物理卷·2018届辽宁省丹东市第二中学高三11月月考(2017-11)

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文档介绍

物理卷·2018届辽宁省丹东市第二中学高三11月月考(2017-11)

高三11月份高三月考 物理试题 ‎ 一、选择题( 本题共14小题,每小题4分 共56分 )‎ ‎1.在空中某位置,将两个不同的小球以相同大小的初速度v0同时竖直上抛和竖直下抛,则从抛出到落地(不计空气阻力),下列说法中正确的是(   )‎ A. 重力做功一定相同 B. 重力的平均功率一定相同 C. 落地时速率一定相同 D. 落地时重力的瞬时功率一定相同 ‎2.下列关于静电场的说法不正确的是 ( )‎ A. 在匀强电场中,电场线一定和等势面垂直 B. 电场强度大的地方电势可能低,电场强度小的地方电势可能高 C. 将正点电荷从电场强度为零的一点移动到电场强度为零的另一点,电场力做功一定为零 D. 在正电荷产生的静电场中,电场强度方向指向电势降低最快的方向 ‎3.如图所示,质量为m的物体,从半径为R的光滑半圆槽的最上端由静止滑下,则下列说法中错误的是(  )‎ A. 若圆槽不动,m可滑到右边的最高点 B. 若地面光滑,m也可滑到右边的最高点 C. 若圆槽不动,m滑动过程中机械能守恒 D. 若地面光滑,m和半圆槽在滑动过程中机械能守恒,动量也守恒 ‎4.如图所示,虚线a、b、c是电场中的三个等势面,相邻等势面间的电势差相同,实线为一带电质点仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹,P、Q是轨迹上的两点。则下列说法中正确的是 ‎ A. 三个等势面中,等势面a的电势最高 B. 带电质点通过P点时的电势能比通过Q点时小 C. 带电质点通过P点时的动能比通过Q点时小 D. 带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时小 ‎5.在如图所示的电路中,输入电压U恒为8 V,灯泡L标有“3 V,6 W”字样,电动机线圈的电阻RM=1 Ω。若灯泡恰能正常发光,下列说法正确的是( )‎ A. 电动机的输出功率10W B. 整个电路消耗的电功率是10 W C. 电动机的效率是80%‎ D. 流过电动机的电流是2 A ‎6.真空中相距为3a的两个点电荷M、N分别固定于x轴上x1=0和x2=3a的两点上,在它们连线上各点场强随x变化关系如图所示(设场强方向沿x轴正向时E>0),以下判断中正确的是 (  )‎ A. x=a点的电势高于x=2a点的电势 B. 点电荷M、N所带电荷量的绝对值之比为4:1‎ C. 点电荷M、N一定为异种电荷 D. x=2a处的电势一定为零 ‎7.如图所示,匀强电场中的六个点A、B、C、D、E、F为正八面体的六个顶点。已知BE中点O的电势为零,A、B、C三点的电势分别为7 V、–1 V、3 V,则E、F两点的电势分别为 (  )‎ A. 2 V,–2 V B. 1 V,–3 V C. 1 V,–5 V D. –2 V,–4 V ‎8.电荷量相同的带电粒子(不计重力)A、B,先后以相同的速度从同一点垂直射入一个水平放置的平行板电容器中,偏转后打在电容器同一极板上,水平飞行距离之比为xA︰xB=2︰1,如图所示.则带电粒子的质量之比mA︰mB以及在电场中的飞行时间之比tA︰tB分别为( )‎ A. 4:3 2:1 B. 4:1 2:1 C. 3:4 1:1 D. 2:3 1:1‎ ‎9.如图所示,在场强大小为E的匀强电场中,一根不可伸长的绝缘细线一端拴一个质量为m、电荷量为q的带负电小球,另一端固定在O点.把小球拉到使细线水平的位置A,然后将小球由静止释放,小球沿弧线运动到细线与水平成θ=60°的位置B时速度为零.以下说法正确的是 A. 小球重力与电场力的关系是mg=Eq B. 小球在B点时,细线拉力为2Eq C. 小球在A点和B点的加速度大小相等 D. 如果小球带正电,将直线运动通过AB ‎10.如图所示,平行板电容器与直流电源、理想二极管(正向电阻为零可以视为短路,反向电阻无穷大可以视为段路)连接,电源负极接地.初始电容器不带电,闭合开关S稳定后,一带电油滴位于电容器极板间的P点且处于静止状态.下列说法正确的是(  ) ‎ A. 减小极板间的正对面积,带电油滴会向下移动,且P点的电势会降低 B. 减小极板间的正对面积,带电油滴会向上移动,且P点的电势会升高 C. 将下极板上移,带电油滴向上运动 D. 断开开关S,带电油滴将向下运动 ‎11.如图所示,两块平行金属板倾斜放置,其间有一匀强电场,PQ是中央线。一带电小球从a点以速度平行于PQ线射入板间,从b点射出。以下说法正确的是( )‎ A. 小球一定带正电 B. 小球一定带负电 C. 小球在b点的速度一定大于 D. 从a到b,小球的电势能一定增加 ‎12.质量分别为mA和mB的两小球带有同种电荷,电荷量分别为qA和qB,用绝缘细线悬挂在天花板上。平衡时,两小球恰处于同一水平位置,细线与竖直方向间夹角分别为?1与?2(?1>?2)。两小球突然失去各自所带电荷后开始摆动,最大速度分别为vA和vB,最大动能分别为EkA和EkB。不考虑二者的碰撞,则( )‎ A. mA一定小于mB B. qA一定大于qB C. vA一定大于vB D. EkA一定大于EkB ‎13.如图所示,质量为m的滑块以一定初速度滑上倾角为的固定斜面,同时施加一沿斜面向上的恒力,已知滑块与斜面间的动摩擦因数 ‎,取出发点为参考点,能正确描述滑块运动到最高点过程中产生的热量Q、滑块的动能,机械能E随时间t变化关系及滑块的势能随位移x变化关系的是 A. B. C. D ‎14.如图所示,在绝缘的固定斜面上方,存在着匀强电场,电场方向平行于斜面向上,斜面上的带电金属块以一定的初速度在平行于斜面的力F作用下沿斜面移动.已知金属块在移动的过程中,力F做功24J,金属块克服电场力做功8J,金属块克服摩擦力做功14J,重力势能增加18J,则在此过程中金属块的(   )‎ A. 物体克服重力做功18J B. 机械能减少24J C. 动能减少16J D. 电势能增加8J 二、 实验题(每空2分。共12分)‎ ‎15.下图是某实验小组为了定性探究平行板电容器的电容与其结构之间的关系装置图。充电后与电源断开的平行板电容器的A板与静电计相连,B板和静电计金属壳都接地,A板通过绝缘柄固定在铁架台上,人手通过绝缘柄控制B板的移动。请回答下列问题:‎ ‎(1)本实验采用的科学方法是____‎ A.理想实验法 ‎ B.等效替代法 ‎ C.控制变量法 ‎ D.建立物理模型法 ‎(2)在该实验中,静电计的作用是_______‎ A.测定该电容器的电荷量 ‎ B.测定该电容器两极的电势差 C.测定该电容器的电容 ‎ D.测定A、B两板之间的电场强度 ‎(3)在实验中观察到的现象是______‎ A.甲图中的手水平向左移动时,静电计指针的张角变大 B.甲图中的手水平向左移动时,静电计指针的张角不变 C.乙图中的手竖直向上移动时,静电计指针的张角变小 D.丙图中的手不动,而向两板间插入陶瓷片时,静电计指针的张角变大 ‎16.用如图甲所示装置验证动量守恒定律.实验中 甲 ‎(1)为了尽量减小实验误差,在安装斜槽轨道时,应让斜槽末端保持水平,这样做的目的是________.‎ A.使入射球与被碰小球碰后均能从同一高度飞出 B.使入射球与被碰小球碰后能同时飞出 C.使入射球与被碰小球离开斜槽末端时的速度为水平方向 D.使入射球与被碰小球碰撞时的动能不损失 ‎(2)若A球质量为m1=50 g,两小球发生正碰前后的位移—时间(x-t)图象如图乙所示,则小球B的质量为m2=________.‎ 乙 ‎(3)调节A球自由下落高度,让A球以一定速度v与静止的B球发生正碰,碰后两球动量正好相等,则A、B两球的质量之比应满足________.‎ 三、计算题(17题8分、18题10分 19题14分)‎ ‎17.如图所示,传送带与水平面之间的夹角为30°,其上A、B两点间的距离为5m,传送带在电动机的带动下以v=2m/s的速度匀速运动,现将一质量为m=10kg的小物体(可视为质点)轻放在传送带上的A点,已知小物体与传送带间的动摩擦因数,则在传送带将小物体从A点传送到B点的过程中(g取10m/s2).求:‎ ‎(1)传送带对小物体做了多少功;‎ ‎(2)传送小物体的过程中,系统产生的热量.‎ ‎18.如图所示,质量为mA=3kg的小车A以v0=4m/s的速度沿光滑水平面匀速运动,小车左端固定的支架通过不可伸长的轻绳悬挂质量为mB=1kg的小球B(可看作质点),小球距离车面h=0.8m。某一时刻,小车与静止在光滑水平面上的质量为mC=1kg的物块C发生碰撞并粘连在一起(碰撞时间可忽略),此时轻绳突然断裂。此后,小球刚好落入小车右端固定的砂桶中(小桶的尺寸可忽略),不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2。求:‎ ‎(1)小车系统的最终速度大小v共;‎ ‎(2)绳未断前小球与砂桶的水平距离L;‎ ‎(3)整个过程中系统损失的机械能△E机损。‎ ‎19.如图所示,足够长的光滑绝缘水平台左端固定一被压缩的绝缘轻质弹簧,一个质量、电量的可视为质点的带电小球与弹簧接触但不栓接。某一瞬间释放弹簧弹出小球,小球从水平台右端A点飞出,恰好能没有碰撞地落到粗糙倾斜轨道的最高B点,并沿轨道滑下。已知AB的竖直高度,倾斜轨道与水平方向夹角为、倾斜轨道长为,带电小球与倾斜轨道的动摩擦因数。倾斜轨道通过光滑水平轨道CD与光滑竖直圆轨道相连,在C点没有能量损失,所有轨道都绝缘,运动过程小球的电量保持不变。只有过山车模型的竖直圆轨道处在范围足够大竖直向下的匀强电场中,场强。(cos37°=0.8,sin37°=0.6,取g=10m/s2)求:‎ ‎(1)被释放前弹簧的弹性势能?‎ ‎(2)要使小球不离开轨道(水平轨道足够长),竖直圆弧轨道的半径应该满足什么条件?‎ ‎(3)如果竖直圆弧轨道的半径,小球进入轨道后可以有多少次通过竖直圆轨道上距水平轨道高为0.01m的某一点P?‎ 物理参考答案 ‎1.C ‎【解析】因为两个小球的质量不一定相等,根据重力做功公式W=mgh可知,小球重力做功不一定相同,故A错误;因为落地的时间不同,竖直上抛时间长,竖直下抛时间短,所以运动过程中,小球重力做功的平均功率不同,下抛平均功率最大,故B错误;小球沿着不同的方向抛出,都只有重力做功,机械能守恒,故可得到落地时速率相等,故C正确;小球落地时速度大小相等,根据瞬时功率表达式P=Fvcosθ,平抛的功率最小,故D错误。所以C正确,ABD错误。‎ ‎2.C ‎【解析】沿着等势面移动,电场力不做功,故电场力一定与等势面垂直,故A说法正确;电场强度与电势无关,所以电场强度大的地方电势可能低,电场强度小的地方电势可能高,故B说法正确;电场强度与电势无关,场强为零,电势不一定为零,电场中肯定存在场强都为零、电势又不相等的两个点,在这样的两个点之间移动电荷,电场力将做功,故C说法错误;沿电场方向电势降低,而且速度最快,故D说法正确。所以选C.‎ ‎3.D ‎【解析】A、若圆槽固定不动,物体下滑过程中,机械能守恒,所以m可滑到B点,到达B点时动能恰好为零,A正确,C正确;‎ B、若圆槽可无摩擦的滑动,球和圆槽组成的系统机械能守恒,物体从A点由静止下滑可以到与A点等高的达轨道B点,B正确;‎ D、若地面光滑,m和半圆槽在滑动过程中系统机械能守恒,系统水平方向所受合外力为0,水平方向动量也守恒,但竖直方向有重力做功,动量不守恒,所以不能说m和半圆槽动量守恒,D错误;‎ 题目要求选错误的,故选D。‎ ‎4.C ‎【解析】因为粒子的电性未知,所以不能判断电势的高低情况,故A错误;粒子做曲线运动,所受的合外力指向曲线内侧,粒子从Q点到P点电场力做负功,动能减小,电势能增加,故B错误,C正确;在等差等势面越密的地方场强越大,电场力也越大,加速度也越大,所以带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时的大,故D错误。所以C正确,ABD错误。‎ ‎5.D ‎【解析】灯泡正常发光,则电路电流: ,所以流过电动机的电流是2 A,故D正确;整个电路消耗的功率P总=UI=8V×2A=16W,故C错误;灯泡正常发光时的电压等于其额定电压,电动机的输入电压UM=U-UL=8V-3V=5V,电动机的热功率: ,电动机的输出功率: ,故A错误;则电动机的效率: ,故C错误。所以D正确,ABC错误。‎ ‎6.AB ‎【解析】都带正电荷,则0~2a场强的方向向右,而沿电场线方向电势降低,故x=a点的电势高于x=2a点的电势;A正确;M在2a处产生的场强,而N在2a 处产生的场强,由于2a处场强为0,故,所以,B正确;由于M、N之间的场强的方向相反,故点电荷M、N一定为同种电荷,C错误;由于电势是一个相对性的概念,即零电势的选择是任意的,人为的,故x=2a处的电势可以为零,也可以不为零,D错误.‎ ‎7.B ‎【解析】‎ 因,因B点电势为-1V,则E点电势为+1V;BC两点的电势差等于-4V,则DE两点的电势差也为-4V,可知D点的电势等于5V;AD两点的电势差为2V,则BF两点的电势差也为2V,可得F点的电势为-3V;故选B. ‎ ‎8.B ‎【解析】粒子在电场中做类平抛运动,‎ 水平方向,‎ 竖直方向 ‎ 从上式可以看出, ‎ ‎ 故B正确。‎ 综上所述本题答案是:B ‎9.C ‎【解析】A、小球从A运动到B的过程中,根据动能定理得: ‎ 得,则得: ,故选项A错误;‎ B、小球到达B点时速度为零,向心力为零,则沿细线方向合力为零,此时对小球受力分析可知: ,故细线拉力,故选项B错误;‎ C、在A点,小球所受的合力等于重力,加速度;在B点,合力沿切线方向,加速度,所以A、B两点的加速度大小相等,故C正确; D、如果小球带正电,将沿重力和电场力合力方向做匀加速直线运动,直到细线绷紧后圆周运动,故D错误。‎ 点睛:小球从A运动到B的过程中,重力和电场力做功,动能的变化量为零,根据动能定理求解,小球在B点时,球到达B点时速度为零,向心力为零,沿细线方向合力为零,此时对小球受力分析,求解细线拉力T。‎ ‎10.BC ‎【解析】根据电容的决定式: 可知,减小极板的正对面积,电容C减小,由于二极管具有单向导电性,图中电容器只能充电不能放电,在直流电路中,电容器视为断路,电容器两端的电压等于电阻R两端的电压,根据定义式:Q=CU可知,电容器电量减少,但由于电路中有二极管,电容器放电时二极管处于截止状态,所以电容器不能放电,即电量不变,根据、和联立可得: ,电场强度E变大,油滴所受电场力变大,油滴所受合力向上,带电油滴会向上移动,P点与下极板的距离不变,E变大,则P点的电势升高,故A、错误B正确;当电容器的下极板向上移动时,极板距离减小,电容器的电容变大,电容器所带的电量Q变大,电容器充电,由知,电容器板间场强变大,油滴所受电场力大于重力,带电油滴向上运动,故C正确;断开开关S,由于二极管具有单向导电性,电容器不能放电,电容器带电量Q不变,电容C不变电压也不变,电容器两极板间的场强不变,故油滴仍然处于平衡状态,故D错误。所以BC正确,AD错误。‎ ‎11.C ‎【解析】试题分析:由于电场力方向不确定,所以粒子带电性质不确定,根据带电粒子可能的受力情况,分析其运动情况,根据电场力做功分析电势能的变化.根据合力做功分析速度的变化.‎ 由于电场力方向不确定,所以小球带电性质不确定,AB错误;电场力方向可能垂直于PQ向上,由于电场力与重力的合力与初速度不垂直,粒子做非类平抛运动.电场力对粒子做负功,电势能增加;根据曲线运动的条件可知,电场力与重力的合力斜向右下方,对粒子做正功,其动能增大,速度增大;电场力方向可能垂直于PQ向下,由于电场力与重力的合力与初速度不垂直,粒子做非类平抛运动.电场力对粒子做正功,电势能减小;根据曲线运动的条件可知,电场力与重力的合力斜向左下方,对粒子做正功,其动能增大,速度增大. 综上可知,粒子的电势能不一定增加,但粒子的速度一定增大,故小球在b点的速度一定大于,故C正确。‎ ‎12.ACD ‎【解析】分别对A、B进行受力分析, ‎ 两球间的库仑斥力是作用力与反作用力总是大小相等,与带电量的大小无关,因此B选项不对,‎ 对于A球: ‎ 对于B球:     ‎ 联立得:F=  ‎ 又θ1>θ2可以得出:mALB 样代入后可知:    C选项正确 A到达最低点的动能:‎ B到达最低点的动能:‎ 由于θ1>θ2可知,‎ 又:‎ 可得:因此D选项也正确。‎ 故选ACD ‎13.CD ‎【解析】试题分析:根据受力分析判断物体运动性质,然后分别列出动能、势能、热量的表达式,根据表达式选择图像,由于过程中拉力和摩擦力等大反向,做功和为零,机械能守恒,据此分析机械能的图像.‎ 因为,所以当物块向上滑动过程中,受到的滑动摩擦力大小为 ‎,方向沿斜面向下,而在沿斜面向下的方向上还受到重力的分力,即沿斜面向下的合力为,故物块做匀减速直线运动, ,动能是关于时间的二次函数,不是线性函数,B错误;产生热量等于克服滑动摩擦力做的功,即,与t不是线性函数,A错误;滑块的重力势能等克服重力所做的功,其大小为,正比与位移x,故C正确;因为与摩擦力等大反向,所以两者做功代数和为零,即过程中合力做功等于重力做功,所以机械能守恒,即恒定不变,D正确.‎ ‎14.ACD ‎【解析】A、根据题意重力势能增加,则重力做负功为 ,故选项A正确;‎ B、机械能的改变与除重力以外的力做功有关,根据题意知力F做功24J,金属块克服电场力做功8J,金属块克服摩擦力做功14J,则总功为: ,所以机械能增加了2J,故B错误; ‎ C、根据题意力F做功24J,金属块克服电场力做功8J,金属块克服摩擦力做功14J,重力势能增加18J可知在金属块移动的过程中,合外力做的功根据动能定理得知,动能减少16J,故C正确;‎ D、金属块克服电场力做功8J,所以金属块的电势能增加了8J,故D正确;‎ 综上所述本题答案是:ACD ‎15. C B A ‎【解析】(1)本实验中要控制一些量不变,然后再得出C的决定因素;所以采用的是控制变量法,故选C。 (2)静电计的作用是测定电容器两极之间的电势差,故选B。‎ ‎(3)甲图中手水平向左移动时,板间距离d增大,根据,可知电容减小,而电容器带电量不变,由电容的定义式知板间电压增大,所以静电计指针的偏转变大,故A正确,B错误;当手竖直上移时,正对面积减小;根据,可知电容减小,而电容器带电量不变,由电容的定义式知板间电压增大,所以静电计指针的偏转变大,故C错误;而向两板间插入陶瓷片时,介电常数变大,根据,可知电容变大,而电容器带电量不变,由电容的定义式知板间电压减小,所以静电计指针的偏转变小,故D错误。所以选A。‎ ‎16. C 20g ‎ ‎【解析】(1)研究平抛运动的实验很关键的地方是要保证小球能够水平飞出,只有水平飞出时小球才做平抛运动,故ABD错误,C正确; ‎ ‎(2)由图2所示图象可以知道碰撞前: , 由图求出碰后和 的速度分别为: ‎ ‎, 两物体碰撞过程系统动量守恒,以的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得: , 代入计算得出:; (3)设碰撞后两者的动量都为P,因为题意可以知道,碰撞前后总动量为2P,根据动量和动能的关系有:, 碰撞过程动能不增加,有: :, 计算得出: ‎ 为了入射小球碰撞时反弹,引起实验误差,所以要保证入射小球的质量大于被碰小球的质量,即 ‎ 综上所述本题答案是:(1)C (2) (3) ‎ ‎17.(1)W=270J (2) Q= 60J ‎【解析】【试题分析】对物体进行受力分析,根据受力求出物体的加速度,由匀加速直线运动的初速度、末速度和加速度求物体的位移,判断物块的运动情况,再由功能关系知传送带对小物体做的功等于小物体机械能的增量.小物体与传送带间摩擦力做功产生的热量等于摩擦力乘以小物体与传送带间的相对位移.由运动学公式求出相对位移.‎ ‎(1)对小物体:因为μmgcosθ>mgsinθ,所以一开始小物体能沿传送带向上做匀加速直线运动.‎ 对小物体进行受力分析,由牛顿第二定律有:μmgcosθ﹣mgsinθ=ma 代入数据解得:a=2.5m/s2‎ 由公式v2=2ax解得匀加速运动的位移为: ‎ 所以物体与传送带共速后匀速上升.‎ 根据功能关系,传送带对小物体做的功等于小物体机械能的增量,即为:‎ ‎(2)小物体在加速阶段做匀加速运动,令运动时间为t,则小物体运动的位移为:‎ 在这段时间内传送带运动的位移为:S2=vt 解得:S2=1.6m 所以摩擦产生的热量等于摩擦力乘以两物体间的相对距离,即:‎ ‎【点睛】本题的关键是要正确分析小物体的运动过程,根据受力确定物体的运动,注意判断小物体是全程匀加速还是先匀加速再匀速运动;注意分析各力做功与对应能量变化的关系.‎ ‎18.(1)3.2m/s (2)0.4m (3)14.4J ‎【解析】试题分析:根据动量守恒求出系统最终速度;小球做平抛运动,根据平抛运动公式和运动学公式求出水平距离;由功能关系即可求出系统损失的机械能。‎ ‎(1)设系统最终速度为v共,由水平方向动量守恒:‎ ‎(mA+mB) v0=(mA+mB+mC) v共 ‎ 带入数据解得:v共=3.2m/s ‎(2)A与C的碰撞动量守恒:mAv0=(mA+mC)v1 ‎ ‎ 解得:v1=3m/s ‎ 设小球下落时间为t,则: ‎ 带入数据解得:t=0.4s ‎ 所以距离为: ‎ 带入数据解得:L=0.4m ‎(3)由能量守恒得: ‎ 带入数据解得: ‎ 点睛:本题主要考查了动量守恒和能量守恒定律的应用,要注意正确选择研究对象,并分析系统是否满足动量守恒以及机械能守恒;然后才能列式求解。‎ ‎19.(1)0.32J (2)或(3)6次通过距水平轨道高为0.01m的某一点 ‎【解析】试题分析:(1)A到B平抛运动:‎ B点:‎ 被释放前弹簧的弹性势能:‎ ‎(2)B点:‎ B到C:,‎ ‎①恰好过竖直圆轨道最高点时:,‎ 从C到圆轨道最高点:‎ ‎②恰好到竖直圆轨道最右端时:‎ 要使小球不离开轨道,竖直圆弧轨道的半径 ‎(3),小球冲上圆轨道H1=0.825m高度时速度变为0,然后返回倾斜轨道h1高处再滑下,然后再次进入圆轨道达到的高度为H2。‎ ‎ ‎ 同除得之后物块在竖直圆轨道和倾斜轨道之间往返运动 同理n此上升高度为一等比数列 ‎,当n=4时,上升的最大高度小于0.01m 则小球共有6次通过距水平轨道高为0.01m的某一点。‎ 考点:平抛运动的规律、动能定理、向心力、电场力做功和电势能
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