湖北省沙市中学2017届高三物理上学期第六次双周练试题
湖北省沙市中学高三上学期第六次双周考理综物理试题

2017-2018学年度上学期2015级第三次双周练理综物理试卷二、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题只有一项符合题目要求,第19-21题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
14.2016年“科学突破奖”颁奖仪式在美国举行,我国科学家王贻芳获得“基础物理学突破奖”。
在物理学的发展过程中,科学家们创造出了许多物理学研究方法,以下关于所用物理学研究方法叙述正确的是()A.在不需要考虑带电物体本身的大小和形状时,用点电荷来代替物体的方法叫微元法B.在探究加速度、力和质量三者之间的关系时,先保持质量不变研究加速度与力的关系,再保持力不变研究加速度与质量的关系,该实验采用了假设法C.在推导匀变速运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看做匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了理想模型法D.伽利略认为自由落体运动就是物体在倾角为90°的斜面上的运动,再根据铜球在斜面上的运动规律得出自由落的运动规律,这是采用了实验和逻辑推理相结合的方法15.如图所示为甲、乙两物体做直线运动的运动图象,则下列叙述不正确...的是()A.甲物体运动的轨迹是直线B.甲物体8s内运动所能达到的最大位移为80mC.乙物体前2s的加速度为5m/s2D.乙物体8s末距出发点最远16.水城明珠大剧场,是亚洲最大的旋转活顶剧场,如图所示,她坐落在山东聊城东昌湖畔,剧场为直径83米、高33米、建筑面积9 000平方米的半球形建筑,具有全国独一无二的开启、闭合功能。
为了执行特殊任务,一工作人员沿着半球形顶部外侧缓慢向上爬行,有关上爬过程的说法中,正确的是()A.工作人员所受的合力逐渐增大B.半球形建筑对地面的压力不变C .半球形顶部对工作人员的支持力变小D .半球形顶部对工作人员的摩擦力变大17.如图为真空中两点电荷、A B 形成的电场中的一簇电场线,该电场线关于虚线对称,O 点为、A B 点电荷连线的中点,、a b 为其连线的中垂线上对称的两点,则下列说法正确的是( )A .、AB 可能带等量异种电荷B .、A B 可能带不等量的正电荷C .、a b 两点处无电场线,故其电场强度可能为零D .同一试探电荷在、a b 两点处受电场力大小相等,方向一定相反18.如图所示,一倾角为θ的斜面高为h ,斜面底端B 正上方高2h 处有一小球以一定的初速度水平向右抛出,刚好落在斜面的中点,则小球的初速度大小为( )A BC D 19.如图所示,平行板电容器通过一滑动变阻器R 与直流电源连接,G 为一零刻度在表盘中央的灵敏电流计。
湖北剩州市沙市区2017_2018学年高一物理上学期第六次双周考试题201801090236

湖北省荆州市沙市区2017-2018学年高一物理上学期第六次双周考试题第Ⅰ卷(选择题共52分)一.选择题(本题共13小题,每题4分,共52分. 在下列各题给出的四个选项中,1~8只有一个选项是正确的,9~13有多个选项正确,全部选对得4分,选对但不全得2分,有错选的得0分.)1.曾有这样一首诗:“空手把锄头,步行骑水牛.人在桥上走,桥流水不流.”其中“桥流水不流”一句应理解成其选择的参照物是( )A.水B.桥C.人D.地面2.关于相互接触的两个物体之间的弹力和摩擦力,以下说法中正确的是()A.有弹力必定有摩擦力B.有摩擦力必定有弹力C.摩擦力的大小一定与弹力大小成正比D.摩擦力方向与弹力方向可成任何角度3.下列四组单位中,哪一组都是国际单位制中的基本单位()A.m、N、s B.kg、m/s、sC.m、kg、s D.m、kg、N4.如图所示,四个小球在离地面不同高度处,同时由静止释放,不计空气阻力,从某一时刻5.一物体作匀加速直线运动,通过一段位移x所用的时间为t,紧接着通过下一段位移x1所用时间为。
则物体运动的加速度为()t22x(t t)x(t t)2x(t t) A.12B.C.D.1212 t t(t t)t t(t t)t t(t t)121212121212x(t t)12 t t(tt) 12126.如图所示,质量为m1和m2的两个材料相同物体用细线相连,在大小恒定的拉力F作用下,先沿水平面,再沿斜面(斜面与水平面成θ角),最后竖直向上运动,则在这三个阶段的运动中,细线上弹力的大小情况是 ()A .由大变小B .由小变大C .始终不变D .由大变小再变大 7.如图所示,车厢里悬挂着两个质量不同的小球,下面的球比上面的球质量大,当车厢向右 作匀加速运动(空气阻力不计)时,下列各图中正确的是 ( )8.如图所示,斜面体 A 置于水平地面上,滑块 B 恰好沿 A 斜面匀速下滑。
在对 B 施加一个竖 直平面内的外力 F 后,A 仍处于静止状态,B 继续沿斜面下滑.则以下说法中正确的是 ( )A .若外力 F 竖直向下,则地面对 A 有向左的静摩擦力作用 BA B .若外力 F 斜左向下,则地面对 A 有向右的静摩擦力作用C .若外力 F 斜右向下,则地面对 A 有向左的静摩擦力作用D .无论 F 沿竖直平面内的任何方向,地面对 A 均无静摩擦力作用9.下列说法中正确的是 () A .根据速度定义式 v x,当t 非常非常小时,t x t就可以表示物体在 t 时刻的瞬时速 度,该定义应用了极限思想方法。
2016-2017学年湖北省荆州市沙市中学高二(上)第二次双周练物理试卷(A卷)

2016-2017学年湖北省荆州市沙市中学高二(上)第二次双周练物理试卷(A卷)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________ 一、单选题(本大题共8小题,共24.0分)1.如图,在光滑绝缘水平面上,三个带电小球a、b和c分别位于边长为l的正三角形的三个顶点上;a、b带正电,电荷量均为q,c带负电.整个系统置于方向水平的匀强电场中.已知静电力常量为k.若三个小球均处于静止状态,则匀强电场场强的大小为()A. B. C. D.【答案】B【解析】解:设c电荷带电量为Q,以c电荷为研究对象受力分析,根据平衡条件得a、b对c的合力与匀强电场对c的力等值反向,即:2××cos30°=E•Q所以匀强电场场强的大小为.故选B.三个小球均处于静止状态,以整个系统为研究对象根据平衡条件得出c的电荷量,再以c电荷为研究对象受力分析求解.本题主要考察库仑定律及平行四边形定则.2.两带电量分别为q和-q的点电荷放在x轴上,相距为L,能正确反映两电荷连线上场强大小E与x关系的是图()A. B. C. D.【答案】A【解析】解:由等量异种点电荷的电场强度的关系可知,在两电荷连线中点处电场强度最小,但不是零,从两点电荷向中点电场强度逐渐减小;故选A.结合等量异种电荷的电场线分布情况分析,电场线的疏密程度反映场强的大小,电场线的切线方向反映电场强度的方向.本题关键是结合等量异种电荷的电场线分布情况分析,也可以结合点电荷的电场强度公式列式求解.3.A、B是一条电场线上的两个点,一带负电的微粒仅在静电力作用下以一定的初速度从A点沿电场线运动到B点,其速度v与时间t的关系图象如图所示.则此电场的电场线分布可能是下图中的()A. B. C. D.【答案】A【解析】解:由v-t图象可知,微粒的速度在逐渐减小,图象的斜率在逐渐增大,故此带负电的微粒做加速度越来越大的减速直线运动,所受电场力越来越大,由F=q E知,场强增大,电场线越来越密.电场力方向与其运动方向相反,电场力向左,所以电场线方向向右.故A正确,BCD错误.故选:A.(1)速度--时间图象中,图象的斜率表示加速度;(2)电场线分布密集的地方电场强度大,分布稀疏的地方,电场强度小;(3)负电荷受电场力的方向与电场强度方向相反;(4)对只受电场力作用的带电微粒,电场力越大,加速度越大,也就是电场强度越大,加速度越大.根据这几个知识进行分析.本题考查了速度--时间图象的应用和电场线的相关知识,要明确斜率的含义,要能根据图象判断物体的运动情况,进而分析受力情况.能根据电场线的分布判断电场强度的大小.4.两个点电荷Q1、Q2固定于x轴上,将一带正电的试探电荷从足够远处沿x轴负方向移近Q2(位于坐标原点O),在移动过程中,试探电荷的电势能随位置的变化关系如图所示.则下列判断正确的是()A.M点电势为零,N点场强为负方向最大B.M点场强为零,N点电势为零C.Q1带负电,Q2带正电,且Q2电荷量较小D.Q1带正电,Q2带负电,且Q2电荷量较小【答案】C【解析】解:A、B、由图知,M点电势能E P=0,由φ=分析得知,M点电势φ=0.E P-x图象的斜率=F=q E,则知M点的场强不为0,N点场强为零.故AB错误;C、D、根据正电荷在电势高处电势能大,可知,带正电的试探电荷从远处移近Q2的过程中,电势能减小,电势先降低后升高,说明Q1带负电,Q2带正电,N点场强为零,由E=k知,Q2电荷量较小.故C正确,D错误.故选:C由图读出电势能E P,由φ=,分析电势.E P-x图象的斜率F=,即斜率大小等于电场力大小.由F=q E,分析场强.根据正电荷在电势高处电势能大,分析电势变化,确定场强的方向,由N点场强为零,判断两电荷的电性和电量的大小.本题一要抓住E P-x图象的斜率=q E分析场强的变化.二要根据推论正电荷在电势高处电势能大,分析电势的变化,确定电荷的电性.5.用控制变量法,可以研究影响平行板电容器电容的因素(如图所示).设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ.实验中,极板所带电荷量不变,若()A.保持S不变,增大d,则θ变大B.保持S不变,增大d,则θ变小C.保持d不变,减小S,则θ变小D.保持d不变,减小S,则θ不变【答案】A【解析】解:A、B、根据电容的决定式C=得知,电容与极板间距离成反比,当保持S不变,增大d时,电容减小,电容器的电量Q不变,由电容的定义式C=分析可知板间电势差增大,则静电计指针的偏角θ变大;反之,保持S不变,减小d,则θ减小.故A 正确,B错误.C、D、根据电容的决定式C=得知,电容与极板的正对面积成正比,当保持d不变,减小S时,电容减小,电容器极板所带的电荷量Q不变,则由电容的定义式C=分析可知板间电势差增大,静电计指针的偏角θ变大;反之,保持d不变,增大S,则θ减小,故C错误,D错误.故选:A.静电计测定电容器极板间的电势差,电势差越大,指针的偏角越大.根据电容的决定式C=分析极板间距离、正对面积变化时电容的变化情况,由于极板所带电荷量不变,再由电容的定义式C=分析板间电势差的变化,即可再确定静电计指针的偏角变化情况.本题是电容动态变化分析问题,关键抓住两点:一是电容器的电量不变;二是掌握电容的两个公式:电容的决定式C=和C=.6.如图所示是某导体的I-U图象,图中α=45°,下列说法错误的是()A.通过电阻的电流与其两端的电压成正比B.此导体的电阻R=2ΩC.I-U图象的斜率为电阻的倒数,所以R=cot45°=1.0ΩD.R两端加6.0 V电压时,每秒通过导体截面的电荷量是3.0C【答案】C【解析】解:A、由图可知,电流随着其两端的电压的增大而增大,故电流与其两端的电压成正比,故A正确;B、C由I=可知,图象的斜率表示电阻的倒数,则由图象可知电阻R=Ω=2Ω,故B正确;C错误;D、在R两端加6V的电压时,电路中电流I==3A,则每秒通过电阻的电荷量为q=I t=3×1=3C;故D正确;本题选错误的,故选:C.由图象的意义可明确电流与电压的关系,并能求出电阻的数值,由电流的定义可求得每秒通过电阻截面的电荷量.本题考查欧姆定律的应用,注意对于图象的认识,区分U-I图象与I-U图象的异同.7.如图所示,用伏安法测电阻,若电流表内阻1Ω,电压表内阻5000Ω,R x约为10Ω,则图中哪个测量结果较为准确?测量值比真实值偏大还是偏小()A.甲电路,偏大B.甲电路,偏小C.乙电路,偏大D.乙电路,偏小【答案】B【解析】解:==500;==10,>,故应采用电流表外接法,故选甲电路;由于电压表分流使电流表示数偏大流表,则由欧姆定律可知,测量值比真实值小;故选:B.根据待测量电阻与电压表电流表内阻的大小关系,根据误差分析方法可选择正确的电路;再由欧姆定律可分析误差情况.本题考查伏安法测电阻的实验,要注意明确实验中内外接法的选择,并能根据电表内阻分析误差原因及结果.8.在如图所示的电路中,当滑动变阻器R3的滑动触头P向下滑动时()A.电压表示数变大,电流表示数变小B.电压表示数变小,电流表示数变大C.电压表示数变大,电流表示数变大D.电压表示数变小,电流表示数变小【答案】A【解析】解:当滑片向下移动时,滑动变阻器接入电阻增大,则电路中总电阻增大,则由闭合电路欧姆定律可得,电路中总电流减小,故内压减小,因此路端电压增大,并联部分电压也增大,故R2电压增大,电压表示数变大,故流过R2的电流增大,因总电流减小,故电流表示数减小;故A正确,BCD错误;故选:A.先分析电路结构,由滑片的移动可得出滑动变阻器接入电阻的变化,则由闭合电路的欧姆定律可得出总电流的变化,由U=E-I r可得出路端电压的变化,得出并联部分电压的变化,求得R2中电流的变化,由并联电路的电流规律可得出电流表示数的变化.闭合电路的欧姆定律一般按先分析外电路,再分析内电路,最后再分析外电路的思路进行;若电阻与电源串联,可以等效为内阻处理.二、多选题(本大题共4小题,共12.0分)9.如图所示,一直流电动机与阻值R=9Ω的电阻串联在电源上,电源电动势E=30V,内阻r=1Ω,用理想电压表测出电动机两端电压U=10V,已知电动机线圈电阻R M=1Ω,则下列说法中正确的是()A.通过电动机的电流为10 AB.电动机的输入功率为20 WC.电动机的热功率为4 WD.电动机的输出功率为20W【答案】BC【解析】解:A、根据闭合电路欧姆定律,有:E=U+I(r+R)解得:I===2A,故A错误;B、电动机的输入功率:P入=UI=10×2=20W电动机的热功率:P热=I2R M=22×1=4W电动机的输出功率:P出=P-P热=UI-I2R M=10×2-22×1=16W故BC正确,D错误.故选:BC电动机正常工作时的电路是非纯电阻电路,欧姆定律不成立,而R和r是纯电阻,可以对R和r,运用用欧姆定律求电路中的电流;电动机输入功率P入=UI,发热功率P热=I2R M,输出功率P出=P-P热.根据功率关系求出电动机输出的功率.对于电动机电路区分是纯电阻电路还是非纯电阻电路,可从从能量转化的角度理解:电能全部转化内能时,是纯电阻电路.电能转化为内能和其他能时,是非纯电阻电路.10.某同学将一直流电源的总功率P E、输出功率P R和电源内部的发热功率P r随电流I变化的图线画在同一坐标系内,如图所示,根据图线可知()A.反映P r变化的图线是cB.电源电动势为8 VC.电源内阻为4ΩD.当电流为0.5 A时,外电路的电阻为6Ω【答案】AD【解析】解:A、电源内部的发热功率P r=I2r,P r-I图象是抛物线,而且是增函数,则反映P r变化的图线是c.故A正确.B、直流电源的总功率P E=EI,P-I图象的斜率等于电动势E,则有E===4V.故B错误.C、图中I=2A时,电源内部的发热功率P r与电源的总功率相等,则有P r=I2r,得到r==Ω=2Ω.故C错误;D、当电流为0.5A时,根据闭合电路欧姆定律得:I=,代入解得R=6Ω.故D正确.故选:AD电源内部的发热功率P r=I2r.直流电源的总功率P E=EI,P-I图象的斜率等于电动势E.当I=2A时,电源内部的发热功率P r与电源的总功率相等,求出电源的内阻.本题考查闭合电路欧姆定律的图象应用,要注意根据电源的总功率公式P E=EI求解电动势,根据发热功率的公式P=I2r,求解电源的内阻.11.在正方形的四个顶点上分别固定有带电量绝对值均为Q的点电荷,其带点性如图所示.正方形的对角线交点为O,在两条对角线上分别取点A、B、C、D且OA=OB=OC=OD.不计电子重力.则()A.C、D两点的电场强度相同,A、B两点的电场强度不同B.C、D两点电势相等,A、B两点电势不相等C.电子从C点沿直线运动到D点,电势能先增加后减小D.电子从O点沿直线运动到B点,电势能先增加后减小【答案】BC【解析】解:A、根据等量同种电荷和等量异种电荷电场的分布情况可知:竖直方向+Q和-Q的电场中,C、D两点的电场强度相同,A、B两点的电场强度也相同;在水平方向两个+Q的电场中,C、D的电场强度大小相等、方向相反,A、B两点的电场强度大小相等、方向相反,所以根据电场的叠加原理可知C、D两点的电场强度不同,A、B两点的电场强度也不同,故A错误.B、在竖直方向+Q和-Q的电场中,C、D两点的电势相等,A、B两点的电势不等;在水平方向两个+Q的电场中,C、D的电势相等,A、B两点的电势相等,根据叠加原理可知C、D两点电势相等,A、B两点电势不相等,故B正确.C、在垂直方向+Q、-Q的电场中,CD连线是一条等势线,其上各点的电势相等,在水平方向两个+Q的电场中,C点的电势与D点的电势相等,高于O点的电势,则根据电场的叠加可知C点的电势与D点的电势相等,高于O点的电势,所以电子从C点沿直线运动到D点,电势能先增加后减小,故C正确.D、电子从O点沿直线运动到B点,在竖直方向+Q和-Q的电场中,电场力对电子做负功,在在水平方向两个+Q的电场中,电场力对电子也做负功,所以电子从O点沿直线运动到B点,电场力一直做负功,电势能一直增加,故D错误.故选:BC本题可根据等量同种电荷和等量异种电荷电场的分布情况,运用电场的叠加原理进行分析.分析要抓住电场线和等势线分布的对称性.本题关键是要明确两个等量同种电荷和异种电荷电场线和等势面的分布情况,知道沿着场强方向,电势越来越低,灵活运用电场的叠加原理进行分析.12.如图所示,四个相同的电流表分别改装成两个安培表和两个伏特表,安培表A1的量程大于A2的量程,伏特表V1的量程大于V2的量程,把它们按图接入电路中,则下列说法正确的是()A.安培表A1的偏转角大于安培表A2的偏转角B.安培表A1的读数大于安培表A2的读数C.伏特表V1的读数小于伏特表V2的读数D.伏特表V1的偏转角等于伏特表V2的偏转角【答案】BD【解析】解:A、B安培表A1、A2并联,电压相同,表头的电流,指针偏转角度相同,由于安培表A1的量程大于A2的量程,则安培表A1的读数大于安培表A2的读数.故A错误,B 正确.C、D伏特表V1与V2串联,流过表头的电流相同,指针偏转的角度相同,由于伏特表V1的量程大于V2的量程,则伏特表V1的读数大于伏特表V2的读数.故C错误,D正确,.故选:BD.由题:两个安培表和两个伏特表均是由四个相同的电流表改装成的,表头的满偏电流和内阻相同.安培表A1、A2并联,电压相同,表头的电流,指针偏转角度相同,量程越大,其读数越大.伏特表V1与V2串联,流过表头的电流相同,指针偏转的角度相同,则量程越大,其读数越大.安培表和伏特表都是由小量程电流表(表头)改装而成的,其核心是表头,表头指针的偏转角度取决于流过表头的电流.三、填空题(本大题共1小题,共6.0分)13.下列测量仪器所测得物体的长度分别为______ ,______ .【答案】24.65mm;0.410mm【解析】解:游标卡尺的主尺读数为24mm,游标尺上第13个刻度与主尺上某一刻度对齐,故其读数为0.05×13mm=0.65mm,所以最终读数为:24mm+0.65mm=24.65mm;螺旋测微器的固定刻度读数为0mm,可动刻度读数为0.01×41.0mm=0.410mm,所以最终读数为0.410mm.故答案为:24.65mm,0.410mm游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数,不需估读.螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数,在读可动刻度读数时需估读.解决本题的关键掌握游标卡尺和螺旋测微器的读数方法,游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数,螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数,在读可动刻度读数时需估读.四、实验题探究题(本大题共1小题,共10.0分)14.当小灯泡发光时其灯丝的电阻会随着发光亮度的变化而发生变化.某同学为研究这一现象,按照自己设计的实验电路测量小灯泡的电流I和电压U,得到如下表所示的数据.(1)请你根据上表数据的特点,在虚线框中画出实验电路图.可用的器材有:电压表、电流表、滑动变阻器(变化范围0~10Ω)、电源、小灯泡、开关和导线若干.(2)在图示坐标纸上画出小灯泡的U-I曲线,并定性分析灯丝的电阻与灯泡发光亮度的变化关系______ .(3)如果将上面实验中使用的小灯泡接在电动势是1.5V,内阻是2.0Ω的电源两端,利用上面的U-I曲线可求出小灯泡的实际功率是______ W,电源效率为______ .(结果保留2位有效数字)【答案】灯丝电阻随灯泡亮度增加为增大;0.28;53%【解析】解:(1)描绘灯泡伏安特性曲线,电压与电流应从零开始变化,滑动变阻器应采用分压接法,灯泡电阻约为几欧姆,电压表内阻约为几千欧姆甚至几万欧姆,电流表内阻约为零点几欧姆,电压表内阻远大于灯泡电阻,电流表应采用外接法,实验电路图如图所示:(2)根据表中实验数据在坐标系内描出对应点,然后作出图象如图所示,由图象可知,随灯泡电压增大,灯泡电流增大,灯泡实际功率增大,灯泡变亮,灯泡电压与电流比值变大,灯丝电阻增大.(3)在同一坐标系内作出电源的U-I图象如图所示,由图象可知,灯泡两端电压U=0.8V,电流I=0.349,灯泡实际功率P=UI=0.8×0.349≈0.28W,效率η==≈53.3%;故答案为:(1)电路图如图所示;(2)图象如图所示;(3)0.28;53%.(1)根据题意确定滑动变阻器与电流表的接法,然后作出实验电路图.(2)应用描点法作出图象,根据图象分析亮度与灯丝电阻的关系.(3)在同一坐标系内作出电源的U-I图象,然后求出功率与效率.本题考查了实验电路设计、作图象、求灯泡实际功率与电源效率问题,应用图象法处理实验数据是常用的实验数据处理方法,要掌握描点法作图的方法;作出灯泡的U-I图象与电源U-I图象是求出灯泡实际功率与电源效率的前提与关键.五、计算题(本大题共5小题,共48.0分)15.一般地说,用电器的工作电压并不等于额定电压,家庭里通常不备电压表,但可以借助电能表测出用电器的实际工作电压,现在电路中只接入一个电热水壶,壶的铭牌和电能表的铭牌分别如图(a)和(b)所示.测得电能表的转盘转过125转的时间为121s,求此时加在电热水壶上的实际电压.(电热水壶的电阻变化不计)【答案】解:设电热水壶的电阻为R则R==Ω=Ω121秒内,电能热水壶所做的电功:电热水壶的实际功率:P==由:解得:U=答:此时加在电热水壶上的实际电压为200V.【解析】先根据电热水壶的额定电压和额定功率求出电热水壶的电阻;然后根据电能表每消耗1kw•h的电能,转盘转动3000r,求出转盘转过125转消耗的电能;再利用P=求出电热水壶的实际功功率;并结合功率的变形公式P=即可求出电热水壶两端的实际电压.本题考查消耗电能、电阻、实际功率、实际电压等的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,要理解电能表参数的物理意义,学会从题目所给信息中找到有用的数据.16.如图的电路中,电源的电动势E=3.0V,内阻r=1.0Ω;电阻R1=10Ω,R2=10Ω,R3=30Ω,R4=35Ω;电容器的电容C=100μF.电容器原来不带电,接通电键K.求:(1)流过电源的电流;(2)电阻R3两端的电压;(3)从接通电键K达到稳定过程中流过R4的总电量.【答案】解:(1)电键K闭合后,闭合电路的总电阻为R=+r=9Ω通过电源的电流I==A;(2)电源的端电压U=E-I r=V;电阻R3两端的电压U=U=2V;(3)通过R4的总电量就是电容器的带电量Q=CU=2.0×10-4C;(1)电流为A;(2)电阻R3两端的电压U 为2V;(3)通过R4的总电量为2.0×10-4C.答:【解析】(1)由闭合电路欧姆定律可求得总电流;(2)先求得路端电压,再由串联电路的分压关系可求R3两端的电压;(3)通过R4的总电量就是电容器的带电量,求出电容器两端的电压,由Q=UC可求得总电量.本题考查闭合电路的欧姆定律及电容的性质,要注意明确闭合电路欧姆定律的正确变形.17.如图甲所示的电路中,R1、R2均为定值电阻,且R1=300Ω,R2阻值未知,R3为一滑动变阻器.当其滑片P从左端滑至右端时,测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示,其中A、B两点是滑片P分别在变阻器的左右两个端点得到的.求:(1)电源的电动势和内阻;(2)定值电阻R2的阻值;(3)滑动变阻器的最大阻值.【答案】解:(1)因为题图乙中AB的延长线交U轴于20V处,交I轴于1.0A处.所以电源的电动势为:E=20V,==20Ω.内阻:r=短(2)当P滑到R3的右端时,电路参数对应题图乙中的B点,即U2=4V、I2=0.8A,得R2==5Ω.(3)当P滑到R3的左端时,由题图乙知此时U外=16V,I总=0.2A=80Ω所以R外=外总因为R外=+R2所以R3=100Ω答:(1)电源的电动势为20V,内阻为20Ω;(2)定值电阻R2的阻值为5Ω;(3)滑动变阻器的最大阻值为100Ω.【解析】(1)电源的路端电压随电流的变化图线斜率大小等于电源的内阻,由闭合电路欧姆定律求出电动势.(2)当滑片滑到最右端时,R1被短路,外电路的电阻最小,电流最大,读出电流和电压,由欧姆定律求出R2的阻值;(3)滑动变阻器阻值最大时,外电阻最大,电流最小,由图读出电压和电流,由欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值.本题要理解电源的伏安特性曲线的意义,可由图线上两点的坐标建立方程组求解电源的电动势和内阻.18.一电荷量为q(q>0)、质量为m的带电粒子在匀强电场的作用下,在t=0时由静止开始运动,场强随时间变化的规律如图所示.不计重力,求在t=0到t=T的时间间隔内.(1)粒子位移的大小和方向;(2)粒子沿初始电场反方向运动的时间.【答案】解:粒子在0~、~、~、~T时间间隔内做匀变速运动,设加速度大小分别为a1、a2、a3、a4,由牛顿第二定律得q E0=ma1、2q E0=-ma2、2q E0=ma3、q E0=-ma4,由此得带电粒子在0~T时间间隔内运动的a-t图象如图(a)所示,对应的v-t图象如图(b)所示,其中,由图(b)可知,带电粒子在t=0到t=T时的位移为,联立解得,它的方向沿初始电场正方向.(2)由图(b)可知,粒子在t=到t=内沿初始电场反方向运动,总的运动时间为.答:(1)粒子位移的大小为得和方向沿初始电场正方向;(2)粒子沿初始电场反方向运动的时间得.【解析】(1)根据加速度与时间的关系,可确定速度与时间的关系,从而由面积等于位移的大小即可求解,并确定其方向;(2)根据速度与时间的图象,来确定沿初始电场反方向运动的时间.另一种解法:(1)带电粒子在粒子在0~、~、~、~T时间间隔内做匀变速运动,设加速度分别为a1、a2、a3、a4,由牛顿第二定律得q E0=ma1、2q E0=-ma2、2q E0=ma3、q E0=-ma4设粒子在t=T/4、t=T/2、t=3T/4、t=T时刻的速度分别为v1、v2、v3、v4,则有、、、设带电粒子在t=0到t=T时的位移为s,有解得它的方向沿初始电场正方向.(2)由电场的变化规律知,粒子从t=T/4时开始减速,设经过时间t1粒子速度为零,有0=v1+a2t1,解得t1=粒子从t=T/2时开始加速,设经过时间t2粒子速度为零,有0=v2+a3t2,解得t2=;设粒子从t=0到t=T内沿初始电场反方向运动的时间为t2,有t=,解得19.如图所示,在沿水平方向的匀强电场中有一固定点O,用一根长度为L=0.40m的绝缘细线把质量为m=0.20kg,带有q=6.0×10-4C正电荷的金属小球悬挂在O点,小球静止在B点时细线与竖直方向的夹角为θ=37°.求:(1)AB两点间的电势差U AB.(2)将小球拉至位置A使细线水平后由静止释放,小球通过最低点C时细线对小球的拉力F的大小.(3)如果要使小球能绕O点做完整的圆周运动,则小球在A点时沿垂直于OA方向运动的初速度v0的大小.(g取10m/s2,sin37°=O.60,cos37°=0.80)【答案】解:(1)带电小球在B点静止受力平衡,根据平衡条件得则:q E=mgtanθ,得:=°V/m,由U=E d有:°V;(2)设小球运动至C点时速度为v C,则:mg L-q EL=mv C2,解得:v C=1.4m/s,在C点,小球受重力和细线的合力提供向心力,根据向心力公式得:F-mg=m,代入数据,联立解得:F=3N;(3)小球做完整圆周运动时必须通过B点的对称点,设在该点时小球的最小速度为V,则:联立解得:.答:(1)AB两点间的电势差U AB是-400V;(2)将小球拉至位置A使细线水平后由静止释放,小球通过最低点C时细线对小球的拉力F的大小是3N.(3)如果要使小球能绕O点做完整的圆周运动,则小球在A点时沿垂直于OA方向运动的初速度v0的大小是m/s.【解析】(1)小球在B点处于静止状态,对小球进行受力分析,根据平衡条件与匀强电场的场强与电势差关系即可求解;(2)对小球从A点运动到C点的过程中运用动能定理即可解题;(3)在C点,小球受重力和细线的合力提供向心力,根据向心力公式即可求解.本题主要考查了动能定理及向心力公式的直接应用,难度适中.。
湖北省沙市中学2016-2017学年高二上学期第一次双周练物理试题(B卷)

2016—2017学年上学期2015级第一次双周练物理试卷(B)命题人:审题人:考试时间:2016年9月16日一、单选题(9×3′=27 ′)1.使带电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的箔片张开.下列四个图表示验电器上感应电荷的分布情况,其中正确的是()A.B.C.D.2.质量为m1、m2的小球分别带同种电荷q1和q2,它们用等长的细线吊在同一点O,由于静电斥力的作用,使m1球靠在竖直光滑墙上,m1球的拉线l1呈竖直方向,使m2球的拉线l2与竖直方向成θ角,m1、m2均处于静止,如图所示.由于某种原因,m2球的带电量q2逐渐减少,于是两球拉线之间夹角θ也逐渐小直到零.在θ角逐渐减小的过程中,关于l1、l2中的张力F T1、F T2的变化是()A.F T1不变,F T2不变B.F T1不变,F T2变小C.F T1变小,F T2变小D.F T1变小,F T2不变3.在匀强电场中,将一质量为m,电荷量为q的小球由静止释放,带电小球的运动轨迹为一直线,该直线与竖直方向的夹角为θ,如图所示,则匀强电场的电场强度大小为()A.若大小为则为最大值B.若大小为则为最小值C.若大小为则是唯一的D.若大小为则是唯一的4.两个带等量正电荷的点电荷,O点为两电荷连线的中点,a点在连续的中垂线上,若在a点由静止释放一个电子,如图所示,关于电子的运动,下列说法正确的是()A.电子在从a向O运动的过程中,加速度越来越大,速度越来越大B.电子在从a向O运动的过程中,加速度越来越小,速度越来越大C.电子运动到O时,加速度为零,速度最大D.电子通过O后,速度越来越小,加速度越来越大,一直到速度为零5.如图所示,虚线a,b,c代表电场中的三条电场线,实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P,R,Q是这条轨迹上的三点,由此可知()A.带电粒子在R点时的速度大小大于在Q点时的速度大小B.带电粒子在P点时的电势能比在Q点时的电势能大C.带电粒子在R点时的动能与电势能之和比在Q点时的小,比在P点时的大D.带电粒子在R点时的加速度大小小于在Q点时的加速度大小6.如图所示为一空腔球形导体(不带电),现在将一个带正电的小金属球A放入空腔中,当静电平衡时,图中A,B,C三点的场强E和电势φ的关系是()A.B.C.D.7.关于电源的电动势,下列说法中不正确的是()A.电动势越大的电源,将其他形式的能转化为电能的本领越大B.电源就是产生电荷的装置C.电源的电动势在数值上等于电源在搬运单位电荷时非静电力所做的功D.电源的电动势由电源自身决定,与外电路的组成无关8.铜的摩尔质量为m,密度为ρ,每摩尔铜原子有n个自由电子,今有一根横截面为S的铜导线,当通过的电流为I时,电子平均定向移动速率为()A.光速c B.C.D.9、如图所示电中,C2=2C1 ,R2 = 2R1,忽略电源内阻,下列说法中正确的是()A.开关处于断开状态,电容C2的电量大于C1的电量;B.开关处于断开状态,电容C1的电量大于C2的电量;C.开关处于接通状态,电容C2的电量大于C1的电量;D.开关处于接通状态,电容C1的电量大于C2的电量。
湖北省沙市中学高三数学上学期第六次双周练试题文

湖北省沙市中学2017届高三数学上学期第六次双周练试题 文考试时间:2016年12月28日一. 选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. (1)函数1ln 1y x ⎛⎫=-⎪⎝⎭的定义域为 (A)(),0-∞ (B) ()0,1 (C) ()1,+∞ (D) ()(),01,-∞+∞(2)已知cos1123πθ⎛⎫-= ⎪⎝⎭, 则5sin 12πθ⎛⎫+ ⎪⎝⎭= (A) 13-(B) 13(C) 3-(D) 3(3)已知向量a ,b 的夹角为120︒,且2a =,3b =,则向量23a b +在向量2a b +方向上的投影为(4)已知直线l :20x y b +-=,圆C:(224x y +=,则“01b <<”是“l 与C 相交”的(A) 充分不必要条件 (B) 必要不充分条件 (C) 充要条件 (D) 既不充分也不必要条件 (5)正项等比数列{}n a 满足11a =,2635a a a a +=128,则下列结论正确的是(A) n ∀∈*N ,1n n S a +< (B) n ∀∈*N ,12n n n a a a ++… (C) n ∃∈*N ,212n n n a a a +++= (D) n ∃∈*N ,312n n n n a a a a ++++=+ (6)若正数,x y 满足35x y xy +=,则34x y +的最小值为(A)245 (B) 285(C) 5 (D) 6 (7)设实数x ,y 满足约束条件10,10,1x y x y x --≤⎧⎪+-≤⎨⎪≥-⎩, 则()222x y ++的取值范围是(A )1,172⎡⎤⎢⎥⎣⎦ (B )[]1,17 (C )⎡⎣ (D )⎣ (8)已知函数()()(sin 20f x x ϕϕ=+<<)2π的图象的一个对称中心为3,08π⎛⎫⎪⎝⎭, 则函数()f x 的单调递减区间是 (A) 32,2(88k k k ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦Z ) (B) 52,2(88k k k ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦Z ) (C) 3,(88k k k ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦Z ) (D) 5,(88k k k ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦Z ) (9)若l 、m 、n 是互不相同的空间三条直线,αβ、是不重合的两个平面,下列结论正确的是( )(A)α∥β,l α⊂,n β⊂⇒l ∥n (B)l α⊥,l ∥β⇒αβ⊥ (C) l n ⊥,m n ⊥⇒l ∥m(D)αβ⊥,l α⊂⇒l β⊥(10)定义在R 上的函数()f x 满足:()()()1,00f x f x f '>-=,其中()f x '是()f x 的导函数,则不等式()1xx e f x e >-(其中e 为自然对数的底数)的解集为(A) ()1,-+∞ (B)()(),10,-∞-⋃+∞ (C) ()0,+∞ (D) ()(),01,-∞⋃+∞(11)如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某几何体的三视图,则该几何体的表面积为 ( )(A)()296π+(B)()196π+(C) )296π+(D) )196π+(12)()f x 是定义在(0,)+∞上单调函数,且对(0,)x ∀∈+∞,都有(()ln )1f f x x e -=+,则方程()'()f x f x e -=的实数解所在的区间是DCA A 1B 1C 1D 1图2(A)1(0,)e(B)1(,1)e(C) (1,)e (D) (,3)e二. 填空题:本大题共4小题,每小题5分.(13)已知在三棱柱111ABC A B C -中,各棱长相等,侧棱垂直于底面,且点D 是侧面11BB C C 的中心,则AD 与平面11BB C C 所成角的大小是 . (14)已知平面向量a 与b 的夹角为3π,(1=a,2-=a b b = . (15)在ABC ∆中,45B =︒,c =3b =,那么A =__________. (16)若函数()32221f x x tx =-++存在唯一的零点,则实数t 的取值范围为 . 三. 解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.本大题共6小题,共70分. (17)(12分)已知ABC ∆中,a 、b 、c 分别是角A 、B 、C 的对边,有222sin sin sin sin sin B C A B C +=+.(Ⅰ)求角A 的大小;(Ⅱ)求()sin()6f x x A x x ππ⎛⎫=--≤≤ ⎪⎝⎭的值域. (18)(12分)设n S 是数列{}n a 的前n 项和, 已知13a =, 123n n a S +=+(n ∈N *). (Ⅰ) 求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ) 令()21n n b n a =-,求数列{}n b 的前n 项和n T .(19)(12分)如图,在直四棱柱1111ABCD A BC D -中,60BAD ∠=︒,AB BD =,BC CD =.(Ⅰ) 求证:平面11ACC A ⊥平面1A BD ;(Ⅱ) 若BC CD ⊥,12AB AA ==,求三棱锥11B A BD -的体积.(20)(12分)如图,椭圆1C :22221+=x y a b(0>>a b )和圆2C :222+=x y b ,已知圆2C 将椭圆1C 的长轴三等分,椭圆1C右焦点到直线2=a x c 的距离为4,椭圆1C 的下顶点为E ,过坐标原点O且与坐标轴不重合的任意直线l 与圆2C 相交于点(Ⅰ) 求椭圆1C 的方程;(Ⅱ) 若直线EA 、EB 分别与椭圆1C 相交于另 一个交点为点P 、M .求证:直线MP 经过一 定点.(21)(12分)已知函数()ln 1xx f x e+=(e 是自然对数的底数),()1ln h x x x x =--. (Ⅰ)求曲线()y f x =在点()()11f ,处的切线方程; (Ⅱ)求()h x 的最大值;(Ⅲ)设()()'g x xf x =,其中()'f x 为()f x 的导函数,证明:对任意0x >,()21g x e -<+.选做题(10分)(22)在平面直角坐标系xOy 中,以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立坐标系,曲线1C 的参数方程为为参数)θθθ(sin 3cos 32⎪⎩⎪⎨⎧=+=y x , 曲线2C 的极坐标方程为()6R πθρ=∈,(1)求曲线1C 的普通方程,曲线2C 的直角坐标方程;(2)曲线1C 与2C 相交于B A ,两点,点)3,3(P ,求PB PA -的值。
湖北省沙市中学高三物理上学期第一次双周考试题

湖北省沙市中学2019届高三物理上学期第一次双周考试题一、选择题(共12题,每小题4分,共48分。
其中1—8为单选题,9—12为多选题。
) 1.科学思维和科学方法是我们认识世界的基本手段在研究和解决问题的过程中,不仅需要相应的知识,还需要运用科学的方法理想实验有时更能深刻地反映自然规律,伽利略设想了一个理想实验,如图所示.①两个对接的斜面,静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面; ②如果没有摩擦,小球将上升到原来释放的高度;③减小第二个斜面的倾角,小球在这个斜面上仍然会达到原来的高度;④继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成为水平面,小球会沿水平面做持续的匀速运动.通过对这个实验的分析,我们可以得到的最直接结论是A. 自然界的一切物体都具有惯性B. 光滑水平面上运动的小球,运动状态的维持并不需要外力C. 如果小球受到力的作用,它的运动状态将发生改变D. 小球受到的力一定时,质量越大,它的加速度越小2.甲、乙两名跳伞运动员,从静止在空中的直升机上先后跳下,在打开伞前的一段时间内,后跳的运动员乙看到甲的运动情况是 A .向下匀速运动 B .静止不动 C .向下匀加速运动D .向下变加速运动3.物体做匀加速直线运动,相继经过两段距离为16m 的路程,第一段用时4s ,第二段用时2s ,则物体的加速度是 A .22/3m s B .24/3m s C .28/9m s D .216/9m s 4.从地面上以初速度02v 竖直上抛物体A ,相隔时间t 后再以初速度0v 从同一地点竖直上抛物体B ,不计空气阻力以下说法正确的是 A .物体A 、B 可能在物体A 上升过程中相遇 B .物体A 、B 只能在物体A 下降过程中相遇 C .要使物体A 、B 相遇需要满足条件02v t gD .要使物体A 、B 相遇需要满足条件04v t g>5.甲、乙两辆汽车在平直的公路上同一地点沿相同方向由静止开始做直线运动,它们运动的加速度随时间变化a -t 图像如图所示.关于甲、乙两车在0-20 s 的运动情况,下列说法正确的是 A .在t =10 s 时两车相遇B .在t =20 s 时两车相遇C .在t =10 s 时两车相距最远D .在t =20 s 时两车相距最远6.如图所示,不计质量的光滑小滑轮用细绳悬挂于墙上O 点,跨过滑轮的细绳连物块a 、b ,a 、b 都处于静止状态现将物块b 移至C 点后,a 、b 仍保持静止,下列说法中正确的是A .b 与水平面间的摩擦力减小B .地面对b 的弹力减小C .悬于墙上的绳所受拉力不变D .a 、b 静止时,图中αβθ、、三角相等 7.下列说法不正确的是A .跳高运动员起跳时,地对运动员的支持力等于运动员对地的压力B .火箭加速上升时,火箭发动机的推力大于火箭的重力C .鸡蛋撞击石头,蛋碎石全,是因为鸡蛋对石头的作用力小于石头对鸡蛋的作用力D .乒乓球可以快速抽杀,是因为乒乓球惯性小的缘故8.如图所示,质量为m ,电荷量为q 的带电小球A 用绝缘细线悬于O 点,带电量也为q 的小球B 固定在O 点正下方绝缘支柱上,其中O 点到小球A 的距离为l ,小球B 到O 的距当小球A 平衡时细线与竖直方向的夹角为,带电小球A 、B 均可视为点电荷,静电常量为k .则下列说法正确的是A .小球AB 间的作用力为mg B. 小球AB 间的作用力为2223kq lC. 细线对小球A 的拉力为mgD. 细线对小球A9.如图所示,质量为4 kg 的物体A 静止在竖直的轻弹簧上,质量为1 kg 的物体B 用细线悬挂在天花板上,B 与A 刚好接触但不挤压,现将细线剪断,则剪断后瞬间,下列结果正确的是(g 取210/m s )A. A 加速度的大小为22.5/m sB. B 加速度的大小为22/m sC. 弹簧的弹力大小为50 ND. A 、B 间相互作用力的大小为8 N10.甲、乙两质点在同一直线上做匀加速直线运动的图象如图所示,在3s 末两质点在途中相遇由已知求出的下列结论,正确的是 A. 相遇前甲、乙两质点的最远距离为2m B. 相遇前甲、乙两质点的最远距离为4m C. 两质点出发点间的距离是乙在甲之前4 m D. 两质点出发点间的距离是甲在乙之前4 m11.如图所示,在水平长直轨道上,有一长木板在外力控制下始终保持向右做匀速直线运动,小物块(视为质点)P 、Q 由通过定滑轮且不可伸长的光滑轻绳相连处于静止状态,且AQ 水平,OP 、OQ 与竖直方向的夹角均为45θ=︒。
湖北省沙市中学高二上学期第六次双周考物理试题
2017—2018学年上学期2016级第六次双周练物理试卷考试时间:2017年12月21日一、选择题(每题4分,共48分。
其中1~8为单选,9~12为多选)1.下列现象中,属于电磁感应现象的是()A.小磁针在通电导线附近发生偏转B.通电线圈在磁场中转动C.因闭合线圈在磁场中转动而产生感应电流D.靠近的两条同方向的电流彼此相互吸引2.如图所示,沿x轴、y轴有两根长直导线,互相绝缘.x轴上的导线中有沿-x轴方向的电流,y轴上的导线中有沿+y轴方向的电流,两虚线是坐标轴所夹角的角平分线.a、b、c、d是四个圆心在虚线上与坐标原点等距的相同的固定圆形导线环.当两直导线中的电流从相同大小以相同的速度均匀减小时,各导线环中的感应电流情况是()A.a中有逆时针方向的电流,且有靠近原点的趋势B.b中有顺时针方向的电流,且有靠近原点的趋势C.c中有顺时针方向的电流,且有靠近原点的趋势D.d中有顺时针方向的电流,且有靠近原点的趋势3.如图所示,矩形闭合金属框abcd的平面与匀强磁场垂直,若ab边受竖直向上的磁场力的作用,则可知金属框的运动情况是()A.向左平动进入磁场B.向右平动退出磁场C.沿竖直方向向上平动D.沿竖直方向向下平动4.如下图所示,阻值为R的金属棒从图示位置ab分别以v1、v2的速度沿光滑导轨(电阻不计)匀速滑到a′b′位置,若v1:v2=1:2,则在这两次过程中()A.回路的电流I1:I2=1:1B.产生的热量Q1:Q2=1:2C.通过任一截面的电荷量q1:q2=1:2D.外力的功率P1:P2=1:25.半径为R的圆形线圈,两端A、D接有一个平行板电容器,线圈垂直放在随时间均匀变化的匀强磁场中,如图所示,则要使电容器所带电荷量Q增大,可以采取的措施是() A.增大电容器两极板间的距离B .增大磁感应强度的变化率C .减小线圈的半径D .改变线圈所在平面与磁场方向间的夹角6.如图a 所示,一矩形线圈abcd 放置在匀强磁场中,并绕过ab 、cd 中点的轴OO ′以角速度ω逆时针匀速转动。
(新)湖北省沙市中学2016_2017学年高一物理上学期第六次双周练试题B卷无答案
1湖北省沙市中学2016-2017学年高一物理上学期第六次双周练试题(B 卷,无答案)考试时间:2016年12月30日一、选择题,本题共12小题,每小题4分,共计48分,9~12题为多选题,其它题为单选题 1.下面哪一组单位属于国际单位制的基本单位A .m 、N 、kgB .kg 、m/s 2。
、s C .m 、kg 、s D .m/s 2、kg 、N 2.一个物体在直线上运动,下列图象能反映此物体经2 s 不能..回到初始位置的是3.如图所示,两根完全相同的弹簧下挂一质量为m 的小球,小球与地面间有细线相连,处于静止状态,细线竖直向下的拉力大小为2mg.若剪断细线,则在剪断细线 的瞬间,小球的加速度a A .a = g 方向向上 B .a = g 方向向下 C .a = 2g 方向向上D .a = 3g 方向向上4.如图所示,质量为m 的物体放在水平桌面上,在与水平方向成θ的拉力F 作用下加速往前运动,已知物体与桌面间的动摩擦因数为μ,则下列判断正确的是A .物体受到的摩擦力为cos F θB .物体受到的摩擦力为mg μC .物体对地面的压力为mgD .物体受到地面的支持力为sin mg F θ-5.小船在静水中速度为v ,今小船要渡过一条河,渡河时小船的人朝对岸垂直划行,若划行至河中心,水流速度突然增大,则A .渡河时间增大,渡河位移也增大B .渡河时间增大,渡河位移不变C .渡河时间不变,渡河位移变大D .渡河时间不变,渡河位移不变6.如图所示,光滑的水平面上两个物体的质量分别为m 和M (m ≠ M ),第一次用水平推力F 1推木块M ,两木块间的相互作用力为N ,第二次用水平推力F 2推m ,两木块间的相互作用力仍为N ,则F 1与F 2之比为 A .:M mB .:m MC .():M m M +D .1:17.如图所示,一架在2 000 m 高空以200 m/s 的速度水平匀速飞行的F θm2轰炸机,要想用两枚炸弹分别炸山脚和山顶的目标A 和B ,已知 山高720 m ,山脚与山顶的水平距离为1 000 m ,若不计空气阻力,g 取10 m/s 2,则投弹的时间间隔应为A .4 sB .5 sC .9 sD .16 s8.如图所示,套在竖直细杆上的轻环A 由跨过定滑轮的不可伸长的轻绳与重物B 相连,施加外力让A 沿杆以速度v 匀速上升,从图中M 位置上升至与定滑轮的连线处于水平N 位置,已知AO 与竖直杆成θ角,则 A .刚开始时B 的速度为cos vθB .A 匀速上升时,重物B 也匀速下降C .重物B 下降过程,绳对B 的拉力小于B 的重力D .A 运动到位置N 时,B 的速度为0 9.有关运动的合成,下列说法正确的是 A .两个直线运动的合运动一定是直线运动 B .两个直线运动的合运动可以是曲线运动C .两个互成角度的匀速直线运动的合运动,一定是匀速直线运动D .两个分运动的时间一定和它们合运动的时间相等10.一个质量为50 kg 的人,站在竖直向上运动的升降机地板上,升降机加速度大小为2 m/s 2,若g 取10 m/s 2,这时人对升降机地板的压力可能等于A .600 NB .400 NC .500 ND .011.如图所示,重为G 的物体在倾角为θ的粗糙斜面上,受力F 作用处于平衡状态,则斜面对物体的作用力为: A .22G F +B .cos GθC .sin cos F G θθ+D .cos G θ12.如图甲所示,用粘性材料粘在一起的A 、B 两物块静止于光滑水平面上,两物块的质量分别为m A =lkg 、m B =2kg ,当A 、B 之间产生拉力且大于0.3N 时A 、B 将会分离.T = 0时刻开始对物块A施加一水平推力F 1,同时对物块B 施加同一方向的拉力F 2,使A 、B 从静止开始运动,运动过程中F 1、F 2方向保持不变,F 1、F 2的大小随时间变化的规律如图乙所示.则下列关于A 、B 两物块 受力及运动情况的分析,正确的是A .t =2.0s 时刻A 、B 之间作用力大小为0.6N B .t =2.0s 时刻A 、B 之间作用力为零C .t =2.5s 时刻A 对B 的作用力方向向左D .从t =0时刻到A 、B 分离,它们运动的位移为5.4m 二、实验题(每空2分,共14分,)θFG NAM θO13.(6分)某同学用图(a)所示的试验装置测量物块与斜面之间的动摩擦因数。
湖北省沙市中学高三上学期第一次考试——物理物理
湖北省沙市中学2017届高三上学期第一次考试物 理 试 题一、选择题(本大题共有13个小题:1-8小题只有一个选项正确,每题4分;9-13有多个选项,每小题4分,全对得4分,选对但不全得2分,有错选或不选得0分;总共52分)1.伽利略在研究自由落体运动时,做了如下的实验:他让一个铜球从阻力很小(可忽略不计)的斜面上由静止开始滚下,并且做了上百次。
假设某次实验伽利略是这样做的:在斜面上任取三个位置A 、B 、C 。
让小球分别由A 、B 、C 滚下,如图所示,A 、B 、C 与斜面底端的距离分别为S 1、S 2、S 3,小球由A 、B 、C 运动到斜面底端的时间分别为t 1、t 2、t 3,小球由A 、B 、C 运动到斜面底端时的速度分别为v 1,v 2、v 3,则下列关系式中正确并且是伽利略用来证明小球沿光滑斜面向下运动是匀变速直线运动的是( )A . ==B .C .S 1-S 2=S 2- S 3D .2.如图,小球C 置于光滑的半球形凹槽B 内,B 放在长木板A 上,整个装置处于静止状态,在缓慢减小木板的倾角θ过程中,下列说法正确的是 ( )A .C 对B 的压力逐渐变大 B .C 受到三个力的作用C .B 受到的摩擦力逐渐减小D .A 受到的压力逐渐减小3.某质点做匀变速直线运动的位移x 与时间t 的关系式为x =4t +t 2(各物理量均采用国际单位制),则该质点的( )A .初速度的大小为2m/sB .加速度的大小为1 m/s 2C .第1秒末的速度为5m/sD .前2秒内的位移大小为12m4.如图所示,A 、B 叠放在水平桌面上,今用水平拉力F 作用于B ,但没有拉动,则物体B 受到几个力作用 ( )A .5B .6C .4D .35.如图所示,物体A 、B 在力F 作用下一起以相同速率沿F 方向匀速运动,关于物体A 所受的摩擦力,下列说法中正确的是( )A .甲、乙两图中A 均受摩擦力,且方向均与F 相同B .甲、乙两图中A 均受摩擦力,且方向均与F 相反C .甲、乙两图中A 均不受摩擦力D .甲图中A 不受摩擦力,乙图中A 受摩擦力,方向与F 相同6.如图所示,在水平传送带上有三个质量分别为m 1、m 2、m 3的木块1、2、3, 1和2及2和3间分别用原长为L ,劲度系数为k 的轻弹簧连接起,木块与传送带间的动摩擦因数均为μ,现用水平细绳将木块1固定在左边的墙上,传送带按图示方向匀速运动,当三个木块达到平衡后,1、3两木块之间的距离是( )A .B .C .123()2m m m gL K μ+++ D .7.一质点做匀加速直线运动,通过第一段5m 位移所用的时间为2s ,紧接着通过下一段10m 位移所用时间为1s 。
湖北省沙市中学2016_2017学年高二物理上学期第六次双周练试题A卷
湖北省沙市中学2016-2017学年高二物理上学期第六次双周练试题(A卷)考试时间:2016年12月30日一、选择题(1-7为单选题,8-12为多选题,每题4分,共48分)1.下列各图能正确反映两个等量同种正电荷连线中垂线上各点电势分布的图是( ) A.B.C.D.2.磁感应强度的单位是特斯拉(T),与它等价的是( )A.B.C.D.3.如图所示,质量为m、导轨间距为L,导体棒电阻为R,初始时静止于光滑的水平轨道上,电源电动势为E,内阻不计.匀强磁场的磁感应强度为B,其方向与轨道平面成θ角斜向上方,开关闭合后导体棒开始运动,则( )A.导体棒受安培力方向水平向右B.开关闭合瞬间导体棒MN所受安培力大小为C.开关闭合瞬间导体棒MN所受安培力大小为sinθD.开关闭合瞬间导体棒MN的加速度为sinθ-g4.在水平放置的光滑导轨上,沿导轨固定一个条形磁铁,如图所示.现有铜、铝和有机玻璃制成的滑块甲、乙、丙,使它们从导轨上的A点以某一初速度向磁铁滑去.各滑块在向磁铁运动的过程中( )A.都做匀速运动B.甲、乙做加速运动C.甲、乙做减速运动D.乙、丙做匀速运动5.闭合线圈abcd在磁场中运动到如图所示位置时,ab边受到的磁场力竖直向上,此线圈的运动情况可能是( )A.向右进入磁场B.向左移出磁场C.以ab为轴转动D.以cd为轴转动6.如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1,R1=20 Ω,R2=30 Ω,C为电容器.已知通过R1的正弦交变电流如图乙所示,则( )A . 交变电流的频率为 HzB . 原线圈输入电压的最大值为2002VC . 电阻R 2的电功率约为 WD . 通过R 3的电流始终为零7.如图所示是某居民小区门口利用光敏电阻设计的行人监控装置,R 1为光敏电阻(光照增强电阻变小),R 2为定值电阻,A 、B 接监控装置.则( ) ①当有人通过而遮蔽光线时,A 、B 之间电压升高 ②当有人通过而遮蔽光线时,A 、B 之间电压降低 ③当仅增大R 2的阻值时,可增大A 、B 之间的电压 ④当仅减小R 2的阻值时,可增大A 、B 之间的电压. A . ①③B . ①④C . ②③D . ②④8.如图所示,质量为M 的小车置于光滑的水平面上,车的上表面粗糙,有一质量为m 的木块以初速度v 0水平地滑至车的上表面,若车足够长,下列说法不正确的是( ) A .木块的最终速度为0mv M mB .由于车表面粗糙,小车和木块所组成的系统动量不守恒C .车表面越粗糙,木块减少的动量越多D .车表面越粗糙,小车获得的动量越多 9.如图甲,两水平金属板间距为d ,板间电场强度的变化规律如图乙所示.t =0时刻,质量为m 的带电微粒以初速度v 0沿中线射入两板间,0~时间内微粒匀速运动,T 时刻微粒恰好经金属板边缘飞出.微粒运动过程中未与金属板接触.重力加速度的大小为g .关于微粒在0~T 时间内运动的描述,正确的是( ) A . 末速度大小为v 0 B . 末速度沿水平方向 C . 重力势能减少了mgdD . 克服电场力做功为mgd10.如图所示的电路,R 1、R 2是两个定值电阻,R ′是滑动变阻器,R 3为小灯泡,电源内阻为r .开关闭合后,当滑动变阻器触头P 向上移动时( ) A . 电压表示数变大 B . 小灯泡亮度变大C.电容器充电D.电源的总功率变大11.如图所示,A板发出的电子(重力不计)经加速后,水平射入水平放置的两平行金属板M、N间,M、N之间有垂直纸面向里的匀强磁场,电子通过磁场后最终打在荧光屏P上,关于电子的运动,下列说法中正确的是( )A.当滑动触头向右移动时,电子打在荧光屏的位置上升B.当滑动触头向右移动时,电子通过磁场区域所用时间不变C.若磁场的磁感应强度增大,则电子打在荧光屏上的速度大小不变D.若磁场的磁感应强度增大,则电子打在荧光屏上的速度变大12.如图所示,有两根和水平方向成α角的光滑平行的金属轨道,间距为l,上端接有可变电阻R,下端足够长,空间有垂直于轨道平面的匀强磁场,磁感应强度为B.一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下,经过足够长的时间后,金属杆的速度会趋于一个最大速度v m,则 ( )A.如果B变大,v m将变大B.如果α变大,v m将变大C.如果R变大,v m将变大D.如果m变小,v m将变大二、实验题(共14分)13.Ⅰ如图所示为一正在测量中的多用电表表盘.(1)如果是用×10 Ω挡测量电阻,则读数为________ Ω.(2)如果是用直流10 mA挡测量电流,则读数为______ mA.(3)如果是用直流5 V挡测量电压,则读数为________V.Ⅱ在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中.(1)备有如下器材A.干电池1节B.滑动变阻器(0~20 Ω)C.滑动变阻器(0~1 kΩ)D.电压表(0~3 V)E.电流表(0~ A)F.电流表(0~3 A)G.开关、导线若干其中滑动变阻器应选____________,电流表应选____________.(只填器材前的序号)(2)某同学根据实验数据画出的U-I图象如图所示,由图象可得电池的电动势为_______ V,内电阻为____________ Ω.14.如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置.如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上电键后可能出现的情况有:(1)将原线圈迅速插入副线圈时,灵敏电流计指针将________.(2)原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左拉时,灵敏电流计指针________.三、计算题(48分)15.(8分)如图所示,从炽热的金属丝漂出的电子(速度可视为零),其质量为m,电荷量为e,经加速电场加速后沿偏转电场的轴线MN垂直电场线射入偏转电场中,加速电场两极间的电势差为U1,偏转电场两极板间的电势差为U2,偏转电场两极板的长度均为L,板间距离为d,电子的重力不计.在满足电子能射出偏转电场的条件下,求:(1)电子离开加速电场后的速度;(2)电子刚射出电场时的偏转角的正切值.16.(8分)如图所示,光滑导轨与水平面成α角,导轨宽L.匀强磁场磁感应强度为B.金属杆长为L,质量为m,水平放在导轨上.当回路总电流为I1时,金属杆正好能静止.求:(1)这时B至少多大?B的方向如何?(2)若保持B的大小不变而将B的方向改为竖直向上,应把回路总电流调到多大才能使金属杆保持静止?17.(10分)如图所示,一不可伸长的轻质细绳,静止地悬挂着质量为M的木块,一质量为m的子弹,以水平速度v0击中木块,已知M=9m,不计空气阻力.问:(1)如果子弹击中木块后未穿出(子弹进入木块时间极短),在木块上升的最高点比悬点O低的情况下,木块能上升的最大高度是多少?(设重力加速度为g)(2)如果子弹在极短时间内以水平速度穿出木块,则在这一过程中子弹、木块组成的系统损失的机械能是多少?18.(10分)有一台内阻为1 Ω的发电机,供给一个学校照明用电,如图所示为简化的输电线路.升压变压器的匝数比为1∶4,降压变压器的匝数比为4∶1,输电线的总电阻R线=4 Ω.全校共有22个班,每班有“220 V,40 W”的电灯6盏.若保证全部正常发光,求:(1)发电机输出功率多大?(2)发电机电动势多大?(3)输电效率是多少?(4)若使用灯数减半且正常发光,发电机输出功率是否减半?并说明理由19.(12分)如图所示,一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内,导轨间距l=0.5 m,左端接有阻值R=Ω的电阻.一质量m=0.1 kg、电阻r=Ω的金属棒MN放置在导轨上,整个装置置于竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度B= T.金属棒在水平向右的外力作用下,由静止开始以a=2 m/s2的加速度做匀加速运动,当金属棒的位移x=9 m时撤去外力,金属棒继续运动一段距离后停下来,已知撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比Q1∶Q2=2∶1.导轨足够长且电阻不计,金属棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触.求:(1)金属棒在匀加速运动过程中,通过电阻R的电荷量q;(2)撤去外力后回路中产生的焦耳热Q2;(3)外力做的功W.F高二年级物理第六次双周练答案13.(1) 60 (2) (3) (4)B E (5) 114.向右偏转一下向左偏转一下15.(1)(2)16.(1)垂直于导轨平面向上(2)17.(1)(2)mv18.(1)5 424 W (2)250 V (3)97% (4)见解析【解析】(1)对降压变压器,当灯泡全部正常发光时P出=U4I4=nP灯=22×6×40 W=5 280 W,而U3=U4=4×220 V=880 V,所以由U3I3=U4I4=P出,可得I3=A=6 A.又I3=I2,对升压变压器有U1I1=U2I2=I R线+U3I3=(62×4+5 280)W=5 424 W,所以发电机的输出功率为P1=U1I1=5 424 W.(2)因为U2=ΔU+U3=I2R线+U3=(6×4+880)V=904 V,所以U1=U2=×904 V=226 V.又因为U1I1=U2I2,所以I1==4I2=24 A.对发电机,设发电机内阻为r,由闭合电路的欧姆定律E=U1+I1r得E=226 V+24×1 V=250 V.(3)η=×100%=×100%=97%.(4)因输出电线上的电流减少一半,输电线上的功率损失减为原来的四分之一,所以发电机输出的功率减少一半还要多.19.(1)4.5 C (2) J (3) J【解析】(1)设金属棒匀加速运动的时间为Δt,回路的磁通量的变化量为ΔΦ,回路中的平均感应电动势为,由法拉第电磁感应定律得=①其中ΔΦ=Blx②设回路中的平均电流为,由闭合电路欧姆定律得=③则通过电阻R的电荷量为q=Δt④联立①②③④式,得q=代入数据得q=4.5 C(2)设撤去外力时金属棒的速度为v,对于金属棒的匀加速运动过程,由运动学公式得v2=2ax⑤设金属棒在撤去外力后的运动过程中安培力所做的功为W,由动能定理得W=0-mv2⑥撤去外力后回路中产生的焦耳热Q2=-W⑦联立⑤⑥⑦式,代入数据得Q2=J⑧(3)由题意知,撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比Q1∶Q2=2∶1,可得Q1=J⑨在金属棒运动的整个过程中,外力F克服安培力做功,由功能关系可知WF=Q1+Q2⑩由⑧⑨⑩式得WF= J.。
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湖北省沙市中学2017届高三物理上学期第六次双周练试题一、选择题(共10题,1-6单选,7-10多选,每题5分,共50分)1.库仑定律是电磁学的基本定律。
1766年英国的普里斯特利通过实验证实了带电金属空腔不仅对位于空腔内部的电荷没有静电力的作用,而且空腔内部也不带电。
他受到万有引力定律的启发,猜想两个点电荷(电荷量保持不变)之间的静电力与它们的距离的平方成反比。
1785年法国的库仑通过实验证实了两个点电荷之间的静电力与它们的电荷量的乘积成正比,与它们的距离的平方成反比。
下列说法正确的是A .普里斯特利的实验表明,处于静电平衡状态的带电金属空腔内部的电势为零B .普里斯特利的猜想运用了“对比”的思维方法C .为了验证两个点电荷之间的静电力与它们的距离的平方成反比,库仑制作了库仑扭秤装置D .为了验证两个点电荷之间的静电力与它们的电荷量的乘积成正比,库仑精确测定了两个点电荷的电荷量2.如图所示,A 、D 分别是斜面的顶端、底端,B 、C 是斜面上的两个点,AB = BC =CD ,E 点在D 点的正上方,与A 等高,从E 点水平抛出质量相等的两个小球,球1落在B 点,球2落在C 点,关于球1和球2从抛出到落在斜面上的运动过程 A .球1和球2运动的时间之比为2︰1 B .球1和球2动能增加量之比为1︰3 C .球1和球2抛出时初速度之比为 1 D .球1和球2运动时的加速度之比为1︰23.如图所示,A 、B 带等量异种电荷,PQ 为A 、B 连线的中垂线,R 为中垂线上的一点,M 、N 分别为AR 、BR 的中点,则下列判断中正确的是 A .M 、N 两点电场强度相同 B .M 、N 两点电势相等C .负电荷由无限远移到M 点时,电势能一定增加D .从R 处由静止释放一个负电荷,它将向右做直线运动4.如图所示,圆形区域内有一垂直纸面的匀强磁场,磁感应强度的大小为B 1,P 为磁场边界上的一点。
相同的带正电荷粒子,以相同的速率从P 点射入磁场区域,速度方向沿位于纸面内的各个方向。
这些粒子射出边界的位置均处于边界的某一段弧上,这段圆弧的弧长是圆周长的13。
若将磁感应强度的大小变为B 2,结果相应的弧长变为圆周长的14,不计粒子的重力和粒子间的相互影响,则21B B 等于 A .34B.2C.2 D.35.如图所示,在半径为R 的圆形区域内有垂直纸面向里的磁感应强度为B 的匀强磁场,在磁场区域的上方有一水平放置的感光板MN 。
从磁场区域最左端Q 垂直磁场射入大量的电荷量为q 、质量为m、速率为v 的粒子,且速率满足qBRv m=,最后都打在了感光板上。
不考虑粒子间的相互作用力和粒子的重力,关于这些粒子,下列说法中错误的是 A .这些粒子都带正电B .对着圆心入射的粒子,其射出方向的反向延长线一定过圆心C .只有对着圆心入射的粒子,射出后才垂直打在感光板MN 上D .沿不同方向入射的粒子射出后均可垂直打在感光板MN 上6.如图所示,在粗糙水平面上有甲、乙两木块,与水平面间的动摩擦因数均为μ,质量分别为m 1和m 2,中间用一原长为L 、劲度系数为k 的轻质弹簧连接起来,开始时两木块均静止且弹簧无形变。
现用一水平恒力12[()]F F m m g μ>+向左推木块乙,直到两木块第一次达到加速度相同时,下列说法正确的是A .此时甲的速度可能等于乙的速度B .此时两木块之间的距离为112()Fm L m m k-+C .此阶段水平力F 做的功等于甲、乙两木块动能增加量与弹性势能增加量的总和D .此阶段甲、乙两木块各自所受摩擦力的冲量大小相等7.2015年2月天宇上演“木星冲日”,“木星冲日”是指太阳、地球、木星排列成一条直线,从地球上看木星与太阳方向正好相反,冲日前后,木星距离地球最近,也最明亮,是观测木星的最佳时机。
已知木星的公转半径约为地球公转半径的5.2倍,下列说法正确的是 A .2016年天宇一定会再次上演“木星冲日”B .2016年天宇不会上演“木星冲日”,2017年一定会上演“木星冲日”C .木星的公转周期约为9年D .太星的公转周期约为12年 8.下列几幅图的有关说法中正确的是A .原子中的电子绕原子核高率运转时,运行轨道的半径是任意的B .发现少数α粒子发生了较大偏转,因为原子的全部正电荷集中在很小的空间范围C .光电效应实验说明了光具有粒子性D .射线甲由α粒子组成,每个粒子带两个单位正电荷9.如图所示,将质量M =1 kg 的重物B 悬挂在轻绳的一端,并放置在倾角为30°、固定在水平地面的斜面上,轻绳平行于斜面,B 与斜面间的动摩擦因数μ=。
轻绳跨过质量不计的光滑定滑轮,其另一端系一质量m =0.5 kg 的小圆环A 。
圆环套在竖直固定的光滑直杆上,滑轮中心与直杆的距离为L =4 m 。
现将圆环A 从与定滑轮等高处由静止释放,不计空气阻力,直杆和斜面足够长,取g= 10 m/s 2。
下列判断正确的是A .圆环下降的过程中,轻绳的张力大小始终等于10 NB .圆环能下降的最大距离为163m H m =C .圆环速度最大时,轻绳与直杆的夹角为30°D .若增加圆环质量使m =l kg ,再重复题述过程,则圆环在下降过程中,重力做功的功率一直在增大10.如图所示,在一等腰直角三角形ACD 区域内有垂直纸面向外的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为B ,一质量为m 、电荷量为q 的带正电粒子(不计重力)从AC 边的中点O 垂直于AC 边射入该匀强磁场区域,若该三角形的两直角边长均为2L ,则下列关于粒子运动的说法中正确的是 A .若该粒子的入射速度为qBLmυ=,则粒子一定从CD 边射出磁场,且距点C 的距离为LB .若要使粒子从CD 边射出,则该粒子从O 点入射的最大速度应为υ=C .若要使粒子从CD 边射出,则该粒子从O 点入射的最大速度应为mυ=D .该粒子以不同的速度入射时,在磁场中运动的最长时间为mqBπ二、实验题(共两大题,16分) 11.(6分)在研究机械能守恒定律时,将小球从距光滑斜轨底面h 高处由静止释放,使其沿竖的光滑圆形轨道(半径为R )的内侧运动,如图所示。
①若h =2R ,小球 通过圆形轨道最高点(填“可能”或“不能”)。
②选取合适的高度h ,使小球能通过圆形轨道最高点。
此时若仅增大小球质量,则小球 通过圆形轨道最高点(填“能”“不能”或“不一定能”)。
③心球通过圆形轨道最低点时,对轨道的压力 重力(填“大于”“小于”或“等于”)。
12.(10分)为了响应“地球一小时”的活动,某校学生组织了一次自制水果灯比赛,小明同学自制的橙子电池成功点亮了一个LED 小灯泡(如图甲所示)。
在实验成功前,小明为了测量橙子电池怕电动势和内阻进行了多次实验,他设计的电路图如图乙所示。
若实验室除了导线和开关外,还有以下一些器材可供选择: A .电流表A 1(量程为0~0.6 A ,内阻R 1=1Ω)B .灵敏电流表A 2(量程为0~0.6 mA ,内阻R 2 =800Ω)C .灵敏电流表A 3(量程为0~600μA ,内阻未知)D .变阻箱(0~9999Ω)(1)为了能尽可能准确测定“橙子电池”的电动势和内阻,实验中电流表应选择 (填器材前的字母代号)。
(2)小明同学测出了多组数据并记录在下表。
他应该作R -I 图像,还是作1R I图像? 。
(3)请将小明获得的数据在图丙中作出图象(4)则由图线可以得到被测水电池的电动势E= V ,内阻r= Ω。
(结果均保留两位有效数字)三、计算题(共4题,44分) 13.(10分)一小球从距游泳池底3.2m 的高处由静止释放(忽略空气阻力),如果池中无水经0.8s 触底。
为了防止小球与池底的剧烈撞击,须在池中注入一定深度的水。
已知小球触碰池底的安全限速为1m/s,小球在在水中受到水的阻力(设不随水深变化而改变)是重力的4.5倍,取g= 10 m/s2,求:(1)注水前小球落到池底的速度?(2)池中注水深度至少为多少?14.(10分)“太空粒子探测器”是由加速装置、偏转装置和收集装置三部分组成的,其原理可简化如ϕ=25 下:如图所示,辐射状的加速电场区域边界为两个同心圆,圆心为O,外圆的半径R1=l m,电势1ϕ=0,内圆内有磁感应强度大小B=1×l0-2 T、方向垂直纸面向里V,内圆的半径R2=0.5 m,电势2的匀强磁场,收集板MN与内圆的一条直径重合,假设太空中漂浮着质量m=1×10-10kg、电荷量q=2×l0-4C的带正电粒子,它们能均匀地吸附到外圆面上,并被加速电场从静止开始加速,进入磁场后,发生偏转,最后打在收集板MN上并被吸收(收集板两侧均能吸收粒子),不考虑粒子的碰撞和粒子间的相互作用。
(1)求粒子到达内圆时速度的大小;(2)分析外圆上哪些位置的粒子进入磁场后在磁场中运动的总时间最长,并求该最长时间。
15.(12分)如图所示,将弹簧平放在绝缘水平面上,其左端固定,自然伸长时右端在O点,O点则水平面光滑,右侧粗糙。
水平面上OO'与AA'之间区域(含边界)存在与竖直方向的夹θ=37°、斜向右上方的匀强电场,电场强度E=5×103 N/C。
现将一质量m=2kg、电荷量g=4×l0-3C的带正电小物块从弹簧右端O点无初速度释放,物块在A点滑上倾角θ=37°的斜面。
已知O、A间的距离为4.9 m,斜面AB的长度为83m,物块与OA段水平面间的动摩擦因数10.5μ=,物块与斜面间的动摩擦因数20.75μ=。
(物块可视为质点且与弹簧不连接,物块通过A点时速率无变化,取g= 10 m/s2,sin37°=0.6,cos 37°=0.8)(1)求物块沿斜面向上滑行的时间;(2)若用外力将物块向左压缩弹簧至某一位置后由静止释放,且电场在物块进入电场区域运动0.4 s后突然消失,物块恰能到达B点,求外力所做的功。
16.(12分)如图所示,平面直角坐标系石盼位于竖直平面内,M是一块平行于x轴的挡板,与y轴交点的坐标为(2L),右端无限接近虚线POQ上的N点,粒子若打在挡板上会被挡板吸收。
虚线POQ与x轴正方向的夹角为60°,其右侧区域I内存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B,挡板上方区域Ⅱ内存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为2B,挡板下方区域Ⅲ内存在方向沿x轴正方向的匀强电场。
O点有两个质量均为m、电荷量分别为+q的粒子a和-q的粒子b,以及一不带电的粒子c.粒子重力不计,q>0。
(1)若粒子a从O点以速率v0沿y轴正方向射入区域Ⅲ,且恰好经过N点,求场强大小E;(2)若粒子b从O点沿x轴正方向射入区域I,且恰好经过N点,求粒子b的速率v b;(3)若粒子b从O点以(2)问中速率沿x轴正方向射入区域I的同时,粒子c也从O点以速率v c沿OQ方向匀速运动,最终两粒子相遇,求v c的可能值。