搜索
2016-2017学年山西省太原外国语学校高三（下）周考物理试卷（2.25）二．选择题：本大题共9小题，每小题6分，其中1-5小题只有一项符合题目要求；6-9小题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．1．两个质量均为m的星体，其连线的垂直平分线为MN，O为两星体连线的中点，如图所示，一物体从O沿OM方向运动，则它所受到的万有引力大小F随距离r的变化情况大致正确的是（不考虑其他星体的影响）（）A．B．C．D．2．两质量均为m的小球穿在一光滑圆环上，并由一不可伸长的轻绳相连，圆环竖直放置，在如图所示位置由静止释放，则在释放瞬间绳上的张力大小为（）A．0B．C．D．3．如图所示，AB为光滑竖直杆，ACB为构成直角的光滑L形直轨道，C处有一小圆弧连接可使小球顺利转弯（即通过转弯处不损失机械能）．套在AB杆上的小球自A点静止释放，分别沿AB轨道和ACB轨道运动，如果沿ACB轨道运动的时间是沿AB轨道运动时间的1.5倍，则BA与CA的夹角为（）A．30°B．45°C．53°D．60°4．如图所示，一个电荷量为﹣Q的点电荷甲，固定在绝缘水平面上的O点．另一个电荷量为+q、质量为m的点电荷乙，从A点以初速度v0沿它们的连线向甲运动，到B点时的速度减小到最小为v．已知点电荷乙与水平面的动摩擦因数为μ，A、B间距离为L及静电力常量为k，则下列说法正确的是（）A．点电荷甲在B点处的电场强度大小为B．O、B间的距离大于C．在点电荷甲形成的电场中，A、B间电势差UAB=D．点电荷甲形成的电场中，A点的电势小于B点的电势5．如图所示，在图甲中是两根不平行的导轨，图乙中是两根平行的导轨，其它物理条件都相同，当金属棒MN在导轨上向右匀速运动时，在棒的运动过程中，将观察到（）A．两个小电珠都发光，只是亮度不同B．两个小电珠都不发光C．L1发光且越来越亮，L2发光且亮度不变D．L1发光且亮度不变，L2始终不发光6．如图，光滑的水平桌面处在竖直向下的匀强磁场中，桌面上平放一根一端开口、内壁光滑的绝缘细管，细管封闭端有一带电小球，小球直径略小于管的直径，细管的中心轴线沿y轴方向．在水平拉力F作用下，细管沿x轴方向作匀速运动，小球能从管口处飞出．小球在离开细管前的运动加速度a、拉力F随时间t变化的图象中，正确的是（）A．B．C．D．7．如图所示，在第二象限中有水平向右的匀强电场，在第一象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场．有一重力不计的带电粒子（电量为q，质量为m）以垂直于x轴的速度v0从x轴上的P点进入匀强电场，恰好与y轴成45°角射出电场，再经过一段时间又恰好垂直于x轴进入第四象限．已知OP之间的距离为d，则（）A．带电粒子通过y轴时的坐标为（0，d）B．电场强度的大小为C．带电粒子在电场和磁场中运动的总时间为D．磁感应强度的大小为8．如图所示，有一固定的且内壁光滑的半球面，球心为O，最低点为C，在其内壁上有两个质量均为m的小球（可视为质点）A和B，在两个高度不同的水平面内做匀速圆周运动，A球的轨迹平面高于B球的轨迹平面，A、B两球与O点的连线与竖直线OC间的夹角分别为α=53°和β=37°，以最低点C所在的水平面为重力势能的参考平面，则（sin37°=，cos37°=）（）A．A、B两球运动的角速度之比为4：3B．A、B两球的动能之比为64：27C．A、B两球所受支持力的大小之比为4：3D．A、B两球的机械能之比为112：519．下列四幅图的有关说法中，正确的是（）A．若两球质量相等，碰后m2的速度最大值为vB．射线甲是粒子流，具有很强的穿透能力C．在光颜色保持不变的情况下，入射光越强，饱和光电流越大D．链式反应属于重核的裂变三、非选择题：包括必考题和选考题两部分．第23题～第34题为必考题，每个试题考生都必须作答．第35题～第37题为选考题，考生根据要求作答．（一）必考题10．某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率．步骤如下：（1）用20分度的游标卡尺测量其长度如图甲所示，可知其长度为cm；（2）用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，可知其直径为mm；（3）用多用电表的电阻“×1”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图丙，则该电阻的阻值约为Ω．11．有一节干电池，电动势大约为1.5V，内电阻约为1.0Ω．为了比较准确地测出该电池的电动势和内电阻，根据提供的以下器材完成相关实验：A．电压表V（5V，5kΩ）B．电流表G（量程2.0mA，内阻Rg=10Ω）C．电流表A（量程0.6A，内阻约为0.5Ω）D．滑动变阻器R1（0～100Ω，0.5A）E．滑动变阻器R2（0～10Ω，1A）F．电阻箱R3（0～999.9Ω）G．开关S和导线若干（1）为了能准确地进行测量，同时为了操作方便，电阻箱的阻值应调为Ω．请在虚线框内画出实验原理图（标注所选择的器材符号）．（2）下表是根据实验设计的原理图测得的数据，为了采用图象法分析和处理数据，请你在如图所示的坐标纸上选择合理的标度，作出相应的图线．序号123456电流表G（I1/mA）1.371.351.261.241.181.11电流表A（I2/A）0.120.160.210.280.360.43（3）根据图线求出电源的电动势E=V（保留三位有效数字），电源的内阻r=Ω（保留两位有效数字）．12．如图所示，木板与水平地面间的夹角θ可以随意改变，当θ=30°时，可视为质点的一小木块恰好能沿着木板匀速下滑．若让该小木块从木板的底端以大小恒定的初速率v0=10m/s的速度沿木板向上运动，随着θ的改变，小物块沿木板滑行的距离s将发生变化，重力加速度g=10m/s2．（1）求小物块与木板间的动摩擦因数；（2）当θ角满足什么条件时，小物块沿木板滑行的距离最小，并求出此最小值．13．如图所示，水平固定的平行金属导轨（电阻不计），间距为l，置于磁感强度为B、方向垂直导轨所在平面的匀强磁场中，导轨左侧接有一阻值为R的电阻和电容为C的电容器．一根与导轨接触良好的金属导体棒垂直导轨放置，导体棒的质量为m，阻值为r．导体棒在平行于轨道平面且与导体棒垂直的恒力F的作用下由静止开始向右运动．（1）若开关S与电阻相连接，当位移为x时，导体棒的速度为v．求此过程中电阻R上产生的热量以及F作用的时间？（2）若开关S与电容器相连接，求经过时间t导体棒上产生的热量是多少？（电容器未被击穿）14．如图所示，竖直平面内的光滑水平轨道的左边与墙壁对接，右边与一个足够高的光滑圆弧轨道平滑相连，木块A、B静置于光滑水平轨道上，A、B的质量分别为1.5kg和0.5kg．现让A以6m/s的速度水平向左运动，之后与墙壁碰撞，碰撞的时间为0.3s，碰后的速度大小变为4m/s．当A与B碰撞后会立即粘在一起运动，g取10m/s2，求：（1）在A与墙壁碰撞的过程中，墙壁对A的平均作用力的大小；（2）A、B滑上圆弧轨道的最大高度．2016-2017学年山西省太原外国语学校高三（下）周考物理试卷（2.25）参考答案与试题解析二．选择题：本大题共9小题，每小题6分，其中1-5小题只有一项符合题目要求；6-9小题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．1．两个质量均为m的星体，其连线的垂直平分线为MN，O为两星体连线的中点，如图所示，一物体从O沿OM方向运动，则它所受到的万有引力大小F随距离r的变化情况大致正确的是（不考虑其他星体的影响）（）A．B．C．D．【考点】万有引力定律的发现和万有引力恒量的测定．【分析】物体放于O点时，由于两星体对物体的万有引力大小相等、方向相反，互相抵消，当物体置于无穷远处时，万有引力都为零，把物体放在其他点时，万有引力及合力都不是零，【解答】解：因为在连线的中点时所受万有引力的和为零，当运动到很远很远时合力也为零（因为距离无穷大万有引力为零）而在其他位置不是零所以先增大后减小．设两个质量均为m的星体的距离是2L，物体质量是m′，物体沿OM方向运动距离是r时，它所受到的万有引力大小F=，故ACD错误，B正确；故选：B．2．两质量均为m的小球穿在一光滑圆环上，并由一不可伸长的轻绳相连，圆环竖直放置，在如图所示位置由静止释放，则在释放瞬间绳上的张力大小为（）A．0B．C．D．【考点】物体的弹性和弹力．【分析】由于两小球用不可伸长的细线相连，则两球在运动时应具有相同的切线加速度；则由牛顿第二定律可求得绳子上的张力．【解答】解：由于绳不可伸长，则释放两球时，两球有相同的切向加速度；因两球由静止释放，则两小球初始速度为零，则径向加速度相同；则根据牛顿第二定律可知；上面的小球：Tcos=ma；下面小球：mg﹣Tcos=ma解得：a=，T=mg；故选：C．3．如图所示，AB为光滑竖直杆，ACB为构成直角的光滑L形直轨道，C处有一小圆弧连接可使小球顺利转弯（即通过转弯处不损失机械能）．套在AB杆上的小球自A点静止释放，分别沿AB轨道和ACB轨道运动，如果沿ACB轨道运动的时间是沿AB轨道运动时间的1.5倍，则BA与CA的夹角为（）A．30°B．45°C．53°D．60°【考点】牛顿运动定律的综合应用；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】以小球为研究对象，分别求出沿AC和ABC运动的时间，注意两种运动情况的运动遵循的规律，特别是在C点的速度即是上一段的末速度也是下一段的初速度，利用关系式和几何关系灵活求解．【解答】解：设AB的长度为2L，小球沿AB做自由落体运动，运动的时间t2满足：可解得t2=…①小球沿AC段运动时，a=gcosα，且AC=2Lcosα，所需的时间tAC满足；解得：在C点小球的速度v=atAC，以后沿BC做匀加速运动，其加速度为：a'=gsinα，且BC=2Lsinα故：2Lsinα=vtBC+其中tBC=1.5t2﹣tAC=0.5t2=代入后解得：tanα=，即α=53°故选：C4．如图所示，一个电荷量为﹣Q的点电荷甲，固定在绝缘水平面上的O点．另一个电荷量为+q、质量为m的点电荷乙，从A点以初速度v0沿它们的连线向甲运动，到B点时的速度减小到最小为v．已知点电荷乙与水平面的动摩擦因数为μ，A、B间距离为L及静电力常量为k，则下列说法正确的是（）A．点电荷甲在B点处的电场强度大小为B．O、B间的距离大于C．在点电荷甲形成的电场中，A、B间电势差UAB=D．点电荷甲形成的电场中，A点的电势小于B点的电势【考点】电场强度；库仑定律；电势差；电势．【分析】正确分析物体受力特点，明确力和运动的关系，在本题中注意滑动摩擦力的大小方向不变，两球靠近过程中库仑力逐渐增大，小球先减速后加速，根据牛顿第二定律和功能关系可正确解答．【解答】解：A、当速度最小时有：qE=μmg，故可得点电荷甲在B点处的场强E=，故A正确；B、当速度最小时有：mgμ=F库=k，所以解得：r=，故B错误；C、点电荷从A运动B过程中，根据动能定理有：UABq﹣mgμL=mv2﹣mv02，故AB两点的电势差UAB=，故C错误；D、点电荷甲形成的电场中，根据沿着电场线的方向电势是降低的，则A点的电势大于B点的电势，故D错误；故选：A．5．如图所示，在图甲中是两根不平行的导轨，图乙中是两根平行的导轨，其它物理条件都相同，当金属棒MN在导轨上向右匀速运动时，在棒的运动过程中，将观察到（）A．两个小电珠都发光，只是亮度不同B．两个小电珠都不发光C．L1发光且越来越亮，L2发光且亮度不变D．L1发光且亮度不变，L2始终不发光【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；变压器的构造和原理．【分析】要判定L1和L2发不发光，就是要判断导体棒MN切割磁感线产生的是变化的电动势还是恒定的电动势．由E=BLv可知甲图产生的是变化电动势，乙图产生的是恒定电动势，再由电磁感应就可以得到两灯泡的发光情况．【解答】解：金属棒MN在轨道上向右匀速平动，由E=BLv可知，甲图中有效切割长度L增大，则MN棒产生的电动势增大，所以甲的原线圈n1中会出现变化的电流，此变化的电流产生变化的磁场，所以副线圈的磁通量是变化，将产生感应电动势，则L1发光．乙