长沙市长郡中学2017届高三上学期第二次周测物理

一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求，第7~10题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全得2分，有错选得0分

1、质量为m=10kg的物体，在恒定的水平外力F的作用下，在粗糙的水平面上做直线运动。0~2.0s内水平外力F与运动方向相反，2s~4s内水平外力F与运动方向相同，物体运动的速度-时间图像如图所示（
），则下列说法正确的是

A、0~4.0s内物体运动的平均速度大小3m/s

B、0~4.0s内物体运动的平均加速度为

C、水平外力F=50N

D、水平外力F=20N

2、一恒星系统中，行星a绕恒星做圆周运动的公转周期是0.6年，行星b绕恒星做圆周运动的公转周期是1.9年，根据所学知识比较两行星到恒星的距离关系

A、行星a距离恒星近

B、行星b距离恒星近

C、行星a和行星b到恒星的距离一样

D、条件不足，无法比较

3、如图所示，
为中间插有电介质的电容器，a和b为其两极板，a板接地，M和N为两水平放置的平行金属板，当金属板带上一定电荷以后，两板间的一带电小球P处于静止状态。已知M板与b板用导线相连，N板接地，在以下方法中，能使P向上运动的是

A、缩小ab间的距离

B、增大MN间的距离

C、取出ab两极板间的电介质

D、换一块形状大小相同，介电常数更大的电介质

4、如图所示，光滑水平面上，质量分别为m、M的木块A、B在水平恒力F作用下一起以加速度a向右做匀加速运动，木块间的轻质弹簧劲度系数为k，原长为
，则此时木块A、B间的距离为

A、
B、
C、
D、

5、电动势为E的电源与一电压表和一电流表串联成闭合回路，如果将一电阻与电压表并联，则电压表的读数减小为原来的
，电流表的读数增大为原来的3倍，则可以求出

A、电源的内阻

B、电流表的内阻

C、电压表原来的读数

D、电流表原来的读数

6、如图甲所示，交流电发电机的矩形线圈边长ab=cd=0.2m，ad=bc=0.4m，线圈匝数为50匝，线圈的总电阻r=1Ω，线圈在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中绕垂直磁场的虚线轴以
的转速匀速转动，外接电阻R=9Ω，电压表为理想交流电表，则

A、图甲中交流电压表的示数为

B、图甲中电阻R上消耗的电功率为

C、如图乙所示，在外电路接上原副线圈匝数比
的理想变压器时，电阻R上消耗的电功率最大

D、如图乙所示，在外电路接上原副线圈匝数比
的理想变压器时，电阻R上消耗的电功率最大

7、在真空中某点电荷Q的电场中，将带电荷量为q的负试探电荷分别置于a（0,0，r）、b两点时，试探电荷所受电场力的方向如图所示，
分别在yOz和xOy平面内，
与z轴负方向成60°角，
与x轴负方向成60°角，已知试探电荷在a点受到的电场力大小为
，静电力常量为k，则以下判断正确的是

A、

B、a、b、O三点电势关系为

C、点电荷Q带正电，且大小为为

D、在平面xOz上移动该试探电荷，电场力不做功

8、绝缘光滑斜面与水平面成
角，质量为m、带电荷量为-q（q>0）的小球从斜面上的h高度处释放，初速度为
（
>0），方向与斜面底边MN平行，如图所示，整个装置处在匀强磁场B中，磁场方向平行斜面向上。如果斜面足够大，且小球能够沿斜面到达底边MN。则下列判断正确的是

A、匀强磁场磁感应强度的取值范围为

B、匀强磁场磁感应强度的取值范围为

C、小球在斜面做变加速曲线运动

D、小球达到底边MN的时间

9、某缓冲装置的理想模型如图所示，劲度系数足够大的轻质弹簧与轻杆相连，轻杆可在固定的槽内移动，与槽间的滑动摩擦力不变。轻杆向右移动不超过l时，装置可安全工作。一小车若以速度
撞击弹簧，已知装置可安全工作，轻杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力
，且不计小车与地面的摩擦，弹簧始终处于弹性限度内。从小车与弹簧刚接触时开始计时到小车离开弹簧这段时间内，轻杆所受的摩擦力f随时间t变化的f-t图像可能是

10、如图所示，竖直固定放置的粗糙斜面AB的下端与光滑的圆弧轨道BCD在B点相切，圆弧轨道的半径为R，圆心O与A、D在同一水平面上，C点为圆弧轨道最低点，∠COB=
=30°。现使一质量为m的小物块从D点无初速度地释放，小物块与粗糙斜面AB间的动摩擦因数μ

A、小物块可能运动到A

B、小物块经过较长时间后会停在C点

C、小物块通过圆弧轨道最低点C时，对C点的最大压力大小为3mg

D、小物块通过圆弧轨道最低点C时，对C点的最小压力大小为

二、非选择题

11、（1）电磁打点计时器接“6V 50Hz”电源，它的打点周期是_____s；现在用它研究匀变速直线运动，通过打点的纸带测出物体的加速度，但实验时电路中交流电的频率高度50Hz，而在实验过程中仍按频率等于50Hz进行计算，则计算出的加速度值与物体实际的加速度值相比________（填“偏大”、 “偏小”或“不变”）。

（2）如图所示是将电源频率调为50Hz后打点计时器打出纸带，图中A、B、C、D、E、F点是按时间顺序先后打出的计数点（每两个计数点间有三个计时点未画出）。用刻度尺量处A与B、E与F之间距离分别为2.40cm和0.84cm，那么小车的加速度大小是_______
（结果保留两位有效数字），运动过程中，小车的速度逐渐_______（填“增大”、“增小”或“不变”）。

12、如图所示电路是测量电流表内阻
的实物连接图，实验的操作步骤如下：

a、将电阻箱R的电阻调到零

b、闭合开关，调节滑动变阻器
的滑片，使得电流表示数达到满偏电流

c、保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱的电阻，使得电流表的示数为

d、读出电阻箱的电阻
可求得电流表的内阻

（1）请在方框中画出测量电流表内阻的电路图；

（2）电流表的内阻
与读出的电阻箱电阻
关系为______。

（3）已知电流表的量程50mA，内阻约为100Ω，可供选择的滑动变阻器
有：A阻值0~10Ω，允许通过最大电流2A；B阻值0~50Ω，允许通过最大电流1.5A。可供选择的电阻箱R有：C阻值0-99.9Ω，D阻值0-999.9欧姆。为了比较准确地测量出电流表的内阻，应选用的滑动变阻器
是_______；应选用的电阻箱R是________。（填仪器前的字母代号）

（4）本实验中电流表的测量值
与电流表内阻的真实值
相比，有________。

A、
B、
C、
D、
可能大于
，也可能小于

13、如图所示，内侧为圆锥凹面的圆柱固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上，圆锥凹面与水平夹角为
，转台转轴与圆锥凹面的对称轴
重合。转台以一定角速度
匀速旋转，一质量为m的小物块落入圆锥凹面内，经过一段时间后，小物块随圆锥凹面一起转动且相对圆锥凹面静止，小物块和O点的距离为L，重力加速度大小为g。若
，小物块受到的摩擦力恰好为零。

（1）求
；

（2）若
，且0

14、如图所示，两根光滑金属导轨平行放置在倾角为30°的斜面上，导轨宽度为L，导轨下端接有电阻R，两导轨间存在一方向垂直于斜面向上，磁感应强度大小为B的匀强磁场，轻绳一端平行于斜面系在质量为m的金属棒上，另一端通过定滑轮竖直悬吊质量为
的小木块。第一次经金属棒从PQ位置由静止释放，发现金属棒沿导轨下滑，第二次去掉轻绳，让金属棒从PQ位置由静止释放。已知两次下滑过程中金属棒始终与导轨接触良好，且在金属棒下滑至底端MN前，都已经达到了平衡状态。导轨和金属棒的电阻都忽略不计，已知
，
（h为PQ位置与MN位置的高度差）。求：

（1）金属棒两次运动到MN时的速度大小之比；

（2）金属棒两次运动到MN过程中，电阻R产生的热量之比。

15、如图所示，遥控赛车比赛中的一个项目是“飞跃壕沟”，比赛要求：赛车从起点出发，沿水平轨道运动，通过遥控通电控制加速时间，使赛车可以在B点以不同的速度“飞跃壕沟”，落在平台EF段后竖直分速度将减为零，水平分速度保持不变。已知赛车的额定功率P=10.0W，赛车的质量m=1.0kg，在水平直轨道AB和EF上受到的阻力均为
，AB段长
，EF段长
，B、E两点的高度差h=1.25m，B、E两点的水平距离x=1.5m。赛车车长不计，空气阻力不计，重力加速度
。

（1）为保证赛车能停在平台EF上，求赛车在B点飞出的速度大小的范围。

（2）若在比赛中赛车通过A点时速度
，且已经达到额定功率，要使赛车完成比赛，求赛车在AB段的遥控通电时间范围。

物理答案

1-10：BACBCD AC BD AC CD

11、（1）0.02s，偏小（2）
，减小

12、（1）如图所示（2）
（3）AC（4）A

13、（1）当
时，小物块受重力和支持力，由牛顿第二定律可得

解得

（2）当
时，小物块做圆周运动所需向心力变大，则摩擦力方向沿锥面向下，对小物块受力分析可得

水平方向：

竖直方向：

解得

当
时，小物块做圆周运动所需向心力变小，则摩擦力方向沿锥面向上，对小物块受力分析有

水平方向：

竖直方向：

解得

14、（1）导体棒匀速运动时，根据平衡条件得：

第一种情况有：
、

第二种情况有：

又由题
．联立以上三式得：

（2）第一次下滑至MN位置的过程中，根据动能定理可得

第二次下滑至MN位置的过程中，根据动能定理可得

两次运动过程中，电阻R产生的热量之比为

15、（1）赛车通过B点在空中做平抛运动，设赛车能越过壕沟的最小速度为
，在空中运动时间为
，则有
，且

解得

为保证赛车不从F端掉落，则赛车落到EF平台后做匀减速运动，到达F点时速度恰好为零，由
，解得

设赛车从B点飞出的最大速度为
，在平台上匀减速运动的位移为
，则有
，

，联立可得

故速度大小的范围为3.0~4.0m/s

（2）设赛车从B点飞出的速度为v，且赛车通电时间为
，则赛车从A点运动到B点的过程中，根据动能定理有
，解得

将赛车安全完成比赛从B点飞出的最大速度和最小速度以及其他数据代入可得

故赛车在AB段的安全通电时间范围为2.4 s ~2.75s

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