201X届高三物理上学期寒假作业练习题三

2019届高三物理上学期寒假作业练习题三一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，选对的得4分，选错的得0分。

1.关于原子核和核反应，下列说法中正确的是A.温度越高放射性元素的半衰期越短，半衰期与原子核内部自身的因素无关B.核力是原子核内部核子间所特有的相互作用力，故核内任意两个核子间都存在核力C.核反应遵循质量数守恒和电荷数守恒D.铀核(23892U )衰变为铅核(20682Pb )的过程中，要经过8次α衰变和10次β衰变2.如图所示为甲物体和乙物体在平直地面上同向运动的v-t 图象，已知t=0时甲在乙前方x 0=60m 处，则在0~4s 的时间内甲和乙之间的最大距离为A.8mB.14mC.68mD. 52m3.一匝由粗细均匀的同种导线绕成的矩形导线框abcd 固定不动，其中矩形区域efcd 存在磁场（未画出），磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度大小B 随时间t 均匀变化，且B k t ∆=∆(k>0)，已知ab=fc=4L ，bc=5L ，已知L 长度的电阻为r ，则导线框abcd 中的电流为A.289kL rB.22518kL rC.249kL rD.2259kL r4.如图所示，一根劲度系数为k 的轻质弹簧固定在天花板上，弹簧下端系一质量为m 的物体，现将竖直向下的外力作用在物体上，使弹簧的伸长量为x 。

撤去外力后，物体由静止竖直向上弹出，已知对于劲度系数为k 0的弹簧，当其形变量为x 0时，具有的弹性势能为20012k x ，重力加速度为g ，其他阻力不计，则从撤去外力到物体的速度第一次减为零的过程中，物体的最大速度为A.mg k x k m ⎛⎫+ ⎪⎝⎭B.mg k x k m ⎛⎫- ⎪⎝⎭C.mg m x k k ⎛⎫+ ⎪⎝⎭D.mg m x k k ⎛⎫- ⎪⎝⎭5.如图所示，M 、N 是围绕地球做匀速圆周运动的两个卫星，已知N 为地球的同步卫星，M 的轨道半径小于N 的轨道半径，A 为静止在赤道上的物体，则下列说法正确的是A.M 绕地球运行的周期大于24小时B.M 适当减速有可能与N 实现对接C.M 的运行速度大于A 随地球自转的线速度D.N 的运行速度大于地球的第一宇宙速度6.一带正电荷的粒子只在电场力作用下沿x 轴正方向运动沿x 正半轴上的电势φ随位置x 变化的关系如图所示，则下列说法中正确的是A.x 1、x 2处的电场强度均沿x 轴负方向B.该粒子在x 1处的加速度大于在x 2处的加速度C.该粒子从x 1处到x 2处的过程中做减速运动D.该粒子在x 1处的电势能大于在x 2处的电势能7.xx9月15日，“天宫二号”空间实验室发射任务取得圆满成功。

假设“天宫二号”绕地球做匀速圆周运动的轨道距地球表面的高度为2a ，绕地球飞行一圈的时间为90分钟，“嫦娥一号”卫星绕月球做匀速圆周运动的轨道距月球表面的高度为a ，绕月球飞行一圈的时间为120分钟，已知地球的半径为32a ，月球半径为9a ，则下列说法正确的是A.“天宫二号”运行的速度小于“嫦娥一号”运行的速度B.“天宫二号”运行的加速度小于“嫦娥一号”运行的加速度C.地球的质量小于月球的质量D.地球的平均密度大于月球的平均密度8.如图所示，质量分别为m A 、m B 的两个物体A 、B 在水平拉力F 的作用下，沿光滑水平面一起向右运动，已知m A >m B ，光滑动滑轮及细绳质量不计，物体A 、B 间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g ，则下列说法中正确的是A.A 对B 的摩擦力向右B.B 对A 的摩擦力为零C.A 、B 间的摩擦力大小为A B A Bm m F m m -+ D.若A 、B 间的动摩擦因数为μ，要使A 、B 之间不发生相对滑动，则拉力F 的最大值为()2A A B A B m g m m m m μ+-二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。

在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

9.在如图甲所示的电路中，变压器为理想变压器，定值电阻R 1=5Ω、R 2=10Ω、R 3=2.5Ω，流过副线圈的电流随时间的变化关系如图乙所示，已知电阻R 2和R 3消耗的功率相等，下列说法正确的是A.变压器原、副线圈的匝数比为2:1B.流过变压器原线圈的电流有效值为1AC.流过电阻R 1的电流有效值为1AD.电阻R 1消耗的功率为10W10.如图所示为一种质谱仪的示意图，该质谱仪由速度选择器、静电分析器和磁分析器组成。

若速度选择器中电场强度大小为E 1，磁感应强度大小为B 1、方向垂直纸面向里，静电分析器通道中心线为14圆弧，圆弧的半径（OP ）为R ，通道内有均匀辐射的电场，在中心线处的电场强度大小为E ，磁分析器中有范围足够大的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B 、方向垂直于纸面向外。

一带电粒子以速度v 沿直线经过速度选择器后沿中心线通过静电分析器，由P 点垂直边界进入磁分析器，最终打到胶片上的Q 点，不计粒子重力。

下列说法正确的是A.速度选择器的极板P 1的电势比极板P 2的高B.粒子的速度11B v E = C.粒子的比荷为2121E ERB D.P 、Q 两点间的距离为21212ERB E B11.如图甲所示，倾角为30°的斜面固定在水平地面上，质量为1kg 的物块(可视为质点)在沿斜面向上的外力F 的作用下从斜面底端O 沿斜面运动到A 点最后运动到B 点，已知物块与斜面间的动摩擦因数3μ=，重力加速度g=10m/s 2，以水平地面为零势能面，物块的机械能E 与物块运动的位移x 的关系如图乙所示，则下列说法正确的是A.物块在OA 段运动时，外力F 1=20NB.物块在AB 段运动时，外力F 2=25NC.物块从O 点运动到A 点的时间为2sD.物块运动到A 点时的速度大小为10m/s12.如图所示，一质量为m 0=0.05kg 的子弹以水平初速度v 0=200m/s 打中一放在水平地面上A 点的质量为m=0.95kg 的物块，并留在物块内（时间极短可忽略），随后物块从A 点沿AB 方向运动，与距离A 点L=5m 的B 处的墙壁碰撞前瞬间的速度为v 1=8m/s ，碰后以v 2=6m/s 的速度反向运动直至静止，测得物块与墙碰撞的时间为t=0.05s ，g 取10m/s 2，则A.物块从A 点开始沿水平面运动的初速度v=10m/sB.物块与水平地面间的动摩擦因数μ=0.36C.物块与墙碰撞时受到的平均作用力大小266N F =D.物块在反向运动过程中产生的摩擦热Q=18J三、实验探究题：本题共2小题，共15分。

考生根据要求做答。

13.(6分)某同学在探究弹力和弹簧伸长的关系实验中，把弹簧放置在水平桌面上，测出其自然长度，然后竖直悬挂让弹簧自然下垂，如图甲所示，在其下端挂上钩码。

(1)实验时逐渐增加弹簧下端钩码并记录所挂钩码的重力F 与其对应弹簧的形变量x ，作出的F —x 图象如图乙所示。

图线不过原点的原因是______。

(2)该同学又找来与弹簧性质相同的橡皮筋，橡皮筋在弹性限度内弹力F 0与伸长量x 0成正比，即F 0=kx 0。

查阅资料后发现式中k 值与橡皮筋的原长L 0和横截面积S 有关。

理论与实验都表明0S k Y L =，其中Y 是由材料本身决定的常数，在材料力学中称为杨氏模量。

①杨氏模量Y 的单位是______。

A.NB.mC.N/mD.N/m 2②若该橡皮筋的k 值与（1）中弹簧的劲度系数相同，该橡皮筋的原长为10.0cm ，横截面积为1.0mm 2，则可知该橡皮筋的杨氏模量Y 的大小为______(结果保留两位有效数字)。

14.(9 分)某实验小组利用图甲所示的电路测金属丝R x 的电阻率。

(1)请根据图甲，对图乙的实物图进行连线，使滑动变阻器的滑片向右移时，电流表的示数变小。

(2)如图丙所示，利用螺旋测微器测出金属丝直径d=______。

(3)闭合开关后，将滑动变阻器的滑片调至一合适位置后不动，多次改变金属丝上金属夹的位置，得到几组U、I、L（U为电压表的示数，I为电流表的示数，L为金属丝接入电路的长度）的数据，用UR计算出相应的电阻值后作出R—L图线如图丁所示。

取图线I上两个点间数据之差ΔL和ΔR，则金属丝的电阻率ρ=______(用题给字母进行表示)。

ρ的测量值______(选填“大于”、“等于”或“小于”)真实值。

四、计算解答题：本题共4小题，满分43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。

15.(10分)在某限速为60km/h的路段执勤的警察发现一辆汽车以108km/h的速度飙车，经过警察旁边时，警察立即驾驶警车去追，已知警察和警车的总质量为3×103kg，额定功率为。

如果警车以恒定功率启动，警车在120kW，地面对警车的阻力为警察和警车总重力的110行驶100m后能够达到最大速度，试判断警车能否追上汽车，若能，求警车追上汽车时离出发点的距离；若不能，请说明理由。

（重力加速度g=10m/s2）16.(10分)如图所示，半径为R的半圆形光滑绝缘轨道竖直放置，整个空间存在方向水平向左的匀强电场，AD是半圆形轨道的水平直径，O点是它的圆心，一带正电荷的小球(可视为质点)从A点由静止释放，小球到达C点时速度刚好为零，已知∠AOC=120°，重力加速度为g，求：(1)小球从A点到C点的过程中速度的最大值；（结果可以含根号）(2)若该小球从D点获得竖直向上的初速度v D，则v D满足什么条件时，小球恰好经过A点。

（结果可以含根号）17.(10分)如图所示，一质量M=3kg的足够长木板B静止在光滑水平面上，B的右侧有竖直墙壁，B的右端与墙壁的距离L=4m。

现有一可视为质点的质量m=1kg的小物体A，以初速度v0=8m/s从B的左端水平滑上B，已知A、B间的动摩擦因数μ=0.2，B与竖直墙壁的碰撞时间极短，且碰撞时无能量损失。

已知全过程中A都在B上。

(1)求B与竖直墙壁碰撞前瞬间的速度大小v；(2)求从A滑上B到B与墙壁碰撞所用的时间t。

18.(13 分)如图所示，平行且光滑的金属导轨MN、PQ相距为L=1m，在M点和P点间接一个阻值为R=1.5Ω的电阻，两导轨间存在方向垂直导轨平面向下的矩形匀强磁场区域，磁场的宽度为d，磁感应强度大小为B=1T，一个质量为m=2kg、电阻为r=0.5的导体棒垂直于导轨放置，导体棒长为L=1m。

现从与磁场的左边界相距为d0=5m 的位置开始用一个大小为F=5N 、方向水平向右的恒力拉导体棒，使之由静止开始运动，已知导体棒在运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，导轨的电阻不计。