江苏省南通市启东市吕四中学2020届高三下学期第一次质量检测物理试题 10页

吕四中学高三下学期第一次质量检测 物理（选修）‎ 一、本题共8小题;每小题3分,共24分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确，选对的得3分,选错或不答的得0分.‎ ‎1. 若物体在某一运动过程中动能保持不变,则在该过程中 A. 物体一定做匀速直线运动 B. 重力对物体一定做正功 C. 合外力可能对物体做正功 D. 物体的加速度可能与速度始终垂直 2. 将质量为‎1kg的物块从距地面‎20m处自由释放,不计空气阻力,重力加速度g＝‎10 m/s2,则物块在落地前1s内重力做功的功率为 A. 100W B. 150W C. 175W D. 200W 3. 为了探测引力波,“天琴计划”预计发射地球卫星P,其轨道半径约为地球半径的16倍；另一地球卫星Q的轨道半径约为地球半径的4倍。P与Q的周期之比约为 A. 2:1 B. 4:‎1 C. 8:1 D. 16:1‎ 4. 如图，一带正电的点电荷固定于O点，两虚线圆均以O为圆心，两实线分别为带电粒子M和N先后在电场中运动的轨迹，a、b、c、d、e为轨迹和虚线圆的交点．不计重力，下列说法错误的是 A．M带负电荷，N带正电荷 B．M在b点的动能小于它在a点的动能 C．N在d点的电势能等于它在e点的电势能 D．N在从c点运动到d点的过程中克服电场力做功 5. 如图所示，一个绝缘圆环，当它的均匀带电且电荷量为＋q时，圆心O处的电场强度大小为E，现使半圆ABC均匀带电＋2q，而另一半圆ADC均匀带电－2q，则圆心O处电场强度的大小和方向为 A．2E，方向由O指向D B．4E，方向由O指向D C．2E，方向由O指向B D．0‎ ‎6.如图所示,在两个等量负点电荷形成的电场中,o点是两电荷连线的中点,a、b是该线上的两点,c、d是两电荷连线中垂线上的两点,acbd为一菱形。若将一负粒子不计重力且不影响原电场分布从c点匀速移动到d点,电场强度用E,电势用来表示。则下列说法正确的是 A. 一定小于,一定大于 B. 一定大于,一定大于 C. 负粒子的电势能一定先增大后减小 D. 施加在负粒子上的外力一定先减小后增大 ‎7.一匀强电场的方向竖直向上，t=0时刻，一带电粒子以一定初速度水平射入该电场，电场力对粒子做功的功率为P，不计粒子重力，则P-t关系图象是 8. 如图所示,固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环,圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接,弹簧的另一端连接在墙上,并且处于原长状态,现让圆环由静止开始下滑,已知弹簧原长为L,圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为未超过弹性限度,则在圆环下滑到最大距离的过程中 A. 圆环的机械能守恒 B. 弹簧弹性势能变化了 C. 圆环下滑到最大距离时,所受合力为零 D. 圆环重力势能与弹簧弹性势能之和保持不变 二、 本题共5小题;每小题4分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分.‎ ‎9.若一电子从电场中的A点运动到B点的过程中,克服电场力做功为10eV,则 A. 电子在A点的电势能大于它在B点的电势能 B. A,B两点间的电势差为10V C. 若规定A点的电势为0,则B点的电势为10V D. 若A点的电势为5V,则电子在A点的电势能为 ‎10.‎ 如图所示，摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内做匀速圆周运动．座舱的质量为m，运动半径为R，角速度大小为ω，重力加速度为g，则座舱 ‎（A）运动周期为 ‎（B）线速度的大小为ωR ‎（C）受摩天轮作用力的大小始终为mg ‎（D）所受合力的大小始终为mω2R ‎11.将平行板电容器两极板之间的距离、电压、电场强度大小、电容和极板所带的电荷量分别用d、U、E、C和Q表示．下列说法正确的是 A．保持U不变，将d变为原来的两倍， 则E变为原来的一半 B．保持E不变，将d变为原来的一半， 则U变为原来的两倍 C．保持C不变，将Q变为原来的两倍， 则U变为原来的两倍 D．保持d、C不变，将Q变为原来的一半， 则E变为原来的一半 ‎12.如图所示，轻质弹簧的左端固定，并处于自然状态．小物块的质量为m，从A点向左沿水平地面运动，压缩弹簧后被弹回，运动到A点恰好静止．物块向左运动的最大距离为s，与地面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，弹簧未超出弹性限度．在上述过程中 A.弹簧的最大弹力为μmg B.物块克服摩擦力做的功为2μmgs C.弹簧的最大弹性势能为μmgs D.物块在A点的初速度为 ‎13.如图甲所示，在某电场中建立x坐标轴，A、B为x轴上的两点，xA、xB分别为A、B两点在x轴上的坐标值．一电子仅在电场力作用下沿x轴运动，该电子的电势能Ep随其坐标x变化的关系如图乙所示，则下列说法中正确的是 A．该电场一定不是孤立点电荷形成的电场 B．A点的电场强度小于B点的电场强度 C．电子由A点运动到B点的过程中电场力对其所做的功W＝EpA－EpB D．电子在A点的动能小于在B点的动能 三.简答题.本题共2小题,每线2分，共18分.把答案填在答题纸相应的横线上或按题目要求作答.‎ ‎14.某同学设计了如图1所示的装置来探究小车的加速度与所受合力的关系将装有力传感器的小车放置于水平长木板上,缓慢向小桶中加入细砂,直到小车刚开始运动为止,记下传感器的最大示数,以此表示小车所受摩擦力的大小再将小车放回原处并按住,继续向小桶中加入细砂,记下传感器的示数． ‎ ‎ 接通频率为50Hz的交流电源,释放小车,打出如图2所示的纸带从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量出了相邻计数点之间的距离,则小车加速度a=______m/s2(保留两位有效数字) 改变小桶中砂的重力,多次重复实验,记下小车加速运动时传感器的示数,获得多组数据,描绘小车加速度a与合力的关系图象,不计纸带与计时器间的摩擦,下列图象中正确的是______． 在同一次实验中,若小车加速运动时传感器的示数为,释放小车之前传感器的示数为,则与的大小关系是：______选填“”、“”或“”． 关于该实验,下列说法中正确的是______．‎ A.小桶和砂的总质量应远小于小车和传感器的总质量 B.实验中需要将长木板右端垫高 C.实验中需要测出小车和传感器的总质量 D.用加砂的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比,可更方便地获取多组实验数据．‎ ‎15.验证“力的平行四边形定则”，如图所示，实验步骤如下：‎ ‎①用两个相同的弹簧测力计互成角度拉细绳套，使橡皮条伸 长，结点到达纸面上某一位置，记为O1；‎ ‎②记录两个弹簧测力计的拉力F1和F2的大小和方向；‎ ‎③只用一个弹簧测力计，将结点仍拉到位置O1，记录弹簧测力计的拉力F3的大小和方向；‎ ‎④按照力的图示要求，作出拉力F1、F2、F3；‎ ‎⑤根据力的平行四边形定则作出F1和F2的合力F；‎ ‎⑥比较F3和F的一致程度．‎ ‎（1）下列说法中正确的是________．‎ A.应使橡皮条与两绳夹角的平分线在同一直线上 B.为了便于计算合力大小，两绳间夹角应取30°、45°、90°等特殊角度 C.系在橡皮条末端的两绳要一样长 D.同时改变两个弹簧测力计的拉力，结点可能保持在位置O1‎ ‎（2）改变F1、F2，重复步骤①至⑥进行第二次实验，记下结点位置O2，位置O2________（选填“必须”或“不必”）与位置O1相同．‎ ‎（3）实验记录纸如图所示，两弹簧测力计共同作用时，拉力F1和F2的方向分别过P1和P2点；两个力的大小分别为：F1＝3.0N,F2＝3.5N．请根据图中给出的标度作出F1和F2的合力 ‎（4）实验中，用两个弹簧测力计同时拉，两绳夹角小于90°，一个弹簧测力计示数接近量程，另一个超过量程的一半．请说明这样操作________（选填“合理”或“不合理”），理由是________‎ 四.计算题.本题共4小题,共58分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.‎ ‎16（14分）. 如图所示，空间存在电场强度为E、方向水平向右的范围足够大的匀强电场．挡板MN与水平方向的夹角为θ，质量为m、电荷量为q、带正电的粒子从与M点在同一水平线上的O点以速度v0竖直向上抛出，粒子运动过程中恰好不和挡板碰撞，粒子运动轨迹所在平面与挡板垂直，不计粒子的重力，求：‎ ‎(1)粒子贴近挡板时水平方向速度的大小；‎ ‎(2)O、M间的距离．‎ ‎17（14分）.如图所示，半径为R的半圆形管道ACB固定在竖直平面内，倾角为θ的斜面固定在水平面上，细线跨过小滑轮连接小球和物块，细线与斜面平行，物块质量为m，小球质量M＝‎3m，对物块施加沿斜面向下的力F使其静止在斜面底端，小球恰在A点．撤去力F后，小球由静止下滑．重力加速度为g，sinθ＝≈0.64，不计一切摩擦．求：‎ ‎(1)力F的大小；‎ ‎(2)小球运动到最低点C时，速度大小v以及管壁对它弹力的大小N；‎ ‎(3)在小球从A点运动到C点过程中，细线对物块做的功W.‎ ‎18（15分）.如图所示,一质量m1=‎0.2kg的足够长平板小车静置在光滑水平地面上,质量m2=‎0.1kg的小物块(可视为质点)置于小车上A点,其与小车间的动摩擦因数µ = 0.40,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现给小物块一个方向水平向右、大小为V0=‎6m/s的初速度,同时对小物块施加一个方向水平向左、大小为F=0.6N的恒力。取g＝‎10 m/s2 求： (1)初始时刻,小车和小物块的加速度大小； (2)经过多长时间小物块与小车速度相同？此时速度为多大？ (3)小物块向右运动的最大位移。‎ ‎19.（15分）如图所示，第一象限中有沿x轴的正方向的匀强电场，第二象限中有沿y轴负方向的匀强电场，两电场的电场强度大小相等．一个质量为m，电荷量为－q的带电质点以初速度v0从x轴上P(－L，0)点射入第二象限，已知带电质点在第一和第二象限中都做直线运动，并且能够连续两次通过y轴上的同一个点Q(未画出)，重力加速度g为已知量．求：‎ ‎(1)初速度v0与x轴正方向的夹角；‎ ‎(2)P、Q两点间的电势差UPQ；‎ ‎(3)带电质点在第一象限中运动所用的时间．‎ 高三物理（选修）参考答案 一、本题共8小题;每小题3分,共24分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确，选对的得3分,选错或不答的得0分.‎ ‎1.D； 2.B； 3.C； 4.D； 5.A； 6.C； 7.A； 8。B 二、本题共5小题;每小题4分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分.‎ ‎9.BD； 10.BD; 11.ACD; 12. BC; 13.AC 三.简答题.本题共2小题,每线2分，共18分.‎ ‎14.   B     D ‎15.(1) D (2) 不必 (3)如图 (4) 不合理 (5) 只用一个弹簧测力计拉时会超过其量程 四. 计算题.本题共4小题,共58分.‎ ‎16.（14分）‎ ‎(1)由于粒子恰好不和挡板碰撞，粒子贴近挡板时速度方向与挡板恰好平行，设此时粒子水平方向速度大小为vx，则tan θ＝ 解得：vx＝ ‎(2)粒子做类平抛运动，设粒子运动的加速度为a，由牛顿第二定律：qE＝ma 在如图所示的坐标系中：vx＝at，x0＝at2，y0＝v0t 设O、M间的距离为d，由几何关系：tan θ＝ 解得：d＝.‎ ‎17（14分）（1）对小球：细线上的拉力 对物块： ‎ 解得：‎ ‎（2）小球在 C 点时速度与物块速度大小相等。 ‎ 对小球和物块组成的系统，由机械能守恒定律：‎ 解得：‎ 在 C 点：对小球，由牛顿第二定律 解得：‎ ‎（3）在小球从 A 点运动到 C 点过程中，对物块，由动能定理：‎ 解得：‎ ‎18（15分）‎ 解：由牛顿第二定律得： 对小车： 解得：, 对小物块： 解得：； 设经过时间t小车与小物块速度相同,设速度为, 对小车：, 对小物块：, 解得：,； 假设当两者达到共同速度后相对静止, 系统只受恒力作用,设系统的加速度为, 由牛顿第二定律得： 解得：, 此时小车所需要的静摩擦力：, 因为,‎ 所以两者将一起向右做匀减速运动。 小物块第一段的位移：, 小物块第二段的位移：, 小物块向右运动的最远位移为：；‎ ‎19（15分）.解析：(1)由题意知，带电质点在第二象限做匀速直线运动，有qE＝mg 设初速度v0与x轴正方向的夹角为θ，‎ 且由带电质点在第一象限做直线运动，有tan θ＝ 解得θ＝45°.‎ ‎(2)P到Q的过程，由动能定理有 qEL－mgL＝0‎ WPQ＝qEL 解得UPQ＝＝－.‎ ‎(3)带电质点在第一象限做匀变速直线运动，‎ 由牛顿第二定律有mg＝ma，‎ 即a＝g，v0＝at 解得t＝ 带电质点在第一象限中往返一次所用的时间 T＝2t＝.‎