2011-2012学年度安徽省马鞍山市高三第一次教学质量检测物理卷
一、选择题
1.物理学在研究实际问题时,常常进行科学抽象,即抓住研究部题的主要特征,不考虑与当前研究问题无关或影响较小的因素,建立理想化模型。下列选项中不属于物理学中的理想化模型的是 ( )
A.点电荷 B.质点 C.自由落体运动 D.力的合成 【答案】D 【解析】略
2.在点电荷Q的电场中,一个粒子()通过时的轨迹如图实线所示,a、b为两个等势面,则下列判断中正确的是 ( )
A.Q可能为正电荷,也可能为负电荷 B.运动中粒子总是克服电场力做功 C.粒子经过两等势面的动能D.粒子在两等势面上的电势能【答案】C 【解析】略
3.某人骑自行车在平直道路上行进,图中的实线记录了自行车开始一段时间内的v-t图象。某同学为了简化计算,用虚线作近似处理,下列说法正确的是 ( )
A.在t1时刻,虚线反映的加速度比实际的大
B.在0-t1时间内,由虚线计算出的平均速度比实际的大 C.在t1-t2时间内,由虚线计算出的位移比实际的大 D.在t3-t4时间内,虚线反映的是匀变速运动 【答案】B
【解析】略
4.嫦娥一号卫星环月工作轨道为圆轨道,轨道高度200 km,运行周期:127min。若还知道引力常量G和月球平均半径r,仅利用以上条件不能求出的是( ) A.月球对卫星的吸引力 B.月球表面的重力加速度 C.卫星绕月球运行的速度 D.卫星绕月运行的加速度 【答案】A
【解析】卫星质量未知所以无法求得月球对卫星的吸引力,选A。卫星绕月球运行的速度
可以求出月球质量M,月球表面的重力加速度
加速度
,卫星绕月运行的
5.如图所示,光滑斜面的倾角都是a,球的质量都是m,球都用轻绳系住静止在斜面上,甲的悬线与斜面平行,乙的悬线沿水平方向,丙的悬线沿竖直方向,丁的悬线与水平面的夹角大于a。关于球对斜面压力的大小FN有下列说法:①甲图FN一定最大;②乙图FN一定最大;③丙图FN一定为零;④丁图FN可能最小。以上说法正确的有 ( ) A.只有①④ B.只有②③ C.只有①③ D.只有②④
【答案】B 【解析】甲:
,乙:所以B对。
,丙:
。丁:
6.如图甲所示,将一小球以一定的初速度水平抛出(不计空气阻力),小球运动到距离地面为h时,小球的水平位移为x,机械能为E,动能为EK,速度大小为v,以水平地面为零势能面,则乙图中能正确反映各物理量与h的关系是 ( )
【答案】C 【解析】水平位移机械能守恒,所以
,A错误。物体做平抛运动,过程中只有重力做功,物体的为定值,B错误。动能定理可得,C正确。
,故D错误。
7.在某一空间同时存在相互正交的匀强电场和匀强磁场,匀强电场的方向竖直向上,磁场方向垂直纸面向里,如图所示。两个带电液滴在此复合场中恰好都能在竖直平面内做匀速圆周运动,则( )
A.它们的运动周期一定相等 B.它们的圆周运动方向可能相反
C.若它们的动量大小相等,轨道半径就一定相等 D.若它们的动能相等,轨道半径就一定相等 【答案】A
【解析】两个带电液滴在此复合场中恰好都能在竖直平面内做匀速圆周运动,说明并且两微粒的质量,带电量相等,根据公式度无关,所以它们的运动周期一定相等,公式
,
,粒子在磁场中的运动周期跟粒子的速中的v是带电粒子与磁场方向垂直的分
速度,所以两微粒的动量相同,即速度,动能相等,但不一定沿垂直磁场方向的分速度相等,所以运动半径不一定相等。所以选A. 二、实验题
1.如图所示,某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中,由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s,其中S1=7.05cm、
S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm,则A点处瞬时速度的
2
大小为 m/s,小车运动的加速度大小为 m/s。
【答案】0.86 (0.864也对);0.64 【解析】略
2.如图(a)所示,是一个由电阻率为的导体材料制成的中空圆柱体。为测量圆柱形导体中空部分的横截面积S0,某同学先用毫米刻度尺测得圆柱体的长度为L,然后用游标卡尺测量其外径D,如图(b)所示,则D= mm。
3.接着,该同学设计了测量圆柱体电阻的实验电路图(圆柱体上的M、N为两个电箍,连接导线使用)如图(c)所示,请你用笔画线当作导线将图(d)中尚未完成的实物连线补画完整。
4.若某次实验电流表的示数为I,电压表的示数为U。请用已知的和测得物理量符号表示圆柱形导体中空部分的横截面积S0= 。 【答案】 2.D= 12.70 3.实物连线如图
4.S0=
【解析】2.游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数,不需估读.
游标卡尺的主尺读数为11mm,游标读数为0.05×14=0.70mm,所以最终读数为11.70mm 3.电路图缺少的是电压表的连接方法和滑动变阻器的分压式连接方法:
4.根据欧姆定律:根据电阻定律:所以:三、计算题
1.甲乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动,加速度方向一直不变。在第一段时间间隔内,两辆汽车的加速度大小不变,汽车乙的加速度大小是甲的两倍;在接下来的相同时间间隔内,
汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍,汽车乙的加速度大小减小为原来的一半。求甲乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比。 【答案】
【解析】设汽车甲在第一段时间间隔末(时间t0)的速度为,第一段时间间隔内行驶的路程为s1,加速度为,在第二段时间间隔内行驶的路程为s2。由运动学公式得
……………………………………………………………①(2分) ……………………………………………………………②(2分)
…………………………………………………③(2分)
设乙车在时间t0的速度为,在第一、二段时间间隔内行驶的路程分别为
…………………………………………………………… ④(2分) …………………………………………………………⑤(2分)……………………………………………………⑥(2分)
设甲、乙两车行驶的总路程分别为、,则有
、
。同样有
……⑦(2分)
联立以上各式解得,甲、乙两车各自行驶的总路程之比为
山地滑雪是人们喜爱的一项体育运动,一滑雪坡由AB和BC组成,AB是倾角为
θ=37°的斜坡,BC是半径为R=5m的圆弧面,圆弧面和斜面相切于B,与水平面相切于C,如图所示,AB竖直高度差h1=8.8m,竖直台阶CD高度差为h2=5m,台阶底端与倾角也为 37°斜坡DE相连,运动员连同滑雪装备总质量为80kg,从A点由静止滑下通过C点后飞落到
2
DE上(不计空气阻力和轨道的摩擦阻力,g取10m/s,sin37°=0.6,cos37°=0.8)。求:
2.运动员到达C点的速度大小;
3.运动员经过C点时轨道受到的压力大小; 4.运动员在空中飞行的时间。 【答案】 2.vc=14m/s
3.3936N 4.2.5s
【解析】⑴设B、C两点的高度差为Δh,运动员到达C点时的速度大小为υC,由几何知识有: △h= R (1-cos37°)………………………………………………………………①(2分) A→C过程,由机械能守恒定律有:
………………②(3分)
解得:vc=\(1分) ⑵在C点,由牛顿第二定律有:
……………………………④(2分)
解得:Fc=3936N…………………………………………………………………⑤( 2分)
由牛顿第三定律知,运动员在C点时轨道受到的压力大小为3936N………⑥(1分) ⑶设在空中飞行时间为t,则有:
……………………⑦( 3分)
∴t = 2.5s (t =-0.4s舍去)……………………………………………………⑧( 2分)
如图所示,在地面附近,坐标系xOy在竖直平面内的空间中存在着沿水平方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,在x<0的空间内还有沿x轴负方向的匀强电场,场强大小为E。一个带正电的油滴经图中x轴上的M点,始终沿着与水平方向成θ=30°角的斜向下做直线运动,进入x>0区域。要使油滴进入x>0的区域后能在竖直平面内做匀速圆周运动,需要在x>0区域加一个匀强电场E′。若带电油滴做匀速圆周运动通过x轴上的N点,且MO=NO,g
2
取l0m/s。求:
5.油滴运动速度大小;
6.在x>0空间内所加电场强度大小和方向;
7.油滴从x轴上的M点开始运动到达N点所用的时间 【答案】 5.6.
………⑤(2分)场强方向竖直向上
7.
【解析】由平衡条件有
…………①(2分)
解得
………②(2分)
………………………………………………………………③(1分)
…………………………………………………④(1分)
………⑤(2分)
⑵由①②得
粒子在磁场中作匀速圆周运动,要求场强方向竖直向上 …………(1分)
⑶设粒子从M到P点的时间为 t1,从P点到N点的时间为t-,粒子做匀速圆周运动的轨道半径2
为R。过P点作直线交x轴与o′,由几何知识有
…⑥(2分) …⑦( 2分)
故o′为圆心。
…………………………⑧( 1分)
由几何知识
…………………………⑨(1分)
……………………………………………………………………………⑩(1分)
…………………………………………………………………11(2分) …………………………………………………………………12(1分)
………………………………………………………13(1分)