南昌市第二中学2013-2014学年高三上学期第三次考试物理试卷

2013年11月10日

一、本题共12小题,每小题4分,共48分.其中1～7为单选题.8～12题为多选题,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分.

1.下列说法中正确的是

A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫假设法

B.牛顿第二定律表达式中F=kma中的k值是由实验测得的.

C.库仑通过多次实验研究点电荷间的作用,发现了库仑定律,并最早提出电场的概念.

D.焦耳发现了电流的热效应,定量给出了电能和热能之间的关系.

2.如图所示,a、b、c为不同材料做成的电阻,b与a的长度相等,横截面积是a的两倍;c与a的横截面积相等,长度是a的两倍.当开关闭合后,三个理想电压表的示数关系是V1:V2:V3＝1:1:2.关于三种材料的电阻率ρa、ρb、ρc,下列说法中正确的是(　　)

A.ρa是ρb的2倍　　　B.ρa是ρc的2倍

C.ρb是ρc的2倍 D.ρc是ρa的2倍

3.如图所示,山坡上O点竖直固定一长为l的直杆AO,BO=AO=l,A端与坡底B间连有一绷直的钢绳,一穿于钢绳上的小球(视为质点)从A点由静止开始沿钢绳加速滑下.已知小球与钢绳之间的动摩擦因素为μ=
/4,钢绳与直杆之间的夹角θ=300,重力加速度为g,则小球在钢绳上滑行的时间为( )

A.
B.
C.
D.

4.一水平放置的平行板电容器的两极板间距为d,极板分别与电池两极相连,上极板中心有一小孔(小孔对电场的影响可忽略不计).小孔正上方d/2处的M点有一带电粒子,该粒子从静止开始下落,经过小孔进入电容器,并在下极板处(未与极板接触)返回.若将下极板向上平移d/5,则从M点开始下落的相同粒子将(　　)

A.打到下极板上 B.在下极板处返回

C.在距上极板d/13处返回 D.在距上极板4d/7处返回

5.在如图所示的物理过程示意图中,甲图为一端固定有小球的轻杆,从右偏上30°释放后绕光滑支点摆动;乙图为末端固定有小球的轻质直角架,释放后绕通过直角顶点的固定轴O无摩擦转动;丙图为置于光滑水平面上的A、B两小车,B静止,A获得一向右的初速度后向右运动,某时刻连接两车的细绳绷紧,然后带动B车运动;丁图为置于光滑水平面上的带有竖直支架的小车,把用细绳悬挂的小球从图示位置释放,小球开始摆动.则关于这几个物理过程(空气阻力忽略不计),下列判断中正确的是(　　)

A.甲图中小球机械能守恒 B.乙图中小球A的机械能守恒

C.丙图中两车组成的系统机械能守恒 D.丁图中小球的机械能守恒

6.北京时间2011年3月11日13时46分26秒,日本在西太平洋国际海域发生里氏9.0级地震,美国航天局地球物理学家理查德·格罗斯指出,因地震导致地球自转快了1.6μs(1s的百万分之一),通过理论分析(地球质量和半径均认为不变)下列说法正确的是(　　)

A.地球赤道上物体的重力略变大

B.第一宇宙速度略减小

C.地球同步卫星的高度略调小

D.运载火箭成功发射各种航天体时其最小能量略增加

7.如图所示,竖直平面内,一带正电的小球,系于长为L的不可伸长的轻线一端,线的另一端固定为O点,它们处在匀强电场中,电场的方向水平向右,场强的大小为E.已知电场对小球的作用力的大小等于小球的重力.现先把小球拉到图中的P1处,使轻线伸直,并与场强方向平行,然后由静止释放小球.已知小球在经过最低点的瞬间,因受线的拉力作用,其速度的竖直分量突变为零,水平分量没有变化,(不计空气阻力)则小球到达与P1点等高的P2点时线上张力T为多少(　　)

A.mg　 　 B.3mg　 　 C.4mg　 　 D.5mg

8.一个电阻接到某电路后,消耗的功率为110W,通过3C的电荷量时,有330J的电能转化为内能,则(　　).

A.电阻所加电压为330V B.通过电阻的电流为1A

C.电阻通电时间为3s D.这个电阻的阻值为110Ω

9.如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即Uab＝Ubc,实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点.据此可知下列说法正确的是(　　)

A.三个等势面中,c的电势最高

B.带电质点通过P点时的电势能较Q点大

C.带电质点通过P点时的动能较Q点大

D.带电质点通过P点时的加速度较Q点大

10.如左图所示,质量m＝2kg的物块放在光滑水平面上,在P点的左方始终受到水平恒力F1的作用,在P点的右方除F1外还受到与F1在同一条直线上的水平恒力F2的作用.物块从A点由静止开始运动,在0～5s内运动的v－t图象如右图所示,由图可知下列判断正确的是(　　)

A.t＝2.5s时,物块经过P点

B.t＝2.5s时,物块距P点最远

C.t＝3s时,恒力F2的功率P为10W

D.在1～3s的过程中,F1与F2做功之和为－8J

11.已知一足够长的传送带与水平面的倾角为θ,以一定的速度匀速运动.某时刻在传送带适当的位置放上具有一定初速度的物块（如图所示）,以此时为t＝0时刻记录了小物块之后在传送带上运动速度随时间的变化关系,如图所示（图中取沿斜面向上的运动方向为正方向,其中两坐标大小v1＞v2）.已知传送带的速度保持不变.（g取10m/s2）则（　　）

A.0～t1内,物块对传送带做负功

B.物块与传送带间的动摩擦因数为μ,μ＜tanθ

C.0～t2内,传送带对物块做功为W＝mv－mv

D.系统产生的热量大小一定大于物块动能的变化量大小

12.示波管是示波器的核心部件,它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成,如左图所示.如果偏转电极XX′、YY′之间都没有加电压,电子束将打在荧光屏中心.如果在偏转电极XX′之间和YY′之间加上下图所示的几种电压,荧光屏上可能会出现右图(a)、(b)所示的两种波形.则

A.若XX′和YY′分别加电压(3)和(1),荧光屏上可以出现(a)所示波形

B.若XX′和YY′分别加电压(4)和(1),荧光屏上可以出现(a)所示波形

C.若XX′和YY′分别加电压(3)和(2),荧光屏上可以出现(b)所示波形

D.若XX′和YY′分别加电压(4)和(2),荧光屏上可以出现(b)所示波形

二、本题共2小题(6分+8分),共14分.把答案填在题中的横线上或按题目要求作答

13.我国舰载飞机在“辽宁舰”上成功着舰后,某课外活动小组对舰载飞机利用阻拦索着舰的力学问题很感兴趣.他们找来了木板、钢球、铁钉、橡皮条以及墨水,制作了如图所示的装置,准备定量研究钢球在橡皮条阻拦下前进的距离与被阻拦前速率的关系.要达到实验目的,需直接测量的物理量是钢球由静止释放时的________和在橡皮条阻拦下前进的距离,还必须增加的一种实验器材是________.忽略钢球所受的摩擦力和空气阻力,重力加速度已知,根据________定律(定理),可得到钢球被阻拦前的速率.

14.某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律.频闪仪每隔0.05s闪光一次,如图中所标数据为实际距离,该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表(当地重力加速度取9.8m/s2,小球质量m＝0.2kg,结果保留三位有效数字):

(1)由频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度v5＝_____m/s.

(2)从t2到t5时间内,重力势能增量ΔEp＝____J,动能减少量ΔEk＝_____J.

(3)在误差允许的范围内,若ΔEp与ΔEk近似相等,从而验证了机械能守恒定律.由上述计算得ΔEp____ΔEk(选填“＞”“＜”或“＝”).

时刻

t2

t3

t4

 t5



速度(m/s)

5.59

5.08

4.58







三、本大题共5小题,满分48分.解答应写出必要的文字说明,方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.

15.打开水龙头,水顺流而下,仔细观察将会发现连续的水流柱的直径在流下的过程中,是逐渐减小的(即上粗下细),设水龙头出口处半径为1cm,安装在离接水盆75cm高处,如果测得水在出口处的速度大小为1m/s,g＝10m/s2,则水流柱落到盆中的直径为多少厘米?

16.半径为R的光滑圆环竖直放置,环上套有两个质量分别为2m和m的小球A、B.A、B之间用一长为R的轻杆相连,如图所示,开始时,A、B都静止,且A在圆环的最高点,现将A、B释放,已知重力加速度为g,忽略空气阻力,求:

(1)A到达最低点时的速度大小;

(2)上述过程中杆对B球做的功.

17.静电场方向平行于x轴,其电势φ随x的分布可简化为如图所示的折线.一带电微粒从x=－1cm的位置A由静止开始,在电场力作用下沿直线在A、B两点间往返运动,带电微粒质量m＝1.0×10－20kg,带电量q＝－1.0×10－9C,不计带电微粒的重力.求:

(1)B点的位置坐标xB;

(2)带电微粒运动周期T.

18.如图所示,有三根长度皆为l＝1.00m的不可伸长的绝缘轻线,其中两根的一端固定在天花板上的O点,另一端分别挂有质量皆为m＝1.00×10－2kg的带电小球A和B,它们的电荷量分别为－q和＋q,q＝1.00×10－7C.A、B之间用第三根线连接起来.空间中存在大小为E＝1.00×106N/C的匀强电场,场强方向水平向右,平衡时A、B两球的位置如图甲所示.现将O、B之间的线烧断,由于有空气阻力,A、B两球最后会到达新的平衡位置.则最后两球的机械能与电势能的总和与烧断前相比改变了多少?(不计两带电小球间相互作用的静电力,取g=10m/s2))

19.如左图所示,M、N为竖直放置的平行金属板,两板间所加电压为U0,S1、S2为板上正对的小孔.金属板P和Q水平放置在N板右侧,关于小孔S1、S2所在直线对称,两板的长度和两板间的距离均为l;距金属板P和Q右边缘l处有一荧光屏,荧光屏垂直于金属板P和Q;取屏上与S1、S2共线的O点为原点,向上为正方向建立y轴.M板左侧电子枪发射出的电子经小孔S1进入M、N两板间.电子的质量为m,电荷量为e,初速度可以忽略(不计电子重力和电子之间的相互作用).若金属板P和Q间只存在电场,P、Q两板间电压u随时间t的变化关系如右图所示,单位时间内从小孔S1进入的电子个数为N.电子打在荧光屏上形成一条亮线.忽略电场变化产生的磁场;可以认为每个电子在板P和Q间运动过程中,两板间的电压恒定.

(1)求电子到达小孔S2时的速度大小v;

(2)试分析在一个周期（即2t0时间）内单位长度亮线上的电子个数是否相同.

(3)若在一个周期内单位长度亮线上的电子个数相同,求2t0时间内打到单位长度亮线上的电子个数n.