浙江省温州市第八高级中学2016届高三物理上学期期中试题.doc

浙江省温州市第八高级中学2016届高三物理上学期期中试题 ‎14．如图甲所示，在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上运动，其v－t图象如图乙所示，人顶杆沿水平地面运动的x－t图象如图丙所示．若以地面为参考系，下列说法正确的是…………………………………………………………（ ）‎ A．猴子的运动轨迹为直线 C．t＝0时猴子的速度大小为‎8 m/s B．猴子在2 s内做匀变速曲线运动 D．t＝2 s时猴子的加速度大小为‎2 m/s2‎ ‎15.如图所示，物体A靠在竖直墙壁面上，在水平方向的力F作用下，A、B保持静止，则物体A的受力个数是……………………………………（ ）‎ A.2 B‎.3 C.4 D.5‎ ‎16．（原创题）如图所示，水平固定的半球型容器，其球心为O点，最低点为B点，A点在左边的内壁上，C点在右边的内壁上，从容器的边缘向着球心以初速度v0平抛一个小球，抛出点及O、A、B、C点在同一个竖直面内，则 A．v0大小适当时可以垂直打在A点 B．v0大小适当时可以垂直打在B点 C．v0大小适当时可以垂直打在C点 D．一定不能垂直打在容器内任何一个位置 ‎17.解放前后,机械化生产水平较低,人们经常通过“驴拉磨”的方式把粮食颗粒加工成粗面来食用.如图所示,一个人推磨，其推磨杆的力的大小始终为F，方向与磨杆始终垂直，作用点到轴心的距离为r，磨盘绕轴缓慢转动，则在转动一周的过程中推力F做的功为 A.0 B.2πrF C.2Fr D. -2πrF 二、不定项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题给出的四个选项中，至少有一个选项正确，选对得3分，未选全但无选错得3分；有选错或不选得0分。）‎ ‎18．如图所示，均匀导线制成的、半径为R的圆环。以v的速度匀速进入一磁感应强度大小为B的匀强磁场。当圆环运动到图示位置(∠aOb=90°)时，a、b两点的电势差为 A．BRv    B．BRv   ‎ C．BRv     D．BRv ‎19．空间某一静电场方向平行于x轴，电势随x变化情况如图所示，下列说法中正确的是 A. 场强的方向始终指向x轴的正方向 B. 正电荷沿x轴从O移到无限远处的过程中，电场力不做功 C. 正电荷沿x轴从O移到无限远处 6‎ 的过程中，电场力先做正功，后做负功 D. 正电荷沿x轴从O移到无限远处的过程中，电场力先做负功，后做正功 ‎20．利用如图所示装置可测磁感应强度，矩形线圈宽为L，共N匝，磁场垂直于纸面，当线圈中通以方向如图所示的电流I时，天平达到平衡状态．当电流改为反方向时（大小不变），右边再加质量为m的砝码后，天平重新平衡，，由此可知 A.磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为(m1+m2)g／NIL B.磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为mg／2NIL C.磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为(m1-m2)g／NIL D.磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为mg／2NIL 第II卷 三、填空题（20分）‎ ‎21． (10分)现要用如图所示装置探究“物体的加速度与受力的关系”，小车所受拉力及其速度大小可分别由拉力传感器和速度传感器记录下来。速度传感器安装在距离L= ‎48.0cm的长木板的A、B两点。‎ ‎①实验主要步骤如下：‎ A．将拉力传感器固定在小车上；‎ B．把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连； ‎ C．接通电源后自C点释放小车，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力F的大小及小车分别到达A、B时的速率vA、vB；‎ D．改变所挂钩码的数量，重复D的操作。‎ ‎②下表中记录了实验测得的几组数据，是两个速度传感器记录的速率的平方差，则加速度的表达式a=____________。表中的第3次实验数据应该为a= m/s2‎ ‎（结果保留三位有效数字）。‎ ‎③如上右图所示的坐标纸上已经绘出了理论上的a-F图象。请根据表中数据，在坐标纸上作出由实验测得的a-F图线。‎ ‎④对比实验结果与理论计算得到的两个关系图线，分析造成上述偏差的主要原因是 ‎ ‎ 。根据你作出的a-F图象____________（填“能”或“不能”）求出小车和拉力传感器的总质量。‎ ‎22．（10分）在某次描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中，所选用的实验器材有：‎ A：小灯泡“2.5V，‎0.2A”‎ B：电流表0‎-0.6A-3A（内阻约1Ω）‎ C：电压表0-3V-15V （内阻很大） ‎ 6‎ D：滑线变阻器“‎2A，10Ω”‎ E：电源（两节干电池） ‎ U/V I/A ‎1.30‎ ‎1.50‎ ‎1.70‎ ‎1.90‎ ‎2.10‎ ‎2.30‎ ‎2.50‎ ‎0.10‎ ‎0.30‎ ‎0.50‎ ‎2.70‎ F：开关一个，导线若干 ‎15‎ ‎3‎ ‎3‎ ‎0.6‎ ‎-‎ ‎+‎ ‎（1）在实验时小杰同学采用了如上图所示的实物电路，则具体实验操作前该电路需改进的地方有 ▲ ‎ V A ‎（2）在改正电路需改进之处后，小杰同学进行了实验，但在实验中发现，无论怎样调节滑线变阻器，都不能使小灯泡两端电压达到2.5V额定电压，而是只能勉强达到1.80V，于是他猜想是否干电池太旧，总电动势只能达到1.8V，为了验证自己的猜想，他用以上器材进行了测该电源电动势和内阻的实验，电路图如右图，实验数据如下：‎ U（V）‎ ‎2.37‎ ‎2.30‎ ‎2.18‎ ‎2.10‎ ‎1.90‎ ‎1.60‎ ‎1.30‎ I（A）‎ ‎0.11‎ ‎0.14‎ ‎0.18‎ ‎0.21‎ ‎0.29‎ ‎0.42‎ ‎0.56‎ Ⅰ．请在坐标纸上画出U—I图线，由图线可得E= ▲ V，电源内阻为r= ▲ Ω Ⅱ．描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中电压只能达到1.8V的原因是否如小杰所猜测？由实验数据得小灯泡两端电压为1.8V时电流为‎0.19A，试通过分析说明只能达到1.80V的原因。‎ 四、计算题（58分）‎ ‎23、（18分）如图甲所示为学校操场上一质量不计的竖直滑竿，滑竿上端固定，下端悬空。为了研究学生沿竿的下滑情况，在竿的顶部装有一拉力传感器，可显示竿的顶端所受拉力的大小。现有一质量m=‎50kg的学生（可视为质点）从上端由静止开始滑下，5s末滑到竿底时速度恰好为零。以学生开始下滑时刻为计时起点，传感器显示的拉力随时间变化情况如图乙所示，g取。‎ 求：（1）该学生下滑过程中的最大速度； ‎ ‎（2）1-5s传感器显示的拉力F的大小；‎ ‎（3）滑竿的长度 6‎ ‎24、如图甲所示，光滑、绝缘直角三角形斜面MON固定在水平地面上，ON边长s＝‎12 m，θ＝37°；虚线左、右空间存在磁感应强度为B1＝(T)、B2＝(T)的匀强磁场，方向分别垂直于纸面向外、向里；整个空间存在着竖直方向的、随时间交替变化的匀强电场(如图乙所示，竖直向上方向为正方向)．在距O点L＝(m)处的P点有一物块抛射器，在t＝0时刻将一质量为m、带电荷量为q(q>0)的小物块(可视为质点)抛入电磁场，小物块恰好能在O点切入ON斜面．设小物块在ON面上滑行时无电荷损失且所受洛伦兹力小于2mgcosθ，求：‎ ‎(1)小物块抛出速度的大小；‎ ‎(2)小物块从抛出到运动至N点所用时间．‎ ‎25.（20分）如图所示，虚线框内为某种电磁缓冲车的结构示意图，其主要部件为缓冲滑块 K和质量为m的缓冲车厢。在缓冲车的底板上，沿车的轴线固定着两个光滑水平绝缘导轨PQ、MN。缓冲车的底部，安装电磁铁（图中未画出），能产生垂直于导轨平面的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B。导轨内的缓冲滑块K由高强度绝缘材料制成，滑块K上绕有闭合矩形线圈abcd，线圈的总电阻为R，匝数为n，ab边长为L。假设缓冲车以速度v0与障碍物C碰撞后，滑块K立即停下，此后线圈与轨道的磁场作用力使缓冲车厢减速运动，从而实现缓冲，一切摩擦阻力不计。‎ ‎（1）求滑块K的线圈中最大感应电动势的大小；‎ ‎（2）若缓冲车厢向前移动距离L后速度为零，则此过程线圈abcd中通过的电量和产生的焦耳热各是多少？‎ ‎（3）若缓冲车以某一速度（未知）与障碍物C碰撞后，滑块K立即停下，缓冲车厢所受的最大水平磁场力为Fm。缓冲车在滑块K停下后，其速度v随位移x的变化规律满足： 。要使导轨右端不碰到障碍物，则缓冲车与障碍物C碰撞前，导轨右端与滑块K的cd边距离至少多大？‎ 温州第八高级中学2015学年第一学期高三段期中考试 理科综合试题参考答案 ‎14‎ ‎15‎ ‎16‎ ‎17‎ ‎18‎ ‎19‎ ‎20‎ 6‎ B D D D ACD C AB I/A ‎1.30‎ ‎1.50‎ ‎1.70‎ ‎1.90‎ ‎2.10‎ ‎2.30‎ ‎2.50‎ ‎0.10‎ ‎0.30‎ ‎0.50‎ ‎21．② 2.44 ‎ ‎④没有完全平衡摩擦力或拉力传感器读数总是偏大（写出一 个原因即可） 能 ‎ ‎22．（1）（2分，答对两个得1分）电流表应外接；电流表量程太大；滑线变阻器滑片应置于左侧 ‎（2）Ⅰ．2.57V~2.67V 2.34Ω~2.44Ω（E、r各2分，图2分）‎ Ⅱ．（回答不是如猜想1分，原因回答正确2分）‎ 答：电源电动势可达2.6V左右，并非如小杰同学猜测 ‎23.（18分）‎ 解：解：解：（1）滑杆对人的作用力与人对滑杆的拉力是一对作用力与反作用力，由图象可知，0-1s内，滑竿对人的作用力的大小为380N，方向竖直向上，人向下作匀加速运动。以人为研究对象，根据牛顿第二定律有： （2分）‎ ‎1s末人的速度为： （2分）‎ ‎1s末-5s末，滑杆对人的拉力为大于500N，人作匀减速运动，5s末速度为零，所以1s末人的速度达到最大值由以上两式代入数值解得：（2分）‎ ‎（2）F=530N （4分） （3）滑竿的长度等于人在滑竿加速运动和减速运动通过的位移之和 加速运动的位移：（3分）‎ 减速运动的位移：（3分）‎ 滑竿的总长度： （2分）‎ ‎24.（20分）‎ ‎(1)t＝0时刻小物块进入电磁场，做匀速圆周运动，小物块恰好由O点切入斜面，小物块被抛出时的速度方向必垂直于MO，设此过程中小物块运动的时间为t1，有 qBv＝， （2分）‎ T＝，R＝，t1＝ （2分）‎ 代入数据解得，小物块的抛出速度的大小v＝‎6m/s （2分）‎ 6‎ ‎(2)运动周期T＝1 s，在磁场B1中运动的时间t1＝0.5 s. （2分）‎ 小物块切入ON时，电场方向变为向下，有 ‎(mg＋Eq)sinθ＝ma， （2分）‎ 将E＝代入，解得a＝‎12 m/s2 （2分）‎ 当电场变为竖直向上后小物块正好做一个完整的圆周运动，然后电场方向又变为竖直向下，小物块继续沿斜面以a＝‎12 m/s2的加速度下滑，故设小物块在斜面上滑行的总时间为t2，则有s＝vt2＋at （2分）‎ 代入数据得t2＝1 s(t2＝－2 s舍去) （2分）‎ 分析知，小物块沿斜面下滑0.5 s后，做一个完整的圆周运动，然后又沿斜面下滑0.5 s到达N点，设做圆周运动的时间是t3，因为T＝，T′＝，又B2＝2B1，所以T＝，则t3＝T＝＝0.5 s （2分）‎ 小物块从P点运动到N点所用时间为 t＝t1＋t2＋t3＝2.0 s. （2分）‎ ‎25.（20分）‎ 解：（1）（4分）‎ ‎（2）由法拉第电磁感应定律：其中（2分）‎ 由电流强度计算公式：,，得到（4分）‎ 由功能关系得到： （2分）‎ ‎（3）当缓冲车以某一速度（未知）与障碍物C碰撞后，滑块K立即停下，滑块相对于磁场的速度大小为。‎ 线圈产生的感应电动势为 线圈中的电流为 线圈ab受到的安培力（2分）‎ 由题意得：，解得（2分）‎ 由题意知 （2分） 当v=0时，解得：（2分）‎ 6‎