高三上学期第八次周考物理试卷

2020届河南省郑州市高三上学期第八次周考

物理试卷

一、选择题：(本题共12小题，每小题4分，共48分。其中9-12为多选) 1.关于物理学的发展，下列物理学家及其研究表述正确的有

A.笛卡儿明确指出：除非物体受到力的作用，物体将永远保持其静止或运动状态，永远使自己沿曲线运动，或沿直线运动

B.牛顿提出了三条运动定律，发表了万有引力定律，并利用扭秤装置比较准确地测出了万有引力常量

C.伽利略通过比萨斜塔实验，得出轻重物体下落一样快的结论，从而推翻了亚里士多德绵延两千年的“重快轻慢”的错误说法

D.伽利略科学思想方法的核心是把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而有力地推进了人类科学认识的发展

2．如图所示,战斗机沿水平方向匀速飞行,先后释放三颗炸弹,分别击中山坡上等间距的C 、B 、A 三点。已知击中C 、B 的时间间隔为t 1,击中 B 、A 的时间间隔为t 2,不计空气阻力,则

A. t 1

B. t 1=t 2

C. t 1>t 2

D. 无法确定

3．如图所示，质量为m 小球a 和质量为2m 的小球b 用轻弹簧A 、B 连接并悬挂在天花板上保持静止，水平力F 作用在a 上并缓慢拉a ，当B 与竖直方向夹角为60°时，A 、B 伸长量刚好相同。若A 、B 的劲度系数分别为k 1、k 2，则以下判断正确的是 A ．3:1k :k 21=

B ．2:1k :k 21=

C ．撤去F 的瞬间，b 球处于完全失重状态

D ．撤去F 的瞬间，a 球的加速度大小等于重力加速度g

4．北京时间2019年4月10日晚21点，人类史上首张黑洞照片面世。黑洞的概念是：如果将大量物质集中于空间一点，其周围会产生奇异的现象，即在质点周围存在一个界面——事件视界面，一旦进入界面，即使光也无法逃脱，黑洞的第二宇宙速度大于光速。并把上述天体周围事件视界面看作球面，球面的半径称为史瓦西半径。已知地球的半径约为

6400km，地球的第一宇宙速度为7.9km/s，天体的第二宇宙速度是第

一宇宙速度的2倍，光速为3.0×108m/s，假设地球保持质量不变收

缩成黑洞，则地球黑洞的史瓦西半径最接近（）

A．1mm B．1cm C．1m D．1km

5．质量为60kg的建筑工人，不慎从高空跌下，幸好弹性安全带的保护，

使他悬挂起来。已知弹性安全带的缓冲时间是1.2s，安全带长5m，g取10m/s2，则安全带所受的平均冲力的大小为( )

A．500N B．1100N C．600N D．100N

6、如图，边长为l的正方形abcd内存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面（a bcd所在平面）向外。ab边中点有一电子发源O，可向磁场内沿垂直于ab边的方向发射电子。已知电子的比荷为k。则从a、d两点射出的电子的速度大小分别为

A．1

4

kBl，5

4

kBl B．

1

4

kBl，

5

4

kBl

C．1

2

kBl，5

4

kBl D．

1

2

kBl，

5

4

kBl

7、如下图所示的天平可用来测量磁场的磁感应强度．天平的右臂下面挂一个矩形线圈，宽为L，共N匝，线圈的下部悬在匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面．当线圈中通有电流I(方向如图所示)时，在天平两边加上质量分别为m1、m2的砝码时，天平平衡；当电流反向(大小不变)时，右边再加上质量为m的砝码后，天平又重新平衡．由此可知( )

A．磁感应强度方向垂直纸面向里，大小为m

1

－m2g NIL

B．磁感应强度方向垂直纸面向里，大小为

mg 2NIL

C．磁感应强度方向垂直纸面向外，大小为m

1

－m2g NIL

D．磁感应强度方向垂直纸面向外，大小为

mg 2NIL

8、如图所示，E、F、G、H为矩形ABCD各边的中点，O为EG、HF的交点，AB边的长度为d.E、G两点各固定一等量正点电荷，另一电荷量为Q的负点电荷置于H点时，F点处的电场强度恰好为零．若将H点的负电荷移到O点，则F点处场强的大小和方向为(静电力常量为k)( )

A.4kQ

d2，方向向右 B.

4kQ

d2，方向向左

C.3kQ

d2，方向向右 D.

3kQ

d2，方向向左

9.如图所示为A、B两质点在同一直线上运动的位置-时间（x-t）图象，A质点的图象为直线，B质点的图象为过原点的抛物线，两图象交点C、D坐标如图，下列说法正确的是

A．两次相遇的时刻分别为t

1、t

2

B．0～t

1时间段内A在B前，t

1

～t

2

时间段内B在A前

C．两物体速度相等的时刻一定为t

1～t

2

时间段的中间时刻

D．A在B前面且离B最远时，B的位移为

22

1x

x

10、1922年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学

奖．若速度相同的一束粒子由极板间左端射入质谱仪后分裂为a、b、c三束，分别运动到磁场边界的胶片上，它们的运动轨迹如图所示．则下列相关说法中正确的是( ) A．极板P1带正电

B． a离子的电荷量最大

C．所有离子从射入到打在胶片上所用时间相等

D．若a、b、c离子为氢的三种同位素原子核，则c离子为氚核11、如图所示，水平线a、b、c、d为匀强电场中的等差等势线，一个质量为m，电荷量绝对值为q的粒子在匀强电场中运动，A、B为其运动轨迹上的两个点，已知该粒子在A点的速度

大小为v

1，在B点的速度大小为v

2

，且方向与等势线平行A、B连线长为L，连线与竖直方向

的夹角为θ，不计粒子受到的重力，则（）

A．该粒子一定带正电 B．匀强电场的电场强度大小

C．粒子在B点的电势能一定大于在A点的电势能 D．等势线b的电势比等势线c的电势高

12．如图，可以看做质点的小物体A和B用跨过轻小定滑轮的轻

绳连接，A套在竖直杆上（且处于最下端），杆与滑轮相距L，

图中θ=53°，在用水平拉力F向右拉B使其沿水平做直线运动

的过程中，不计一切摩擦，滑轮的大小不计，杆、定滑轮与小

物体B共面。则

A．拉力F做的功W可能等于A的机械能增量

B ．若拉力F 是恒力，则其做的功FL W 3

5

2≤

C ．若拉力F 是恒力，则其做功的最大值为123FL +

D ．若拉力F 是变力，则小物体B 可能一直做匀速直线运动 二、实验题

13.（（6分）每小题3分，全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）

在“验证力的平行四边形定则”实验中，将橡皮条的一端固定在竖直放置的木板上，另一端系上两根细绳OA 、OB ，O 为两细绳与橡皮条的结点，细绳OA 跨过钉在木板上的光滑的钉子C ，下端挂重力已知的钩码，细绳OB 用一个弹簧测力计勾住，如图所示，可以通过改变钩码的个数和弹簧测力计的拉力调整橡皮条与两细绳的结点O 的位置。

（1）某同学认为在实验中必须注意以下几项，其中正确的是( )

A ．只用弹簧测力计通过细绳拉橡皮条时结点O 达到的位置，应与钩 码、弹簧测力计同时拉时相同

B ．用钩码、弹簧测力计同时拉时只需要记下两细绳的方向、钩码重 力和弹簧测力计的示数

C ．在使用弹簧测力计时要注意使弹簧测力计与木板平面平行

D ．两细绳夹角必须成120°，便于算出两细绳的合力进行验证

（2）图中OC 与橡皮条延长线的夹角为α，细绳OB 与橡皮条延长线的夹角为β，α＋β<90°，

下列操作正确的是( )

A ．减少钩码个数后，为使结点位置不变，应减小β，同时增大弹簧测力计的拉力[来

B ．减少钩码个数后，为使结点位置不变，应增大β，同时增大弹簧测力计的拉力

C ．保持钩码个数不变，将钉子向右移动一些，为使结点位置不变，应减小β，同时减小弹簧测力计的拉力

D ．保持钩码个数不变，将钉子向右移动一些，为使结点位置不变，应增大β，同时增大弹簧测力计的拉力

14（每空2分，共8分）、在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：

A ．待测的干电池(电动势约为1. 5 V ，内电阻小于1. 0Ω)

B ．电流表G(满偏电流3 mA ，内阻Rg=10Ω)

C ．电流表A(0-0. 6 A ，内阻0.1Ω)

D．滑动变阻器R1(0-20Ω,10 A)

E.滑动变阻器R2(0-200Ω,l A)

F．定值电阻R0(990Ω)

G．开关和导线若干

(1)某同学发现上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，于是他设计了如图所示中甲的(a)、 (b)两个参考实验电路，其中合理的是图所示的电路；在该电路中，为了操作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器应选(填写器材前的字母代号)．

(2)图乙为该同学根据(1)中选出的合理的实验电路利用测出的数据绘出的I

1—I

2

图线(I

1

为电

流表G的示数，I

2

为电流表A的示数)，则由图线可以得被测电池的电动势E= V，内阻r= Ω。

三、计算题（共38分）

15.（10分）如图所示，A、B两车在两相邻平行的车道上运动。当A、B两车相距s＝2.75m 时开始计时，此时A车正以v A＝10 m/s的初速度、a＝－2 m/s2的加速度向右做匀减速直线运动，而此时B车正以v B＝4 m/s的速度向右做匀速直线运动，问它们能否相遇?若能相遇，求相遇的时刻（最后结果保留2位小数）。

16（8分）．如图所示，光滑水平轨道右边与墙壁连接，木块A、B和半径为0.5 m的1 4光

滑圆轨道C静置于光滑水平轨道上，A、B、C质量分别为1.5 kg、0.5 kg、4 kg.现让A以6 m/s 的速度水平向右运动，之后与墙壁碰撞，碰撞时间为0.3 s，碰后速度大小变为4 m/s.当A 与B碰撞后会立即粘在一起运动，已知g＝10 m/s2，求：

(1)A与墙壁碰撞过程中，墙壁对木块A平均作用力的大小；

(2)AB第一次滑上圆轨道所能达到的最大高度h.

17. （8分）一水平恒力F=8N作用在质量为M=8kg的小车上。当小车向右运动速度达到v

=3m/s

时，在小车的右端轻放一质量m=2kg的小物块并开始计时。物块与小车间的动摩擦因数

0.2，假定小车足够长，小车与水平面之间的摩擦可忽略不计，重力加速度g取10m/s2 。问：（1）经过多长时间小物块相对小车静止？

3s小物块的位移是多少？

（2）从小物块放在小车上开始计时，经过t

18.如图所示，在x轴上方存在匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里．在x轴下方存在匀强电场，方向竖直向上．一个质量为m，电荷量为q，重力不计的带正电粒子从y轴上的a（h，0）点沿y轴正方向以某一初速度开始运动，经过一段时间后，粒子与x轴正方向成45°进入电场，当粒子经过y轴的b点时速度方向恰好与y轴垂直．求：

（1）粒子在磁场中运动的轨道半径和速度大小v；

（2）匀强电场的电场强度大小E；

（3）粒子从开始运动到第三次经过x轴的时间t．

物理试题

1、D

2、B

3、A

4、B

5、B

6、B

7、B

8、D

9、AC 10、AD 11、BC 12、AB 13. (1)AC (2) AC

14、(1)b 、D (2）1.47--1.49，0.82—0.86

（1）由题意可知，为了方便读数，应将电流表1与定值电阻串联充当电压表使用；电流表2与滑动变阻器串联测量电路中的电流；故电路应选择b ； 由于电源电压为

，电阻较小；为了操作方使，滑动变阻器选择小电阻D 即可；

（2）根据欧姆定律和串联的知识得电源两端电压为：

，

根据图象与纵轴的交点得电动势为：，

与横轴的交点可得出路端电压为时电流是

，

由闭合电路欧姆定律

可得，电源内阻为：

；

15.（10分）解：A 物体减速经过t 1秒与B 物体速度相等，则由速度公式v ＝v 0＋at 可得：v B ＝v A ＋at 1 解得s a

v v A

B 3t 1=-=

……………………（1分） t1内A 物体的位移为m

at t v A A 2121x 2

11=+=……………………

（1分）

B 物体的位移为m t v B 12x 1B ==……………………（1分）

因为m m x B A 75.29x >=-，他们会相遇。……………………（1分） 设经过t 2秒时间两车相遇，则有：

m t v at t v B B A A 75.2m 75.2x 2

1x 22

22+=+=+=……………………（1分）

解得：t 2=0.50s 或t 2=5.50s ……………………（1分）

又因A 物体停止运动所需时间t ＝0－v B

a ＝0－10

－2 s ＝5 s ……………………（1分）

所以当t 2=5.5s 时，A 物体已经停止运动。设第二次相遇发生在经过t 3时,则有

m t v a v B B A

A 75.2m 75.2x 2x 32

+=+=--=……………………（1分）

解得：t 3=5.5625s ≈5.56s …………（1分）

所以，两车相遇发生在：t 2=0.50s 或t 3≈5.56s 时。……………………（1分）

16、解析：(1)A 与墙壁碰撞过程，规定水平向左为正方向，对A 由动量定理有： Ft ＝m A v 2－m A (－v 1) 解得F ＝50 N

(2)A 与B 碰撞过程，对A 、B 系统，水平方向动量守恒有： m A v 2＝(m B ＋m A )v 3

AB 第一次滑上圆轨道到最高点的过程，对A 、B 、C 组成的系统，水平方向动量守恒有： (m B ＋m A )v 3＝(m B ＋m A ＋m C )v 4 由能量关系： 12(m B ＋m A )v 23＝12(m B ＋m A ＋m C )v 24＋(m B ＋m A )gh 解得h ＝0.3 m.

17.（10分）解：（1）物块放上小车后，均做匀加速运动，由牛顿第二定律： 对物块：mg=ma 1 （1）……………………（1分） 对小车：F-mg=Ma 2 （2）……………………（1分）

速度相等时：a 1t=v 0+a 2t （3）……………………（1分）

由（1）、（2）、（3）解得：a 1=2m/s 2 a 2=0.5 m/s 2 t=2s ……………………（2分）

（2）车与物块共同运动的初速度v= a 1t=4 m/s ，加速度为a 3 由牛顿第二定律：F=(M+m)a 3……………………（1分） 解得a 3=0.8m/s 2……………………（2分）

物块位移 x= a 1t 2/2+v(t 0-t)+a 3t 2/2=8.4m ……………………（2分） 18、（1）由几何关系可得，rcos45°=h ① 即r=√2h ②

qv 1B=r mv 2

1 ③

解得v 1=m qBr

=m qBh 2 ④

（2）粒子第一次经过x 轴的位置为x 1，到达b 点速度大小为v b 粒子做类平抛运动，有v b =v 1cos45° …⑤ 所以v b =qBh/m …⑥

设粒子进入电场经过时间t 运动到b 点，b 点的纵坐标为-y b ， 由类平抛运动得 r+rsin45°=v b t …⑦

y b =21

（v 1sin45°+0）,t=212+h …⑧

由动能定理：?qEy b =21m 2

b v ?21

m 21v …⑨

所以E=m qhB 2

)1-2( …⑩

（3）粒子在磁场中运动的周期为 T=

qB

m

v r ππ221= …? 从开始运动到第一次经过x 轴的时间t 1=85T=qB m

45π …?

在电场中运动的时间 t 2=2t=

qB m

)12(+2（√2+1） …?

第二次经过x 轴到第三次经过x 轴的时间t 3=43

T=qB m 23π ? 所以总时间t 总=t 1+t 2+t 3=

）

（222411++π

qB m