黑龙江省哈尔滨市第六中学2020届高三上学期第三次调研考试物理试题

黑龙江省哈尔滨市第六中学2020届高三上学期第三次调研考试物理试题

A θ v0 A B m θ 哈六中 2019-2020 学年度上学期 高三学年第三次调研考试 物理 试卷 一、选择题：本题共 14 小题，每小题 4 分，共 56 分。在每小题给出的四个选项中，第 1～9 题只有一项符合题目要求，第 10～14 题有多项符合题目要求。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，两条曲线为汽车 a、b 在同一条平直公路上的速度－时间图象，已知在 t2 时刻 两车相遇，下列说法正确的是（ ） A．a 车速度先减小后增大，b 车速度先增大后减小 B．t1 时刻 a 车在前，b 车在后 C．t1～t2 时间内，a、b 位移相同 D．a 车加速度先减小后增大，b 车加速度先减小后增大 2．如图所示，物块 m 在静止的传送带上匀速下滑时，传送带突然顺时针（图中 箭头所示）转动，则传送带转动后，下列说法正确的是（ ） A．m 受到的摩擦力不变 B．m 受到的摩擦力变大 C．m 可能减速下滑 D．m 可能加速下滑 3．如图所示，质量为 1.5 kg 的物体 A 静止在竖直的轻弹簧上，质量为 0.5 kg 的物体 B 由细 线悬挂在天花板上，B 与 A 刚好接触但不挤压。现突然将细线剪断，则剪断后瞬间 A、B 间的 作用力大小为（g 取 10 m／s2）（ ） A．0 B．2.5 N C．5 N D．3.75 N 4．如图所示，在足够长的斜面上 A 点，以水平速度 v0 抛出一个小球，不计空气阻力，它落到 斜面上所用的时间为 t1；若将此球改用 2v0 水平抛出，落到斜面上所用 时 间为 t2，则 t1 与 t2 之比为（ ） A．1∶1 B．1∶2 C．1∶3 D．1∶4 5．飞机俯冲拉起时，飞行员处于超重状态，此时座位对飞行员的支持力大于其所受的重力， 这种现象叫过荷。过荷过重会造成飞行员大脑贫血，四肢沉重，暂时失明，甚至昏厥。受过 专门训练的空军飞行员最多可承受 9 倍重力大小的支持力影响。g 取 10 m／s2，则当飞机在竖 直平面上沿圆弧轨道俯冲速度为 100 m／s 时，圆弧轨道的最小半径为（ ） A．100 m B．111 m a b tO t1 t2 v a b c d E／V t／sO 0.01 －0.01 0.2 0.4 0.6 （甲） （乙） d L Uv0+q a bθ O C．125 m D．250 m 6．如图所示，在竖直面内固定一光滑的硬质杆 ab，杆与水平面的夹角为θ。在杆的上端 a 处 套一质量为 m 的圆环，圆环上系一轻弹簧，弹簧的另一端固定在与 a 处在同一水平线上的 O 点，且 O、b 两点处在同一竖直线上。由静止释放圆环后，圆环沿杆从 a 运动到 b，在圆环运 动的整个过程中，弹簧一直处于伸长状态，则下列说法正确的是（ ） A．圆环的机械能保持不变 B．弹簧对圆环一直做负功 C．弹簧的弹性势能逐渐增大 D．圆环、地球及弹簧组成的系统机械能守恒 7．某一电场的电场线分布如图所示，下列说法正确的是（ ） A．a 点的电势低于 b 点的电势 B．a 点的电场强度小于 b 点的电场强度 C．一正电荷由 a 点释放，一定沿着电场线运动到 b 点 D．一负电荷在 a 点的电势能大于在 b 点的电势能 8．如图所示，半径为 R 的光滑半圆圆槽质量为 M，静止在光滑水平面上，其内表面有一质量 为 m 的小球被细线悬挂位于槽的边缘处。若将线烧断，小球滑行到最低点向右运动时，圆槽 的速度为（ ） A．0 B． mM MgR M m  2 ，向左 C． mM MgR M m  2 ，向右 D．不能确定 9．如图所示，带正电的粒子以一定的初速度 v0 沿两板的中线进入水平放置的平行金属板内， 恰好沿下板的边缘飞出。已知板长为 L，板间距离为 d，板间电压为 U，带电粒子的电荷量为 q，粒子通过平行金属板的时间为 t（不计粒子的重力），则（ ） A．在前 2 t 时间内，电场力对粒子做的功为 4 qU B．在后 2 t 时间内，电场力对粒子做的功 为 8 3qU C．在粒子下落前 4 d 和后 4 d 的过程中，电场力做功之比为 1∶ 2 D．在粒子下落前 4 d 和后 4 d 的过程中，电场力做功之比为 2∶1 10．两条平行虚线间存在一匀强磁场，磁感应强度方向与纸面垂直。边长为 0.1 m、总电阻为 m M a b x y O d a v0 A B θ ab P E r S V A R1 R2 R3 0.005 Ω的正方形导线框 abcd 位于纸面内，cd 边与磁场边界平行，如图甲所示。已知导线框 一直向右做匀速直线运动，cd 边于 t＝0 时刻进入磁场。线框中感应电动势随时间变化的图线 如图乙所示（感应电流的方向为顺时针时，感应电动势取正）。下列说法正确的是（ ） A．磁感应强度的大小为 0.5 T B．导线框运动的速度大小为 0.5 m／s C．磁感应强度的方向垂直于纸面向外 D．在 t＝0.4 s 至 t＝0.6 s 这段时间内，导线框所受的安培力大小为 0.1 N 11．暗物质是二十一世纪物理学之谜，对该问题的研究可能带来一场物理学的革命。为了探 测暗物质，我国曾成功发射了一颗被命名为“悟空”的暗物质探测卫星。已知“悟空”在低 于同步卫星的轨道上绕地球做匀速圆周运动，经过时间 t（t 小于其运动周期），运动的弧长 为 s，与地球中心连线扫过的角度为β（弧度），引力常量为 G，则下列说法正确的是（ ） A．“悟空”的线速度大于第一宇宙速度 B．“悟空”的向心加速度大于地球同步卫星的向心加速度 C．“悟空”的环绕周期为 β t2π D．“悟空”的质量为 βGt s 2 3 12．A、B 两块正对的金属板竖直放置，在金属板 A 的内侧表面系一绝缘细线，细 线下端系一个带电小球（可视为点电荷）。两块金属板接在如图所示的电路中，电 路中的 R1 为光敏电阻（其阻值随所受光照强度的增大而减小），R2 为滑动变阻器， R3 为定值电阻。当 R2 的滑片 P 在中间时闭合开关 S，此时电流表和电压表的示数分 别为 I 和 U，带电小球静止时绝缘细线与金属板 A 的夹角为θ。电源电动势 E 和内阻 r 一定， 电表均为理想电表。下列说法正确的是（ ） A．将 R2 的滑片 P 向 a 端或 b 端移动，θ均不会变化 B．若将 R2 的滑片 P 向 b 端移动，则 I 减小，U 减小 C．保持滑片 P 不动，用较强的光照射 R1，则小球重新达到稳定后θ变小 D．保持滑片 P 不动，用较强的光照射 R1，则 U 变化量的绝对值与 I 变化量的绝对值的比 值不变 13．如图所示，真空中 xOy 平面内有一束宽度为 d 的带正电粒子束沿 x 轴正方向运动，所有 粒子为同种粒子，速度大小相等，在第一象限内有一方向垂直 xOy 平面的有界匀强磁场区（图 中未画出），所有带电粒子通过磁场偏转后都会聚于 x 轴上的 a 点。下列说法正确的是（ ） A．磁场方向一定是垂直 xOy 平面向里 A B C D E 2.0 8.0 18.0 32.0 单位：cm 小车 弹簧测力计 打点计时器 纸带 砂桶 （甲） a O （乙） a b c B E vb vc B．所有粒子通过磁场区的时间相同 C．所有粒子在磁场区运动的半径相等 D．磁场区边界可能是圆，也可能是圆的一部分 14．如图所示，相互正交的匀强电场方向竖直向下，匀强磁场方向垂直纸面向里。带有等量 同种电荷的三个液滴在此空间中，a 液滴静止不动，b 液滴沿水平线向右做 直线运动，c 液滴沿水平线向左做直线运动。下列说法正确的是（ ） A．三个液滴均带负电荷 B．液滴 b 的速率一定大于液滴 c 的速率 C．三个液滴中液滴 b 的质量最大 D．液滴 b 和 c 一定做匀速直线运动 二、实验题：共 16 分。 15．（8 分）某同学利用如图甲所示的装置探究加速度与合外力的关 系。小车质量为 M，砂桶和砂的总质量为 m，平衡摩擦力后通过改变 m 来改变小车所受的合外力大小。小车的加速度 a 可由打点计时器 和纸带测出。现保持小车质量 M 不变，逐渐增大砂桶和砂的总质量 m 进行多次实验，得到多组 a、F 值（F 为弹簧测力计的示数）。 （1）根据实验数据画出了如图乙所示的一条过坐标原点的倾斜直线，其中纵轴为小车的加速 度大小，横轴应为_____（选填字母代号）。 A． M 1 B． m 1 C．mg D．F （2）砂桶和砂的总质量较大导致 a 较大时，关于图乙的说法正确的是_____（选填字 母代号）。 A．图线逐渐偏向纵轴 B．图线逐渐偏向横轴 C．图线仍保持原方向不变 （3）下图为上述实验中打出的一条纸带，A 点为小车刚释放时打下的起始点，每两点间还有 四个计时点未画出，打点计时器所用交流电源的频率为 50 Hz，则 C 点对应小车的速度为 _____ m／s，小车的加速度为_____ m ／s2（以 上结果均保留 1 位有效数字）。 F m M I／A U／V O 1.0 2.0 3.0 0.20 0.40 0.60 16．（8 分）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，需要测量一个规格为“2.5 V 0.5 A” 的小灯泡两端的电压和通过它的电流。现有如下器材： A．直流电源（电动势 3.0 V，内阻不计） B．电流表 A1（量程 3 A，内阻约为 0.1 Ω） C．电流表 A2（量程 600 mA，内阻约 2 Ω） D．电压表 V1（量程 3 V，内阻约 3 kΩ） E．电压表 V2（量程 15 V，内阻约为 15 kΩ） F．滑动变阻器 R（最大阻值 10 Ω，额定电流 1 A） （1）实验中，电流表应选择____；电压表应选择 ____（填所选器材前的字母）。 （2）为了尽可能地减小实验误差，请根据正确选 择的器材设计电路并在方框中画出电路图。 （3）在正确操作的情况下，某同学根据实验所得的数据画出该小灯泡的伏安特性曲线如图所 示。实验中，若把该小灯泡和一个阻值为 9 Ω的定值电阻串联在电动势为 3 V、内阻为 1 Ω 的直流电源上，则小灯泡此时的电阻约为____Ω（结果保留两位有效数字）。 三、计算题：本小题共 38 分。 17．（12 分）如图所示，质量 M＝8 kg 的小车放在光滑的水平面上，在其左端施加水平推力 F ＝8 N，当小车向右运动的速度达到 1.5 m／s 时，在小车前端轻轻地放上质量为 m＝2 kg 的 小物块（可视为质点）。物块与小车间的动摩擦因数μ＝0.2，小 车 足够长。求：（g 取 10 m／s2） （1）放上小物块后，小物块及小车的加速度各为多大； 57cm 4cm 51cm AD G C B 60° （2）经多长时间两者达到相同的速度； （3）从小物块放上小车开始，经过 t0＝1.5 s 小物块通过的位移大小。 18．（16 分）如图所示，一个质量为 m、电荷量为 q 的正离子，在 D 处沿图示方向以一定的速 度射入磁感应强度为 B 的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里。结果离子正好从距 A 点为 d 的小孔 C 沿垂直于电场方向进入匀强电场，此电场方向与 AC 平行且向上，最后离子打在 G 处， 而 G 处距 A 点 2d（AG⊥AC），不计离子重力，且离子运动轨迹在纸面内。求： （1）此离子在磁场中做圆周运动的半径 r； （2）离子从 D 处运动到 G 处所需时间 t； （3）离子到达 G 处时的动能 Ek。 19．（10 分）如图所示，在长为 l＝57 cm 的一端封闭、另一端开口向上的竖直玻璃管内， 用 4 cm 高的水银柱封闭着 51 cm 长的理想气体，管内外气体的温度均为 33℃。现将水银缓 慢注入管中，直到水银面与管口相平，此时管中气体的压强为多少？接着缓慢对玻璃管加 热升温至多少时，管中刚好仅剩下 4 cm 高的水银柱？（大气压强为 P0＝76 cmHg） A2 V1 R S 一、选择题：本题共 14 小题，每小题 4 分，共 56 分。在每小题给出的四个选项中，第 1～9 题只有一项符合题目要求，第 10～14 题有多项符合题目要求。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 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 D A D B C D B B B BC BC ACD CD AD 二、实验题：共 16 分。 15．（8 分） （1）D （2）C （3）0.8；4 16．（8 分） （1）C；D （2）如图所示 （3）1.5 三、计算题：本小题共 38 分。 17．（12 分） （1）2 m／s2，0.5 m／s2；（2）1 s；（3）2.1 m 18．（16 分） （1） d3 2 ；（2）   qB m 3 π29  ；（3） m dBq 9 4 222 19．（10 分） 85 cmHg；318 K