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(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形的每個(gè)頂點(diǎn)都放置一個(gè)點(diǎn)電荷。a、b、c三點(diǎn)的電荷量均為+q，d點(diǎn)的電荷量為2q，則正方形中點(diǎn)O的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向?yàn)?)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(chǎng)線分布如圖所示，金屬球表面的電勢(shì)處處相等，a、b為電場(chǎng)中的兩點(diǎn)，則()A．a(chǎn)點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)低B．a(chǎn)點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比b點(diǎn)小C．帶負(fù)電的電荷q在a點(diǎn)的電勢(shì)能比在b點(diǎn)的小D．帶正電的電荷q從a點(diǎn)移到b點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力做負(fù)功3．如圖所示，虛線a、b、c代表電場(chǎng)中三個(gè)等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面間的電勢(shì)差相等，實(shí)線為一帶正電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場(chǎng)力作用下通過(guò)該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點(diǎn)，據(jù)此可知（）A．三個(gè)等勢(shì)面中，a的電勢(shì)最高B．帶電質(zhì)點(diǎn)通過(guò)P點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能較大C．帶電質(zhì)點(diǎn)通過(guò)P點(diǎn)時(shí)動(dòng)能較大D．帶電質(zhì)點(diǎn)通過(guò)P點(diǎn)時(shí)加速度較小4．已知一個(gè)無(wú)限大的金屬板與一個(gè)點(diǎn)電荷之間的空間電場(chǎng)分布與等量異種電荷之間的電場(chǎng)分布類似，即金屬板表面各處的電場(chǎng)強(qiáng)度方向與板面垂直．如圖所示MN為無(wú)限大的不帶電的金屬平板，且與大地連接．現(xiàn)將一個(gè)電荷量為Q的正點(diǎn)電荷置于板的右側(cè)，圖中a、b、c、d是以正點(diǎn)電荷Q為圓心的圓上的四個(gè)點(diǎn)，四點(diǎn)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(shuō)法正確的是()A．b點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度與c點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同B．a(chǎn)點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度與b點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等C．a(chǎn)點(diǎn)電勢(shì)等于d點(diǎn)電勢(shì)D．將一試探電荷從a點(diǎn)沿直線ad移到d點(diǎn)的過(guò)程中，試探電荷電勢(shì)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(hào)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?，F(xiàn)同時(shí)釋放a、b，它們由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，在隨后的某時(shí)刻t，a、b經(jīng)過(guò)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(shuō)法正確的是()A．a(chǎn)的質(zhì)量比b的大B．在時(shí)間t內(nèi)，a和b的電勢(shì)能的變化量相等C．在時(shí)間t內(nèi)，b的動(dòng)能與電勢(shì)能之和減小D．在t時(shí)刻，a和b的動(dòng)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(diǎn)，P2為AP1的中點(diǎn)，BC=2cm，∠A=30°．紙面內(nèi)有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，電子在A點(diǎn)的電勢(shì)能為5eV，在C點(diǎn)的電勢(shì)能為19eV，在P2點(diǎn)的電勢(shì)能為3eV．下列說(shuō)法正確的是()A．A點(diǎn)的電勢(shì)為5VB．B點(diǎn)的電勢(shì)為19VC．該電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向由B點(diǎn)指向A點(diǎn)D．該電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)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(diǎn)。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(chǎng)中，設(shè)所有離子均能打到熒光屏MN上，已知金屬板長(zhǎng)L=2v0t0，則在熒光屏上出現(xiàn)亮線的長(zhǎng)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(shí)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(diǎn)，然后又被彈簧彈起離開(kāi)彈簧，上升到一定高度后再下落，如此反復(fù)。通過(guò)安裝在彈簧下端的壓力傳感器，測(cè)出此過(guò)程彈簧彈力F隨時(shí)間t變化的圖像如圖乙所示，不計(jì)空氣阻力，則()A．t1時(shí)刻小球的動(dòng)能最大B．t2時(shí)刻小球的加速度最大C．t3時(shí)刻彈簧的彈性勢(shì)能最大D．圖乙中圖線所圍面積在數(shù)值上等于小球動(dòng)量的變化量9．江西藝人茅榮榮，以7個(gè)半小時(shí)內(nèi)連續(xù)顛球5萬(wàn)次成為新的吉尼斯紀(jì)錄創(chuàng)造者，而這個(gè)世界紀(jì)錄至今無(wú)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(shí)間?t為，足球每次上升高度可認(rèn)為不變，則足球本次在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間、足球給頭部的平均作用力大小分別是()（空氣阻力不計(jì)，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(diǎn)自P點(diǎn)上方高度R處由靜止開(kāi)始下落，恰好從P點(diǎn)進(jìn)入軌道．質(zhì)點(diǎn)滑到軌道最低點(diǎn)N時(shí)，對(duì)軌道的壓力為4mg，g為重力加速度的大?。肳表示質(zhì)點(diǎn)從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過(guò)程中克服摩擦力所做的功．則()A．W＝mgR，質(zhì)點(diǎn)恰好可以到達(dá)Q點(diǎn)B．W＞mgR，質(zhì)點(diǎn)不能到達(dá)Q點(diǎn)C．W＝mgR，質(zhì)點(diǎn)到達(dá)Q點(diǎn)后，繼續(xù)上升一段距離D．W＜mgR，質(zhì)點(diǎn)到達(dá)Q點(diǎn)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(gè)選項(xiàng)符合要求，全對(duì)得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得零分。11.傳送帶以恒定速率運(yùn)動(dòng)，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(guò)到達(dá)傳送帶的B端。用速度傳感器測(cè)得貨物與傳送帶的速度v隨時(shí)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(diǎn)的距離為B．貨物與傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)為C．貨物從A運(yùn)動(dòng)到B過(guò)程中，傳送帶對(duì)貨物做功大小為D．貨物從A運(yùn)動(dòng)到B過(guò)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(dòng)勢(shì)為E′的直流電源（內(nèi)阻不計(jì)）連接，下極板接地，靜電計(jì)所帶電荷量很少，可被忽略。一帶負(fù)電油滴被固定于電容器中的P點(diǎn)。現(xiàn)將平行板電容器的下極板豎直向下移動(dòng)一小段距離，則()A．平行板電容器的電容將變大B．靜電計(jì)指針張角變小C．帶電油滴的電勢(shì)能將減少D．若先將上極板與電源正極的導(dǎo)線斷開(kāi)，再將下極板向下移動(dòng)一小段距離，則帶電油滴所受電場(chǎng)力不變13.兩電荷量分別為q1和q2的點(diǎn)電荷放在x軸上的O、M兩點(diǎn)，兩點(diǎn)電荷連線上各點(diǎn)電勢(shì)φ隨x變化的關(guān)系如圖所示，其中A、N兩點(diǎn)的電勢(shì)為零，ND段中C點(diǎn)電勢(shì)最高，則()A．A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)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(fù)電荷沿x軸從N點(diǎn)移到D點(diǎn)，電勢(shì)能先減小后增大D．NC間的場(chǎng)強(qiáng)方向沿x軸正方向14．如圖所示，一質(zhì)量為M的長(zhǎng)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(dòng)摩擦因數(shù)為μ，在長(zhǎng)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(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻木板與墻發(fā)生彈性碰撞（碰撞時(shí)間極短），設(shè)木板足夠長(zhǎng)，木塊始終在木板上，重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是()A．如果M=2m，木板只與墻壁碰撞一次，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)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(duì)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(gè)過(guò)程中墻對(duì)木板的沖量大小為mv0三、實(shí)驗(yàn)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(jì)了一個(gè)“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)：小車A拖著一條紙帶且其前端粘有橡皮泥，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源頻率為50Hz，推動(dòng)小車A使之與原來(lái)靜止的滑塊B發(fā)生碰撞，并粘合成一體，繼續(xù)運(yùn)動(dòng)。他設(shè)計(jì)的具體裝置如圖所示。(1)若已得到打點(diǎn)紙帶如圖，并測(cè)得各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距，則應(yīng)該選擇________填“AB”“BC”“CD”“DE”或“EF”段來(lái)計(jì)算小車A碰前的速度。(2)已測(cè)得小車A的質(zhì)量m1=0.400kg，滑塊B的質(zhì)量m2kg，由以上測(cè)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(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。m2從高處由靜止開(kāi)始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。如圖2給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)，所用電源的頻率為50Hz，計(jì)數(shù)點(diǎn)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(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度v5＝______m/s；(2)在打下第0點(diǎn)到打下第5點(diǎn)的過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量ΔEk＝____J，系統(tǒng)重力勢(shì)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(jì)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(biāo)系xOy在豎直平面內(nèi)，第三象限內(nèi)有水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第四象限內(nèi)y軸與x=2R虛線之間有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)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(gè)半徑為R的四分之一光滑圓弧軌道AB，圓弧圓心在坐標(biāo)原點(diǎn)O，A端點(diǎn)在x軸上，B端點(diǎn)在y軸上。一個(gè)帶電小球從A點(diǎn)上方高2R處的P點(diǎn)由靜止釋放，小球從A點(diǎn)進(jìn)入圓弧軌道運(yùn)動(dòng)，從B點(diǎn)離開(kāi)時(shí)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(tái)階，臺(tái)階的上表面與小車上表面等高，臺(tái)階的上表面光滑，右側(cè)臺(tái)階與左側(cè)等高，B點(diǎn)固定一個(gè)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(yùn)動(dòng)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(dòng)，且小車與右側(cè)臺(tái)階相撞前恰好不滑離小車，小車與臺(tái)階碰后速度立即減為零．已知P、Q均可看作質(zhì)點(diǎn)，B點(diǎn)左側(cè)水平面光滑右側(cè)水