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广东省德庆县孔子中学2015届高三下学期物理培优试题(3月25日)


3 月 25 日物理班级培优题 1. (双选)据央视报道,北京时间 2012 年 10 月 15 日凌晨,奥地利著名极限运动员鲍姆加特 纳从距地面高度约 3.9 万米的高空跳下,并成功着陆,一举打破多项世界纪录。假设他从氦气 球携带的太空舱上跳下到落地的过程中沿竖直方向运动的 v-t 图象如图所示,则下列说法中正 确的是 A.0—t1 内运动员和所有装备整体所受重力大于空气阻力

B.t1 秒末运动员打开降落伞,此后做匀减速运动至 t2 秒末 C. t2 秒后运动员保持匀速下落 D. t1 秒末到 t2 秒末运动员竖直方向的加速度方向向下,大小在逐渐增大 (双)2.若月球绕地球的运动视为匀速圆周运动,假设多年后地球的质量变大,则与现在相 比 A.若月球运动半径不变,则其周期变大 B.若月球运动半径不变,则其周期变 小 C.若月球运动周期不变,则其运动半径变大 D.若月球运动周期不变,则其运动半 径变小 (双)3. “嫦娥三号”卫星在距月球 100 公里的圆形轨道上开展科学探测,其飞行的周期为 118 分钟,若已知月球半径和万有引力常量,由此可推算 A. “嫦娥三号”卫星绕月运行的速度 B. “嫦娥三号”卫星的质量 C.月球对“嫦娥三号”卫星的吸引力 D.月球的质量 (双)4.右图为过山车以及轨道简化模型,以下判断正确的是 A.过山车在圆轨道上做匀速圆周运动 B.过山车在圆轨道最高点时的速度应不小于 gR C.过山车在圆轨道最低点时乘客处于超重状态 D.过山车在斜面 h=2R 高处由静止滑下能通过圆轨道最高点 (单选)5.如图为一匀强电场,某带电粒子从 A 点运动到 B 点.在这一运动过程中克服重力做 的功为 2.0J,电场力做的功为 1.5J.则下列说法正确的是 A.粒子在 A 点和 B 点时的动能和电势能之和相等 B.粒子在 A 点的电势能比在 B 点少 1.5J C.粒子在 A 点的动能比在 B 点少 0.5J D.粒子在 A 点的机械能比在 B 点少 1.5J (双)6.如图所示,有一个由电池、电阻和电容器组成的电路,当把电容器上下的 两块极板左右错开一定位置的过程中,下列说法中正确的是: A.电容器 C 的电容减小 B.电容器 C 的电量不变 C.电阻 R 上有方向向左的电流 D.电阻 R 上有方向向右的电流 (双)7、如图所示,一带负电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中,在电 场力作用下形成图中所示的运动轨迹。M和N是轨迹上的两点,其中M点在轨迹的 最右点。不计重力,下列表述正确的是 A.粒子在M点的速率最小 B.粒子所受电场力沿电场方向 C.粒子在电场中M点的加速度小于N点加速度 D.粒子在电场中的电势能先增加后减小 8. (18 分)如图所示,在 x Oy 坐标系第一象限有垂直于纸面向外、磁感应强 度为 B 的匀强磁场,在第四象限有垂直于纸面向里、磁感应强度也为 B

的匀强磁场和沿 x 轴负方向的匀强电场,y 轴上有一 P 点,一电荷为+q、质量为 m 的带 电粒子以速度 v0 与 y 轴成 30° 角从 P 点垂直磁场射入,再进入第四象限而做匀速直线运 动.不计带电粒子的重力. ?作图表示带电粒子的运动轨迹,并求出它在第一象限运动的时间; ?求电场强度E; ?当带电粒子刚进入第四象限时就撤去匀强磁场,求粒子经过 y 轴时与原点的距离. 9、如图所示,一质量 m1=0.2kg 的小球,从光滑水平轨道上的一端 A 处,以 v1=2.5m/s 的速度 水平向右运动。轨道的另一端 B 处固定放置一竖直光滑 C 半圆环轨道 (圆环半径比细管的内径大得多) , 轨道的半 R 径 R=10cm,圆环轨道的最低点与水平轨道相切;空中 2 有一固定长为 15cm 的木板 DF,F 在轨道最高点 C 的正 D F 下方,竖直距离为 5cm。水平轨道的另一端 B 处有一质 量 m2=0.2kg 的小球,m1、m2 两小球在 B 处发生的是完 全弹性碰撞,重力加速度为 g=10m/s2,求: v1 (1)经过 C 点时,小球 m2 对轨道的作用力的大小 及方向? A B (2) m2 小球打到木板 DF 上的位置?

R

(2)用伏安法测量金属丝的电阻,现提供如下图(甲)所示的实验器材电源电动势 E=4V。 实验要求获得多组数据,且金属丝上所加的电压须从零开始。
50 40 30 25 15 10 5 0 Ω





(甲)

(乙)

①某同学先用多用电表粗测该金属丝的电阻.用已经调好零且选择开关指向欧姆挡“×10”档位 的多用电表测量, 发现指针的偏转角度太大, 这时他应将选择开关换成欧姆挡的 ▲ 档位(选 填“×100”或“×1”),然后进行 ▲ ,再次测量电阻丝的阻值,其表盘及指针所指位置如上图 (乙)所示,则此段电阻丝的电阻为 ▲ Ω. ②请在笔画线代替导线,在(甲)图 中进行连线。 ③某次实验测量时,选用合适的电表 量程,表面刻度及指针如右图(丙) 所示,则电流表读数为 ▲ A,电压 表读数为▲ V ,该金属丝的电阻值 为 ▲ Ω。 0 0 A 0.6 A 3 (丙) 1 0.2 0.4 0.6 2 3 0 0 V V 3 15 3 1 2 3 5 15

-

-

3 月 25 日班级培优物理答案 1—4 AC BC AD BC 5-7 D AD AD 8.解:? 粒子在第一象限内沿顺时针方向做匀速圆周运动,垂直于 x 轴方向进入第四象限, 带电粒子的运动轨迹如右图所示 (2 分) 设粒子做匀速圆周运动的周期为T,则

T?

2?m ①(1 分) qB

150? T ②(1 分) 带电粒子在第一象限的运动时间 t ? 360?
由①②式解得粒子在第一象限的运动时间 t ?

5?m ③ (1 分) 6qB

? 带电粒子在第四象限做匀速直线运动,则

qE ? qv0 B ①(2 分)
解得: E ?v 0 B ⑧(2 分) ? 设粒子做匀速圆周运动的半径为 r,根据牛顿第二定律,有:

qv0 B ? m

v0 2 ⑨(2 分) r

粒子经过 x 轴时与原点O的距离为 x ? r ? r sin 60 ? r ?
?

3 r ⑩ (2 分) 2

撤去匀强磁场粒子即做类平抛运动. 沿负 x 轴方向,有: x ?

1 2 1 qE 2 at ? t 12(2 分) 2 2 m
13 (1

沿负 y 轴方向,有: y ?v 0 t 由以上几式联立解得: y ?

分)

(2 ? 3 )

m v0 qB

(2 14 分)

9、 (1)在 B 处 m1 与 m2 发生的是完全弹性碰撞,有:
/ m1v1 ? m1v1/ ? m2 v2

①(2 分) ②(2 分)

1 1 1 /2 m1v12 ? m1v1/ 2 ? m2 v 2 2 2 2
由①②式解得:

v1/ ? 0,

/ v2 ? v1 ? 2.( 5 m / s) (1 分)

( 或 : 因 m1 与 m2 发生的是完全弹性碰撞 , 且 m1 ? m2 , 所以 , 两球交换速度。得: v1/ ? 0,
/ v2 ? v1 ? 2.5m / s 。同样给 5 分)

由 B 到 C 的过程,机械能守恒,有

1 1 /2 2 m2 v 2 ? m 2 g 2 R ? m 2 vC 2 2
由③代入数据得 vC ? 1.5m / s

③(2 分)

2 vC 在 C 点,对 m2,据牛顿第二定律: m2 g ? N ? m2 R

④(2 分)

5 N) (2 分) 由④代入数据得: N ? 2.( 据牛顿第三定律知:小球对轨道的作用力大小为 2.5N,方向竖直向上(1 分,没有指明方向不 给这 1 分) (2)小球从 C 飞出做平抛运动,有

vC t ? x

⑤(2 分)

1 2 R gt ? ⑥ (2 分) 2 2 由⑤⑥解得: x ? 0.15m ? 15cm ,所以,物体刚好落在木板的 D 点上(2 分)
10、(2)①× 1 (1 分) 欧姆调零 (1 分) 7.0(1 分 6.8~7.2 之间的均给这 1 分) ②如右图所示。 (3 分,有错则不给这 3 分) ③0.46A(1 分) 2.30V(1 分) 5.0Ω(2 分写成 5 或 5.00 的均给这 2 分)





(甲)


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