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1、- 1 - 陕西省黄陵中学2017 届高三物理上学期期末考试试题(重点班)第卷(48 分)一、选择题(共48 分, 1-9 单选, 10-12 多选,选不全得2 分)1如图所示, A、B 两物体的质量分别为mA和 mB,且 mAmB,整个系统处于静止状态,滑轮的质量和一切摩擦均不计。如果绳一端由 Q 点缓慢地向左移到 P 点,整个系统重新平衡后,物体 A 的高度和两滑轮间 绳与水平方向的夹角如何变化()A.物体 A 的高度升高, 角变小B.物体 A 的高度降低, 角不变C.物体 A 的高度升高, 角不变D.物体 A 的高度不变, 角变小2质量为M的原子核, 原来处于静止状态。当它以速 度v放出
2、质量为m的粒子时(设v的方向为正方向),剩余部分的速度为()AmvMmBmvMmCMvmMDmvM3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像,已知在t2时刻,两车相遇,下列说法正确的是()Aa车速度先减小后增大,b车速度先增大后减小Bt1时刻a车在前,b车在后Ct1t2汽车a、b的位移相同Da、b车加速度都是先减小后增大4. 如图 (a) 所示,AB是某电场中的一条电场线,若有一电子以某一初速度且仅在电场力的作用下,沿AB由点A运动到点B,所经位置的电势随距A点的距离变化的规律如图(b) 所示。以下说法正确的是 ( ) A电子在A、B两点的速度vAvBBA、B两点的电势A
3、EpB DA、B两点的电场强度EAEB5如图所示, 某同学为了找出平抛运动物体的初速度之间的关系,用一个小球在O点对准前方的一块竖直放置的挡板,O与A在同一高度,小球的水平初速度分别是v1、v2、v3,打在挡板上的位置分名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页,共 9 页 - - - - - - - - - - 2 - 别是B、C、D,ABBCCD1 3 5。则v1、v2、v3之间的正确关系是( ) Av1v2v33 2 1 Bv1v2v35 3 1 Cv1v2v36
4、3 2 Dv1v2v39 4 16. 如图所示, 用a、b两种不同频率的光分别照射同一金属板,发现当a光照射时验电器的指针偏转,b光照射时指针未偏转,以下说法正确的是( ) A增大a光的强度,验电器的指针偏角一定减小Ba光照射金属板时验电器的金属小球带负电C增大b光的强度,验电器指针偏转D若a光是氢原子从n4 的能级向n1 的能级跃迁时产生的,则b光可能是氢原子从n5 的能级向n 2 的能级跃迁时产生的7如图所示,在光滑水平面上,用等大异向的F1、F2分别同时作用于A、B两个静止的物体上,已知mamb,经过相同的时间后同时撤去两力,以后两物体相碰并粘为一体,则粘合体最终将( ) A静止 B向右
5、运动C向左运动D无法确定8如图所示,电动势为E、内阻为r的电池与定值电阻R0、滑动变阻器R串联,已知R0r,滑动名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页,共 9 页 - - - - - - - - - - 3 - 变 阻 器 的 最 大 阻 值 是2r。 当 滑 动 变 阻 器 的 滑 片P由a端 向b端 滑 动 时 , 下 列 说 法 中正确的是 ( ) A电路中的电流变小B电源的输出功率先变大后变小C滑动变阻器消耗的功率变小D定值电阻R0上消耗的功率先变大后变小9如
6、图所示,物体 A、B经无摩擦的定滑轮用细绳连接在一起,A物体在粗糙水平面上受水平向右的力 F 作用,此时B匀速下降, A水平向左运动。由此可知( ) A物体 A做匀速运动B物体 A做加速运动。C物体 A和 B组成的系统机械能一定减小。D物体 A所受的摩擦力逐渐减小10. 探月卫星沿地月转移轨道到达月球附近,在P点进行第一次“刹车制动”后被月球捕获,进入椭圆轨道绕月飞行,如图所示,若卫星的质量为m,远月点Q距月球表面的高度为h,运行到Q点时它的角速度为,加速度为a,月球的质量为M、半径为R,月球表面的重力加速度为g,引力常量为G,则卫星在远月点时对月球的万有引力大小为( ) A.GMmR2 Bm
7、a C.mgR22 D m(R h) 211. 如图所示, 将质量为M1、半径为R且内壁光滑的半圆槽置于光滑水平面上,左侧靠墙角,右侧靠一质量为M2的物块。今让一质量为m的小球自左侧槽口A的正上方h高处从静止开始落下,与圆弧槽相切自A点进入槽内,则以下结论中正确的是()A小球在槽内运动的全过程中,小球与半圆槽在水平方向动量守恒B小球在槽内运动的全过程中,小球与半圆槽在水平方向动量不守恒C小球在槽内运动的全过程中,小球、半圆槽和物块组成的系统动量不守恒D若小球能从C点离开半圆槽,则其一定会做竖直上抛运动名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - -
8、- - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页,共 9 页 - - - - - - - - - - 4 - 12. 一质量为m的小球套在倾斜放置的固定光滑杆上,一根轻质弹簧的一端悬挂于O点,另一端与小球相连, 弹簧与杆在同一竖直平面内,将小球沿杆拉到与弹簧水平的位置由静止释放,小球沿杆下滑,当弹簧位于竖直位置时,小球速度恰好为零,此时小球下降的竖直高度为h,如图所示若全过程中弹簧处于伸长状态且处于弹性限度内,重力加速度为g,则下列说法正确的是()A当弹簧与杆垂直时小球动能最大B当小球沿杆方向的合力为零时小球动能最大C在小球自开始下滑至滑到最低点的过程中克服弹簧所做的功
9、小于mgh D在小球自开始下滑至滑到最低点的过程中克服弹簧所做的功等于mgh 第卷(52 分)二、填空题(共20 分,每空2 分)13、为了“探究功与速度变化的关系”,经查资料得知,弹簧的弹性势能Ep12kx2,其中k是弹簧的劲度系数,x是弹簧长度的变化量某同学就设想用压缩的弹簧推静止的小球(质量为m) 运动来探究这一问题为了研究方便,把小球放在水平桌面上做实验,让小球在弹力作用下运动,即只有弹簧推力做功该同学设计实验如下:首先进行如图甲所示的实验:将轻质弹簧竖直挂起来,在弹簧的另一端挂上小球,静止时测得弹簧的伸长量为d. 在此步骤中目的是要确定弹簧的劲度系数k,用m、d、g表示为k_. 接着
10、进行如图乙所示的实验:将这根弹簧水平放在桌面上,一端固定, 另一端被上述小球压缩,测得压缩量为x,释放弹簧后小球被推出去,从高为h的水平桌面上抛出,小球在空中运动的水平距离为L. 则小球被弹簧推出过程的初动能Ek1_,末动能Ek2_弹簧对小球做的功W_( 用m、x、d、g表示 ) 对比W和Ek2Ek1就可以得出“功与速度变化的关系”,即在实验误差允许的范围内,外力所做的功等于物体动能的变化14如图 a 为利用气垫导轨( 滑块在该导轨上运动时所受阻力可忽略) “验证机械能守恒定律”的实名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - -
11、 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页,共 9 页 - - - - - - - - - - 5 - 验装置,请结合以下实验步骤完成填空。(1) 将气垫导轨放在水平桌面上,并调节至水平。(2) 用天平称出滑块和挡光条的总质量M,再称出托盘和砝码的总质量m。用刻度尺测出两光电门中心之间的距离s,用游标卡尺测出挡光条的宽度l,见图 b,l为_cm。(3) 将滑块移至光电门1 左侧某处,释放滑块,要求砝码落地前挡光条已通过光电门2。读出滑块分别通过光电门1 和光电门 2 时的挡光时间t1和 t2。(4) 滑块通过光电门1 和光电门 2 时,可以确定系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)
12、的总动能分别为Ek1_和Ek2_。在滑块从光电门1 运动到光电门2 的过程中, 系统势能的减少量Ep _( 已知重力加速度为g) 。比较 _和_,若在实验误差允许的范围内相等,即可认为机械能是守恒的。三计算题(共32 分,其中15 题 11 分, 16 题 10 分, 17 题 11 分)15如图甲所示,两平行金属板间接有如图乙所示的随时间t变化的电压UAB,两板间电场可看做是均匀的,且两板外无电场,极板长L=0.2m, 板间距离d=0.2m,在金属板右侧有一边界为MN的区域足够大的匀强磁场,MN与两板间中线OO 垂直,磁感应强度B=5l0-3T,方向垂直纸面向里。现有带正电的粒子流沿两板中线
13、OO 连续射入电场中, 已知每个粒子的速度v0=105m/s, 比荷810mqC/kg ,重力忽略不计,每个粒子通过电场区域的时间极短,此极短时间内电场可视作是恒定不变的。求:(1)在t=0.ls 时刻射入电场的带电粒子,进入磁场时在MN上的入射点和出磁场时在MN上的出射点间的距离为多少;(2)带电粒子射出电场时的最大速度;名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页,共 9 页 - - - - - - - - - - 6 - (3)在t=0.25s 时刻从电场射出的带电粒
14、子在磁场中运动的时间。16如图所示,在光滑水平地面上放置质量M2kg 的长木板,木板上表面与固定的竖直弧形轨道相切。一质量m1kg 的小滑块自A点沿弧面由静止滑下,A点距离长木板上表面高度h0.6m。滑块在木 板上滑行t1s 后,和木板以共同速度v1m/s 匀速运动,取g10m/s2。求:(1) 滑块与木板间的摩擦力;(2) 滑块沿弧面下滑过程中克服摩擦力做的功;(3) 滑块相对木板滑行的距离。17. 如图甲所示,两平行金属板间接有如图乙所示的随时间t变化的电压UAB,两板间电场可看做是均匀的,且两板外无电场,极板长L=0.2m, 板间距离d=0.2m,在金属板右侧有一边界为MN的区域足够大的
15、匀强磁场,MN与两板间中线OO 垂直,磁感应强度B=5l0-3T,方向垂直纸面向里。现有带正电的粒子流沿两板中线OO 连续射入电场中,已知每个 粒 子 的 速 度v0=105m/s , 比 荷810mqC/kg ,重力忽略不计,每个粒子通过电场区域的时间极短,此极短时间内电场可视作是恒定不变的。求:(1)在t=0.ls 时刻射入电场的带电粒子,进入磁场时在MN上的入射点和出磁场时在MN上的出射点间的距离为多少;(2)带电粒子射出电场时的最大速度;(3)在t=0.25s 时刻从电场射出的带电粒子在磁场中运动的时间。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - -
16、- - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页,共 9 页 - - - - - - - - - - 7 - 参考答案一选择题(选不全得2 分)题号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案B B D D C D A C BCD BC BC BD 二填空题 ( 每空 2 分) 13. kmgd, Ek10,末动能Ek2mgL24h, Wmgx22d14. (2)1.550(4)12(Mm)(lt1)212(Mm)(lt2)2mgsEpEk2Ek1 三计算题(15 题 11 分, 16 题 10 分, 17 题 11 分)15. (1)在st1
17、.0时刻射入电场的带电粒子,在极板间做匀速直线运动,以v0垂直磁场边界垂直射入磁场,由RvmqvB2可得:mqBmvR2.0在MN上的入射点和出磁场时在MN上的出射点间的距离为:mRd4.02( 2)设带电粒子从极板的边缘射出电场时的速度最大,对应的瞬时电压为0u,则:200)(2121vLdmqud解得:Vu1000由动能定理:oqumvmv212121202射出的最大速度smvv501022( 3)在st25.0时刻从电场射出的带电粒子,从极板的上边缘射出电场,垂直进入磁场时与磁场边界的夹角为4,射出磁场时与磁场边界的夹角也为4,故对应的圆周的圆心角为2,故在磁场中运动的时间为圆周运动周期
18、的四分之一。由RmvqvB2,vRT2得到:qBmT2,所以61014.341Tt s 16.(1) 对木板FfMa1由运动学公式,有va1t解得Ff2N。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页,共 9 页 - - - - - - - - - - 8 - (2) 对滑块Ffma2设滑块滑上木板时的初速度为v0由公式vv0a2t解得v03m/s 滑块沿弧面下滑的过程,由动能定理得mghWFf12mv20WFfmgh12mv201.5J (3)t 1s 内木板的位移s11
19、2a1t2此过程中滑块的位移s2v0t12a2t2故滑块相对木板滑行距离Ls2s11.5m 17(1)(2 2)d(2)vd42)4(3(3) 24vB运动的轨道半径R2FD (1) 粒子运动的轨迹如图所示,由几何关系得,粒子在磁场中2d 所以P点的纵坐标yPR2OF(22)d(2) 粒子在O点的分速度vOxvOy22v粒子从C运动到O的时间t12dvOy22dv粒子从O运动到D的时间t22dv粒子从D运动到P的时间t3382Rv32d4v粒子从C运动到P所用时间tt1t2t3vd42)4(3名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页,共 9 页 - - - - - - - - - - 9 - (3) 粒子在偏转电场中运动,y方向上,ON22vtx方向上:d12(22v)t12(qEm)t2粒子在磁场中运动R2dmvqB联立解得E24vB名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页,共 9 页 - - - - - - - - -