4.如图所示,A、B两球完全相同,质量均为m,用两根等长的细线悬挂在起落机内天花板的O点,两球之间连着一根劲度系数为k的轻质弹簧,当起落机以加速度a竖直向上做匀加速直线运动时,两根细线之间的夹角为θ.则弹簧被紧缩的长度为( )
A.
C.
D.
5.斜面固定在水平面上,轻质弹簧一端固定在斜面顶端,另一端与小物块相连,弹簧处于自然长度时物块位于O点,物块与斜面间有摩擦.现将物块从O点压至A点,撤去拉力后物块由静止向上运动,经O点抵达B点时速度为零,则物块从A运动到B的进程中( )
A.通过位置O点时,物块的动能最大B.物块动能最大的位置与AO的距离有关
C.物块从A向O运动进程中,弹性势能的减少量等于动能与重力势能的增加量
D.物块从O向B运动进程中,动能的减少量大于弹性势能的增加量
6.质量为m的人造地球卫星与地心的距离为r时,引力势能可表示为
,其中G为引
力常量,M为地球质量.该卫星原来在半径为R1,的轨道上绕地球做匀速网周运动,由于受到
极稀薄空气的摩擦作用,飞行一段时刻后其圆周运动的半径变成R2,此进程中因摩擦而产生
的热量为()
7.如图,质量别离为m1=1.0kg和m2=2.0kg的弹性小球a、b,用轻绳牢牢的把它们捆在一路,使它们发生微小的形变。
该系统以速度v0=0.10m/s沿滑腻水平面向右做直线运动。
某时刻轻绳突然自动断开,断开后两球仍沿原直线运动。
通过时刻t=后,测得两球相距s=4.5m,则下列说法正确的是()
A、刚分离时,a球的速度大小为0.7m/s
B、刚分离时,b球的速度大小为0.2m/s
C、刚分离时,a、b两球的速度方向相同
D、两球分开进程中释放的弹性势能为
8.如图所示,长为
l的薄木板AB倾斜放置,与水平面夹角为30°,水平面上距离A点为l处放置一点电荷q1.将带电量为﹣q2的滑块置于木板A点,利用弹射装置可使滑块沿木板向上运动,第一次滑块恰好上升到AB中点C,第二次滑块恰好上升到B点;弹射进程对滑块做的功第一次为W1、第二次为W2;滑块因摩擦产生的热量第一次为Q1、第二次为Q2,则( )
A.W2=2W1B.W2>2W1C.Q2<2Q1D.Q2=2Q1
9.如图所示,平行板电容器与直流电源、理想二极管(正向电阻为零能够视为短路,反向电阻无穷大能够视为短路)连接,电源负极接地.初始电容器不带电,闭合开关稳固后,一带电油滴位于容器中的P点且处于静止状态.下列说法正确的是
A.减小极板间的正对面积,带电油滴会向上移动,且P点的电势会降低
B.将上极板下移,则P点的电势不变C.将下极板下移,则P点的电势升高
D.无论哪个极板上移仍是下移,带电油滴都不可能向下运动
10..如图所示,将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端,轻绳的另一端系一质量为m的环,环套在竖直固定的滑腻直杆上,滑腻的轻小定滑轮与直杆的距离为d,杆上的A点与定滑轮等高,杆上的B点在A点下方距离为d处.现将环从A处由静止释放,不计一切摩擦阻力,下列说法正确的是()
A.环抵达B处时,重物上升的高度h=d/2
B.小环在B处的速度时,环的速度为
C.环从A到B,环减少的机械能等于重物增加的机械能D.环能下降的最大高度为4d/3
二、实验题(每空2分,连线2分,共14分)
11..图甲为20分度游标卡尺的部份示用意,其读数为______mm;
图乙为螺旋测微器的示用意,其读数为______mm.
12.某研究小组搜集了两个电学元件:
电阻R0(约为2kΩ)和电话中的锂电池(电动势E标称值为,允许最大放电电流为100mA).实验室备有如下器材:
A.电压表V(量程3V,电阻RV约为4.0kΩ)B.电流表A1(量程100mA,电阻RA1约为5Ω)
C.电流表A2(量程2mA,电阻RA2约为50Ω)D.滑动变阻器R1(0~40Ω,额定电流1A)
E.电阻箱R2(0~Ω)F.开关S一只、导线若干
(1)为了测定电阻R0的阻值,小明设计了一电路,如图甲所示为其对应的实物图,图中的电流表A应选 (选填“A1”或“A2”),请将实物连线补充完整.
(2)为测量锂电池的电动势E和内阻r,小红设计了如图乙所示的电路图.按照测量数据作出
﹣
图象,如图丙所示.若该图线的斜率为k,纵轴截距为b,则该锂电池的电动势E= ,内阻r= (用k、b和R2表示).该实验的测量值偏小,造成此系统误差主要原因是 .
三、解答题(本题共4小题.共计46分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步
骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必需明确写出数值和单位.)
13(10分)如图10所示,在滑腻绝缘水平面上,用长为2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球A和球的带电量为+2q,B球的带电量为-3q,两球组成一带电系统.虚线MN与PQ平行且相距3L,开始时A和B别离静止于虚线MN的双侧,虚线MN恰为AB两球连线的垂直平分线.若视小球为质点,不计轻杆的质量,在虚线MN、PQ间加上水平向右的电场强度为E的匀强电场后,系统开始运动.
试求:
(1)B球刚进入电场时,带电系统的速度大小;
(2)带电系统向右运动的最大距离.
14.我国探月工程已计划至“嫦娥四号”,并计划在2017年将嫦娥四号探月卫星发射升空.到时将实此刻月球上自动巡视机械人勘测.已知万有引力常量为G,月球表面的重力加速度为g,月球的平均密度为ρ,月球可视为球体.求:
(1)月球质量M;
(2)嫦娥四号探月卫星在近月球表面做匀速圆周运动的围绕速度
.
15.(12分)如图所示,在竖直方向上A、B两物体通过劲度系数为k的轻质弹簧相连,A放在水
平地面上;B、C两物体通过细线绕太轻质定滑轮相连,C放在固定的滑腻斜面上.用手拿住
C,使细线方才伸直但无拉力作用,并保证ab段的细线竖直、cd段的细线与斜面平行.已知
A、B的质量均为m,斜面倾角为θ=37°,重力加速度为g,滑轮的质量和摩擦不计,开始时整
个系统处于静止状态.C释放后沿斜面下滑,当A刚要离开地面时,B的速度最大,(sin37°
=,cos37°=)求:
(1)从开始到物体A刚要离开地面的进程中,物体C沿斜面下滑的距离;
(2)C的质量;
(3)A刚要离开地面时,C的动能.
16.(14分)如图所示,水平放置的平行金属板AB间的距离d=0.1m,板长L=0.3m,在金属板的左端竖直放置一带有小孔的挡板,小孔恰好位于AB板的正中间.距金属板右端x=0.5m处竖直放置一足够大的荧光屏.此刻AB板间加如图(b)所示的方波形电压,已知 U0=×102V.在挡板的左侧,有大量带正电的相同粒子以平行于金属板方向的速度持续射向挡板,粒子的质量m=×10-7kg,电荷量q=×10-2C,速度大小均为v0=×104m/s.带电粒子的重力不计.求:
(1)在t=0时刻进入的粒子射出电场时竖直方向的速度
(2)荧光屏上出现的光带长度
(3)若撤去挡板,同时将粒子的速度均变为v=×104m/s,则荧光屏上出现的光带又为多长?
丰城九高安二中宜春一中万载中学
2017届高三联考物理试卷参考答案
一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
C
C
A
D
C
AD
BD
CD
BCD
二、实验题(每空2分,共16分)
11:
(1)8.15mm;
(2);
12:
12.【解答】解:
(1)电压表量程是3V,通过待测电阻的最大电流
I=
=
=0.0015A=,
因此电流表应选电流表A2(量程2mA,电阻RA2约为50Ω);
待测电阻R0阻值约为2kΩ,滑动变阻器R1(0~40Ω,额定电流1A)
与电阻箱R2(0~Ω)最大阻值均小于待测电阻阻值,
变阻器采用限流接法时待测电阻电压与电流转变范围较小,不能测多组实验数据,为测多组实验数据,减小实验误差,滑动变阻器应采用分压接法;
=
=40,
=
=2,
>
,电流表应该采用内接法,实物电路图如图所示.
(2)由图乙所示电路可知,E=U+Ir=U+
r,则
=
+
,因此图象的纵轴截距b=
,电动势E=
,
图象的斜率k=
,则电源内阻r=kE=
;由图乙所示可知,由于电压表分流,使实验的测量值偏小.
故答案为:
(1)A2;电路图如图所示;
(2)
;
;电压表的分流.
三、解答题(本题共4小题.共计54分。
解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题.答案中必需明确写出数值和单位)
13.答案
(1)
(2)
L
解析
(1)设B球刚进入电场时带电系统的速度为v1,由动能定理得
2qEL=
×2mv
.................(2分)
解得:
v1=
.................(2分)
(2)带电系统向右运动分为三段:
B球进入电场前、带电系统在电场中、A球出电场后.
设A球出电场后移动的最大位移为x,对于全进程,由动能定理得
2qEL-qEL-3qEx=0.................(3分)
解得x=
,.................(1分)
则B球移动的总位移为xB=
L.................(2分)
14.
(1)设:
月球半径为R,
.................①(3分)
月球的质量为:
..................②(1分)
由①②得:
.....................③(1分)
(2)万有引力提供向心力:
.............④(2分)
由①②得:
..........................⑤(2分)
由④⑤得:
....................⑥(2分)
15.解:
(1)设开始时弹簧紧缩的长度为xB,则有
kxB=mg
设当物体A刚要离开地面时,弹簧的伸长量为xA,则有
kxA=mg
当物体A刚要离开地面时,物体B上升的距离与物体C沿斜面下滑的距离相等,为:
h=xA+xB
解得:
h=
(2)物体A刚要离开地面时,以B为研究对象,物体B受到重力mg、弹簧的弹力kxA、细线的拉力FT三个力的作用,设物体B的加速度为a,按照牛顿第二定律:
对B有:
FT-mg-kxA=ma
对C有:
mCgsinθ-FT=mCa
B取得最大速度时,有:
a=0
解得:
mC=
.
(3)由于xA=xB,弹簧处于紧缩状态和伸长状态时的弹性势能相等,弹簧弹力做功为零,且物体A恰好离开地面时,B、C两物体的速度相等,设为v0,由动能定理得:
mCghsinθ-mgh+W弹=
其中,W弹=0解得:
所以EkC=
16.试题分析:
(1)从t=0时刻进入的带电粒子水平方向速度不变。
在电场中运动时刻t=L/v0=3×10-5s,正好等于一个周期 (1分)
竖直方向先加速后减速,加速度大小
(1分)
射出电场时竖直方向的速度
(2分)
(2)无论何时进入电场,粒子射出电场时的速度均相同。
偏转最大的粒子偏转量d1=
(2分)
反方向最大偏转量 d2=
(2分)
形成光带的总长度l=×10-2m (1分)
(3)带电粒子在电场中运动的时刻为T/2,打在荧光屏上的范围如图c所示。
(2分)
(2分)
形成的光带长度l=d1+d+d2=0.15m (1分)
.