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2017届河北省定州中学高三上学期周练(四)(8.28)物理试题


河北定州中学 2016-2017 学年第一学期高三物理周练试题(四)
一、单项选择题
1.关于磁场,下列说法正确的是 ( )

A.磁场中某点的磁感应强度的方向与小磁针 S 极在此处的受力方向一致 B.磁场是看不见、摸不着、实际不存在的,是人们假想出来的一种物质 C.磁场是客观存在的一种特殊物质形态 D.磁场的存在与否决定于人的思想,想其有

则有,想其无则无 2.一列沿 x 轴负方向传播的简谐横波,某时刻的波形如图所示.P 为介质中的一个质点,从该时刻开始的

一小段时间内,P 的速度 v 和加速度 a 的大小变化情况是 A.v 变小,a 变大 C.v 变大,a 变大 B.v 变小,a 变小 D.v 变大,a 变小

3.如图所示,竖直平面内放一直角杆 MON,杆的水平部分粗糙,动摩擦因数μ =0.2,杆的竖直部分光滑。 两部分各套有质量均为 1 kg 的小球 A 和 B,A、B 球间用细绳相连。已知:OA=3 m,OB=4 m,若 A 球在水 平拉力的作用下向右移动速度为 2m/s 时,B 球的速度为( )

A.1.5 m/s 4.

B.3m/s

C.4 m/s

D.

8 m/s 3

如图所示为两个弹簧振子的振动图象.下面的说法中正确的是

A.甲的振动能量是乙的 2 倍 B.甲的振动频率是乙的 2 倍 C.乙的振动周期是甲的 2 倍 D.甲、乙的位移不可能同时达到正向最大值

5.如图为日光灯的电路图,以下说法正确的是: (



1第

S 灯管

镇流器

220V

A. 日光灯的启动器是装在专用插座上的,当日光灯正常发光时,取下启动器,会影响灯管发光 B. 如果启动器丢失,作为应急措施,可以用一小段带绝缘外皮的导线启动日光灯 C. 日光灯正常发光后,灯管两端的电压为 220V D. 镇流器在启动器中两触片接触时,产生瞬时高电压 6.如图所示,在边长为 a 的正方形区域内有匀强磁场,磁感应强度为 B,其方向垂直纸面向外,一个边长 也为 a 的单匝正方形导线框架 EFGH 正好与上述磁场区域的边界重合,导线框的电阻为 R.现使导线框以周 期 T 绕其中心 O 点在纸面内匀速转动,经过 E F

T T 导线框转到图中虚线位置,则在这 时间内:( 8 8

)

H

G

A.顺时针方向转动时,感应电流方向为 E→F→G→H→E

8(3 ? 2 2)a 2 B B.平均感应电动势大小等于 T
C.平均感应电动势大小等于

16a 2 B 9T
(3 ? 2 2)a 2 B R

D.通过导线框横截面的电荷量为

7.如图所示,重力 G=20N 的物体,在动摩擦因数为 0. 1 的水平面上向左运动,同时受到大小为 10N 的, 方向向右的水平力 F 的作用,则物体所受摩擦力大小和方向是: ( )

A.20N,水平向左


B.2N,水平向右
2第

C.10N,水平向左
3

D.12N,水平向右

8.一汽车质量为 3×10 kg,它的发动机额定功率为 60kW,它以额定功率匀速行驶时速度为 120km/h,若 汽车行驶时受到的阻力大小不变,下列说法中错误 的是 .. A、汽车行驶时受到的阻力的大小为 1.8×10 N B、汽车消耗功率为 45kW 时,若其加速度为 0.4m/s 则它行驶的速度为 15m/s C、汽车以 54km/h 的速度匀速行驶时消耗的功率为 30kW D、若汽车保持额定功率不变从静止启动,汽车启动后加速度将会越来越小
2 3

二、实验题 9.为了测定一个“6.3V、1W”的小电珠在额定电压下较准确的电阻值,可供选择的器材有: A.电流表(0~3A,内阻约 0.04Ω ) B.毫安表(0~300mA,内阻约 4Ω ) C.电压表(0~10V,内阻 10KΩ ) D.电压表(0~3V,内阻 10KΩ ) E.电源(额定电压 6V,最大允许电流 2A) F.电源(额定电压 9V,最大允许电流 1A) G.可变电阻(阻值范围 0~10Ω ,额定电流 1A) H.可变电阻(阻值范围 0~50Ω ,额定功率 0.5W) I.导线若干根,电键一个. (1)为使测量安全和尽可能准确,应选用的器材是 (2)请画出电路图.并把图中所示实物图用线连接起来. . (用字母代号填写)

10.某物理兴趣小组的同学利用实验探究电池的电动势和内阻,实验的主要操作如下: ①先用电压表直接接在电池两极粗测电池的电动势,这样测出的电动势比真实值___(选填“偏大”或“偏
页 3第

小” ) . ②若按图(甲)所示接好电路进行实验,记下电阻箱和电压表对应的一系列读数 R、U ,并将数据记录在 下表中.第 2 次实验中,电阻箱的示数如图(乙)所示,此时电阻箱接入电路的电阻是 实验次数 1 0.80 0.2 2 1.07 3 1.30 0.8 4 1.47 1.0 5 1.80 1.5 6 2.27 2.0 Ω;

1 -1 /(V ) U 1 -1 /(Ω ) R

③图(丙)是根据上表中的数据,在坐标纸上画出的 电压表的示数分别是 R、U 时,电池电动势 E=

1 1 — 图象.若忽略电压表内阻的影响,当电阻箱、 U R
(用 U、R、r 表示) ;

④根据图象可知:电池的电动势 E=________V,内阻 r=________Ω .(结果保留三位有效数字) 三、计算题
页 4第

11.如图,绝缘光滑斜面倾角θ =37 ,在区域 I 内有垂直于斜面向上的匀强磁场,区域Ⅱ内有垂直于斜面 向下的匀强磁场,磁感应强度大小均为 B=1T,宽度均为 d=0.4m,MN 为两磁场的分界线.质量为 0.06kg 的矩形线框 abcd, 边长分别为 L=0. 6m 和 d=0. 4m, 置于斜面上端某处, ab 边与磁场边界、 斜面底边平行. 由 静止释放线框,线框沿斜面下滑,恰好匀速进入区域 I,已知线框的总电阻 R=0.5Ω .

0

(1)求 ab 边在区域 I 内运动时,线框的速度 v0 的大小; (2)求当 ab 边刚进入区域Ⅱ时,线框的发热功率 P; (3)将 ab 边进入区域Ⅱ时记为 t=0 时刻,为使线框此后能以大小为 0.4m/s 方向沿斜面向上的加速度做 匀变速运动,需在线框上施加一沿斜面方向的外力,求 t=0 时的外力 F; (4)请定性画出(3)的情景中,t=0 之后外力 F 随时间 t 变化的图像. 12.如图所示,一质量为 m=1.0×10 kg、带电荷量为 q=1.0×10 C 的小球,用绝缘细线悬挂在水平向 右的匀强电场中,假设电场足够大,静止时悬线向左与竖直方向成 60°角。小球在运动过程中电荷保持不 变,重力加速度取 g=10 m/s 。
2 -2 -6 2

(1)判断小球带何种电荷; (2)求电场强度 E 的大小; (3)若在某时刻将细线突然剪断,求小球运动的加速度 a。 13.如图所示,长为 6m 的导体 AB 在磁感强度 B=0.1T 的匀强磁场中,以 AB 上的一点 O 为轴,沿着顺时针 方向旋转。角速度ω =5rad/s,O 点距 A 端为 2m,求 AB 的电势差。



5第



6第

参考答案 1.C 2.A 3.A 4.BCD 5.B 6.BD 7.B

9. (1)BCFGI; (2)电路图和实物图如图所示.

10.①偏小 ②

2

③ E=U+

U r ④1.55~1.75, 1.26~1.40 R

11. (1) v0 ? 0.5m / s (2) 0.72W (3) 1.056 N (4)如图所示

v0 ,解得 v0 ? 0.5m / s R 2 BLv0 2 ?1? 0.6 ? 0.5 (2)ab 边刚过 MN 时 I ? ? A ? 1.2 A , R 0.5
解:(1)由 mgsin37 0 ? BIL ? B 2 L2 线框的发热功率: PA ? I 2 R ? 1.22 ? 0.5W ? 0.72W , (3)t=0 时, FA ? 2 BIL ? 2 BL

2 BLv0 4 B 2 L2v0 ? ? 4mgsin37 0 , ma ? FA ? mgsin37 0 ? F , R R

F ? FA ? mgsin37 0 ? ma ? 3mgsin37 0 ? ma ? 3 ? 0.06 ? 10 ? 0.6 N ? 0.06 ? 0.4 N ? 1.056 N ,沿斜面向
下. (4)线框减速到零所需时间: t1 ?


v0 0.52 v0 0.5 ? 0.3125m <d,所以线 ? s ? 1.25s ,下行距离 s1 ? 2 ? 2a 2 ? 0.4 a 0.4
7第

框下行未出区域 II 便开始沿斜面向上运动。 随着时间 t 的变化:外力 F 先沿斜面向下均匀减小,再沿斜面向上均匀增大,再突然减小,再沿斜面向上 均匀增大,又突然减小;最后沿斜面向上保持不变. 0~2.5s 期间 ab 边在区域 II 运动, ma ? FA ? mg sin 37 0 ? F ?

4 B 2 L2 (v0 ? at ) ?mgsin37 0 ? F , R

得: F ?

B 2 L2 (v0 ? at ) ? mg sin 37 0 ? ma R

t=0 时,F=1.056N,沿斜面向下, t=2.5s 时,F=-1.824N,沿斜面向上, 突变后 F=-0.744N,沿斜面向上,ab 出区域 II 前后:F=-0.924N 突变为-0.384N. 设 t=t3 时刻 ab 边恰好出区域 II,-0.4=0.5t3可求出 t3≈3.14s,此刻速度约为 0.75m/s,

1 2 ×0.4×t3 , 2

F?

B 2 L2 (v0 ? at ) ? mg sin 37 0 ? ma ,此过程 ma ? FA ? mg sin 370 ? F ,因为 FA 随时间线性变化,所 R

以 F 也随时间 t 线性变化, F ? 1.056 N ,沿斜面向下 0.25s.

ab 边再次回到分界线 MN, t ' ? 2 此时 FA ?

v0 0.5 ? 2? s ? 2.5s , a 0.4

4 B 2 L2 v0 ? 4mgsin37 0 ,沿斜面向下. R

F ? FA ? mg sin 37 0 ? ma ? 5mg sin 37 0 ? ma ? 5 ? 0.06 ?10 ? 0.6 N ? 0.06 ? 0.4 N ? 1.824 N ,沿斜面向
上. 12. (1)负电; (2) 3 ×10 N/C; (3)20 m/s ;速度方向为与竖直方向夹角为 60°斜向左下。
5 2

解: (1)小球带负电; (2)小球所受的电场力 F=qE;



8第

由平衡条件得 F=mgtan θ ,解得:电场强度 E= 3 ×10 N/C;
5

(3)剪断细线后小球做初速度为 0 的匀加速直线运动,小球所受合外力 F合 ?
2

mg ; cos ?

由牛顿第二定律有 F合 ? ma ,解得:小球的速度 a=20 m/s ;速度方向为与竖直方向夹角为 60°斜向左 下。

13.-3(V) 解:由于法拉第电磁感应定律ε =Blv 适用于导体平动且速度方向垂直于磁感线方向的特殊情况。将转动问 题转化为平动作等效处理。因为 v=ω l,可以用导体中点的速度的平动产生的电动势等效于 OB 转动切割磁 感线产生的感应电动势。
v中BO ? v0 ? vB BO ? ? 2 2 BO ? ? 4(V) 2

? BO ? B BOv中BO ? B BO
UBO = UB -UO = ε 同理
v中AO ?
BO

=4(V)

v0 ? v A AO ? ? 2 2
AO ? ? 1(V) 2

? BO ? B AOv中AO ? B AO
UAO = UA- UO= ε
AO

=1(V)

UAB =UA - UB=(UA- UO)- (UB- UO)=UAO- UBO = 1-4=-3(V)



9第


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