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湖南省湘阴县第一中学2015届高三上学期第七次周考物理试卷


湘阴一中2015年下学期第七次周考物理试卷
命题人:左雄 审题人:杨宗理 一、选择题(1-5题为单选题,6-8题为不定项选择题) 1、 如图所示,一根不可伸长的轻绳两端各系一个小球 a 和 b,跨 在两根固定在同一高度的光滑水平细杆 C 和 D 上,质量为 ma 的 a 球 置于地面上,质量为 mb 的 b 球从水平位置静止释放。当 b 球摆过的 角度为 90°时, a

球对地面压力刚好为零, 下列结论正确的是 ( ) A.

C

D

b

ma : mb ? 3 :1

a

B.b 球下滑的过程中,绳子拉力对 b 球做正功 C.若只将细杆 D 水平向右移动少许,则当 b 球摆过的角度为小于 90°的某值时,a 球对地 面的压力刚好为零 D.若只将细杆 D 水平向左移动少许,则当 b 球摆过的角度为小于 90°的某值时,a 球对地 面的压力刚好为零 2、 物体在万有引力场中具有的势能叫做引力势能。 取两物体相距无穷远时的引力势能为零,

一个质量为

m0

的质点距离质量为 M0 的引力源中心为

r0

Ep ? ?
时。 其引力势能

GM 0 m0 r0 (式

中 G 为引力常数) ,一颗质量为 m 的人造地球卫星以圆形轨道环绕地球飞行,已知地球的质 量为 M,由于受高空稀薄空气的阻力作用。卫星的圆轨道半径从 r1 逐渐减小到 r2 。若在这个 过程中空气阻力做功为

Wf

,则在下面给出的

Wf

的四个表达式中正确的是 (



Wf ? ?
A.

GMm ? 1 1 ? ? ? ? ? 2 ? ? r1 r2 ? GMm ? 1 1 ? ? ? ? ? 3 ? ? r1 r2 ?

Wf ? ?
B.

GMm ? 1 1 ? ? ? ? ? 2 ? ? r2 r1 ? 2GMm ? 1 1 ? ? ? ? ? 3 ? ? r2 r1 ?

Wf ? ?
C.

Wf ? ?
D.

3、如图甲所示,A、B 是一条电场线上的两点,当一个电子以某一初速度只在电场力作用下 沿 AB 由 A 点运动到 B 点,其速度时间图象如图乙所 示,电子到达 B 点时速度恰为零.下列判断正确的是 ( ).

A.A 点的电场强度一定大于 B 点的电场强度 B.电子在 A 点的加速度一定大于在 B 点的加速度 C.A 点的电势一定高于 B 点的电势 D.该电场可能是负点电荷产生的 4、如图所示,在两个等量异种点电荷的电场中,C、D 两点位于两电荷连线的中垂线上,A、B 两点位于 两电荷的连线上,且关于上述中垂线左右对称, 则以下判断正确的是 ( )

A.将检验电荷+q 从 A 点移动到 B 点,电场力不做功 B.将检验电荷-q 从 A 点移动到 B 点,电场力做正功 C.将检验电荷+q 从 D 点移动到 C 点,电场力不做功 D.将检验电荷-q 从 D 点移动到 C 点,电场力做负功 5、 如图所示的同心圆是电场中的一簇等势线,一个电子只在电场力作用下沿着直线由 A→C 运动时的速度越来越小,B 为线段 AC 的中点,则下列说法正确的是( A.电子沿 AC 方向运动时受到的电场力越来越小 B.电子沿 AC 方向运动时它具有的电势能越来越大 C.电势差 UAB=UBC D.电势φ A<φ B<φ C 6、如图所示,小圆盘。水平固定,带电量为+Q,从盘心 O 处释放一个带电量为+q、质量为 m 的小球,由于电场力的作用,小球竖直上升的高度可达盘中心竖直线上的 c 点, Oc=h1, 又知过竖直线 b 点时小球的速度最大,Ob=h2,重力加速度为 g,规定圆盘的电势为零。由此 可确定( ) )

mg A. b 点的场强大小为 q
mg h1 q C. b 点的电势为 ?

mg B. c 点的场强大小为 q
mg (h1 ? h2 ) q D. c 点的电势为 ?

7、如图所示,在某一真空中,只有水平向右的匀强电场和竖直向下的重力场,在竖直平面 内有初速度为 v 0 的带电微粒,恰能沿图示虚线由 A 向 B 做直线运动.那么 ( )

A.微粒带负电荷 B.微粒做匀减速直线运动 C.微粒做匀速直线运动 D.微粒做匀加速直线运动 8、 在空间中水平面 MN 的下方存在竖直向下的匀强电场, 质量为 m 的带电小球由 MN 上方的 A 点以一定初速度水平抛出,从 B 点进入电场,到达 C 点时速度方向恰好水平,A、B、C 三 点在同一直线上,且 AB=2BC,如右图所示.由此可见 ( ) A.电场力为 3mg B.小球带正电

C.小球从 A 到 B 与从 B 到 C 的运动时间相等 D.小球从 A 到 B 与从 B 到 C 的速度变化量的大小相等

班级:___________ 姓名:______________ 题号 答案 1 2 3 4 5 6 7 8

二、实验题(共18分) 9、某实验小组利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”实验,图乙是她们选择的一条较理想 的纸带,O 点是打点计时器打出的第一个点,计数点 A、B、C、D、E、F 是纸带上相邻的点。 她们测出了各点与 O 点的距离 h 后做出了必要的计算,测量和计算的记录见下表(计数点 的速度用 v 表示)

计数点

A 6.93 1.16 1.35
2

B 9.47 1.37 1.88

C 12.4 1.56 2.43

D 15.71 1.75 3.06

E 19.41 1.95 4.05

F 23.49 2.14 4.58

h(cm)
v(m / s )
v (m / s )
2 2

①测量某点与 O 点距离 h 的记录中不合理的一组是

(填写计数点名称)

②计数点 D、E、F 与 O 点之间的距离分别用 hD 、 hE 、 hF 表示,打点计时器的打点周 期用 T 表示,则打下计数点 E 时纸带的速度 v E ? (用符号表示) ,重物

运动的加速度 a ? (用符号表示) ③该小组的同学在坐标纸上建立图丙所示坐标系,标出了各组测量 数据的坐标点,并在坐标系中画出 v ? h 图线。由图线可以判断
2

计数点

的测量误差较大(填写计数点名称) ,据图线得到

重力加速度 g 测 ④下判断中正确的是(

m / s 2 (保留三位有效数字)


A.在误差允许的范围内,该实验小组达到了实验目的 B.该地的重力加速度比 g 测 偏小 C.她们实验操作过程中是先释放纸带然后再闭合打点计时器开关 D.实验过程中阻力引起的误差属于系统误差 三、计算题(共34分)

10、 (16分)如下图所示,一对平行金属极板相距 d=2cm,两板间匀强电场方向向下,场强 大小 E=1.6×10 v/m,其中下极板接地(零电势) 。A 点距下板为 h1=1.5cm,B 板距下板为 h2=0.5cm,试求: (电子电荷量为 e=-1.6×10
-19 3

C)

(1)两金属板之间的电势差大小; (2)将一个电子从 A 点移动到 B 点电场力做的功? 电子的电势能是增加还是减少?

11、(18 分)如图,绝缘平板 S 放在水平地面上,S 与水平面间的动摩擦因数 μ=0.4。两足 够大的平行金属板 P、Q 通过绝缘撑架相连,Q 板固定在平板 S 上,P、Q 间存在竖直向上的 匀强电场,整个装置总质量 M=0.48kg ,P、Q 间距为 d=1m,P 板的中央有一小孔。给装 置某一初速度,装置向右运动。现有一质量 m=0.04kg、电量 q=1?10-4C 的小球,从离 P 板 高 h=1.25m 处静止下落,恰好能进入孔内。小球进入电场时,装置的速度为 v1=5m/s。小 球进入电场后,恰能运动到 Q 板且不与 Q 板接触。假设小球进入电场后,装置始终保持初 始的运动方向,不计空气阻力,g 取 10m/s2。求: (1)小球刚释放时,小球与小孔的水平距离 x; (2)匀强电场的场强大小 E; (3)小球从 P 板到 Q 板的下落过程中,总势能的变化量; (4)当小球返回到 P 板时,装置的速度 vt。 v P m

撑架

S

Q

湘阴一中2015年下学期第七次周考物理试卷答案
一、选择题 题号 答案 1 A 2 B 3 C 4 C 5 B 6 AD 7 AB 8 AD

二、实验题(每空3分,共18分) 9、①C(3分)② v E ?

hF ? hD ( h ? hE ) ? ( hE ? hD ) ,a ? F (6分,各3分,其它等 2T T2

效的表示也给分) ③E 点(3分) ;9.70~9.78m/s2(3分) ④AD(3 分) 三、计算题(共34分) 10、 (16分) 解 (1)两金属板之间的电势差大小: U = Ed= 1.6×103×2×10-2 V/m= 32 V A.B 两点间的电势差: UAB = EdAB = 1.6×103×(1.5-1)×10-2 V/m= 16 V (2)将一个电子从 A 移到 B 电场力做的功: WAB =qUAB = -1.6×10-19×16J= -2.56×10-18J 因为电场力做负功, 所以电子的电势能增加了。 11、 (18分) (1)小球自由下落进入小孔用时 t1 ?

2h 2 ? 1.25 ? ? 0.5s (2分) g 10

这段时间内装置在做匀减速运动,其加速度 a1 ? μg ? 4 m/s2(2分) 1 1 小球与小孔的水平距离为 x ? v t t1 ? a1t12 ? 5 ? 0.5 ? ? 4 ? 0.5 2 ? 3m (2分) 2 2 (2)小球下落到 Q 板时速度为零 从最高点到最低点: ?E K ? WG ? W电 (1 分) mg(h+d)-Eqd =0(2分) m g(h ? d ) E? ? 9 ? 103 N/C(1 分) qd (3)总势能变化量: ΔE势 = ΔE P + ΔE电 = -mgd + Eqd = 0.5J (公式 2 分,结论 1 分) (4)小球在电场中的加速度 a ?

Eq ? mg 0 .5 ? ? 12 .5 m/s2(2分) m 0.04
2s 2d =0.8s(1 分) =2 a a

小球在电场中运动的时间 t 2 = 2

小球进入电场后,装置的加速度 a 2 =

μ(Mg + Eq ) = 4.75 m/s2(1 分) M

当小球返回到 P 板时,装置的速度 vt = v1

a2 t 2 = 1.2 m/s(1 分)


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