天水市一中2021届高三物理上学期第四次考试试题

甘肃省天水市一中2021届高三物理上学期第四次考试试题甘肃省天水市一中2021届高三物理上学期第四次考试试题PAGEPAGE15甘肃省天水市一中2021届高三物理上学期第四次考试试题甘肃省天水市一中2021届高三物理上学期第四次考试试题二．选择题：本题共8小题，每小题6分，在每小题给出的四个选项中，第14-18题只有一个选项符合题目要求,第19-21题有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。14．将物体水平抛出后，不计空气阻力，其动能Ek随时间t变化的关系可能正确的是（）15。空间存在如图所示的静电场，a、b、c、d为电场中的四个点，则（）A．a点的场强比b点的小B．d点的电势比a点的低C．将电子从a点移动到b点，电场力做正功D．质子在d点的电势能比在c点的小16．2020年11月24日，嫦娥五号成功发射，探测器经历了地月转移、近月制动、环月飞行后，成功着陆在月球采样．设嫦娥五号环月飞行时做匀速圆周运动，已知其到月球中心距离为r,运动周期为T，月球半径为R，引力常量为G．则（）A．嫦娥五号环月飞行的线速度B．月球质量C．月球的密度为D．月球表面重力加速度17．在如图甲所示的电路中,穿过螺线管的磁场的磁感应强度B竖直向下，螺线管匝数n=1000匝,横截面积S=20cm2。螺线管导线电阻r=1.0Ω,R1=4。0Ω,R2=5。0Ω，C=30μF。在一段时间内，穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化。则下列说法中正确的是（)A．闭合S，电路中的电流稳定后电容器下极板带负电B．螺线管中产生的感应电动势为1。0VC．闭合S,电路中的电流稳定后，电阻R1的电功率为4×10−4D．闭合S，电路中的电流稳定后，螺线管两端的电压为0.72V18．某次趣味运动会活动中，运动员在手持乒乓球拍托球沿水平面做匀加速跑动，球拍与球保持相对静止且球拍平面和水平面之间夹角为θ。设球拍和球质量分别为M、m，不计球拍和球之间摩擦,重力加速度为g,不计空气阻力,则（)A．运动员的加速度大小为gsinθB．球拍对球的作用力大小为mgcosθC．运动员对球拍的作用力大小为D．运动员对地面的作用力方向竖直向下19．如图所示，平行金属板中带电质点P原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时,则（）A．电压表读数增大B．电流表读数增大C．质点p将向下运动D．3上消耗的功率逐渐增大20．如图所示,质量m=400kg的小船静止在平静的水面上，船两端载着质量为m甲=40kg、m乙=60kg的游泳者,甲向左、乙向右同时以2m/s（相对于岸）的水平速度跃入水,不计水对船的阻力，则正确的是()A．小船获得的速度大小为0.5m/sB．小船获得的速度大小为0.1m/sC．小船收到的合外力冲量大小为40kg·m/sD．若乙跃出的水平速度为3m/s，则小船获得的速度为零21．如图所示，固定竖直杆上套着一个质量为m的小滑块（视为质点），绳系着滑块绕过小定滑轮（大小不计），另一端以大小为v的速度匀速运使滑块沿竖直杆上升,先后经过A、B两点.滑轮边缘与轻绳相切于O直杆的距离为L,∠OAC=30°，∠OBC=45°,重力加速度大小为g,不计一切摩擦。下列说法正确的是A．滑块经过A、B两点时的速度大小之比为：B．滑块经过A、B两点时的速度大小之比为：3C．在滑块从A点运动到B点的过程中，轻绳的拉力对滑块做的功为D．在滑块从A点运动到B点的过程中，轻绳的拉力对滑块做的功为mgL三、非选择题:共174分，包括必考题和选考题两部分,第22—32题为必考题，每个试题考生都必须作答，第33-35题为选考题。（一）必考题(共129分)22（6分)如图甲所示，一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验.有一直径为d、质量为m的金属小球由A处从静止释放，下落过程中能依次通过A处正下方固定于B处的光电门,和可上下移动的光电门C。测得C间的距离为H（H<d，光电计时器记录下小球通过光电门B的时间为t0，通过光电门C的时间为t，当地的重力加速度为g，则：（1）如图乙所示，用游标卡尺测得小球的直径d___________cm；(2)小球经过光电门C时的速度表达式为___________;（3）保持AB位置不变，多次将C光电门下移，改变C间的高度H,重复上述实验，多次实验t0近似变作随H的变图如丙示当丙的率足k_________可判断小球下落过程中机械能守恒.23。（9分)用如图甲所示的电路，测定一节旧干电池的电动势和内阻（小于1Ω。除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：双量程电流表A(量程0~0.6A，0~3A；双量程电压表V（量程0～3V，0~15V；滑动变阻器:R1（阻值范围0~10，额定电流2A；R2(阻值范围0~100,额定电流1A.(1）为了调节方便，测量精度更高，实验中应选用滑动变阻器__________（填“R1”或“R2”;(2）根据图甲将图乙中的实物正确连接，注意闭合开关时滑动变阻器的滑片P应处于正确的位置，并选择正确的电表量程进行连线（请在图中连线）(3)通过多次测量并记录对应的电流表示数I和电压表示数U，利用这些数据在图丙中画出了U−I图线。由图线可以得出此干电池的电动势E=__________V（结果保留三位有效数字、内阻r=__________Ω（结果保留两位有效数字。24。(14分)如图所示,在y〉0的区域存在方向沿y轴负方向的匀强电场，场强大小为E；在y<0的区域存在方向垂直xOy平面向外的匀强磁场.一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子从y轴上P（0,h）点以一定的初速度v0射出,速度方向沿x轴正方向.已知场强大小E，粒子从坐标原点O处第一次射出磁场.不计粒子重力.求:（1)粒子进入磁场时的速度方向和大小；（2)粒子圆周运动的半径和磁场的磁感应强度大小.25。（18分）如图所示，AB是固定在水平面地面上半径为R=0.2m的光滑四分之一圆弧轨道，与水平放置的P板的上表面BC在B点相切,BC是静止在光滑水平地面上的长木板，质量为M=3。0kg．Q是一质量为m=1。0kg的小物块,现小物块Q从与圆心等高的A点静止释放，下来后从P板的左端开始向右滑动．已知Q与BC之间的动摩擦因数为μ=0。20．取重力加速度g=10m/s2,求（1）小物块Q下滑到圆弧轨道的最低点时对轨道的压力是多少？(2）要使小物块不从长木板P的右端滑下，长木板P至少多长？33。（15分)如图所示,两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ相距为L,导轨平面与水平面的夹角θ＝30°，导轨电阻不计，整个装置处于磁感应强度大小为B、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中.质量为m、长为L、电阻为R的金属棒垂直导轨放置，且始终与导轨接触属导轨的上端连接一个阻值也为R的定值电阻.现闭合开关K,给金属棒施加一个平行于导轨向上、大小为F＝5mg的恒力，使金属棒由静止开始运动.若金属棒上滑距离x0时，金属棒开始匀速运动.重力加速度为g，求：（1)刚开始运动时金属棒的加速度大小；(2）从静止到开始匀速运动过程中通过金属棒的电荷量；（3）从静止到开始匀速运动过程中定值电阻R产生的焦耳热。物理参考答案1415161718192021CCDDCBCBCBC14．C【详解】根据平抛运动的规律及动能定理得其图像是开口向上的抛物线。故选C。15．C【详解】A．a点的电场线比b点密，a点的场强比b点大，A错误；B.沿着电场线电势降低，d点的电势比a点高，B错误；C.将电子从a点移动到b点，远离负点电荷,电场力是斥力,做正功，C正确;D.质子从d点运动到c点，引力做正功，电势能减小,质子在d点的电势能比在c点的大，D错误.故选C。16．D【详解】A．嫦娥五号环月飞行时做匀速圆周运动,轨道半径为r,由运动学规律有：故A错误；BC．嫦娥五号环月飞行时做匀速圆周运动,由万有引力提供向心力，有：解得月球的质量为:而月球的半径为R，其质量用密度表示为可得月球的密度为:故B项、C项均错误;D．月球表面附近的物体所受的重力等于其所受的万有引力可得：结合可得:月球表面的重力加速度为:故D项正确．17．D【详解】A．根据楞次定律可知,螺线管的感应电流盘旋而下，则螺线管下端是电源的正极，那么电容器下极带正电,故A错误；B．根据法拉第电磁感应定律解得，故B错误；C．根据闭合电路欧姆定律,有根据解得，故C错误;D．螺线管两端的电压为路端电压，用电流乘以两个电阻的阻值之和，即解得，故D正确.故选D。18．C【详解】A．球和运动员具有相同的加速度，对小球分析如图所示，则小球所受的合力为mgtanθ，根据牛顿第二定律得故A错误；B．根据平行四边形定则知，球拍对球的作用力故B错误；C．对球拍和球整体分析，整体的合力为(M+m）a，根据平行四边形定则知，运动员对球拍的作用力为故C正确；D．运动员在水平方向加速运动,运动员受到水平方向的摩擦力与竖直方向的支持力,合力不在竖直方向,根据牛顿第三定律可知，运动员对地面的作用力也不在竖直方向上,故D错误。故选C。19．BC20．BC【详解】AB．甲、乙和船组成的系统动量守恒，以水平向右为正方向，开始时总动量为零，根据动量守恒定律有代入数据解得负号说明小船的速度方向向左，故A错误，B正确；C．根据动量定理可得，小船获得的动量为方向水平向左.故C正确；D．根据动量守恒定律有代入数据解得故D错误。故选BC。21．BC【详解】AB．滑块经过A点时对速度进行分解，如图所示则滑块经过A点时的速度为同理,滑块经过B时的速度为滑块经过A、B两点时的速度大小之比为故A错误，B正确；CD．滑块从A点运动到B点的过程中上升的高度为根据动能定理,可得联立方程，解得故C正确，D错误。故选BC。22．（2分)（2分）(2分)【详解】(1）[1]游标卡尺的主尺读数为，游标读数为，则小球的直径；(2)［2］根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度知，小球在C处的瞬时速度(3)［3]小球下落过程中重力势能的减小量为，动能的增加量若机械能守恒则则当丙图的斜率满足时，可判断小球下落过程中机械能守恒23．R1(2分）见解析(3分）1。45（2分)0。87（2分)【详解】(1)［1]滑动变阻器的最大阻值一般比电池内阻大几倍就好了，取能很好地控制电路中的电流和电压，若取会出现开始几乎不变最后突然变化的现象，故选择R1.(2)[2］根据图甲将图乙的实物图连接如下

（3）［3]由图示电源的图象可知，电源的电动势为［4]图象斜率的绝对值等于电源的内阻，内阻为24．(14分）（1）；（2)【详解】轨迹如图所示（1）在电场中，沿着电场线方向根据解得粒子在A点的速度为则进入磁场时速度方向和水平方向的夹角解得（2)粒子在电场中的时间垂直电场方向的位移根据几何知识得解得根据解得25．（18分）(1)30N(2)0.75m【解析】(1)小物块Q从轨道上滑下的过程中机械能守恒，有在B点根据牛第二定律得FN–mg=代入FN=30N小物块Q下滑到最低点时对轨道的压力是30N(2）规定向右的运动方向为正方向，对Qp系统运用动量守恒有:mv0=(m+M)v，根据能量守恒得，代入数据解得L=0.75m点睛：本题主要考查动量守恒和机械能守恒定律的条件，解题时要注意动量守恒定律的条件，要善于从动量和能量两个不同的角度列方程联立．(15分）(1）4.5g;（2）;（3）.解:(1）刚开始运动时金属棒受到重力、支持力和拉力