内容正文:
物理试卷
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容:人教版必修第一册、必修第二册、必修第三册前四章。
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 如图所示,摩托车比赛中,骑手为了快速通过水平弯道,经常将车身压向内侧,俗称压弯。将摩托车过弯道看成匀速圆周运动,下列说法正确的是( )
A. 摩托车过弯道时处于平衡状态
B. 摩托车过弯道的速度越大,受到的支持力越大
C. 摩托车过弯道时所需的向心力由地面的摩擦力提供
D. 摩托车过弯道的速度越大,轮胎与地面的夹角越大
【答案】C
【解析】
【详解】A.摩托车过弯道时,需要向心力,合外力不为零,不是处于平衡状态,故A错误;
BC.摩托车过弯道时的向心力由摩擦力提供,有可知速度越大,受到的摩擦力越大,而支持力始终与人和车的总重力大小相等,所以支持力不变,故B错误,C正确;
D.摩托车过弯道的速度越大,需要的向心力越大,需要重力提供一部分向心力,所以要求轮胎与地面的夹角越小,故D错误。
故选C。
2. 某同学使用多用电表测量电阻时,将多用电表选择开关调至欧姆挡“×10”挡,欧姆调零后测一未知电阻R,其指针位置如图所示,则被测电阻R的阻值为( )
A. 1.3Ω B. 13Ω C. 130Ω D. 1300Ω
【答案】C
【解析】
【详解】选择旋钮指向欧姆挡“×10”挡,由题图可知,被测电阻的阻值为
故选C。
3. 如图为滑动变阻器的示意图,A、B、C、D为4个接线柱,当滑动片P由C向D移动时,若要使变阻器接入电路的电阻由大变小,应将电阻器的哪两个接线柱连入电路
A. A和B B. A和D
C. B和C D. C和D
【答案】B
【解析】
【详解】A.接入A和B时,当滑动片P由C向D移动时,接入电路电阻始终为总电阻,不变,故A错误.
B. 接入A和D时,当滑动片P由C向D移动时,接入电路电阻变小,故B正确.
C. 接入B和C时,当滑动片P由C向D移动时,接入电路电阻变大,故C错误.
D. 接入C和D时,当滑动片P由C向D移动时,接入电路电阻始终为零,不变,故D错误.
4. 在欢庆节日的时候,人们会在夜晚燃放美丽的烟花。按照设计,某种型号的装有烟花的礼花弹从专用炮筒中竖直射出后,到达离炮筒96m的最高点时炸开,构成各种美丽的图案。已知礼花弹从炮筒中射出后在竖直方向上做匀减速直线运动,上升过程中所受的阻力始终等于自身重力的,取重力加速度大小,则礼花弹从炮筒中射出时的初速度大小为( )
A. 48m/s B. 50m/s C. 52m/s D. 54m/s
【答案】A
【解析】
【详解】根据牛顿第二定律有
又,,解得
故选A。
5. 实验室常用的双量程电压表内部原理图如图所示。当使用O、A两接线柱时,量程为0~3V;当使用O、B两接线柱时,量程为0~15V。已知灵敏电流表的内阻,满偏电流,下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】接时有
即
接时有
即
故选D。
6. 一艘敌舰正以18m/s的速度沿直线匀速逃跑,执行追击任务的飞机(与敌舰在同一竖直面上)在距水面高度180m处的平行线上以90m/s的速度同向飞行。不计空气阻力,取重力加速度大小,为击中敌舰,投弹时飞机与敌舰之间的距离为( )
A. 432m B. 468m C. 512m D. 678m
【答案】B
【解析】
【详解】如图所示
炸弹在竖直方向上做自由落体运动,在水平方向上做匀速直线运动。由可得炸弹在空中飞行的时间
炸弹沿水平方向飞行的距离
敌舰运动的距离
飞机投弹时与敌舰的水平距离
根据勾股定理可知,投弹时飞机与敌舰之间的距离为
故选B。
7. 在平直公路上,一辆汽车以28m/s的速度匀速行驶,司机发现前方有危险,立即紧急制动并开始计时,汽车制动过程中做匀减速直线运动,已知汽车在第4s内前进了1m,由此可知,汽车的制动距离为( )
A. 49m B. 50m C. 52m D. 54m
【答案】A
【解析】
【详解】汽车在第4s内前进了1m,若汽车在第4s末恰好静止,由可得汽车制动时的加速度大小为
则初速度大小为
这与初速度28m/s矛盾,因此汽车在第4s内某时刻静止,设汽车制动时的加速度大小为,汽车的制动距离为d,则有
,
解得
故选A。
8. 如图所示,在竖直悬挂的轻弹簧下吊着一轻质定滑轮,一根细线穿过滑轮连接着P、Q两物体,其中物体P放在水平地面上,物体Q静止在空中,滑轮两侧细线均竖直。已知物体P的质量为0.5kg,物体Q的质量为0.2kg,弹簧的劲度系数为100N/m,取重力加速度大小,下列说法正确的是( )
A. 细线中的张力大小为2N B. 物体P所受地面的支持力大小为3N
C. 弹簧中的弹力大小为6N D. 弹簧的伸长量为5cm
【答案】AB
【解析】
【详解】A.以Q为研究对象,可知细线中的张力大小为
故A正确;
B.物体P所受地面的支持力大小为
故B正确;
C.弹簧中的弹力大小为
故C错误;
D.由胡克定律,解得弹簧的伸长量为
故D错误。
故选AB。
9. 地球质量为月球质量的81倍,地球半径为月球半径的4倍。宇航员在月球和地球表面同样高度处,由静止释放一物体,物体在空中运动的时间分别计为和,着地时的速度大小分别计为和,下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【解析】
【详解】设月球的质量为、半径为,则地球的质量为、半径为,根据万有引力等于重力有
因此
根据自由落体运动规律有
解得
故选AC。
10. 用如图甲所示的传送带将质量为1kg的货物运送到一定高度,把货物轻放在传送带底端,经4s货物从传送带顶端离开,货物的速度大小随时间变化的关系图像如图乙所示。已知传送带的倾角,传送带顺时针转动,速度大小不变,取重力加速度大小。下列说法正确的是( )
A. 货物与传送带间因摩擦产生的热量为10J B. 滑动摩擦力对货物做的功为12J
C. 静摩擦力对货物做的功为20J D. 传送带对货物做的总功为32J
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.由题中图像知传送带的速度大小为2m/s,0~2s内传送带比货物多运动
货物在传送带上留下的滑动痕迹为2m,货物在传送带上加速时有
由牛顿第二定律得
解得
货物与传送带之间的滑动摩擦力
相对静止时的静摩擦力
货物与传送带间因摩擦产生的热量为
故A错误;
B.滑动摩擦力对货物做的功为
故B正确;
C.静摩擦力对货物做的功为
故C正确;
D.传送带对货物做的总功为
故D正确。
故选BCD。
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 用如图甲所示的装置做探究加速度与力、质量的关系实验,木板保持水平。细绳与木板平行,图中力传感器用来测绳子上的拉力F,打点计时器所接电源的频率为50Hz,回答下列问题:
(1)当悬挂一个钩码时,打点计时器打出的纸带如图乙所示,图中相邻两点间有四个点未画出,可知小车的加速度大小______(结果保留两位小数)。
(2)改变钩码数量多次实验,得到多组a、F数据,以加速度a为纵坐标、拉力F为横坐标描点得到斜率为k的直线,则小车和力传感器的总质量______
【答案】(1)0.20##0.21##0.22
(2)
【解析】
【小问1详解】
相邻两点间有四个点未画出,所以相邻两点间时间间隔
由逐差法知
即
【小问2详解】
根据牛顿第二定律有
整理得
即
解得
12. 某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻,现备有下列器材:
A.待测干电池(电动势约为,内阻约为);
B.电流表A1(量程为,内阻小于);
C.电流表(量程为,内阻为);
D.电压表(量程为,内阻大于);
E.滑动变阻器;
F.滑动变阻器;
G.开关、导线若干。
利用现有器材尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。
(1)在上述器材中,电流表应选_____(填“B”或“C”),滑动变阻器应选_____(填“E”或“F”),实验电路图应选图_____(填“甲”或“乙”)。
(2)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的图像,则干电池的电动势_____,内阻_____。(结果均保留两位小数)
【答案】(1) ①. B ②. E ③. 甲
(2) ①. 1.52 ②. 1.04
【解析】
【小问1详解】
[1]本实验待测干电池(电动势约为,内阻约为),可估算出最大电流
电流较小,为了减小实验误差,应选小量程电流表,故电流表选B;
[2]题中可知电源电动势小,电流小,故选择最大阻值较小的滑动变阻器以便于电表读数变化,从而减小误差,故滑动变阻器选E;
[3]由于电源内阻较小,如果选择乙图,则电源内阻测量误差较大,为了减小误差,因选择图甲;
【小问2详解】
根据闭合电路欧姆定律
结合图丙可知,图像纵截距表示电动势
图像斜率绝对值表示电源内阻
13. 如图所示,光滑绝缘水平面上固定着A、B、C三个均可视为点电荷的带电小球,它们的质量均为m,彼此间的距离均为r,现对小球C施加一个水平恒力F,同时放开三个小球,三个小球在运动过程中保持间距r不变。已知小球C所带电荷量为,小球A、B带等量同种正电荷,静电力常量为k,求:
(1)小球A所带电荷量q;
(2)恒力F的大小。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【详解】(1)小球受到小球的库仑斥力和小球的库仑引力,产生水平向右的加速度,有
解得
(2)根据牛顿运动定律,对A球和系统整体
解得
14. 如图所示,足够大的水平地面上固定一半径的光滑圆弧轨道AB,轨道下端B恰与小车上表面(水平)平滑对接,小车的长度。现将可视为质点、质量的滑块从轨道顶端A由静止释放,滑块从B点冲上小车,恰好能到达小车的左端。已知滑块与小车上表面间的动摩擦因数,不计小车与地面间的摩擦,取重力加速度大小,求:
(1)滑块对光滑圆弧轨道的最大压力的大小;
(2)小车的质量M。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
设滑块到达B点时的速度大小为,受到的支持力大小为,则有,
根据牛顿第三定律
解得
【小问2详解】
设滑块在小车上滑动时,滑块的加速度大小为,小车的加速度大小为,滑块与小车的共同速度大小为,则有,,
由功能关系可得
解得
15. 在如图所示的电路中,电源电动势、内阻,定值电阻,滑动变阻器的最大阻值,两平行金属板水平正对放置,间距。闭合开关S,板间电场视为匀强电场,一可视为质点、带正电的小球以的速度沿两板间中线水平射入板间。当滑动变阻器的滑片在最左端时,小球恰好从上板边缘射出;当滑片在最右端时,小球恰好从下板边缘射出。忽略空气阻力,取重力加速度大小。
(1)求带电小球的比荷;
(2)求平行金属板的长度L;
(3)当滑动变阻器消耗的电功率最大时,求小球射出两板时的速度大小v。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
并联的总电阻
当滑动变阻器的滑片在最左端时,两板间电压
当滑动变阻器的滑片在最右端时,两板间电压
小球在两板间运动时的加速度大小相等,有
解得
【小问2详解】
设小球恰好从下板边缘射出时对应的加速度大小为,则有
解得
【小问3详解】
设滑动变阻器的电阻为时,消耗的电功率为,令
则有
当
此时取最大值,此时两板间电压
设小球的加速度大小为,则有
解得
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物理试卷
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容:人教版必修第一册、必修第二册、必修第三册前四章。
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 如图所示,摩托车比赛中,骑手为了快速通过水平弯道,经常将车身压向内侧,俗称压弯。将摩托车过弯道看成匀速圆周运动,下列说法正确的是( )
A. 摩托车过弯道时处于平衡状态
B. 摩托车过弯道的速度越大,受到的支持力越大
C. 摩托车过弯道时所需的向心力由地面的摩擦力提供
D. 摩托车过弯道的速度越大,轮胎与地面的夹角越大
2. 某同学使用多用电表测量电阻时,将多用电表选择开关调至欧姆挡“×10”挡,欧姆调零后测一未知电阻R,其指针位置如图所示,则被测电阻R的阻值为( )
A. 1.3Ω B. 13Ω C. 130Ω D. 1300Ω
3. 如图为滑动变阻器的示意图,A、B、C、D为4个接线柱,当滑动片P由C向D移动时,若要使变阻器接入电路的电阻由大变小,应将电阻器的哪两个接线柱连入电路
A. A和B B. A和D
C. B和C D. C和D
4. 在欢庆节日的时候,人们会在夜晚燃放美丽的烟花。按照设计,某种型号的装有烟花的礼花弹从专用炮筒中竖直射出后,到达离炮筒96m的最高点时炸开,构成各种美丽的图案。已知礼花弹从炮筒中射出后在竖直方向上做匀减速直线运动,上升过程中所受的阻力始终等于自身重力的,取重力加速度大小,则礼花弹从炮筒中射出时的初速度大小为( )
A. 48m/s B. 50m/s C. 52m/s D. 54m/s
5. 实验室常用的双量程电压表内部原理图如图所示。当使用O、A两接线柱时,量程为0~3V;当使用O、B两接线柱时,量程为0~15V。已知灵敏电流表的内阻,满偏电流,下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
6. 一艘敌舰正以18m/s的速度沿直线匀速逃跑,执行追击任务的飞机(与敌舰在同一竖直面上)在距水面高度180m处的平行线上以90m/s的速度同向飞行。不计空气阻力,取重力加速度大小,为击中敌舰,投弹时飞机与敌舰之间的距离为( )
A. 432m B. 468m C. 512m D. 678m
7. 在平直公路上,一辆汽车以28m/s的速度匀速行驶,司机发现前方有危险,立即紧急制动并开始计时,汽车制动过程中做匀减速直线运动,已知汽车在第4s内前进了1m,由此可知,汽车的制动距离为( )
A. 49m B. 50m C. 52m D. 54m
8. 如图所示,在竖直悬挂的轻弹簧下吊着一轻质定滑轮,一根细线穿过滑轮连接着P、Q两物体,其中物体P放在水平地面上,物体Q静止在空中,滑轮两侧细线均竖直。已知物体P的质量为0.5kg,物体Q的质量为0.2kg,弹簧的劲度系数为100N/m,取重力加速度大小,下列说法正确的是( )
A. 细线中的张力大小为2N B. 物体P所受地面的支持力大小为3N
C. 弹簧中的弹力大小为6N D. 弹簧的伸长量为5cm
9. 地球质量为月球质量的81倍,地球半径为月球半径的4倍。宇航员在月球和地球表面同样高度处,由静止释放一物体,物体在空中运动的时间分别计为和,着地时的速度大小分别计为和,下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
10. 用如图甲所示的传送带将质量为1kg的货物运送到一定高度,把货物轻放在传送带底端,经4s货物从传送带顶端离开,货物的速度大小随时间变化的关系图像如图乙所示。已知传送带的倾角,传送带顺时针转动,速度大小不变,取重力加速度大小。下列说法正确的是( )
A. 货物与传送带间因摩擦产生的热量为10J B. 滑动摩擦力对货物做的功为12J
C. 静摩擦力对货物做的功为20J D. 传送带对货物做的总功为32J
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 用如图甲所示的装置做探究加速度与力、质量的关系实验,木板保持水平。细绳与木板平行,图中力传感器用来测绳子上的拉力F,打点计时器所接电源的频率为50Hz,回答下列问题:
(1)当悬挂一个钩码时,打点计时器打出的纸带如图乙所示,图中相邻两点间有四个点未画出,可知小车的加速度大小______(结果保留两位小数)。
(2)改变钩码数量多次实验,得到多组a、F数据,以加速度a为纵坐标、拉力F为横坐标描点得到斜率为k的直线,则小车和力传感器的总质量______
12. 某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻,现备有下列器材:
A.待测干电池(电动势约为,内阻约为);
B.电流表A1(量程为,内阻小于);
C.电流表(量程为,内阻为);
D.电压表(量程为,内阻大于);
E.滑动变阻器;
F.滑动变阻器;
G.开关、导线若干。
利用现有器材尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。
(1)在上述器材中,电流表应选_____(填“B”或“C”),滑动变阻器应选_____(填“E”或“F”),实验电路图应选图_____(填“甲”或“乙”)。
(2)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的图像,则干电池的电动势_____,内阻_____。(结果均保留两位小数)
13. 如图所示,光滑绝缘水平面上固定着A、B、C三个均可视为点电荷的带电小球,它们的质量均为m,彼此间的距离均为r,现对小球C施加一个水平恒力F,同时放开三个小球,三个小球在运动过程中保持间距r不变。已知小球C所带电荷量为,小球A、B带等量同种正电荷,静电力常量为k,求:
(1)小球A所带电荷量q;
(2)恒力F的大小。
14. 如图所示,足够大的水平地面上固定一半径的光滑圆弧轨道AB,轨道下端B恰与小车上表面(水平)平滑对接,小车的长度。现将可视为质点、质量的滑块从轨道顶端A由静止释放,滑块从B点冲上小车,恰好能到达小车的左端。已知滑块与小车上表面间的动摩擦因数,不计小车与地面间的摩擦,取重力加速度大小,求:
(1)滑块对光滑圆弧轨道的最大压力的大小;
(2)小车的质量M。
15. 在如图所示的电路中,电源电动势、内阻,定值电阻,滑动变阻器的最大阻值,两平行金属板水平正对放置,间距。闭合开关S,板间电场视为匀强电场,一可视为质点、带正电的小球以的速度沿两板间中线水平射入板间。当滑动变阻器的滑片在最左端时,小球恰好从上板边缘射出;当滑片在最右端时,小球恰好从下板边缘射出。忽略空气阻力,取重力加速度大小。
(1)求带电小球的比荷;
(2)求平行金属板的长度L;
(3)当滑动变阻器消耗的电功率最大时,求小球射出两板时的速度大小v。
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