哈六中2015届高三物理上学期期末测试题(含答案)
3.“空间站”是科学家进行天文探测和科学试验的特殊而又重要的场所。假设“空间站” 正在地球赤道平面内的圆周轨道上运行,其离地球表面的高度为同步卫星离地球表面高度的十分之一,且运行方向与地球自转方向一致。则下列说法正确的是( )
A.“空间站”运行的加速度小于同步卫星运行的加速度
B.“空间站”运行的速度等于同步卫星运行速度的倍
C.站在地球赤道上的人观察到“空间站”向东运动
D.在“空间站”工作的宇航员因不受重力而在舱中悬浮或静止
B
I
M
N
O
P
4.如图所示,光滑的金属轨道分为水平段和圆弧段两部分,O点为圆弧的圆心,N为轨道交点。两轨道之间宽度为0.5m,匀强磁场方向竖直向上,大小为0.5T。质量为0.05kg的金属细杆置于轨道上的M点。当在金属细杆内通以电流强度为2A的恒定电流时,其可以沿轨道由静止开始向右运动。已知MN=OP=1.0m,金属杆始终垂直轨道,OP沿水平方向,则( )
A.金属细杆在水平段运动的加速度大小为5 m/s2
B.金属细杆运动至P点时的向心加速度大小为10 m/s2
C.金属细杆运动至P点时的速度大小为0
D.金属细杆运动至P点时对每条轨道的作用力大小为0.75 N
R2
C
S
R1
P
5.如图所示,C为两极板水平放置的平行板电容器。闭合开关S,当滑动变阻器
R1、R2的滑片处于各自的中点位置时,悬在电容器C两极板间的带电尘埃P恰好处于静止状态,要使尘埃P向下加速运动,下列方法中唯一可行的是( )
A.将R1的滑片向左移动
B.将R2的滑片向左移动
C.将R2的滑片向右移动
D.将闭合的开关S断开
A
B
C
E
D
G
6.如图所示为简化后的跳台滑雪的雪道示意图。运动员从助滑雪道AB上由静止开始下滑,到达C点后水平飞出(不计空气阻力),以后落到F点(图中未画出)。D是运动轨迹上的某一点,运动员在该点时的速度方向与轨道CE平行。设运动员从C到D、从D到F的运动时间分别为tCD和tDF,DG和斜面CE垂直,则( )
A.tCD大于tDF,CG等于GF B.tCD等于tDF,CG小于GF
0
U/V
I/A
2 4 6
2
4
6
A
B
C
C.tCD大于tDF,CG小于GF D.tCD等于tDF,CG等于GF
7.如图所示,直线A为电源的U-I图线,直线B和C分别为电阻R1、R2的U-I图线,用该电源分别与R1、R2组成闭合电路时,电源的输出功率分别为P1、P2,电源的效率分别为η1、η2,则( )
A.P1>P2 B.P1=P2
C.η1>η2 D.η1<η2
O
8.如图所示,矩形线圈面积为S、匝数为N,线圈总电阻为r,在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO'轴以角速度ω匀速转动,外电路电阻为R。在线圈由图示位置转过90°的过程中( )
ω
A.磁通量的变化量
B
B.平均感应电动势
O'
C.通过电阻R的电量
R
D.电阻R上产生的焦耳热
I
I
9.如图所示,两根长直导线竖直插入光滑绝缘水平桌面上的M、N两小孔中,O为M、N连线中点,连线上a、b两点关于O点对称。导线均通有大小相等、方向向上的电流。已知长直导线在周围产生的磁场的磁感应强度,式中k是常数、I为导线中电流、r为点到导线的距离。一带正电的小球以初速度v0从a点出发沿连线运动到b点。关于上述过程,下列说法中正确的是( )
v0
A.小球先做加速运动后做减速运动
b
a
O
N
M
B.小球一直做匀速直线运动
C.小球对桌面的压力先减小后增大
D.小球对桌面的压力一直增大
10.下列关于摩擦力的说法中正确的是( )
A.作用在物体上的滑动摩擦力只能使物体减速,不可能使物体加速
B.作用在物体上的静摩擦力既可能使物体加速,也可能使物体减速
C.静止的物体可能受到滑动摩擦力作用,运动的物体也可能受到静摩擦力作用
D.作用在物体上的静摩擦力既可能对物体做正功,也可能做负功,或对物体不做功
v0
a
y
11.如图所示,带电粒子以初速度v0从a点沿x轴正方向进入匀强磁场,运动中经过b点,Oa=Ob;若撤去磁场,加一个与y轴平行的匀强电场,粒子以相同的初速度v0从a点进入电场,粒子仍能通过b点。不计粒子重力,那么电场强度E与磁感应强度B之比以及粒子从a到b在磁场中与在电场中运动的时间之比分别为( )
A.2v0 B.
b
O
x
C.1 D.
B
C
A
12.如图所示,轻质弹簧下端固定在倾角为θ的粗糙斜面底端的挡板C上,另一端自然伸长到A点。质量为m的物块从斜面上B点由静止开始滑下,与弹簧发生相互作用,并最终停在斜面上某点。下列说法正确的是( )
θ
A.物块最终停在斜面上某点时,弹簧处于压缩状态
B.物块第一次滑到A点时速度最大
C.在物块的整个运动过程中,克服弹簧弹力做的功等于重力与摩擦力做功之和
D.在物块的整个运动过程中,物块减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能
二、非选择题:包括必考题和选考题两部分。第13题~第16题为必考题,每个试题考生都必须做答。第17题~第18题为选考题,考生根据要求做答。
(一)必考题(共47分)
13.(5分)图甲为“探究加速度与力、质量关系”的实验装置,光电门固定在水平气垫导轨上的B点,用不同重物通过水平细线拉动滑块,每次滑块都从同一位置A由静止释放。
(1)用游标卡尺测出光电门遮光条的宽度d如图乙所示,则d=________cm;实验时,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间△t,则滑块经过光电门时的速度为________(用字母表示);
(2)滑块的质量用M表示,重物的质量用m表示,当M与m的大小关系满足________时,可认为细线对滑块的拉力大小等于重物的重力大小;
游标尺(10分度)
主尺
0 1 2 cm
0 5 10
滑块
光电门
重物
遮光条
A
B
(3)测出多组重物的质量m和对应遮光条通过光电门的时间△t,并算出相应滑块经过光电门的速度v,通过描点作出线性图象,即可研究滑块加速度与力的关系。处理数据时应作出_________(选填v-m、v2-m、或)图象。
(甲) (乙)
14.(10分)待测电阻Rx的阻值约为20Ω,现要测量其阻值,实验室提供器材如下:
A.电流表A1(量程150mA,内阻r1约为10Ω);
B.电流表A2(量程20mA,内阻r2=30Ω);
C.电压表V(量程15V,内阻约为3000Ω);
D.定值电阻R0=100Ω;
E.滑动变阻器R(阻值范围0~10Ω,允许最大电流1.0A);
F.电源(电动势E=4V,内阻不计);
G.开关S及导线若干。
(1)为了使测量结果准确,要求测量时电表读数变化范围较大,且不得小于其量程的1/3,以上器材不合适的是_______(用器材前对应的序号字母填写)。
(2)利用其余的实验器材,设计测量Rx的最佳实验电路,将电路图画在实线框内并标明元件符号。
(3)实验中需要测量的物理量有_______,待测电阻的表达式Rx=_________。
15.(14分)如图所示,两根足够长的固定的平行粗糙金属导轨位于倾角θ=30°的斜面上,导轨上、下端所接的电阻R1=R2=10Ω,导轨自身电阻忽略不计,导轨宽度l=2m。垂直于导轨平面向上的匀强磁场的磁感应强度B=0.5T,质量为m=0.1kg、电阻r=5Ω的金属棒ab在高处由静止释放,金属棒ab在下滑过程中始终与导轨垂直且与导轨接触良好,当金属棒ab下滑高度h=3m时,速度恰好达到最大值v=2m/s。(g取10m/s2)求:
(1)金属棒ab速度达到最大时,电阻R1消耗的功率;
R1
(2)金属棒ab从静止释放到速度最大的过程中,电阻R2上产生的焦耳热。
b
a
B
h
θ
R2
16.(18分)如图所示,质量m=1.0kg的小物块(可视为质点)放于小车的最左端,小车长l=3.6m、质量m1=1.0kg。物块与小车间动摩擦因数为μ=0.5。质量m2=10.0kg、半径R=3.2m的光滑半圆形轨道固定在水平面上,且直径POQ沿竖直方向。小车的上表面和轨道最低点高度相同。开始时小车和物块共同以v0=10m/s的初速度沿光滑水平面向右运动,小车刚接触轨道时立即制动(停止运动)而后制动解除。(g取10m/s2)求:
Q
(1)物块刚进入半圆轨道时对轨道的压力;
O
(2)物块运动至最高点时,水平面对半圆形轨道支持力的大小;
m11
m
v0
(3)物块在小车上滑动的时间。
P
m21
(二)选考题
:共15分。请考生从给出的2道物理题中任选一题做答,并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。注意所做题目的题号必须与所选题目的题号一致,在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做,则按所做的第一题计分。
17.[物理――选修3―3](15分)
(1)(5分)下列说法正确的是_________。(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.空气相对湿度越大时,空气中水蒸气压强越接近饱和汽压,水蒸发越慢
B.分子间同时存在着引力和斥力,当分子间距增加时,分子间的引力增大,斥力减小
C.液晶具有液体的流动性,同时具有晶体的各向异性特征
D.液体中悬浮微粒的无规则运动称为布朗运动
E.液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部
(2)(10分)如图所示,水平放置一个长方体的封闭气缸,用无摩擦活塞将内部封闭气体分为完全相同的A、B两部分。初始时两部分气体压强均为P、热力学温度均为T。使A的温度升高△T而保持B部分气体温度不变,试求A部分气体的压强增加量。
A B
18.[物理――选修3―5](15分)
(1)(5分)下列说法中正确的是_________。(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.卢瑟福通过对天然放射现象的研究,提出原子的核式结构学说
B.氡222的衰变方程是,已知其半衰期约为3.8天,则约经过15.2天,16克氡222衰变后还剩1克
C.链式反应中,重核裂变时放出的中子可以使裂变不断进行下去
D.已知中子、质子和氘核的质量分别为mn、mp和mD,则氘核的比结合能为(c表示真空中的光速)
E.对于某种金属,超过其极限频率的入射光强度越弱,所逸出的光电子的最大初动能越小
A
B
v0
(2)(10分)如图所示,质量为m1=0.2kg小物块A沿水平面与小物块B发生正碰,小物块B的质量m2=1.0kg。已知碰撞前A的速度大小为v0=3.0 m/s,B静止在水平面上,两物块与水平面间的动摩擦因数均为μ=0.2,重力加速度g取10m/s2。试求碰后物块B在水平面上滑行的时间。
16.(18分)
(1)(1分) (1分)
(1分) N (1分) 方向竖直向下(1分)
(2) (2分) 得(1分) 知N(1分)
(3)(1分) 假设物块最终未滑离小车
(2分) (2分) m<l(2分)
从而s(2分)
选考题
17.(15分)
(1)ACD
(2)A:(3分) B:(3分)
又(2分)
得(2分)