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2016届集训班限时训练四


高三上学期集训班限时训练(四)
姓名________________ 班级________________ 得分________________ 一.单选题(本题共 6 小题,每小题 3 分,共计 18 分.每小题只有一个选项符合题意) 1.如图所示,a、b 两小球分别从半圆轨道顶端和斜面顶端以大小相等的初速度 v0 同时水平 抛出, 已知半圆轨道的半径与斜面竖直高度相等且在同一竖直 面内,斜面底边长是其竖直高度的 2 倍.若小球 b 能落到斜面 上,下列说法正确的是( ) A.a 球一定先落在半圆轨道上 B.b 球一定先落在斜面上 C.a 球可能先落在半圆轨道上 D.a、b 不可能同时分别落在半圆轨道和斜面上 2.由于环境污染严重,今年全国多次出现大面积雾霾天气, 对交通造成极大影响,交通事故频发.某人驾驶车辆在一高 速公路上行驶,由于大雾与前车发生追尾事故,后经交警调 查,描绘出他发现前面正处于减速状态的汽车开始刹车时两 车的速度图象如图所示,则以下判断正确的是( ) A.后车刹车时两车间距离一定小于 90 m B.后车刹车时两车间的距离一定等于 112 m C.两车一定是在 t=20 s 之前的某时刻发生追尾 D.两车一定是在 t=20 s 之后的某时刻发生追尾 3.在如图所示的电路中,电源的负极接地,其电动势为 E、内阻为 r,R1、R2 为定值电阻, R3 为滑动变阻器, C 为电容器, 、 为理想电流表和电压表. 在 滑动变阻器滑片 P 自 a 端向 b 端滑动的过程中, 下列说法中正 确的是( ) A.电源的输出功率减小 B.电流表的示数变大 C.a 点的电势升高 D.电容器 C 所带的电荷量增多 4.如图甲所示,静止在水平地面上的物块 A,受到水平拉力 F 的作用,F 与时间 t 的关系 如图乙所示, 设物块与地面之间的最大静摩擦力 fm 大小与滑动摩擦力大小相等, 则 ( ) A. 0~t1 时间内力 F 的功率逐渐 增大 B. t1~t2 时间内物块 A 做加速度 减小的 加速运动 C.t3 时刻物块 A 的动能最大 D.t3 时刻后物体做反方向运动 5.如图甲所示,轻杆一端与一小球相连,另一端连在光滑固定轴上,可在竖直平面内自由 转动.现使小球在竖直平面内做圆周运动,到达某一位置开始计时,取水平向右为正方向, 小球的水平分速度 vx 随时间 t 的变化关系如图乙所示.不计空气阻力.下列说法中正确的是 ( ) A.t1 时刻小球通过最高点, 图乙中 S1 和 S2 的面积相等 B.t2 时刻小球通过最高点, 图乙中 S1 和 S2 的面积相等 C.t1 时刻小球通过最高点, 图乙中 S1 和 S2 的面积不相等 D.t2 时刻小球通过最高点, 图乙中 S1 和 S2 的面积不相等 6.某踢出的足球在空中运动轨迹如图所示,足球视为质点,空气阻力不计。用v、E、Ek、
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P分别表示足球的速率、机械能、动能和重力的瞬时功率大小,用t表示足球在空中的运动时 间,下列图象中可能正确的是( )

二.多项选择题(本题共 5 小题,每小题 4 分,共计 20 分.每小题有多个选项符合题意. 全部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,错选或不答的得 0 分) 7.某同学为体会与向心力相关的因素,做了如图所示的小实 验: 手通过细绳使小球在水平面内做匀速圆周运动。 下列说法 正确的是( ) A.若保持周期不变,减小绳长,则绳的拉力将增大 B.若保持周期不变,增大绳长,则绳的拉力将增大 C.若保持绳长不变,增大小球的角速度,则绳的拉力将增大 D.若保持绳长不变,增大小球的周期,则绳的拉力将增大 8.某导体置于电场后周围的电场分布情况如图所示,图中虚线表示电场 线,实线表示等势面,A、B、C 为电场中的三个点.下列说法正确的是 ( ) A.A 点的电场强度小于 B 点的电场强度 B.A 点的电势高于 B 点的电势 C.将负电荷从 A 点移到 B 点,电场力做正功 D.负电荷在 A 点的电势能等于在 C 点的电势能 9.今年 5 月,信使号水星探测器陨落在水星表面.之前,工程师通过向后释放推进系统中 的高压氦气来提升轨道,使其寿命再延长一个月,如图所示,释放氦气前,探测器在贴近水 星表面的圆形轨道Ⅰ上做匀速圆周运动,释放氦气后探测器进入椭 圆轨道Ⅱ,忽略探测器在椭圆轨道上所受阻力.则下列说法正确的 是( ) A.探测器在轨道 I 的运行周期比在轨道Ⅱ的大 B.探测器在轨道Ⅱ上某点的速率可能等于在轨道Ⅰ上速率 C.探测器在轨道Ⅰ和轨道Ⅱ上的 E 处加速度相同 D.探测器在轨道Ⅱ上远离水星过程中,势能和动能均增大 10.在水平面内固定一内壁光滑、不带电、绝缘的半圆 型塑料细管,在管口 M 和 N 处分别固定电荷量为 q1、q2 的正点电荷,管内靠近 N 处放置一带正电的小球(带电 量远小于 q1、q2,小球的直径略小于管的内径) .小球由 静止释放后,经过管内 b 点时速度最大,经过 a、c 两点 的速度大小相等,设 a、b、c 三点的电势分别为 φa、φc, 则下列关系式正确的是( ) A.φa<φc B.φa=φc C.q1<q2 D.q1>q2 11.如图所示,轻质弹簧一端固定,另一端与质量为 m、套在粗 糙竖直固定杆 A 处的圆环相连,弹簧水平且处于原长.圆环从 A 处由静止释放后,经过 B 处速度最大,到达 C 处(AC=h)时速度 减为零.若在此时给圆环一个竖直向上的速度 v,它恰好能回到 A 点.弹簧始终在弹性限度内,重力加速度为 g,则圆环( ) A.下滑过程中,加速度一直增大
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B.下滑过程中,克服摩擦力做的功为 C.在 C 处弹簧的弹性势能为 mgh﹣

1 2 mv 4

1 2 mv 4

D.上下两次经过 B 点的速度大小相等 三.实验题(本题共 3 小题,共计 22 分. ) 12. (6分) 图甲中游标卡尺的读数为 cm. 图乙中螺旋测微器的读数为

mm.

13. (8 分)为了验证机械能守恒定律,某研究性 学习小组的同学利用透明直尺和光电计时器设计 了一套实验装置,如图所示.当有不透光物体从 光电门间通过时,光电计时器就可以显示物体的 挡光时间,所用的光电门传感器可测的最短时间 为 0.01 ms .将具有很好挡光效果的宽度为 d = - 3.8× 10 3 m 的黑色磁带贴在透明直尺上.实验时, 将直尺从一定高度由静止释放,并使其竖直通过 光电门.某同学测得各段黑色磁带通过光电门的 时间 Δti 与图中所示的高度差 Δhi,并将部分数据 进行了处理,结果如下表所示(表格中 M 为直尺质 量,取 g=9.8 m/s2). Δti(10 1 2 3 4 5
-3

s)

vi=

1.21 1.15 1.00 0.95 0.90

d Δti (m· s-1) 3.13 3.31 3.78 4.00 4.22

1 1 ΔEki= Mv2 - Mv2 2 i 2 1 0.58M 2.24M 3.10M 4.01M

Δhi(m) 0.06 0.23 0.32 0.41

MgΔhi 0.58M 2.25M 3.14M d 求出的,请 Δti

(1)从表格中数据可知,直尺上磁带通过光电门的瞬时速度是利用 vi=

你简要分析该同学这样做的理由是________________________________. (2)请将表格中的数据填写完整._________ (3)通过实验得出的结论是________________________________________________. (4)根据该实验,请你判断下列 ΔEk-Δh 图象中正确的是( )

A

B

C

D

14. (8 分) 如图是测量阻值约几十欧的未知电阻 Rx 的原理图,
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Rx R0 S R1 E

A2 A1 R

图中 R0 是保护电阻(10 Ω) ,R1 是电阻箱(0~99.9 Ω) ,R 是滑动变阻器,A1 是电流表(0~ 0.6A,内阻 r1 未知) ,A2 是电流表(0~0.6 A,内阻 r2 为 5.0 Ω) ,E 是电源(电动势 10V, 内阻很小) .实验具体步骤如下: ①连接好线路,将滑动变阻器 R 调到最大; ②闭合 S,从最大值开始调节电阻箱 R1,先调 R1 为适当值,再调节滑动变阻器 R,使 A1 示数 I1=0.3 A,记下此时电阻箱的阻值 R1 和 A2 的示数 I2; ③重复步骤②,再测量 6 组 R1 和 I2 的值; 根据实验回答以下问题: R1/V A 50
A

Rx

A2

40 0
A

A

30
R

R0 R1

A1

20 0 10 I2/A

S E

O (1)下图为本实验的实物电路,请根据电路图完成实物电路连线. (2) 测得一组 R1 和 I2 值后, 调整电阻箱 R1, 使其阻值变小, 要使 A1 示数仍为 I1=0.3A, 应让滑动变阻器 R 接入电路的阻值________(选填“不变” 、 “变大”或“变小” ) . (3)根据实验得到的 R1 和 I2 的值,在坐标纸上画出 R1 与 I2 的关系如图,图线是一条 直线,设直线的斜率为 k,则 Rx=________(用题中已知量和测量物理量的符号表示) . (4)根据以上实验得出 Rx=______Ω. 四.计算题(本题共包括 4 小题,共 60 分,解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演 算步骤,只写出最后答案不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位) 15. 已知某星球的半径为 R, 有一距星球表面高度 h=R 处的卫星, 绕该星球做匀速圆周运动,
0.10 0.20 0.30 0.40 0.50

测得其周期 T = 2? 5R .求: (1)该星球表面的重力加速度 g; (2)若在该星球表面有一如图所示的装置,其中 AB 部分为一长为 12.8m 并以 5m/s 速 度顺时针匀速转动的传送带,BCD 部分为一半径为 1.6m 竖直放置的光滑半圆形轨道,直径 BD 恰好竖直,并与传送带相切于 B 点.现将一质量为 0.1kg 的可视为质点的小滑块无初速 地放在传送带的左端 A 点上,已知滑块与传送带间的动摩擦因数为 0.5.试求出到达 D 点时 对轨道的压力大小; (提示: 10.24 =3.2)

高三上学期集训班限时训练(四)答题卷
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姓名________________ 班级________________ 得分________________ 一.单选题(本题共 6 小题,每小题 3 分,共计 18 分.每小题只有一个选项符合题意) 题号 答案 二.多项选择题(本题共 5 小题,每小题 4 分,共计 20 分.每小题有多个选项符合题意. 全部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,错选或不答的得 0 分) 题号 答案 三.实验题(本题共 3 小题,共计 22 分. ) 12.(6分) cm. mm. 13. (8 分) (1)理由是__________________________________________________________________. (2)_________ (3)结论是__________________________________________________________________. (4) ( ) 14. (8 分) (1) (2)________(选填“不变” 、 “变大”或“变小” ) . (3)Rx=________________. (4)Rx=________Ω.
A

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

A

Rx

A2

A

A

R0 R1

A1

R

四.计算题(本题共包括 4 小题,共 60 分, 解答时应写出必要的文字说明、方程式和重 E 要演算步骤,只写出最后答案不能得分,有 数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位) 15. (15 分)
S

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16. (15 分)如图所示,直角坐标系处于竖直面内,第一、二象限存在着平滑连接的光滑绝 缘轨道.第一象限内的轨道呈抛物线形状,其方程为 y ?

1 2 x ;第二象限内的轨道呈半圆 2R

形状,半径为 R,B 点是其最高点,且第二象限处于竖直方向的匀强电场中.现有一质量为 m、带电量为 q 的带电小球,从与 B 点等高的 A 点静止释放,小球沿着轨道运动且恰能运动 到 B 点.重力加速度为 g,求: (1)小球运动到 O 点时对轨道的压力 F; (2)第二象限内匀强电场的场强大小 E; (3)小球落回抛物线轨道时的动能 Ek. y
B A

R

O

x

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17. (15 分)如图所示,足够长的光滑斜面 BC 倾角为 θ,固定面 AB 垂直于斜面.在斜面上 放置质量为 m 的长木板,木板中央放置质量为 m 的小物块,木板和小物块间的动摩擦因数

? ? tan ? ,现同时给木板和小物块沿斜面向上的初速度 v0 .假设木板与固定面 AB 发生
碰撞的时间极短,碰撞前后瞬间速率相等,运动过程中小物块始终没有从木板上滑落.已知 重力加速度为 g,求: (1)木板第一次上升的最大高度; (2)木板第二次与固定面 AB 发生碰撞时的速率; (3)为使小物块和固定面 AB 不发生碰撞,求木板长度的最小值.

3 2

v0
A B

C

?

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18.(15分)一转动装置如图甲所示,两根足够长轻杆OA、OB固定在竖直轻质转轴上的O 点,两轻杆与转轴间夹角均为30° ,小球a、b分别套在两杆上,小环c套在转轴上,球与环质 量均为m,c与a、b间均用长为L的细线相连,原长为L的轻质弹簧套在转轴上,且与轴上P 点、环c相连。当装置以某一转速转动时,弹簧伸长到

3 L ,环c静止在O处,此时弹簧弹力 2

等于环的重力,球、环间的细线刚好拉直而无张力。弹簧始终在弹性限度内,忽略一切摩擦 和空气阻力,重力加速度为g。求: (1)细线刚好拉直而无张力时,装置转动的角速度ω1; (2)如图乙所示,该装置以角速度ω2(未知)匀速转动时,弹簧长为L/2,求此时杆对 小球的弹力大小; (3)该装置转动的角速度由ω1缓慢变化到ω2,求该过程外界对转动装置做的功。

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