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  • 2021-06-01 发布

陕西省渭南市澄城县寺前中学2017届高三下学期统练物理试卷(2-28)

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‎2016-2017学年陕西省渭南市澄城县寺前中学高三(下)统练物理试卷(2.28)‎ ‎ ‎ 一、选择题 ‎1.如图所示,质量为m2的物体2放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上,并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量为m1的物体1.跟物体1相连接的绳与竖直方向成θ角.下列说法中正确的是(  )‎ A.车厢的加速度为gsinθ B.绳对物体1的拉力为m1gcosθ C.底板对物体2的支持力为m2g﹣m1g D.物体2所受底板的摩擦力为m2gtanθ ‎2.如图,一理想变压器原、副线圈匝数之比为4:1,原线圈与一可变电阻串联后,接入一正弦交流电源;副线圈电路中固定电阻的阻值为R0,负载电阻的阻值R=11R0,是理想电压表.现将负载电阻的阻值减小为R=5R0,保持变压器输入电流不变,此时电压表的读数为5.0V,则(  )‎ A.此时原线圈两端电压的最大值约为34V B.此时原线圈两端电压的最大值约为24V C.原线圈两端原来的电压有效值约为68V D.原线圈两端原来的电压有效值约为48V ‎3.如图,一半径为R,粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置,直径POQ水平,一质量为m的质点自P点上方高度R处由静止开始下落,恰好从P点进入轨道,质点滑到轨道最低点N时,对轨道的压力为4mg,g为重力加速度的大小,用W表示质点从P点运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功,则(  )‎ A.W=mgR,质点恰好可以到达Q点 B.W>mgR,质点不能到达Q点 C.W=mgR,质点到达Q点后,继续上升一段距离 D.W<mgR,质点到达Q点后,继续上升一段距离 ‎4.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,圆环下滑下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L (未起过弹性限度),则以下说法正确的是(  )‎ A.弹簧的劲度系数为 B.从开始下滑到最大距离的过程中,圆环的加速度先变小后增大 C.圆环下滑的过程中圆环的机械能守恒 D.下滑到最大距离时弹簧弹性势能为mgL ‎5.如图所示,是氢原子四个能级的示意图.当氢原子从n=4的能级跃迁到n=3的能级时,辐射出光子a,当氢原子从n=3的能级跃迁到n=2的能级时,辐射出光子b,则以下判断正确的是(  )‎ A.在真空中光子a的波长大于光子b的波长 B.光子a可使氢原子从n=2跃迁到n=3的能级 C.光子b可使处于n=3能级的氢原子电离 D.一群处于n=3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线 E.用能量为10.3eV的光子照射,可使处于基态的氢原子跃迁到激发态 ‎6.如图所示,为一交流电的电流随时间而变化的图象,此交流电流的有效值是(  )‎ A.5A B.5A C. A D.10A ‎7.如图所示,开关K原来是闭合的,当R1、R2的滑片处于图中所示的位置时,悬在平行板电容器的带电尘埃P刚好处于静止状态.要使尘埃加速向下运动的方法是(  )‎ A.把R1的滑片向上移动 B.把R2的滑片向上移动 C.把R2的滑片向下移动 D.断开开关K ‎ ‎ 二、解答题(共2小题,满分0分)‎ ‎8.如图所示,直角坐标系xOy位于竖直平面内,在水平的x轴下方存在匀强磁场和匀强电场,磁场的磁感应为B,方向垂直xOy平面向里,电场线平行于y轴.一质量为m、电荷量为q的带正电的小球,从y轴上的A点水平向右抛出,经x轴上的M点进入电场和磁场,恰能做匀速圆周运动,从x轴上的N点第一次离开电场和磁场,MN之间的距离为L,小球过M点时的速度方向与x轴的方向夹角为θ.不计空气阻力,重力加速度为g,求 ‎(1)电场强度E的大小和方向;‎ ‎(2)小球从A点抛出时初速度v0的大小;‎ ‎(3)A点到x轴的高度h.‎ ‎9.质量为M=2kg的小平板车C静止在光滑水平面上,车的一端静止着质量为mA=2kg的物体A(可视为质点),如图所示,一颗质量为mB=20g的子弹以600m/s的水平速度射穿A后,速度变为100m/s,最后物体A在C上滑了1.25m和C保持相对静止,求AC间的动摩擦因素.‎ ‎ ‎ ‎2016-2017学年陕西省渭南市澄城县寺前中学高三(下)统练物理试卷(2.28)‎ 参考答案与试题解析 ‎ ‎ 一、选择题 ‎1.如图所示,质量为m2的物体2放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上,并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量为m1的物体1.跟物体1相连接的绳与竖直方向成θ角.下列说法中正确的是(  )‎ A.车厢的加速度为gsinθ B.绳对物体1的拉力为m1gcosθ C.底板对物体2的支持力为m2g﹣m1g D.物体2所受底板的摩擦力为m2gtanθ ‎【考点】牛顿第二定律;物体的弹性和弹力.‎ ‎【分析】物块1、2和车厢具有相同的加速度,先以物体1为研究对象,分析受力情况,根据牛顿第二定律求出其加速度和绳的拉力.再对物体2研究,由牛顿第二定律求出支持力和摩擦力.‎ ‎【解答】解:A、B、以物体1为研究对象,分析受力情况如图1:重力m1g和拉力T,根据牛顿第二定律得 m1gtanθ=m1a,得a=gtanθ,则车厢的加速度也为gtanθ.‎ ‎.故A、B错误.‎ C、D、对物体2研究,分析受力如图2,根据牛顿第二定律得:N=m2g﹣T=m2g﹣,f=m2a=m2gtanθ.故D正确,C错误.‎ 故选:D.‎ ‎ ‎ ‎2.如图,一理想变压器原、副线圈匝数之比为4:1,原线圈与一可变电阻串联后,接入一正弦交流电源;副线圈电路中固定电阻的阻值为R0,负载电阻的阻值R=11R0,是理想电压表.现将负载电阻的阻值减小为R=5R0,保持变压器输入电流不变,此时电压表的读数为5.0V,则(  )‎ A.此时原线圈两端电压的最大值约为34V B.此时原线圈两端电压的最大值约为24V C.原线圈两端原来的电压有效值约为68V D.原线圈两端原来的电压有效值约为48V ‎【考点】变压器的构造和原理.‎ ‎【分析】根据串并联知识和欧姆定律可以求得输出电压的有效值,再根据电压与匝数成正比即可求得结论.‎ ‎【解答】解:A、现将负载电阻的阻值减小为R=5R0,保持变压器输入电流不变,此时电压表的读数为5.0V,‎ 根据串并联知识和欧姆定律得副线圈电压U2=×6R0=6V,‎ 根据电压与匝数成正比可知,此时原线圈两端电压的有效值U1=4U2=24V,所以此时原线圈两端电压的最大值约为U1m=24≈34V,故A正确,B错误;‎ C、原来副线圈电路中固定电阻的阻值为R0,负载电阻的阻值R=11R0,‎ 由于保持变压器输入电流不变,所以输出电流也不变,‎ 所以原来副线圈电压U′2=×12R0=12V,‎ 根据电压与匝数成正比可知,原线圈两端原来的电压有效值约为48V,故C错误,D正确;‎ 故选:AD ‎ ‎ ‎3.如图,一半径为R,粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置,直径POQ水平,一质量为m的质点自P点上方高度R处由静止开始下落,恰好从P点进入轨道,质点滑到轨道最低点N时,对轨道的压力为4mg,g为重力加速度的大小,用W表示质点从P点运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功,则(  )‎ A.W=mgR,质点恰好可以到达Q点 B.W>mgR,质点不能到达Q点 C.W=mgR,质点到达Q点后,继续上升一段距离 D.W<mgR,质点到达Q点后,继续上升一段距离 ‎【考点】动能定理.‎ ‎【分析】对N点运用牛顿第二定律,结合压力的大小求出N点的速度大小,对开始下落到N点的过程运用动能定理求出克服摩擦力做功的大小.抓住NQ段克服摩擦力做功小于在PN段克服摩擦力做功,根据动能定理分析Q点的速度大小,从而判断能否到达Q点.‎ ‎【解答】解:在N点,根据牛顿第二定律有:,解得,‎ 对质点从下落到N点的过程运用动能定理得,,‎ 解得W=.‎ 由于PN段速度大于NQ段速度,所以NQ段的支持力小于PN段的支持力,‎ 则在NQ段克服摩擦力做功小于在PN段克服摩擦力做功,‎ 对NQ段运用动能定理得,,‎ 因为,可知vQ>0,所以质点到达Q点后,继续上升一段距离.故C正确,A、B、D错误.‎ 故选:C.‎ ‎ ‎ ‎4.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,圆环下滑下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L (未起过弹性限度),则以下说法正确的是(  )‎ A.弹簧的劲度系数为 B.从开始下滑到最大距离的过程中,圆环的加速度先变小后增大 C.圆环下滑的过程中圆环的机械能守恒 D.下滑到最大距离时弹簧弹性势能为mgL ‎【考点】功能关系;牛顿第二定律.‎ ‎【分析】分析圆环沿杆下滑的过程的受力和做功情况,只有重力和弹簧的拉力做功,圆环的机械能不守恒,系统的机械能守恒;根据系统的机械能守恒求弹簧的劲度系数.对圆环的受力情况进行分析,由牛顿第二定律分析其加速度的变化情况.由系统的机械能守恒求下滑到最大距离时弹簧弹性势能.‎ ‎【解答】解:AD、圆环沿杆滑下的过程中,圆环下降的高度为 h==L.对于弹簧和圆环组成的系统,只有弹簧的拉力和重力做功,所以系统的机械能守恒,则知:mgh=Ep,则得下滑到最大距离时弹簧弹性势能为 Ep=mgL.下滑到最大距离时弹簧的伸长量为 x=2L﹣L=L,由Ep=得:弹簧的劲度系数 k=.故A错误,D正确.‎ B、圆环由静止开始下滑,到达最大距离处的速度为零,所以圆环先做加速运动,再做减速运动,速度最大时加速度为零,所以加速度先减小,后增大,故B正确.‎ C、由于弹簧对圆环做功,则圆环下滑的过程中圆环的机械能不守恒,故C错误.‎ 故选:BD ‎ ‎ ‎5.如图所示,是氢原子四个能级的示意图.当氢原子从n=4的能级跃迁到n=3的能级时,辐射出光子a,当氢原子从n=3的能级跃迁到n=2的能级时,辐射出光子b,则以下判断正确的是(  )‎ A.在真空中光子a的波长大于光子b的波长 B.光子a可使氢原子从n=2跃迁到n=3的能级 C.光子b可使处于n=3能级的氢原子电离 D.一群处于n=3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线 E.用能量为10.3eV的光子照射,可使处于基态的氢原子跃迁到激发态 ‎【考点】氢原子的能级公式和跃迁.‎ ‎【分析】能级间跃迁辐射光子的能量等于能级之差,根据能极差的大小比较光子能量,从而比较出光子的频率.频率大,波长小,判断n=3能级的氢原子可以吸收光子,能量是否大于0,即可知是否电离.‎ ‎【解答】解:A、当氢原子从n=4的能级跃迁到n=2的能级时,辐射出光子a,知光子a的能量为2.55eV;当氢原子从n=3的能级跃迁到n=1的能级时,辐射出光子b,知光子能量为12.09eV.知光子b的能量大于光子a的能量,则光子a的波长大于光子b的波长.故A正确.‎ B、光子b的能量大于光子a的能量,所以光子a不可使氢原子从n=2跃迁到n=3的能级,故B错误;‎ C、光子b的能量是E=3.4﹣1.51=1.89eV>1.51eV,所以光子b可使处于n=3能级的氢原子电离,故C正确;‎ D、一群处于n=3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生 ‎=3种谱线,故D正确;‎ E、用能量为10.3eV的光子照射,10.3eV+(﹣13.6eV)=﹣3.2eV,故E错误;‎ 故选:ACD ‎ ‎ ‎6.如图所示,为一交流电的电流随时间而变化的图象,此交流电流的有效值是(  )‎ A.5A B.5A C. A D.10A ‎【考点】交流的峰值、有效值以及它们的关系.‎ ‎【分析】根据有效值的定义求解.取一个周期时间,将交流与直流分别通过相同的电阻,若产生的热量相同,直流的电流值,即为此交流的有效值.‎ ‎【解答】解:设交流电电流的有效值为I,周期为T,电阻为R.‎ 则I′2RT=R+=75RT 解得:I′=‎ 故选:B ‎ ‎ ‎7.如图所示,开关K原来是闭合的,当R1、R2的滑片处于图中所示的位置时,悬在平行板电容器的带电尘埃P刚好处于静止状态.要使尘埃加速向下运动的方法是(  )‎ A.把R1的滑片向上移动 B.把R2的滑片向上移动 C.把R2的滑片向下移动 D.断开开关K ‎【考点】闭合电路的欧姆定律;电容器的动态分析.‎ ‎【分析】尘埃P受到重力和电场力而平衡,要使尘埃P向下加速,就要减小电场力,即要减小电场强度;变阻器R2处于分压状态,根据题意,只要减小电容器两端电压就可以减小电场力,从而使尘埃P向下加速运动.‎ ‎【解答】解:A、尘埃P受到重力和电场力而平衡,要使尘埃P向下加速,就要减小电场力,故要减小电容器两端的电压;电路稳定时,滑动变阻器R1无电流通过,两端电压为零,故改变R1的电阻值无效果,故A错误;‎ BC、变阻器R2处于分压状态,电容器两端电压等于变阻器R2上半段的电压上,故要减小变阻器R2上半段的电阻值,变阻器R2滑片应该向上移动,故B正确,C错误;‎ D、把闭合的开关k断开,电容器两端电压增大到等于电源电动势,故P向上加速,故D错误;‎ 故选:B.‎ ‎ ‎ 二、解答题(共2小题,满分0分)‎ ‎8.如图所示,直角坐标系xOy位于竖直平面内,在水平的x轴下方存在匀强磁场和匀强电场,磁场的磁感应为B,方向垂直xOy平面向里,电场线平行于y轴.一质量为m、电荷量为q的带正电的小球,从y轴上的A点水平向右抛出,经x轴上的M点进入电场和磁场,恰能做匀速圆周运动,从x轴上的N点第一次离开电场和磁场,MN之间的距离为L,小球过M点时的速度方向与x轴的方向夹角为θ.不计空气阻力,重力加速度为g,求 ‎(1)电场强度E的大小和方向;‎ ‎(2)小球从A点抛出时初速度v0的大小;‎ ‎(3)A点到x轴的高度h.‎ ‎【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动;带电粒子在匀强电场中的运动.‎ ‎【分析】(1)带电小球在受到重力、电场力、洛伦兹力共同作用下做匀速圆周运动,可得知电场力与重力是一对平衡力,从而可得知电场的方向;由二力平衡可求出电场的大小.‎ ‎(2)先由几何关系表示出小球在复合场中做圆周运动的半径,结合半径公式和速度的分解,便可求出小球抛出时的初速度.‎ ‎(3)小球在电场中做类平抛运动,应用类平抛运动规律可以求出h大小.‎ ‎【解答】解:(1)小球在电场、磁场中恰能做匀速圆周运动,‎ 说明电场力和重力平衡(恒力不能充当圆周运动的向心力),‎ 有:qE=mg,‎ 解得:E=;‎ 重力的方向竖直向下,电场力方向只能向上,‎ 由于小球带正电,所以电场强度方向竖直向上.‎ ‎(2)小球做匀速圆周运动,O′为圆心,MN为弦长,‎ ‎∠MO′P=θ,如图所示.设半径为r,由几何关系知:sinθ=,‎ 小球做匀速圆周运动的向心力由洛仑兹力提供,设小球做圆周运动的速率为v,‎ 由牛顿第二定律得:qvB=m,‎ 由速度的合成与分解知:cosθ=,‎ 解得:v0=;‎ ‎(3)设小球到M点时的竖直分速度为vy,‎ 它与水平分速度的关系为:vy=v0tanθ,‎ 由匀变速直线运动规律得:vy2=2gh,‎ 解得:h=;‎ 答:(1)电场强度E的大小为:,方向:竖直向上;‎ ‎(2)小球从A点抛出时初速度v0的大小为;‎ ‎(3)A点到x轴的高度h为.‎ ‎ ‎ ‎9.质量为M=2kg的小平板车C静止在光滑水平面上,车的一端静止着质量为mA=2kg的物体A(可视为质点),如图所示,一颗质量为mB=20g的子弹以600m/s的水平速度射穿A后,速度变为100m/s,最后物体A在C上滑了1.25m和C保持相对静止,求AC间的动摩擦因素.‎ ‎【考点】动量守恒定律;机械能守恒定律.‎ ‎【分析】对子弹和车组成的系统,根据动量守恒定律列出等式解决问题.‎ 对A和车组成的系统,根据动量守恒定律列出等式解决问题.‎ A在平板车上滑动,摩擦力做负功产生内能.根据根据能量守恒列出等式求解问题.‎ ‎【解答】解:子弹射穿A时,以子弹与A组成的系统为研究对象,由动量守恒定律得mBvB=mAvA+mBv'B vA=5 m/s ‎ A在小车上相对滑动,设最后速度为v 以A与小车组成的系统为研究对象,由动量守恒定律得mAvA=(mA+M)v 可得v=2.5 m/s ‎ 根据能量守恒得:‎ µ=0.5 ‎ 答:AC间的动摩擦因素为0.5.‎ ‎ ‎ ‎2017年4月18日