物理·江西省吉安市第一中学2017届高三上学期第一次段考物理试题 Word版含解析

物理·江西省吉安市第一中学2017届高三上学期第一次段考物理试题 Word版含解析

全*品*高*考*网， 用后离不了！‎ 一、选择题 ‎1、下列选项中所列各物理量的关系式，全部用到了比值定义法的有（ ）‎ A．，， B．，，‎ C．，， D．，，‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ 考点：比值定义法 ‎【名师点睛】比值定义法，就是在定义一个物理量的时候采取比值的形式定义．用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例，解决本题的关键理解比值定义法的特点：被定义的物理量往往是反映物质的最本质的属性，它不随定义所用的物理量的大小取舍而改变。‎ ‎2、如图所示，一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度转动，盘面上离转轴距离处有一小物体与圆盘始终保持相对静止，物体与盘面间的动摩擦因数为（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），盘面与水平面的夹角为，g取，则的最大值是（ ）‎ A． B． C． D．‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ 考点：向心力；线速度、角速度和周期、转速 ‎【名师点睛】当物体转到圆盘的最低点，由重力沿斜面向下的分力和最大静摩擦力的合力提供向心力时，角速度最大，由牛顿第二定律求出最大角速度。‎ ‎3、如图所示是某粒子速度选择器截面的示意图，在一半径为的圆柱形桶内有的匀强磁场，方向平行于轴线，在圆柱桶某一截面直径的两端开有小孔，作为入射孔和出射孔，粒子束以不同角度入射，最后有不同速度的粒子束射出。现有一粒子源发射比荷为的正粒子，粒子束中速度分布连续，当角时，出射粒子速度v的大小是（ ）‎ A． B． C． D．‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎ ‎ 考点：带电粒子在匀强磁场中的运动、牛顿第二定律 ‎【名师点睛】离子束不经碰撞而直接从出身孔射出，即可根据几何知识画出轨迹，由几何关系求出轨迹的半径，即可由牛顿第二定律求速度v。‎ ‎4、如图所示为牵引力F和车速倒数的关系图像，若汽车质量为，它由静止开始沿平直公路行驶，且行驶中阻力恒定，设其最大车速为，则正确的是（ ）‎ A．汽车所受阻力为 B．汽车车速为，功率为 C．汽车匀加速的加速度为 D．汽车匀加速所需时间为 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 试题分析：当速度为时，牵引车的速度达到最大，做匀速直线运动，此时，所以，故A正确；牵引车的额定功率 ‎，匀加速直线运动的加速度，匀加速直线运动的末速度，匀加速直线运动的时间，因为，所以汽车速度为时，功率已达到额定功率，故BCD错误。‎ 考点：功率、平均功率和瞬时功率；牛顿第二定律 ‎【名师点睛】从图线看出，开始图线与x轴平行，表示牵引力不变，牵引车先做匀加速直线运动，倾斜图线的斜率表示额定功率，即牵引车达到额定功率后，做加速度减小的加速运动，当加速度减小到零，做匀速直线运动。‎ ‎5、如图所示，倾斜索道与水平面夹角为，当载人车厢沿钢索匀加速向上运动时，车厢里的人对厢底的压力为其重量的倍，那么车厢对人的摩擦力为其体重的（ ）‎ A．倍 B．倍 C．倍 D．倍 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 考点：牛顿第二定律；力的合成与分解的运用 ‎【名师点睛】对人受力分析可知，人在水平和竖直方向都有加速度，由牛顿第二定律可以求得竖直方向上的加速度的大小，进而可以求得水平方向上的加速度的大小，再次由牛顿第二定律可以求得摩擦力的大小。‎ ‎6、如图所示电路中，电源电动势为E，电源内阻为r，串联的固定电阻为，滑动变阻器的总电阻为，电阻大小关系为，则在滑动触头从a端移动到b端的过程中，下列描述中正确的是（ ）‎ A．电路中的总电流先增大后减小 B．电路的路端电压先增大后减小 C．电源的输出功率先增大后减小 D．滑动变阻器上消耗的功率先减小后增大 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 考点：闭合电路的欧姆定律；电功、电功率 ‎【名师点睛】本题关键判断出滑动变阻器滑片P从最右端→中间→左端总电阻变化情况和电源的输出功率与外电阻的关系，能巧妙运用等效思维分析变阻器功率的变化。‎ ‎7、如图，图像反映了甲、乙两车在同一条直线上行驶的位置随时间变化的关系，已知乙车做匀变速直线运动，其图线与t轴相切于处，下列说法正确的是（ ）‎ A．时两车速度相等 B．甲车的速度为 C．乙车的加速度大小为 D．乙车的初位置在处 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ 考点：匀变速直线运动的图像、匀变速直线运动的位移与时间的关系 ‎【名师点睛】位移-时间图象的斜率等于速度，倾斜的直线表示匀速直线运动．位移等于x的变化量．结合这些知识分析。‎ ‎8、如图所示，三个质量均为m的物块，用两个轻弹簧和一根轻绳相连，挂在天花板上，处于静止状态，现将之间的轻绳剪断，下列说法正确的是（ ）‎ ‎ ‎ A．在刚剪断轻绳的瞬间，b的加速度大小为g B．在刚剪断轻绳的瞬间，c的加速度大小为2g C．剪断轻绳后，下落过程中，两者一直保持相对静止，两者之间的轻弹簧一定处于原长状态 D．剪断轻绳后，下落过程中加速度相等的瞬间，两者之间的轻弹簧一定处于原长状态 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ 考点：牛顿第二定律 ‎【名师点睛】本题是力学中的瞬时问题，关键是先根据平衡条件求出各个力，然后根据牛顿第二定律列式求解加速度；同时要注意轻弹簧的弹力与行变量成正比，来不及突变，而细线的弹力是有微小形变产生的，故可以突变。‎ ‎9、我国的“天链一号”卫星是地球同步卫星，可为中低轨道卫星提供数据通讯，如图为“天链一号”卫星a、赤道平面内的低轨道卫星b、地球的位置关系示意图，O为地心，地球相对卫星的张角分别为和（图中未标出），卫星a的轨道半径是b的4倍，已知卫星绕地球同向运行，卫星a的周期为T，在运行过程中由于地球的遮挡，卫星b会进入卫星a通讯的盲区，卫星间的通讯信号视为沿直线传播，信号传输时间可忽略，下列分析正确的是（ ）‎ A．卫星的速度之比为 B．卫星b的周期为 C．卫星b每次在盲区运行的时间 D．卫星b每次在盲区运行的时间 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎ ‎ 考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用 ‎【名师点睛】根据几何关系求解张角和满足的关系，由万有引力提供向心力，列式求解卫星b的周期，卫星间的通讯信号视为沿直线传播，由几何关系得到卫星b在盲区有两个边缘相对于地球的张角，再求解在盲区运行的时间；本题既要掌握卫星问题的基本思路：万有引力提供向心力，更重要的是画出示意图，运用几何知识解答。‎ ‎10、如图所示，带正电的金属滑块质量为m、电荷量为q，与绝缘水平面间的动摩擦因数为，水平面上方有水平向右的匀强电场，电场强度为。如果在A点给滑块一个向左的大小为v的初速度，运动到B点速度恰好为零，则下列说法正确的是（ ）‎ A、滑块运动到B点后将返回向A运动，来回所用时间相同 B、滑块运动到B点后将返回向A运动，到A点时速度大小仍为v C、滑块回到A点时速度大小为 D、A、B两点间电势差为 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ 考点：电势差与电场强度的关系、电势差。‎ ‎【名师点睛】运用动能定理解题，关键选择好研究的过程，分析过程中的能量转化，然后列式求解。‎ 二、实验题 ‎11、某实验小组利用拉力传感器和打点计时器“探究加速度与力的关系 “。他们将拉力传感器固定在小车上记录小车静止时受到拉力大小，按照下图进行实验，时，小车处于如图所示的位置。‎ ‎①该同学按图完成实验，请指出至少一处错误： 。‎ ‎②若打点计时器使用的交流电频率为，计数点A、B、C、D、E每两个计数点间还有4‎ 个点未画出，则小车的加速度大小为 （结果保留两位有效数字）。‎ ‎【答案】（1）打点计时器的电源接了直流电；小车释放时离打点计时器太远；实验前未平衡摩擦阻力；‎ ‎（2）‎ ‎【解析】‎ 考点：探究加速度与物体质量、物体受力的关系 ‎【名师点睛】实验前需平衡摩擦力，实验时先接通电源，再释放纸带，细线的方向与木板平行，为了使绳子的拉力等于小车所受的合力，小车的质量要远大于所挂钩码的质量，刻度尺的读数需估读到最小刻度的下一位，根据连续相等时间内的位移之差是一恒量，运用逐差法求出加速度的大小。‎ ‎12、图a为某同学测量一节干电池电动势和内电阻的电路图，其中虚线框内用毫安表改装成双量程电压表的电路，请完成下列填空和作图。‎ ‎（1）毫安表的内阻为，满偏电流为；和为定值电阻，其中，若使用a和b接线柱，电压表量程为；若使用a和c接线柱，电压表的量程为 ； 。‎ ‎（2）两个电流表：（量程，内阻约），（量程，内阻约 ‎）；两个滑动变阻器，最大阻值分别为和，则应电流表 （填“”或“”），应选最大阻值为 的滑动变阻器。‎ ‎（3）实验主要步骤如下：‎ ‎①开关拨向c，将滑动变阻器R的滑片移到最左，闭合开关；‎ ‎②多次调节滑动变阻器的滑片，记下相应的电流表的示数和毫安表的示数；‎ ‎③根据图b坐标系中已描的点画图像；‎ ‎④由图像得电源的电动势 V，内阻 （结果保留两位有效数字）。‎ ‎【答案】（1）3； 4000；（2）；10；（3）‎ ‎ ③如图所示； ‎ ‎④1.5；0.83‎ ‎【解析】‎ ‎（2）一节干电池的电动势约为，故电压表选； 因内阻较小，为了便于调节，滑动变阻器应选择的；‎ ‎（3）③根据描出的点可得出对应的图象如图所示；‎ ‎④由可知，图象中与纵坐标的交点表示电源的电动势；故；图象的斜率表示内阻；；‎ 考点：测定电源的电动势和内阻 ‎【名师点睛】本题考查测量电动势和内电阻的实验，注意明确实验原理，能根据给出的实验步骤分析实验方法；同时根据图象分析实验数据，明确电表的改装原理的应用。‎ 三、计算题 ‎13、频闪照相是研究物理过程的重要手段，如图所示是某同学研究一质量为的小滑块在的水平向左的恒力作用下，沿水平面上向右做直线运动时的频闪照片。已知闪光频率为，小滑块在图中a点时的速度大小为，经测量换算读得实景数据，，，取，求：‎ ‎（1）滑块与斜面间的动摩擦因数，并说明滑块最终能否保持静止；‎ ‎（2）小滑块从图中a点运动的过程中，滑块克服摩擦力所做的功。‎ ‎【答案】（1）不能保持静止；（2）‎ ‎【解析】‎ ‎（2）滑块向右运动的时间为，位移为，则：‎ 解得：，‎ 考点：动能定理的应用、牛顿第二定律 ‎【名师点睛】解决本题的关键知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，通过加速度可以根据力求运动，也可以通过运动求力。‎ ‎14、如图所示，从A点以的水平速度抛出一质量的小物块（可视为质点），当物块运动至B点时，恰好沿切线方向进入光滑圆弧轨道BC，经圆弧轨道BC，经圆弧轨道后滑上与C点等高、静止在粗糙水平面的长木板上，圆弧轨道C端切线水平。已知长木板的质量，A、B两点距C点的高度分别为、，，物块与长木板之间的动摩擦因数，长木板与地面的动摩擦因数，，求：‎ ‎（1）小物块滑到至C点时，对圆弧轨道C点的压力；‎ ‎（2）长木板至少为多长，才能保证小物块不滑出长木板？‎ ‎【答案】（1）；（2）‎ ‎【解析】‎ 试题分析：（1）设物块经过C点的速度为，则对于AC过程，由动能定理得：‎ ‎，则得 在C点，有 可得，根据牛顿第三定律得小物块滑动至C点时，对圆弧轨道C点的压力大小，方向竖直向下。‎ 考点：平抛运动、向心力、动量守恒定律、动能定理 ‎【名师点睛】此题主要考查了平抛运动基本规律、牛顿运动定律及动能定理的直接应用，关键要正确分析物块的运动过程和状态。‎ ‎15、如图所示，虚线MN左侧有一场强为的匀强电场，在两条平行的选项MN和PQ之间存在着宽为L、电场强度为的匀强电场，在虚线PQ右侧相距为L处有一与电场平行的屏。现将一电子（电荷量为e，质量为m，不计重力）无初速度地放入电场 中的A点，A点到MN的距离为，最后电子打在右侧的屏上，AO连线与屏垂直，垂足为O，求：‎ ‎（1）电子从释放到打到屏上所用的时间t；‎ ‎（2）电子刚射出电场时的速度方向与AO连线夹角的正切值；‎ ‎（3）电子打到屏上的点（图中未标出）到点O的距离x。‎ ‎【答案】（1）；（2）；（3）‎ ‎【解析】‎ ‎（2）设粒子射出电场E2时平行电场方向的速度为，由牛顿第二定律得：‎ 电子进入电场时的加速度为：⑥，⑦⑧‎ 电子刚射出电场时的速度方向与AO连线夹角的正切值为；⑨‎ 联立①②③⑥⑦⑧⑨得： ⑩。‎ ‎（3）带电粒子在电场中的运动轨迹如图所示：‎ ‎ ‎ ‎【名师点睛】电子运动分三段，左侧电场初速度为零的匀加速直线运动，后做类平抛运动，最后做匀速直线运动，根据各自规律可求时间；本题考查带电粒子在电场中的加速和偏转，明确受力情况，根据力与运动关系找出运动规律即可求解。‎ ‎16、如图a所示，O为加速电场上极板的中央，下极板中心有一小孔，O与在同一竖直线上。空间分布着有理想边界的匀强磁场，其边界MN、PQ（加速电场的下极板与边界MN重合）将匀强磁场分为Ⅰ、Ⅱ两个区域，Ⅰ区域高度为d，Ⅱ区域的高度足够大，两个区域的磁感应强度大小相等，方向如图。一个质量为m、电荷量为的带电粒子从O点由静止释放，经加速后通过小孔，垂直进入磁场Ⅰ区，设加速电场两极板间的电压为U，不计粒子的重力。‎ ‎（1）求粒子进入磁场Ⅰ区时的速度大小；‎ ‎（2）若粒子运动一定时间后恰能回到O点，求磁感应强度B的大小；‎ ‎（3）若将加速电场两极板间的电压提高到，为使带电粒子运动一定时间后仍能回到O点，需将磁场Ⅱ向下移动一定距离，（如图b所示），求磁场Ⅱ向下移动的距离y及粒子从点进入磁场Ⅰ到第一次回到点的运动时间t。‎ ‎【答案】（1）；（2）；（3）‎ ‎【解析】‎ 试题分析：（1）粒子在加速电场中做加速运动，由动能定理得：，解得：；‎ ‎（2）粒子在磁场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得：，‎ 由几何知识得：，解得：；‎ ‎ ‎ 考点：带电粒子在匀强磁场中的运动 ‎【名师点睛】本题考查了粒子在电场与磁场中的运动，分析清楚粒子运动过程、应用动能定理、牛顿第二定律、几何知识即可正确解题。‎ ‎ ‎