高三物理上学期期中试题26
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沈阳铁路实验中学20162017学年度上学期期中考试高三物理时间:90分钟 满分:100分一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共计40分。在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一项符合题目要求,有的小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。1(多选)如图所示是甲、乙两物体的速度-时间图像,其中三角形OPQ的面积为,三角形OQT的面积为。已知时刻甲在前乙在后,二者相距为,下列说法正确的是( )A三角形OPQ的面积在数值上等于10B三角形OQT的面积在数值上等于10C若,则两物体不能相遇D若,则两物体相遇1次2两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在x轴上的O、M两点,两电荷连线上各点电势随x变化的关系如图所示,其中A、N两点的电势均为零,ND段中的C点电势最高,则( )AN点的电场强度大小为零BA点的电场强度大小为零CNC间场强方向向x轴正方向D将一负点电荷从N点移到D点,电场力先做正功后做负功3水平地面上有两个固定的、高度相同的粗糙斜面甲和乙,底边长分别为L1、L2,且L1L2,如图所示。两个完全相同的小滑块A、B(可视为质点)与两个斜面间的动摩擦因数相同,将小滑块A、B分别从甲、乙两个斜面的顶端同时由静止开始释放,取地面所在的水平面为参考平面,则( )A从顶端到底端的运动过程中,由于滑块A克服摩擦而产生的热量比滑块B的大B滑块A到达底端时的动量跟滑块B到达底端时的动量相同C两个滑块从顶端运动到底端的过程中,重力对滑块A做功的平均功率比滑块B的大D两个滑块加速下滑的过程中,到达同一高度时,机械能可能相同4如图甲所示,静止在水平面C上足够长的木板B左端放着小物块A。某时刻,A受到水平向右的外力F作用,F随时间t的变化规律如图乙所示。A、B间最大静摩擦力大于B、C之间的最大静摩擦力,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则在拉力逐渐增大的过程中,下列反映A、B运动过程中的加速度及A与B间摩擦力f1、B与C间摩擦力f2随时间变化的图线中不正确的是( )5(多选)质量为M和的滑块用轻弹簧连接,以恒定的速度v沿光滑水平面运动,与位于正对面的质量为m的静止滑块发生碰撞,如图所示,碰撞时间极短,在此过程中,下列情况可能发生的是( )AM、m速度均发生变化,分别为,而且满足B的速度不变,M和m的速度变为和,而且满足C的速度不变,M和m的速度都变为,且满足DM、m速度均发生变化,M、速度都变为,m的速度变为,且满足6(多选)如图所示,带正电的金属滑块质量为m、电荷量为q,与绝缘水平面间的动摩擦因数为,水平面上方有水平向右的匀强电场,电场强度为。如果在A点给滑块一个向左的大小为v的初速度,运动到B点速度恰好为零,则下列说法正确的是( )A滑块运动到B点后将返回向A运动,来回所用时间相同B滑块运动到B点后将返回向A运动,到A点时速度大小仍为vC滑块回到A点时速度大小为DA、B两点间电势差为7(多选)如图所示,电源电动势E=6V,内阻r=1,电阻,电容器电容C=4F,开关S原来断开,现在合上开关S到电路稳定,则( )AS断开时电容器的电压为3VBS断开时电容器a极板带负电CS合上电路稳定后电容器b极板带负电D从S断开到合上开关S且电路稳定后,流过电流表的电量为8如图所示为汽车的加速度和车速倒数1/v的关系图像。若汽车质量为2103kg,它由静止开始沿平直公路行驶,且行驶中阻力恒定,最大车速为30 m/s,则( )A汽车所受阻力为1103 NB汽车匀加速所需时间为5 sC汽车匀加速的加速度为3 m/s2D汽车在车速为5 m/s时,功率为6104 W9如图所示,ABC为在竖直平面内的金属半圆环,AC连线水平,AB为固定在AB两点间的直金属棒,在直棒上和圆环的BC部分分别套着两个相同的小环M、N,现让半圆环绕对称轴以角速度做匀速转动,半圆环的半径为R,小圆环的质量均为m,棒和半圆环均光滑,已知重力加速度为g,小环可视为质点,则M、N两环做圆周运动的线速度之比为( )A BC D10如图所示,一轻质细杆两端分别固定着质量为mA和mB的两个小球A和B(可视为质点)。将其放在一个直角形光滑槽中,已知轻杆与槽右壁成角,槽右壁与水平地面成角时,两球刚好能平衡,且,则A、B两小球质量之比为( )A BC D二、填空实验题:本题共3小题,每问2分,共计14分。11(4分)如图所示,a、b、c、d为传播简谐横波的介质中一系列等间隔的质点,相邻两质点间的距离均为01m,若某时刻向右传播的波到达a质点,a开始时先向上运动,经过02s,d质点第一次达到最大位移,此时a正好在平衡位置(已知质点振幅为2cm,ad沿传播方向上的距离小于一个波长)。则该简谐横波在介质中的波速可能值为 _m/s,此时质点j的位移为 cm。12(4分)如图所示,ABC为一直角三棱镜的截面,其顶角为30。P为垂直于直线BCD的光屏,现一宽度等于AB的单色平行光束垂直射向AB面,在屏P上形成一条宽度等于的光带,则棱镜的折射率n= (其中AC的右方存在有折射率为1的透明介质),并作出光路图。13(6分)某同学用图甲所示装置通过半径相同的a、b两球的碰撞来验证动量守恒定律。图中PQ是斜槽,QR为水平槽。在记录纸上记下重垂线所指的位置O。实验时先使a球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹,重复上述操作10次,得到10个落点痕迹,确定小球a的落点平均位置B。再把b球放在水平槽末端R,让a球仍从固定位置G由静止开始滚下,与b球碰撞后,落到水平地面的记录纸上,重复10次,得到两球的落点平均位置分别为A和C,其中b球落点痕迹如图乙所示。米尺水平放置,米尺的零点与O点对齐。(1)碰撞后b球的水平射程应取为_cm;(2)在以下选项中,哪些是本次实验必须进行的测量?答:_(填选项号)A水平槽上未放b球时,测量a球落点位置到O点的距离;Ba球与b球碰撞后,分别测量a球和b球的落点位置到O点的距离;C测量a球或b球的直径;D测量a球和b球的质量(或两球质量之比);E测量G点相对于水平槽面的高度。(3)按照本实验方法,已知a球的质量为ma,b球的质量为mb,mamb,那么动量守恒验证式是 。三、计算题:本题共3小题,共计46分,解答时写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后的结果不得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。14(12分)黑洞是近代引力理论所预言的一种特殊天体,探寻黑洞的方案之一是观测双星系统的运动规律。天文学家观测河外星系大麦哲伦云时,发现了LMCX3双星系统,它由可见星A和不可见的暗星B构成。两星视为质点,不考虑其它天体的影响,A、B围绕两者连线上的O点做匀速圆周运动,它们之间的距离保持不变,如图所示。引力常量为G,由观测能够得到可见星A的速率v和运行周期T。求:(1)可见星A所受暗星B的引力可等效为位于O点处质量为的星体(视为质点)对它的引力,设A和B的质量分别为、,试求(用、表示);(2)求暗星B的质量与可见星A的速率v、运行周期T和质量之间的关系式。15(16分)在原子核物理中,研究核子与核子关联的最有效途径是“双电荷交换反应”。这类反应的前半部分过程和下述力学模型类似。两个小球A和B用轻质弹簧相连,在光滑的水平轨道上处于静止状态。在它们左边有一垂直于轨道的固定挡板P,右边有一个小球C沿轨道以速度v0射向B球,如图所示,C与B发生碰撞并立即结成一个整体D。在它们继续向左运动的过程中,当弹簧长度变到最短时,长度突然被锁定,不再改变。然后,A球与挡板P发生碰撞,碰后A、D都静止不动,A与P接触而不黏连。过一段时间,突然解除锁定(锁定及解除锁定均无机械能损失)。已知A、B、C三球的质量均为m,求:(1)弹簧长度刚被锁定后A球的速度;(2)在A球离开挡板P之后的运动过程中,弹簧的最大弹性势能。16(18分)两平行金属板间所加电压随时间变化的规律如图所示,大量质量为m、带电量为e的电子由静止开始经电压为U0的电场加速后连续不断地沿两平行金属板间的中线射入,若两板间距恰能使所有电子都能通过。且两极长度使每个电子通过两板均历时3t0,两平行金属板间距为d,电子所受重力不计,求:(1)电子通过两板时侧向位移的最大值和最小值;(2)侧向位移最大和最小的电子通过两板后的动能之比。班级姓名沈阳铁路实验中学20162017学年度上学期期中考试高三物理答题纸二、填空实验题:本题共3小题,每问2分,共计14分。11(4分) 、 12(4分) 光路图:13(6分)(1) (2) (3) 三、计算题:本题共3小题,共计46分,解答时写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后的结果不得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。14(12分)15(18分)16(16分)沈阳铁路实验中学20162017学年度上学期第一次月考高三物理参考答案一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共计40分。在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一项符合题目要求,有的小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。12345678910ACDDCBBCCDADBAC二、实验题:本题共3小题,每问2分,共计14分。11(4分)3或2 (2分)0 (2分)12(4分)(答数1.73给分)(2分) 光路图:(2分)13(6分)(1)64.7 (答数在64.2到65.2范围内的都给分)(2分)(2)ABD (不是ABD的均给零分)(2分)(3)ma OB=ma OA+mb OC (2分)三、计算题:本题共3小题,共计46分,解答时写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后的结果不得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。14(12分)(1)设A、B圆轨道的半径分别为,由题意知,A、B的角速度相等,均为,则有: (1分) (1分) 又 (1分)设A、B之间的距离为r,又 (1分)由以上各式得, (1分)由万有引力定律得 (1分)将代入得 (1分)令,比较可得 (1分)(2)由牛顿第二定律有: (2分)又可见星的轨道半径 (1分)由得 (1分)15(16分)(1)设C球与B球粘结成D时,D的速度为v1,由动量守恒得: (2分)当弹簧压至最短时,D与A的速度相等,设此速度为v2,由动量守恒得: (2分)由以上两式求得A的速度 (2分)(2)设弹簧长度被锁定后,贮存在弹簧中的势能为EP,由能量守恒,有: (2分)撞击P后,A与D的动能都为零,解除锁定后,当弹簧刚恢复到自然长度时,势能全部转弯成D的动能,设D的速度为v3,则有: (2分)以后弹簧伸长,A球离开挡板P,并获得速度,当A、D的速度相等时,弹簧伸至最长,设此时的速度为v4,由动量守恒得: (2分)当弹簧伸到最长时,其势能最大,设此势能为EP,由能量守恒,有: (2分)以上各式解得: (2分)16(18分)(1)电子进入偏转电场后,在电场中的加速度均为 (1分)电子在t=2nt0(其中:n= 0、1、2、)时刻进入电场,电子通过两极的侧向位移最大: (1分)(1分) (1分)(1分) (1分) (1分)电子在t(2nl)t0(其中n0、l、2、)时刻进入电场电子通过两板侧向位移最小,(1分) (1分)(1分) (1分) 所以(1分)(2)电子离开偏转电场时的动能等于加速电场和偏转电场的电场力做功之和,当电子的侧向位移为最大时,电子在电场中加速(只有加速,电场力才做功)运动的距离为 (1分) 所以 (1分)同理,电子的侧向位移最小时,电子在电场中加速运动的距离为 (1分)侧向位移最大的电子动能为 (1分)侧向位移最小的电子动能为 (1分)故 (1分)- 配套讲稿:
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