江西省上饶县中学2020届高三物理下学期周考试题（第3周）

PAGE江西省上饶县中学2020届高三物理下学期周 考试题 教师业务能力考试题中学音乐幼儿园保育员考试题目免费下载工程测量项目竞赛理论考试题库院感知识考试题及答案公司二级安全考试题答案 （第3周）一、选择题（每题4分，共40分，其中7-10题为多选题）1.如图所示，竖直平面内的光滑半圆环固定在水平面上，重力为G的小球套在环上，轻弹簧上端P与小球相连，下端Q固定在水平面上。若小球在图示位置静止时弹簧恰好竖直，半径OP与水平面夹解为。弹簧的劲度系数为k，弹簧处于弹性限度内，则此时A.小球受3个力作用B.环受到小球的压力大小为C.弹簧处于伸长状态D.弹簧的形变量为2.下列说法正确的是A.核反应是聚变反应，其中X为中子B.物质发生聚变时释放的能量与同样质量的物质裂变时释放的能量相差不多C.铀核反应堆是通过调节快中子数目以控制反应速度D.核电站发电对环境的污染要比火力发电大3.如图所示，倾角为的光滑斜面固定在水平地面上，三个大小相同的金属小球A、B、C（可视为质点）置于斜面上，其质量分别人m、2m、3m，其中A、C两球带电荷量均为+q，B球不带电。A球与上端固定的轻质绝缘弹簧相连，A、B球间由一长度为L的轻质细线连接，B、C球间由长度为L的轻杆相连。弹簧、细线与轻杆均平行于斜面，静电力常量为k，初始时系统处于静止状态，当细线被烧断的瞬间，下列说法正确的是（重力加速度大小为g）A.A球的加速度沿斜面向上，大小为B.C球的受力情况未变，加速度为0C.C球的加速度沿斜面向下，大小为D.B、C两球之间杆的弹力大小不为04.天宫二号空间实验室已在酒泉卫星发射中心发射，神舟十一号飞船发射后主要承担航天员运送和空间技术验证两大核心任务。神舟十一号飞船进入太空后，与天宫二号空间实验室进行交会对接，如图甲所示，二者形成组合体飞行30天。在神舟十一号飞船发射前，天宫二号空间实验室进入高度为393公里（约为地球半径的，地球半径为R）的近圆对接轨道，等待交会对接，如图乙所示，已知地球同步卫星距地面的高度约为地球半径的6倍，周期为T0，引力常量为G，地球表面的重力加速度为g，神舟十一号飞船的质量为m，下列对神舟十一号飞船与天宫二号空间实验室的说法中错误的是A.天宫二号空间实验室在近圆对接轨道上的运行周期为B.通过A点时，神舟十一号飞船的加速度大于天宫二号空间实验室的加速度C.由题中已知条件可以求出地球的质量为为D.神舟十一号飞船应在低轨道处加速才能与天宫二号空间实验室对接5.如图甲为某种小灯泡的伏安特性曲线，现将三只完全相同的这种小灯泡按如图乙所示的电路连接，电源的内阻和电动机M的线圈电阻均为1.0.闭合开关S，理想电压表V1、V2的示数均为4.0V，电动机M正常工作，则下列说法中正确的是A.电路中三只小灯泡的总电阻为10B.电源的电动势为10.8VC.电路的总功率为6.48WD.电源的效率为93.75%6.如图甲所示，半圆形闭合导线圈固定在匀强磁场中，磁场方向与导线圈平面垂直，磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示。若磁场方向垂直纸面向里为正方向，安培力向左为正方向，则下列图象能正确反映圆弧ACD所受安培力随时间变化关系的是7.一质量为m、电荷量为-q的点电荷（重力不计）在某一电场中沿一直线运动，从处以初速度v0沿x轴正方向运动至处，电势随x的变化规律如图所示，图线关于轴对称，取无穷远处电势为零，则下列说法错误的是A.点电荷不可能是在等量同种电荷形成的电场中沿某一直线运动B.处和处电场强度相同C.点电荷从处运动到处的过程中加速度先增大后减小D.点电荷从O点运动到处的过程，电势能增加8.如图所示，长、宽分别为2a、a的长方形区域ABCD处于竖直平面内，区域内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。A处有一粒子源，能源源不断地发射正、负电子，正、负电子均从A点沿与AB成角且垂直磁场的方向射入磁场中，其中一个电子从B点射出磁场，另一个电子垂直CD射射出磁场。若不考虑电子间的相互作用及电子的重力，则下列说法正确的是A.正、负电子在磁场中运动的轨迹半径之比为2:1B.正、负电子在磁场中运动的速率之比为C.正、负电子在磁磁场中运动的时间之比为1:1D.正、负电子在磁场中各自运动产生的等效电流之比为4：9.如图所示，长为L的轻杆下端可绕光滑水平轴O在竖直面内自由转动，上端固定一质量为m的光滑小球（可视为质点），质量为2m的方形物块与水平面间的动摩擦因数为，方形物块的其他面光滑。系统从图示位置（）由静止释放后，物块水平向右运动，直至与小球分离。已知分离时杆与水平面的夹角为，重力加速度大小为g，，则下列说法正确的是A.小球沿物块左侧下滑过程，物块克服摩擦力做的功为B.分离时，物块的加速度大小为C.分离时，物块的速度大小为D.分离时，小球的速度大小为10.如图所示为某景观喷泉的喷射装置结构示意图。它由竖直进水管和均匀分布在同一水平面上的多个喷嘴组成，喷嘴与进水管中心的距离均为r =0.6m，离水面的高度h =3.2m。水泵位于进水管口处，启动后，水泵从水池吸水，并将水压到喷嘴处向水平方向喷出，水在水池上的落点与进水管中心的水平距离为R =2.2m。水泵的效率为η=80%，水泵出水口在1s内通过的水的质量为m0 =10kg，重力加速度g取10m/s2，忽略水在管道和空中运动时的机械能损失。则A.水从喷嘴喷出时速度的大小为2m/sB.每秒内水泵对水做的功为320JC.水泵的电功率为340WD.水泵在1h内消耗的电能为1.53×106J二、实验题（14分）11.（4分）在用DIS研究小车加速度与外力的关系时，某实验小组先用如图甲所示的实验装置进行实验，重物通过滑轮用细绳拉小车，在小车和重物之间接一个轻质微型力传感器，位移传感器(发射器)随小车一起沿水平轨道运动，位移传感器(接收器)固定在轨道一端，滑轮左侧细绳与轨道平行，实验中力传感器示数为F，保持小车[(包括位移传感器（发射器）的质量不变，改变重物重力重复实验若干次，得到加速度与外力的关系如图乙所示。（1）图乙中的a-F图线不过原点，表明实验之前缺少的一个必要步骤是（2）本实验是否需要使所挂重物的质量远小于小车和位移传感器的总质量？（填“是”或“否”），原因是（3）若某同做该实验时，没有选用位移传感器和力传感器，只是用细绳把重物绕过定滑轮与小车相连，实验获得的a-F图线仍是图乙。所挂重物越重，细绳拉小车的力将越大，结果会使a-F图线不断延伸，如图丙所示，预测延伸后半部分的图线将会是（填“①”、“②”或“③”）12.（10分）小张同学根据的电路知识利用如图甲所示的电路来测定未知电阻Rx的值及电源电动势E和内阻r，其中R为电阻箱。(1)小张用下列步骤测定未知电阻Rx的阻值，请你补全实验步骤。①将电压表选择合适的量程，闭合开关S1,          (填“闭合”或“断开”)开关S2，调节电阻箱R，使电压表示数尽可能大，记下电压表的示数U和电阻箱接入电路中的阻值R0.②保持开关S1闭合，          (填“闭合”或“断开”)开关S2，增加电阻箱接入电路中的电阻，使电压表示数为U，记下电阻箱接入电路中的电阻值R1.③可以得出待测电阻Rx=          。(用题中已知字母表示)(2)由(1)测出了Rx的阻值后，他把开关S1闭合，S2始终保持断开，改变电阻箱R接入电路中的电阻，得到多组数据。他把这些数据描在图像上，得到一直线如图乙所示，由图线可得电源电动势E=         V，电源内阻r=        Ω。(结果保留两位有效数字)（3）若某同学设计如图丙所示电路来测定电源电动势和内阻，则图甲和图丙比较，哪个电路更合理？说明理由：。题号12345678910答案11.（1）（2）（3）12.（1）①②③（2）（3）三、计算题13.（10分）如图所示，竖直面内的光滑ABC轨道是由圆弧轨道和半圆形轨道组成，BC为半圆形轨道的竖直直径，A、C两点等高。乙球静止在B点。现让质量M=0.25kg的甲球从A点以、竖直向下的初速度沿AB轨道滑动，到达B点时与乙球发生弹性正碰，碰后乙球沿半圆形轨道运动且恰能通过C点。已知半圆形轨道的半径R=0.5m，g=10m/s2，两球均可视为质点，不计一切摩擦，求：（1）碰后瞬间乙球的速度大小（3分）（2）乙球的质量m（5分）（3）碰后瞬间乙球对轨道的压力大小（2分）14.（13分）制备纳米薄膜装置的工作电极可简化为真空中间距为d的两平行极板A、B，如图甲所示。A板内表面均匀分布着荧光粉，在B板的某处M可沿任何方向均匀不断地射出初速度大小相等、质量为m、电荷量为e的电子。若给A、B两板间加上电压U，电子落在A板上面积为S的亮光区域如图乙所示，弦CD所对的圆心角。取，电子的重力和电子间的相互作用均不计。求：（1）电子的初速度大小（7分）（2）电子刚打在A板时的速度大小（3分）（3）电子从M处运动到A板所需时间t的范围（4分）15.（18分）如图所示，倾角为的足够长的固定斜面上叠放着质量为M=0.4kg的足够长的木板A和质量为m=0.2kg的物块B（可视为质点），A与斜面、A与B间的动摩擦因数分别为、。开始时A下端与固定挡板C对齐，B与C间的距离L0=0.135m。现将A由静止释放的同时B以v0=0.9m/s的速度沿板下滑。已知最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，B与C碰撞时间不计且碰撞前后速度大小相等，取g=10m/s，（1）B释放后到第一次与C碰撞过程所用的时间t1和这段时间内A运动的位移大小x1；（5分）（2）B第二次与C碰撞时的速度大小v2和B第一次碰撞到第二次碰撞经历的时间t2（5分）（3）B释放后在t=1.5s时间内系统中产生的总热量Q。（8分）四、选考题：16.【物理-选修3-3】（15分）（1）（5分）关于布朗运动，下列说法正确的是（    ）（填正确答案标号，选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分；选错1个扣3分，最低得分为0分）A.一锅水中撒一点胡椒粉，加热时发现水中的胡椒粉在翻滚,这说明温度越高布朗运动越激烈．；B.液体温度越高，液体中悬浮微粒的布朗运动越剧烈C.布朗运动就是液体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动D.在液体中的县浮微粒只要大于某一尺寸，都会发生布朗运动E.液体中悬浮微粒的布朗运动是液体分子对它的撞击作用不平衡所引起的（2）（10分）横截面积为S=0.1m2、高为H=1.0m的竖直圆筒，其顶端装有一光滑且气密性良好的活塞，活塞的质量和厚度均可忽略不计，外界大气压强为p0=75cmHg。现将水银缓慢注入活塞上面，活塞逐渐下降，压缩气体，直到活塞不再下移，设气体的温度不变，气体可视为理想气体。（i）若将总体积为V=4.5×104cm3的水银注入活塞上面，求最终筒内气柱的高度h1.（ii）若将总体积为V/=1.5×104cm3的水银注入活塞上面，求最终筒内气柱的高度h2（结果保留三位有效数字）【物理-选修3-4】（15分）17.（1）（5分）一列简谐波以v=160m/s的速度在x轴上传播，t=0时刻的波形图如图所示，M、N为两个振动质点，且M正向下振动，则下列说法中正确的是（填正确答案标号，选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分；选错1个扣3分，最低得分为0分）A.该波沿x轴正方向传播B.质点N正向上运动C.该波的波长为8mD.该波的振幅为cmE.质点N的振动方程（2）（10分）如图所示，有一由玻璃制成的正三棱柱工艺品，底边边长为L=10cm，高h=20cm，在底面的中心位置处有一单色点光源，已知光在此玻璃中的折射率为，光速c=3×108m/s。求（i）光在玻璃中的传播速度；（ii）不考虑反射光线，能从侧面透射出光的区域面积。上饶县中学2020届高三年级第三周周练物理 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答案题号12345678910答案DADBDBABCBCADAD11.（1）平衡摩擦力（2）否小车受合外力可以通过传感器直接读出（3）①12.（1）①断开②闭合③R1-R0（2）2.01.0（3）图甲更合理因为图甲有保护电阻Rx，防止短路13.（1）乙球恰好通过C点时有乙球从B点运动到C点的过程，根据机械能守恒定律有解得（2）甲球从A点下滑到B点的过程，根据机械能守恒定律有解得设两球发生弹性正碰后瞬间甲球的速度为，则解得m=0.35kg（3）设碰后瞬间轨道对乙球的支持力大小为N，则N-mg=m解得N=21N根据牛顿第三定律得N/=N=21N14.（1）设亮光区域的半径为R，则π解得电子的初速度沿板的方向时，电子做类平抛运动，则eE=ma解得（2）根据动能定理有解得（3）电子初速度沿垂直极板的方向时，电子匀加速直线运动，到达A板时间最短，设此最短时间为t2，则解得由（1）得故时间t的范围为15.（1）由于B受到的滑动摩擦力大小故B刚开始以的速度沿板匀速下滑A与斜面间的滑动摩擦力大小对A，根据牛顿第二定律有解得若A、B共速，则解得由于=0.135m=L0，即B第一次与C碰撞时A、B恰好共速解得A运动的位移大小（2）B第一次与C碰撞后，对A，由于故A以速度匀速下滑，即B做类竖直上抛运动，第二次与C碰撞前瞬间的速度大小B的加速度大小B第一次碰撞到第二次碰撞经历的时间（3）A第一次与B共速后一直以速度匀速下滑B每次与C碰撞后均做类竖直上抛运动B与C第一次碰撞过程，A与斜面间产生的热量A与B间产生的热量B与C第一次碰撞后每经过，A与B的相对位移为，B与C的相对位移为，系统中产生的热量均为由于=9所以B释放后在t=1.5s时间内系统中产生的总热量Q=Q1+Q2+Q3解得Q=3.078J16.（1）ABE（2）（i）假设注入水银以后水银刚好不从圆筒顶部溢出时，筒内气柱的高度为h0，则对于密封的气体，初态：V1=HS，p1=p0末态：根据玻意耳定律可得代入数据解得其注入水银量为因为水银总体积，故最终筒内气柱的高度（ii）水银总体积，故水银全部注完也不会从圆筒顶部溢出对于密封的气体，初态：V1=HS，p1=p0末态：根据玻意耳定律可得代入数据解得h2=83.3cm17.（1）CDE（2）（i）光在玻璃中的传播速度（ii）光在此玻璃界面上发生全反射的临界解为C，由由几何知识得底面中心O到每边的距离均为在一侧面透射出光的区域为半圆，如图所示，其半径三个侧面透射出光的区域面积为