2017届辽宁省铁岭市协作体高三第三次联考物理试题

铁岭市2016-2017学年度协作体第三次联考试题高三物理试卷命题：开原市高级命题人：高三物理组（时间90分钟满分100分）本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。第Ⅰ卷（选择题共48分）一、选择题：共12小题，每小题4分。每小题的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。在物理学的发展过程中，科学的物理思想与方法对物理学的发展起到了重要作用，下列关于物理思想和方法说法错误的是（）A．质点和点电荷是同一种思想方法B．重心、合力和分力、总电阻都体现了等效替换的思想C．加速度、电场强度、电势都是采取比值法定义的物理量D．牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，能用实验直接验证2．在研究匀变速直线运动的实验中，算出小车经过各计数点的瞬时速度如下：计数点序号123456计数点对应的时刻/s0.10.20.30.40.50.6通过计数时的速度/(cm/s)44.062.081.0100.0110.0168.0为了算出加速度，最合理的方法是()根据任意两个计数点的速度，用公式算出加速度B.根据实验数据画出v-t图象，量出其倾角为α，用公式a=tanα算出加速度C.根据实验数据画出v-t图象，由图线上任意两点所对应的速度及时间，用公式算出加速度D.依次算出通过连续两个计数点间的加速度,算出平均值作为小车的加速度3．如图（a）所示，两段等长轻质细线将质量分别为m、2m的小球A、B（均可视为质点）悬挂在O点，小球A受到水平向右的恒力F1的作用，小球B受到水平向左的恒力F2的作用，当系统处于静止状态时，出现了如图（b）所示的的状态，小球B刚好位于O点正下方。则F1与F2的大小关系正确的是（A．F1=4F2B．F1=3F2C．2F1=3F2D．24．如图所示，质量为M=10kg的小车停放在光滑水平面上。在小车右端施加一个F=10N的水平恒力。当小车向右运动的速度达到2.8m/s时，在其右端轻轻放上一质量m=2.0kg的小黑煤块（小黑煤块视为质点且初速度为零），煤块与小车间动摩擦因数μ＝0.20。假定小车足够长,g=10m/s2。则下列说法正确的是（）A．煤块在整个运动过程中先做匀加速直线运动稳定后做匀速直线运动B．小车一直做加速度不变的匀加速直线运动C．煤块在3s内前进的位移为9mD．小煤块最终在小车上留下的痕迹长度为2.8m5.点电荷Q1、Q2和Q3所产生的静电场的等势面与纸面的交线如图所示，图中标在等势面上的数值分别表示该等势面的电势，a、b、c……表示等势面上点，下列说法正确的有（）A．位于g点的点电荷不受电场力作用B．b点的场强与d点的场强大小一定相等C．把电荷量为q的正点电荷从a点移到i点，再从i点移到f点过程中，电场力做的总功大于把该点电荷从a点直接移到f点过程中电场力所做的功D．把1C正电荷从m点移到c点过程中电场力做的功等于7kJ6．如图所示，在竖直向下的匀强电场中，将质量相等的两个带电小球M和N分别沿图示路径移动到同一竖直线上的不同位置，释放后，M、N保持静止，则()A．M的带电量一定比N的大B．M一定带负电荷，N一定带正电荷C．静止时M受到的合力比N的大D．移动过程中匀强电场对M做负功7．两电源电动势分别为E1、E2（E1>E2），内阻分别为r1、r2。当这两个电源分别和一阻值为R的电阻连接时，电源输出功率相等。若将R减小为R｜，电源输出功率分别为P1、P2，则（）A．B．C．D．8．如图是一个将电流表改装成欧姆表的示意图，此欧姆表已经调零，用此欧姆表测一阻值为R的电阻时，指针偏转至满刻度4/5处，现用该表测一未知电阻，指针偏转到满刻度的1/5处，则该电阻的阻值为（）A．4RB．5RC．10RD．16R9．一宇航员到达半径为R、密度均匀的某星球表面，做如下实验：用不可伸长的轻绳拴一质量为m的小球，上端固定在O点，如图甲所示，在最低点给小球某一初速度，使其绕O点的竖直面内做圆周运动，测得绳的拉力F大小随时间t的变化规律如图乙所示．F1=7F2，设R、m、引力常量G以及F1为已知量，忽略各种阻力．以下说法正确的是（）A．该星球表面的重力加速度为B．卫星绕该星球的第一宇宙速度为C．星球的质量为D．小球在最高点的速度为零10．如图所示，半径为R的内壁光滑圆轨道竖直固定在桌面上，一个可视为质点的质量为m的小球静止在轨道底部A点。现用小锤沿水平方向快速击打小球，使小球在极短的时间内获得一个水平速度后沿轨道在竖直面内运动。当小球回到A点时，再次用小锤沿运动方向击打小球，通过两次击打，小球才能运动到圆轨道的最高点。已知小球在运动过程中始终未脱离轨道，在第一次击打过程中小锤对小球做功W1，第二次击打过程中小锤对小球做功W2。设先后两次击打过程中小锤对小球做功全部用来增加小球的动能，则的值可能是（）B.C.D．111．如图甲所示，在距离地面高度为h＝0.80m的平台上有一轻质弹簧，其左端固定于竖直挡板上，右端与质量m＝0.50kg、可看作质点的物块相接触（不粘连），OA段粗糙且长度等于弹簧原长，其余位置均无阻力作用。物块开始静止于A点，与OA段的动摩擦因数μ＝0.50。现对物块施加一个水平向左的外力F，大小随位移x变化关系如图乙所示。物块向左运动x＝0.40mA．弹簧被压缩过程中外力F做的功为6.0JB．弹簧被压缩过程中具有的最大弹性势能为6.0JC．整个运动过程中克服摩擦力做功为4.0JD．MN的水平距离为112．如图，用轻绳连接的滑轮组下方悬挂着两个物体，它们的质量分别为m1、m2，且m2=2m1，m1用轻绳挂在动滑轮上，滑轮的质量、摩擦均不计．现将系统从静止释放，当m1上升h高度（h小于两滑轮起始高度差）这一过程中，下列说法正确的是（）A．m2减小的重力势能全部转化为m1的重力势能B．m1上升到h高度时的速度为C．轻绳对m2做功的功率与轻绳对m1做功的功率大小相等D．轻绳的张力大小为m1g第Ⅱ卷（非选择题共52分）实验题（本题共2小题，每空2分，共16分）13．（6分）在“验证机械能守恒定律”的实验中，小明同学利用传感器设计实验：如图甲所示，将质量为m、直径为d的金属小球在一定高度h由静止释放，小球正下方固定一台红外线计时器，能自动记录小球挡住红外线的时间t，改变小球下落高度h，进行多次重复实验．此方案验证机械能守恒定律方便快捷．（1）用螺旋测微器测小球的直径如图乙所示，则小球的直径d=mm；（2）为直观判断小球下落过程中机械能是否守恒，应作下列哪一个图象A．图象B．图象C．图象D．图象（3）经正确的实验操作，小明发现小球动能增加量总是稍小于重力势能减少量mgh，你认为增加释放高度h后，两者的差值会（填“增大”、“缩小”或“不变”）．(10分)随着全世界开始倡导低碳经济的发展，电动自行车产品已越来越受到大家的青睐，某同学为了测定某电动车电池的电动势和内电阻，设计了如图所示电路，提供的实验器材有：（A）电动车电池一组，电动势约为12V，内阻未知

（B）直流电流表量程300mA，内阻很小

（C）电阻箱R，阻值范围为0～999.9Ω

（D）定值电阻R0，阻值为10Ω

（E）导线和开关

（1）当他闭合开关时发现，无论怎样调节变阻器，电流表都没有示数，反复检查后发现电路连接完好，估计是某一元件损坏，因此他拿来多用电表检查故障，他的操作如下：

①断开电源开关S，②将多用表选择开关置于×1Ω档，调零后，红黑表笔分别接R0两端，读数为10Ω，③将多用表选择开关置于×10Ω档，调零后，将红黑表笔分别接电阻箱两端，发现指针读数如图所示，则所测阻值为Ω，然后又用多用电表分别对电源和开关进行检测，发现电源和开关均完好．

由以上操作可知，发生故障的元件是．（2）在更换规格相同的元件后重新连接好电路．

（3）改变电阻箱的阻值R，分别测出阻值为R0=10Ω的定值电阻的电流I，下列三组关于R的取值方案中，比较合理的方案是（选填方案编号1、2或3）．（4）根据实验数据描点，绘出的图象是一条直线．若直线的斜率为k，在坐标轴上的截距为b，则该电源的电动势E=，内阻r=（用k、b和R0表示）．计算题（本题共3小题，共36分。15题10分，16题11分，17题15分。解答时应该写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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.（10分）如图所示，M、N为两块水平放置的平行金属板，板长为l，两板间的距离也为l，板间电压恒定．今有一带电粒子(重力不计)以一定的初速度沿两板正中间垂直进入电场，最后打在距两平行板右端距离为l的竖直屏上．粒子落点距O点的距离为eq\f(l,2).若大量的上述粒子(与原来的初速度一样，并忽略粒子间相互作用)从MN板间不同位置垂直进入电场．试求这些粒子打到竖直屏上的范围并在图中画出．

16.(11分）反射式速调管是常用的微波器件之一，它利用电子团在电场中的振荡来产生微波，其振荡原理与下述过程类似。已知静电场的方向平行于

x

轴，其电势

φ

随

x

的分布如图所示。一质量

m

＝1.0×10

-20

kg

，电荷量

q

＝

1.0×10

-9

C

的带负电的粒子从（

-1

，

0

）点由静止开始，仅在电场力作用下在

x

轴上往返运动。忽略粒子的重力等因素。求：（

1

）

x

轴左侧电场强度

E

1

和右侧电场强度

E

2

的大小之比

;（

2

）该粒子运动的最大动能

E

km

;（

3

）该粒子运动的周期

T

。（15分）如图所示，倾角θ=37°的光滑且足够长的斜面固定在水平面上，在斜面顶端固定一个轮半径和质量不计的光滑定滑轮D，质量均为m=1kg的物体A和B用一劲度系数k=240N/m的轻弹簧连接，物体B被位于斜面底端且垂直于斜面的挡板P挡住。用一不可伸长的轻绳使物体A跨过定滑轮与质量为M的小环C连接，小环C穿过竖直固定的光滑均匀细杆，当整个系统静止时，环C位于Q处，绳与细杆的夹角α=53°，且物体B对挡板P的压力恰好为零。图中SD水平且长度为d=0.2m，位置R与位置Q关于位置S对称，轻弹簧和定滑轮右侧的绳均与斜面平行。现让环C从位置R由静止释放，且环C在下落过程中绳始终未松弛。sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2。求：（1）小环C的质量M；（2）小环C通过位置S时的动能Ek及环从位置R运动到位置S的过程中轻绳对环做的功WT；（3）小环C运动到位置Q的速率v.

铁岭市2016-2017学年度协作体第三次联考试题高三物理答案选择题（共48分）123456789101112DCDDDDADACBCADBCD实验题（共16分，每空2分）(6分)（1）17.804~17.806mm（2）D（3）增大14.(10分)（1）70Ω，电流表（3）方案是2（选填方案编号1、2或3）．（4），（用k、b和R0表示）．三、计算题15.（10分）解析：设粒子质量为m，带电荷量为q，初速度为v0， v0t＝l（1分），y＝eq\f(1,2)at2（1分），tanθ＝eq\f(vy,v0)＝eq\f(at,v0)（1分），y＋ltanθ＝eq\f(l,2)（1分）， 所以eq\f(1,2)a·eq\f(l2,v\o\al(2,0))＋l·eq\f(al,v\o\al(2,0))＝eq\f(l,2)(1分），3al＝veq\o\al(2,0)（1分）. 由题意可分析出大量粒子垂直射入偏转电场后情况，如上图甲、乙所示．其范围是l－y（1分）.其中y＝eq\f(1,2)a·eq\f(l2,v\o\al(2,0))＝eq\f(1,2)·eq\f(v\o\al(2,0),3l)·eq\f(l2,v\o\al(2,0))＝eq\f(1,6)l（1分），范围是eq\f(5,6)l（1分）（向下亦可，图1分）16（11分）（1）由图可知：左侧电场强度：V/m=2000V/m

（1分）①

右侧电场强度：V/m=4000V/m（1分）②

所以：（1分）

（2）粒子运动到原点时速度最大，根据动能定理有：

（2分）③

其中x=0.01m

联立①③并代入相关数据可得：Ekm=2×10-8J（1分）

（3）设粒子在原点左右两侧运动的时间分别为t1、t2，在原点时的速度为vm，由运动学公式有

（1分）

④

（1分）

⑤

（1分）⑥

（1分）⑦

联立①②④⑤⑥⑦并代入相关数据可得：T=3×10-8s（1分）17解：(15分)（1）先以AB组成的整体为研究对象，AB系统受到重力．支持力和绳子的拉力处于平衡状态，则绳子