（16R2+x2）/8R
（2）要使F力做功最少，确定x的取值，由WF=2mgR+
mv
知，只要质点在C点速度最小，则功WF就最小。
若质点恰好能通过C点，其在C点最小速度为v，由牛顿第二定律有
mg=
则v=
由③⑥有
=
解得：
x=2R
当x=2R时，WF最小，最小的功：
WF=
mgR
（3）由⑤式WF=mg（
）及WF=Fx得：
F=
mg（
）
F有最小值的条件是：
=
、即x=4R
由
得最小推力为：
F=mg
16、解：
（1）质点从P
到P
，由平抛运动规律
h=
gt
v
v
求出v=
方向与x轴负方向成45°角
（2）质点从P
到P
，重力与电场力平衡，洛仑兹力提供向心力
Eq=mg
Bqv=m
（2R）
=（2h）
+（2h）
解得E=
B=
（1）质点进入第四象限，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀速直线运动。
当竖直方向的速度减小到0，此时质点速度最小，即v在水平方向的分量
v
°=
方向沿x轴正方向
17、解：
（1）在恒力作用下，线圈开始向上做匀加速直线运动，设线圈的加速度为a，据牛顿第二定律有：
F-mg=ma
解得a=30m/s2
从线圈进入磁场开始做匀速运动，速度为v1，则：
cd边产生的感应电动势为E=BLv1
线框中产生的感应电流为I=E/R
线框所受的安培力为F安=BIL
因线框做匀速运动，则有F=F安+mg，
联立上述几式，可解得v1=（FR-mgR）/B2L2=24m/s
由v12=2aH解得H=9.6m。
（2）恒力F做的功W=F（H+L+h）=42.4J
从cd边进入磁场到ab边离开磁场的过程中，拉力所做的功等于线框增加的重力势能和产生的热量Q，即
F（L+h）=mg（L+h）+Q
解得：
Q=（F-mg）（L+h）=3.0J
或Q=I2Rt=（BLv/R）2R（h/v+L/v）=3.0J
18、
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