物理第5次模擬考試試題

西安市第一中學(xué)2021屆高三第五次模擬考試物理一、單選題：本大題共10小題，每小題4分，共40分。1．如圖所示，在邊長為L的正方形的每個頂點都放置一個點電荷。a、b、c三點的電荷量均為+q，d點的電荷量為2q，則正方形中點O的電場強度的大小和方向為()A．，由O指向b B．，由O指向dC．，由O指向c D．，由O指向d2.一電荷量為+Q的小球放在不帶電的金屬球附近，所形成的電場線分布如圖所示，金屬球表面的電勢處處相等，a、b為電場中的兩點，則()A．a(chǎn)點的電勢比b點低B．a(chǎn)點的電場強度比b點小C．帶負電的電荷q在a點的電勢能比在b點的小D．帶正電的電荷q從a點移到b點的過程中，電場力做負功3．如圖所示，虛線a、b、c代表電場中三個等勢面，相鄰等勢面間的電勢差相等，實線為一帶正電的質(zhì)點僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點，據(jù)此可知（）A．三個等勢面中，a的電勢最高B．帶電質(zhì)點通過P點時電勢能較大C．帶電質(zhì)點通過P點時動能較大D．帶電質(zhì)點通過P點時加速度較小4．已知一個無限大的金屬板與一個點電荷之間的空間電場分布與等量異種電荷之間的電場分布類似，即金屬板表面各處的電場強度方向與板面垂直．如圖所示MN為無限大的不帶電的金屬平板，且與大地連接．現(xiàn)將一個電荷量為Q的正點電荷置于板的右側(cè)，圖中a、b、c、d是以正點電荷Q為圓心的圓上的四個點，四點的連線構(gòu)成一內(nèi)接正方形，其中ab連線與金屬板垂直．則下列說法正確的是()A．b點電場強度與c點電場強度相同B．a(chǎn)點電場強度與b點電場強度大小相等C．a(chǎn)點電勢等于d點電勢D．將一試探電荷從a點沿直線ad移到d點的過程中，試探電荷電勢能始終保持不變5．如圖，一平行板電容器連接在直流電源上，電容器的極板水平，兩帶電微粒a、b所帶電荷量大小相等、符號相反，使它們分別靜止于電容器的上、下極板附近，與極板距離相等。現(xiàn)同時釋放a、b，它們由靜止開始運動，在隨后的某時刻t，a、b經(jīng)過電容器兩極板間下半?yún)^(qū)域的同一水平面。a、b間的相互作用和重力可以忽略，則下列說法正確的是()A．a(chǎn)的質(zhì)量比b的大B．在時間t內(nèi)，a和b的電勢能的變化量相等C．在時間t內(nèi)，b的動能與電勢能之和減小D．在t時刻，a和b的動量大小相等6.如圖所示，在紙面內(nèi)有一直角三角形ABC，P1為AB的中點，P2為AP1的中點，BC=2cm，∠A=30°．紙面內(nèi)有一勻強電場，電子在A點的電勢能為5eV，在C點的電勢能為19eV，在P2點的電勢能為3eV．下列說法正確的是()A．A點的電勢為5VB．B點的電勢為19VC．該電場的電場強度方向由B點指向A點D．該電場的電場強度大小為800V/m7．如圖甲所示，兩平行金屬板a、b間距為d，在兩板右側(cè)裝有熒光屏MN（絕緣），O為其中點。在兩板a、b上加上如圖乙所示的電壓，電壓最大值為U0?，F(xiàn)有一束帶正電的離子束（比荷為k），從兩板左側(cè)沿中線方向以初速度v0，連續(xù)不斷地射入兩板間的電場中，設(shè)所有離子均能打到熒光屏MN上，已知金屬板長L=2v0t0，則在熒光屏上出現(xiàn)亮線的長度為()A． B．C． D．kdU0t02 8．圖甲為豎直固定在水平面上的輕彈簧，t=0時刻，將一金屬小球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放，小球落到彈簧上壓縮彈簧到最低點，然后又被彈簧彈起離開彈簧，上升到一定高度后再下落，如此反復(fù)。通過安裝在彈簧下端的壓力傳感器，測出此過程彈簧彈力F隨時間t變化的圖像如圖乙所示，不計空氣阻力，則()A．t1時刻小球的動能最大B．t2時刻小球的加速度最大C．t3時刻彈簧的彈性勢能最大D．圖乙中圖線所圍面積在數(shù)值上等于小球動量的變化量9．江西藝人茅榮榮，以7個半小時內(nèi)連續(xù)顛球5萬次成為新的吉尼斯紀錄創(chuàng)造者，而這個世界紀錄至今無人超越。若足球用頭頂起，某一次上升高度為80cm，足球的重量為400g，與頭頂作用時間?t為，足球每次上升高度可認為不變，則足球本次在空中的運動時間、足球給頭部的平均作用力大小分別是()（空氣阻力不計，g=10m/s2）A．t；FN=40N B．t；FN=68NC．t；FN=36N D．t；FN=40N10.如圖所示，一半徑為R、粗糙程度處處相同的半圓形軌道豎直固定放置，直徑POQ水平．一質(zhì)量為m的質(zhì)點自P點上方高度R處由靜止開始下落，恰好從P點進入軌道．質(zhì)點滑到軌道最低點N時，對軌道的壓力為4mg，g為重力加速度的大小．用W表示質(zhì)點從P點運動到N點的過程中克服摩擦力所做的功．則()A．W＝mgR，質(zhì)點恰好可以到達Q點B．W＞mgR，質(zhì)點不能到達Q點C．W＝mgR，質(zhì)點到達Q點后，繼續(xù)上升一段距離D．W＜mgR，質(zhì)點到達Q點后，繼續(xù)上升一段距離多選題：本大題共4小題，每小題6分，共24分。每小題有多個選項符合要求，全對得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得零分。11.傳送帶以恒定速率運動，皮帶始終是繃緊的，將m=1kg的貨物放在傳送帶上的A處，經(jīng)過到達傳送帶的B端。用速度傳感器測得貨物與傳送帶的速度v隨時間t變化圖象如圖乙所示，已知重力加速度g取10m/s2，由vt圖象可知（）A．A、B兩點的距離為B．貨物與傳送帶的動摩擦因數(shù)為C．貨物從A運動到B過程中，傳送帶對貨物做功大小為D．貨物從A運動到B過程中，貨物與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為12．如圖所示，平行板電容器與電動勢為E′的直流電源（內(nèi)阻不計）連接，下極板接地，靜電計所帶電荷量很少，可被忽略。一帶負電油滴被固定于電容器中的P點?，F(xiàn)將平行板電容器的下極板豎直向下移動一小段距離，則()A．平行板電容器的電容將變大B．靜電計指針張角變小C．帶電油滴的電勢能將減少D．若先將上極板與電源正極的導(dǎo)線斷開，再將下極板向下移動一小段距離，則帶電油滴所受電場力不變13.兩電荷量分別為q1和q2的點電荷放在x軸上的O、M兩點，兩點電荷連線上各點電勢φ隨x變化的關(guān)系如圖所示，其中A、N兩點的電勢為零，ND段中C點電勢最高，則()A．A點的電場強度大小為零B．q1和q2帶異種電荷，且q1的帶電量大于q2的帶電量C．將一負電荷沿x軸從N點移到D點，電勢能先減小后增大D．NC間的場強方向沿x軸正方向14．如圖所示，一質(zhì)量為M的長直木板放在光滑的水平地面上，木板左端放有一質(zhì)量為m的木塊，木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ，在長直木板右方有一豎直的墻。使木板與木塊以共同的速度v0向右運動，某時刻木板與墻發(fā)生彈性碰撞（碰撞時間極短），設(shè)木板足夠長，木塊始終在木板上，重力加速度為g。下列說法正確的是()A．如果M=2m，木板只與墻壁碰撞一次，整個運動過程中摩擦生熱的大小為B．如果M=m，木板只與墻壁碰撞一次，木塊相對木板的位移大小為C．如果M，木板第100次與墻壁發(fā)生碰撞前瞬間的速度大小為D．如果M，木板最終停在墻的邊緣，在整個過程中墻對木板的沖量大小為mv0三、實驗題：本大題共2小題，每空2分，共14分。15.(6分)某同學(xué)在氣墊導(dǎo)軌上設(shè)計了一個“驗證動量守恒定律”的實驗：小車A拖著一條紙帶且其前端粘有橡皮泥，打點計時器使用的電源頻率為50Hz，推動小車A使之與原來靜止的滑塊B發(fā)生碰撞，并粘合成一體，繼續(xù)運動。他設(shè)計的具體裝置如圖所示。(1)若已得到打點紙帶如圖，并測得各計數(shù)點間距，則應(yīng)該選擇________填“AB”“BC”“CD”“DE”或“EF”段來計算小車A碰前的速度。(2)已測得小車A的質(zhì)量m1=0.400kg，滑塊B的質(zhì)量m2kg，由以上測量結(jié)果可得系統(tǒng)碰前p1=________kg·m/s；系統(tǒng)碰后p2=________kg·m/s。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）16．(8分)用如圖1所示的實驗裝置驗證m1、m2組成的系統(tǒng)機械能守恒。m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律。如圖2給出的是實驗中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點(圖中未標出)，所用電源的頻率為50Hz，計數(shù)點間的距離如圖2所示。已知m1＝50g、m2＝150g，則：（本題所有結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）(1)在紙帶上打下計數(shù)點5時的速度v5＝______m/s；(2)在打下第0點到打下第5點的過程中系統(tǒng)動能的增量ΔEk＝____J，系統(tǒng)重力勢能的減少量ΔEp＝______J；（取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝10m/s2）(3)若某同學(xué)作出圖象如圖3所示，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝________m/s2。四、計算題：本大題共2小題，共32分。17.(12分)如圖所示，平面直角坐標系xOy在豎直平面內(nèi)，第三象限內(nèi)有水平向左的勻強電場，第四象限內(nèi)y軸與x=2R虛線之間有豎直向下的勻強電場，兩電場的電場強度大小均為E，x=3R處有一豎直固定的光屏?，F(xiàn)在第三象限內(nèi)固定一個半徑為R的四分之一光滑圓弧軌道AB，圓弧圓心在坐標原點O，A端點在x軸上，B端點在y軸上。一個帶電小球從A點上方高2R處的P點由靜止釋放，小球從A點進入圓弧軌道運動，從B點離開時速度的大小為v=，重力加速度為g，求：(1)小球的電荷量及其電性；(2)小球最終打在熒光屏上的位置距x軸的距離H。18.(20分)質(zhì)量M=2kg的小車靜止在光滑地面上，小車的左端緊靠豎直臺階，臺階的上表面與小車上表面等高，臺階的上表面光滑，右側(cè)臺階與左側(cè)等高，B點固定一個半徑為R的豎直光滑圓軌道．質(zhì)量為m1=2kg的小滑塊P以初速度v0=4m/s向右運動并與靜止在小車左端、質(zhì)量也為m2=2kg小物塊Q發(fā)生彈性碰撞，碰后小物塊Q和小車一起向右滑動，且小車與右側(cè)臺階相撞前恰好不滑離小車，小車與臺階碰后速度立即減為零．已知P、Q均可看作質(zhì)點，B點左側(cè)水平面光滑右側(cè)水