山东省枣庄现代实验学校2017届高三4月阶段性自测物理试题

山东省枣庄现代实验学校2017届高三4月阶段性自测物理试题

www.ks5u.com 山东省枣庄现代实验学校2017届高三物理4月阶段性自测题 一、选择题 ‎1. 一质点沿x轴正方向做直线运动，通过坐标原点时开始计时，其－t图象如图所示，则( )‎ A. 质点做匀速直线运动，速度为1 m/s B. 质点做匀加速直线运动，加速度为0.5 m/s2‎ C. 质点在1 s末速度为2 m/s D. 质点在第1 s内的位移为2 m ‎【答案】C ‎【解析】试题分析：根据图像写出表达式，然后根据对比分析解题 由图得：，当t=1s时，x=1m，根据，得，对比可得，则加速度为．由图知质点的加速度不变，说明质点做匀加速直线运动，故ABD错误；质点的初速度，在1s末速度为，故C正确．‎ ‎2. 一截面为直角的长槽固定在水平面上，在其内部放一质量为m、截面为正方形的物块，槽的两壁与水平面夹角均为45°，横截面如图所示，物块与两槽壁间的动摩擦因数均为。现用水平力沿物块中心轴线推动物块，使之沿槽运动，重力加速度为g，则所需的最小推力为 A. mg B. mg C. mg D. mg ‎【答案】C ‎【解析】将重力按照实际作用效果正交分解，如图，‎ ‎ 故：G2=mgsin45°=mg；G1=mgcos45°=mg； 滑动摩擦力为： ，故所需的最小推力为 故选C．‎ ‎3. 如图甲所示，小物块从足够长的光滑斜面顶端由静止自由滑下。下滑位移x时的速度为v，其x－v2图象如图乙所示，取g＝10m/s2，则斜面倾角θ为 A. 30° B. 45° C. 60° D. 75°‎ ‎【答案】A ‎【解析】由匀变速直线运动的速度位移公式可得：v2=2ax，整理得：，由x-v2图象可知小物块的加速度a=5 m/s2，根据牛顿第二定律得，小物块的加速度：a=gsin θ，解得：，解得：θ=30°，故A正确，BCD错误．故选A．‎ 点睛：本题考查了求斜面倾角问题，应用匀变速直线运动的速度位移公式求出图象的函数表达式，根据图示图象求出物体的加速度是解题的前提与关键，应用牛顿第二定律可以解题．‎ ‎4. 如图(甲),轻杆一端与一小球相连,另一端连在光滑固定轴上.现使小球在竖直平面内做圆周运动,到达某一位置开始计时,取水平向右为正方向,小球的水平分速度vx随时间t的变化关系如图(乙)所示.不计空气阻力,下列说法正确的是 A. 在t1时刻小球通过最低点...‎ B. 图(乙)中S1面积的数值为0.8m C. 图(乙)中S1和S2的面积不相等 D. 图线第一次与横轴的交点对应小球的速度为4m/s ‎【答案】B ‎【解析】A、由图知,在t3时刻小球水平速度最大且向左，所以t3时刻小球经过最低点，A错误；‎ BC、小球在竖直平面内自由转动，只有重力做功，机械能守恒，则有：，带入数据得：，解得：L=0.8m，‎ 由小球的运动情况可知,S1和S2的面积等于杆长且相等,则图乙中S1面积的数值为0.8m，故B正确，C错误；‎ D. 从t1时刻到图线第一次与横轴的交点的过程中，根据动能定理得：，解得：，故D错误。‎ 故选：B。‎ ‎【名师点睛】‎ 小球在竖直平面内自由转动，只有重力做功，机械能守恒，经过最低点时速度最大，根据动能定理求出杆长，图象中S1和S2的面积等于杆长。图线第一次与横轴的交点是小球经过圆心高度的位置，根据动能定理求出速度。‎ ‎5. 有一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星，其运行周期是绕地球表面运行的卫星的运行周期的倍，卫星运行的圆形轨道平面与地球赤道平面重合。卫星上的太阳能收集板（可以自动调整始终面向太阳光）可以把光能转化为电能，提供卫星工作所需要的能量。已知地球表面重力加速度为g，地球半径为R，忽略地球的自转和公转，此时太阳处于赤道平面上，近似认为太阳光是平行光，则卫星绕地球运行一周，太阳能收集板的工作时间为 A. B. C. D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】根据开普勒第三定律可知： ；因T卫星=2T近卫 ,可解得：r卫星=2R；而近地卫星的周期为 ，则卫星的周期为 ‎；由几何关系可知，太阳板接收太阳能的时间为 ，故选项D正确，ABC错误；故选D.‎ ‎6. 在光滑水平面上有三个弹性小钢球a、b、c处于静止状态，质量分别为2m、m和2m。其中a、b两球间夹一被压缩了的弹簧，两球通过左右两边的光滑挡板束缚着。若某时刻将挡板撤掉，弹簧便把a、b两球弹出，两球脱离弹簧后，a球获得的速度大小为v，若b、c两球相距足够远，则b、c两球相碰后 A. b球的速度大小为v，运动方向与原来相反 B. b球的速度大小为v，运动方向与原来相反 C. c球的速度大小为v D. c球的速度大小为v ‎【答案】B ‎【解析】弹簧弹开的瞬间，a、b和弹簧组成的系统动量守恒，故有，解得b获得的速度为，方向水平向左，b、c碰撞前后，两者组成的系统动量守恒，故有，由于是弹性小球，碰撞无能量损失，故，联立解得，为正，说明碰后速度方向与原来的相反，，方向向右，故B正确．‎ ‎7. 如图甲所示为一列简谐横波在t＝10s时波的图象，P为介质中的一个质点。图1乙是质点P的振动图象，那么该波的传播速度v和传播方向是 A. v＝1.0m/s，沿x轴负方向 B. v＝0.5m/s，沿x轴负方向 C. v＝0.5m/s，沿x轴正方向 D. v＝1.0m/s，沿x轴正方向 ‎【答案】C...‎ ‎8. 如图所示，一理想自耦变压器的原线圈接有正弦交变电压，副线圈接有可变电阻R，滑动触头P与线圈始终接触良好，下列判断正确的是 A. 变压器工作时线圈中各处通过的电流相同 B. 若仅将触头P向a端滑动，则电阻R消耗的电功率增大 C. 若仅使电阻R增大，则变压器的输入功率增大 D. 若使电阻R增大的同时，将滑动触头P向a端滑动，则通过a处的电流一定增大 ‎【答案】B ‎【解析】副线圈匝数小于原线圈匝数，故两线圈两端电压不同，故电流不同，A错误；若仅将触头P向a端滑动，副线圈匝数变多，即变大，根据（式中、不变），可得变大，即R两端电压增大，所以功率变大，B正确；仅使R增大，副线圈两端电压不变，根据公式可得R消耗的功率减小，故变压器输入功率减小，C错误；将滑动触头P向a端滑动，R两端的电压增大，但同时R也增大，所以副线圈中的电流不一定增大，即通过a处的电流不一定增大，D错误．‎ ‎【点睛】输出电压是由输入电压和匝数比决定的，输入的功率的大小是由输出功率的大小决定的，电压与匝数程正比，电流与匝数成反比，‎ ‎9. 下列说法中正确的是 A. 具有各向同性的固定一定是非晶体 B. 饱和气压随温度降低而减小，与饱和的体积无关 C. 能量耗散反映了与热现象有关的宏观自然过程具有不可逆性 D. 液体表面层分子间距离比液体内部大，这些液体分子间作用力表现为引力 E. 若某气体摩尔体积为V，阿伏伽德罗常数用表示，则该气体的分子体积为 ‎【答案】BCD ‎【解析】具有各向同性的固定不一定是非晶体，也可能是多晶体，选项A错误； 饱和气压随温度降低而减小，与饱和的体积无关，选项B正确； 能量耗散反映了与热现象有关的宏观自然过程具有不可逆性，选项C正确； ‎ 液体表面层分子间距离比液体内部大，这些液体分子间作用力表现为引力，选项D正确；若某气体摩尔体积为V，阿伏伽德罗常数用表示，则该气体的分子运动占据的体积为，选项E错误；故选BCD.‎ ‎10. 下列说法中正确的是 A. 无论入射光的频率如何，只要该入射光照射金属的时间足够长，就一定能产生光电效应 B. 氢原子的核外电子，由离核较远的轨道自发跃迁到离核较近的轨道的过程中，放出光子，电子动能减小，原子的电势能减小 C. 天然放射现象的发现揭示了原子核有复杂的结构 D. 核力存在于原子核内的所有核子之间 ‎【答案】C ‎【解析】光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，与入射光的强度无关，照射时间无关，A错误；氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，轨道半径变小，根据知，半径减小，速度增大，动能增大，能量减小，则电势能减小，故B错误．天然放射现象的发现揭示了原子核有复杂的结构，故C正确；核力是短程力，每个核子只跟它邻近的核子间存在核力作用，D错误．‎ 二、实验题 ‎11. 某同学为了探究求合力的方法，先用一个弹簧秤通过细线悬吊一个钩码，当钩码静止时，弹簧秤的示数为2.00N；再用两个弹簧秤a和b通过两根细线互成角度将该钩码悬吊，其中a所拉细线方向水平（如图1），当钩码静止时，b的示数如图2所示。‎ ‎（1）b的示数为__________N，a的拉力为__________N。(结果保留3位有效数字)‎ ‎（2）保持a及其拉的细绳方向不变，将b及其拉的细绳方向沿逆时针在图示平面缓慢转至竖直方向的过程中，b的示数___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。...‎ ‎【答案】 (1). 2.50 (2). 1.50（1.48～1.52） (3). 变小 ‎【解析】（1）b的示数为2.50N，a的拉力为 .‎ ‎（2）保持a及其拉的细绳方向不变，将b 及其拉的细绳方向沿逆时针在图示平面缓慢转至竖直方向的过程中，根据 ，α减小时，Fb减小.‎ ‎12. 某实验小组想测量木板对木块的摩擦力所做的功，装置如图所示。实验时，木块在重物牵引下，水平向右运动。下图给出了重物落地后打点计时器打出的纸带，系列小黑点是计数点，每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出)，计数点间的距离如图所示。打点计时器所用交流电频率为50Hz，不计纸带与木块间的作用力。‎ ‎ ‎ ‎(1)可以判断纸带的________(左或右)端与木块连接。‎ ‎(2)要测量在AB段木板对木块的摩擦力所做的功WAB，还需要测量的物理量是_______。(填入所选实验器材和物理量前的字母)‎ A.木板的长度l ‎ B.木块的质量m1 ‎ C.木板的质量m2 ‎ D.重物质量m3 ‎ E.木块运动的时间t ‎ F.AB段的距离lAB ‎(3)在AB段，木板对木块的摩擦力所做的功的关系式WAB＝___________。（用vA 、vB和第（2）问中测得的物理量的字母表示）‎ ‎【答案】 (1). 右 (2). B (3). ‎ ‎【解析】试题分析：（1）重物落地后，木块由于惯性继续前进，做匀减速直线运动，相邻计数点间的距离逐渐减小；纸带上某点的瞬时速度等于该点前后相邻两个点间的平均速度；（2）克服摩擦力做的功等于动能的减小量，故需要天平测量质量；（3）根据动能定理求出木板对木块的摩擦力所做的功．‎ ‎（1）重物落地后，木块由于惯性继续前进，做匀减速直线运动，相邻计数点间的距离逐渐减小，故纸带向右运动，故其右端连着小木块；‎ ‎（2）木块在运动过程中，克服摩擦力做的功等于木块动能的减小量，由动能定理得：木块克服摩擦力做的功为：，因此实验过程中还需要用天平测出木块的质量，因此需要的实验器材是G，需要测量的量是B． （3）根据（2）可知，在AB段，木板对木块的摩擦力所做的功的关系式，解得 ‎13. 某同学用如图甲所示装置，通过半径相同的A、B两球的碰撞来探究碰撞过程中的不变量，图中PQ是斜槽，QR为水平槽，实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹．重复上述操作10次，得到10个落点痕迹，再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复这种操作10次．图中O点是水平槽末端R在记录纸上的竖直投影点，B球落点痕迹如图乙所示，其中米尺水平放置，且在G、R、O所在的平面内，米尺的零点与O点对齐．‎ ‎（1）碰撞后B球的水平射程应取为________cm．‎ ‎（2）在以下选项中，本次实验必须进行的测量是________．‎ A．水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到O点的距离 B．测量A球与B球碰撞后，A球落点位置到O点的距离 C．测量A球与B球的质量 D．测量G点相对于水平槽面的高度 ‎（3）某同学用一把有50个小等分刻度的游标卡尺测量小球的直径，由于遮挡，只能看见游标尺的后半部分，如图所示，小球的直径D＝________mm．‎ ‎（4）常用的测量仪器还有螺旋测微器，若某次测量示数如图，则待测长度为________mm．‎ ‎【答案】 (1). （1）64．80（64．00～65．00 cm均可）； (2). （2）ABC； (3). （3）16．96 mm； (4). （4）6．125 mm（6．123～6．127 mm均可）。...‎ ‎【解析】试题分析：（1）本题利用了高度相同、小球运动时间相同，在比例式中，可以用位移代替速度，即变难测物理量为易测物理量，围绕10个落点所在的范围作最小的圆，其圆心即为平均落点xB＝64．8 cm（64．0～65．0 cm均可）．‎ ‎（2）本实验应测出未放B球时，A球落点位置到O点的距离、A和B碰后A球和B球落点位置到O点的距离及A、B两球质量，故选ABC．‎ ‎（3）设待测直径为L，由图知游标上第48格与主尺上64．00 mm重合，则L＋48×0．98=64．00，解得L=16．96 mm．‎ ‎（4）根据螺旋测微器读数规则，待测长度为6 mm＋0．01×12．3 mm=6．123 mm。‎ 考点：验证动量守恒定律实验 ‎（选修模块3-3）‎ ‎14. 下列说法中正确的是 A. 布朗运动是指液体或气体中悬浮微粒的无规则运动 B. 气体的温度升高，每个气体分子运动的速率都增加 C. 一定量的100 ℃水变成100 ℃水蒸气，其分子势能增加 D. 只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以降低 ‎【答案】ACD ‎15. 在“用油膜法估测分子大小”的实验中，已知实验室中使用的酒精油酸溶液的浓度为A，N滴溶液的总体积为V．在浅盘中的水面上均匀撒上痱子粉，将一滴溶液滴在水面上，待油膜稳定后，在带有边长为a的正方形小格的玻璃板上描出油膜的轮廓(如图所示)，测得油膜占有的正方形小格个数为X．‎ ‎①用以上字母表示一滴酒精油酸溶液中的纯油酸的体积为_______．‎ ‎②油酸分子直径约为________．‎ ‎【答案】 (1). (2). ‎ ‎【解析】实验时做的假设为：将油膜看成单分子膜；将油分子看作球形；认为油分子是一个紧挨一个的． ①由题意可知，一滴酒精油酸溶液中的纯油酸的体积为 ． ②每一滴所形成的油膜的面积为S=Xa2，所以油膜的厚度，即为油酸分子的直径为 ． 点睛：掌握该实验的原理是解决问题的关键，该实验中以油酸分子呈球型分布在水面上，且一个挨一个，从而可以由体积与面积相除求出油膜的厚度，从而求出分子直径．‎ ‎16. 已知水的密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA，水的摩尔质量为M，在标准状况下水蒸气的摩尔体积为V.求相同体积的水和可视为理想气体的水蒸气中所含的分子数之比？‎ ‎【答案】‎ ‎【解析】设二者的体积均为V′，则水的质量为m=ρV′，分子个数为， 水蒸气分子的个数，故二者的分子个数比为 ． 点睛：本题主要考查气体阿伏伽德罗常数的计算，阿伏加德罗常数NA是联系宏观与微观的桥梁，抓住它的含义，区分对气体还是液体的计算是解题的关键．‎ 三、计算题 ‎17. 如图甲所示，光滑平台右侧与一长为L=2．5m的水平木板相接，木板固定在地面上，现有一小滑块以初速度v0=5m/s滑上木板，恰好滑到木板右端停止。现让木板右端抬高，如图乙所示，使木板与水平地面的夹角，让滑块以相同的初速度滑上木板，不计滑块滑上木板时的能量损失，g=10m/s2，sin37°=0．6，cos37°=0．8。求：‎ ‎（1）滑块与木板之间的动摩擦因数μ；‎ ‎（2）滑块从滑上倾斜木板到滑回木板底端所用的时间t。‎ ‎【答案】：（1）0.5；（2） ‎ ‎【解析】试题分析：（1）设滑块质量为m，木板水平时滑块加速度为a，则对滑块有 ‎①...‎ 滑块恰好到木板右端停止 ‎②‎ 解得③‎ ‎（2）当木板倾斜，设滑块上滑时的加速度为a1，最大距离为s，上滑的时间为t1，有 ‎④‎ ‎⑤‎ ‎⑥‎ 由④⑤⑥式，解得⑦‎ 设滑块下滑时的加速度为a2，下滑的时间为t2，有 ‎⑧‎ ‎⑨‎ 由⑧⑨式解得 滑块从滑上倾斜木板到滑回木板底端所用的时间 考点：牛顿第二定律的综合应用 ‎【名师点睛】此题是牛顿第二定律的应用问题；解题时先求解加速度是联系力和运动的桥梁，结合运动公式求解；此题还可以用动量定理求解时间．‎ ‎18. 如图所示，现有一个小物块，质量为m=80g，带上正电荷．与水平的轨道之间的滑动摩擦因数,在一个水平向左的匀强电场中，，在水平轨道的末端N处，连接一个光滑的半圆形轨道，半径为R=40cm，取g=10m/s2．求：‎ ‎（1）小物块恰好运动到轨道的最高点，那么小物块应该从水平位置距N处多远处由静止释放？‎ ‎（2）如果在（1）小题的位置释放小物块，当它运动到P（轨道中点）点时对轨道的压力等于多少？‎ ‎【答案】（1）s=20m （2）‎ ‎【解析】试题分析：（1）物块能通过轨道最高点的临界条件是仅重力提供向心力，则有：‎ 解得：‎ 设小物块释放位置距N处为s，根据能量守恒得：‎ 解得s=20m 即小物块应该从在水平位置距N处为20m处开始释放．‎ ‎（2）物块到P点时，‎ 解得 在P点，由电场力与轨道的弹力的合力提供向心力，则有：‎ 解得FN=3．0N...‎ 由牛顿第三运动定律可得物块对轨道的压力：‎ 考点：考查匀强电场中电势差和电场强度的关系；功能关系．‎ ‎【名师点睛】解决本题的关键知道最高点的临界情况是轨道对物块的作用力为零，以及知道做圆周运动，靠径向的合力提供向心力，结合牛顿第二定律和动能定理解题．‎ ‎19. 如图所示，滑块A静止在光滑水平面上，被水平飞来的子弹击中但没有穿出，已知A的质量m =0．99kg，子弹的质量为m0=10g，速度为400m/s，试求：‎ ‎（1）子弹击中A后共同运动的速度 ‎（2）子弹和滑块构成的系统机械能损失了多少焦耳？‎ ‎【答案】（1）4m/s；（2）792焦耳．‎ ‎【解析】试题分析：（1）以滑块和子弹为系统，其动量守恒 m0v0=（m+m0）v ‎10×10-3×400=（0．99+10×10-3）v v=4m/s ‎（2） △E=m0v02 -（m+m0）v2‎ ‎=× 10×10-3×400×400 -×（0．99+10×10-3）×4 ×4 =792J 考点：动量守恒定律及能量守恒定律 ‎【名师点睛】本题考查了动量和能量的综合问题，解答这类问题的关键是弄清动量守恒的系统，正确选择状态，然后根据动量和能量守恒列方程求解。‎ ‎20. 如图所示，光滑平行导轨MN、PQ固定于同一水平面内，导轨相距L=0．2m，导轨左端接有规格为“0．6V，0．6W”的小灯泡，磁感应强度B=1T的匀强磁场垂直于导轨平面，导体棒ab与导轨垂直并接触良好，在水平拉力作用下沿导轨向右运动．此过程中小灯泡始终正常发光，已知导轨MN、PQ与导体棒的材料相同，每米长度的电阻r=0．5Ω，其余导线电阻不计，导体棒的质量m=0．1kg，导体棒到左端MP的距离为x．‎ ‎（1）求出导体棒ab的速度v与x的关系式；‎ ‎（2）在所给坐标中准确画出aMPba回路的电功率P与x的关系图象（不必写出分析过程，只根据所画图象给分）；‎ ‎（3）求出导体棒从x1=0．1m处运动到x2=0．3m处的过程中水平拉力所做的功．‎ ‎【答案】（1）v=（5x+3．5）m/s ‎（2）如图所示 ‎（3）0．49J ‎【解析】试题分析：（1）导体棒接入电路的电阻：‎ 因为灯泡正常发光，由P=UI得电路中电流：‎ 灯泡电阻：‎ ab切割磁场产生感应电动势：‎ 由闭合电路欧姆定律有：...‎ 又r=2x•0．5‎ 综合上述各式，代入数据后得：v=（5x+3．5）m/s ‎（2）如图所示 ‎（3）由速度与位移关系v=（5x+3．5）m/s得：‎ 当x1=0．1m时，速度v1=4m/s；x2=0．3m时，速度v2=5m/s．‎ 根据动能定理可得：‎ 其中安培力所做的功：‎ 解得：‎ 考点：导体切割磁感线时的感应电动势、动能定理、闭合电路欧姆定律 ‎【名师点睛】本题主要考查了导体切割磁感线时的感应电动势、动能定理、闭合电路欧姆定律。灯泡正常发光，由P=UI求出电流，由欧姆定律求出灯泡的电阻．ab切割磁场产生感应电动势：E=Blv，根据闭合电路欧姆定律，即可求解v的表达式；由速度的表达式，求出导体棒在x1=0．1m处和x2=0．3m处的速度，根据动能定理求解水平拉力所做的功．‎ ‎ ‎