吉林省长春市十一中2016届高三物理上学期12月月考试题.doc

长春市十一高中 2015—2016学年度高三上学期阶段考试 物 理 试 题 ‎ 说明： 将选择题你认为正确的选项在答题卡上涂好，实验题和计算题在规定的答题区域内作答，不要在规定的区域以外答题。考试结束后只交答题卡。‎ 考试时间：90分钟； 总分：110分．‎ 一、选择题：每小题4分，共48分。其中1-8小题，在每小题给出的四个选项中，有一个选项是正确的。9-12小题有多个选项是正确的，全部选对得4分，选得对但不全的给2分。‎ ‎1． A、B两辆汽车在平直公路上朝同一方向运动，如图所示为两车运动的v—t 图象，下面对阴影部分的说法正确的是 ‎ A．若两车从同一点出发，它表示两车再次相遇前的最大距离 ‎ B．若两车从同一点出发，它表示两车再次相遇前的最小距离 ‎ C．若两车从同一点出发，它表示两车再次相遇时离出发点的 距离 I I ‎ D．表示两车出发时相隔的距离 ‎2．如图所示，一个边长为L、三边电阻相同的正三角形金属框放置在磁感应强度为B的匀强磁场中，线框平面与磁场垂直。若通以图示方向的电流，电流强度I，则金属框受到的磁场力为 n n-1‎ ‎2‎ ‎1‎ n-2‎ ‎……‎ A．0 B．ILB C． D．2 ILB ‎3． 一个很高的容器内壁为圆柱形，里面装有n个质量均为m、大小相同的小球，容器的内半径与小球的半径之比为8：5，如图所示，现将小球从上至下依次编号为1、2、3、… n，不计一切摩擦，重力加速度设为g，则第4个小球对第5个小球的压力大小为 A． 4mg B．4.5mg C．5mg D．6mg ‎4．电源的电动势为E＝30 V，内阻为r＝1 Ω，将它与一只“6 V，12 W”的灯泡和一台电阻为2 Ω的小电动机串联组成闭合电路。当灯泡正常发光时，若不计电机摩擦阻力损失的能量，电动机输出机械功率与输入电功率之比为 A．91% B．82%‎ C．67% D．60%‎ ‎5．M、N为两块水平放置的平行金属板，距平行板右端L处有竖直屏，平行板板长、板间距均为L，板间电压恒定。一带电粒子（重力不计）以平行于板的初速度v0沿两板中线进入电场，粒子在屏上的落点距O点的距离为，当左端入口处均匀分布的大量上述粒子均以平行于板的初速度v0从MN板左端各位置进入电场（忽略粒子间作用力），下列结论正确的是 M N O v0‎ A．有的粒子能到达屏上 B．有的粒子能到达屏上 C．有的粒子能到达屏上 D．有的粒子能到达屏上 - 7 -‎ ‎6．如图所示，将物体A放在容器B中，以某一速度把容器B竖直上抛，不计空气阻力，运动过程中容器B的底面始终保持水平，下列说法正确的是 B A A．在上升和下降过程中A对B的压力都一定为零 B．上升过程中A对B的压力大于物体A受到的重力 C．下降过程中A对B的压力大于物体A受到的重力 O x/l φ/V l ‎3l ‎4‎ ‎10‎ n m D．在上升和下降过程中A对B的压力都等于物体A受到的重力 ‎7． 如图所示，两根材料相同的均匀导体柱m和n，m长为l，n长为‎2l，串联在电路中时，沿x轴方向电势变化如图像φ–x所示，选取x=3l处电势为零，则导体柱m、n的横截面积之比为 O x/m ‎3l n m ‎2l l A． B．‎ C． Dx ．‎ ‎8．如图所示为一种获得高能粒子的装置，环形区域内存在垂直纸面向外、大小可调节的匀强磁场，质量为m、电荷量为＋q的粒子在环中做半径为R的圆周运动，A、B为两块中心开有小孔的极板，原来电势都为零，每当粒子顺时针飞经A板时，A板电势升高为φ，B板电势仍保持为零，粒子在两板间电场中得到加速，每当粒子离开B板时，A板电势又降为零，粒子在电场中一次次加速下动能不断增大，而绕行半径不变 A．粒子从A板小孔处由静止开始在电场作用下加速，绕行 n圈后回到A板时获得的总动能为2nqφ B．在粒子绕行的整个过程中，A板电势可以始终保持为φ C．在粒子绕行的整个过程中，每一圈的周期不变 D．为使粒子始终保持在半径为R的圆轨道上运动，磁场必须周期性递增，则粒子绕行第n圈时的磁感应强度为 O A B L L v v M ‎9．如图所示，质量均为m的A、B两个小球，用长为‎2L的轻质杆相连接，在竖直平面内绕固定轴O沿顺时针方向自由转动（转轴在杆的中点），不计一切摩擦，某时刻A球恰好在图中的最高点，A、B球的线速度大小均为v，在A球从M点运动到最高点的过程中，下列说法正确的是 A．运动过程中B球机械能守恒 B．运动过程中B球速度大小不变 C．杆对A球一直做正功 D．A球单位时间内机械能的变化量不断变小 l h A B ‎10．如图所示，相距l的两小球A、B位于同一高度h（l、h均为定值）。将A向B水平抛出的同时，B自由下落。A、B与地面碰撞前后，水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反。不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间，则 A．A、B在第一次落地前能否发生相碰，取决于 A的初速度大小 B．A、B在第一次落地前若不相碰，此后就不会相碰 C．A、B不可能运动到最高处相碰 RA RB RC RD S R D．A、B一定能相碰 ‎11．如图所示的电路，RB＝4Ω，RA、RC、RD - 7 -‎ 是额定电压和额定功率均相同的三个用电器，电源内阻是1Ω，电键S闭合，当变阻器的电阻调为5Ω时，各用电器均正常工作。以下说法正确的是 A．S断开后，若仍要各用电器正常工作，变阻器电阻 R应调为10Ω B．S闭合和断开时，RB上的电功率之比PB：PB/＝9：4‎ C．S闭合和断开时，变阻器上消耗的电功率之比是P：P/＝9：8‎ D．S闭合和断开时，变阻器上消耗的电功率之比是P：P/＝9：4‎ ‎12．如图所示，在正方形ABCD区间内有竖直平行AB边的匀强电场，E、F、G、H是各边中点，其连线构成正方形，其中P点是EH的中点。一个带正电的粒子（不计重力）从F点沿FH方向射入电场后恰好从D点射出。以下说法正确的是 A．粒子经过EH线段时一定过P点 H G F E D C B A P v B．粒子经过EH线段时一定经过PE之间 C．将粒子的初速度变为原来的一半，粒子射出正方形ABCD区间边界时通过ED之间 D．将粒子的初速度变为原来的一半，粒子射出正 方形ABCD区间边界时通过E点 二、实验题：本题共计14分．请将解答填写在答题 卡相应的位置．‎ ‎13．（4分） 如图为“探究加速度与物体所受合力F的关系”实验．‎ ‎（1）某同学用如图（甲）所示装置，采用控制变量的方法，来研究小车质量不变的情况下，小车的加速度与小车受到的力的关系，下列措施中正确的是 A．平衡摩擦力，其目的是使小车受到的合力等于细绳对小车的拉力 B．平衡摩擦力的方法就是，在塑料小桶中添加细砂，使小车能匀速滑动 C．每次改变拉小车的拉力后都需要重新平衡摩擦力 D．实验中可以通过在塑料桶中增减细砂来改变小车受到的拉力 F a ‎0‎ 乙 甲 ‎（2）某组同学实验得出数据，画出a-F图如图（乙）所示，那么该组同学实验中出现的问题可能是 A．实验中没有平衡摩擦力 B．实验中摩擦力平衡时倾角过大 C．实验中绳子拉力方向没有跟平板平行 D．实验中小车质量发生变化 ‎14．（10分）某同学为了测量某电池的电动势 E和内阻 r，设计了如图所示的电路．并已连接成实物图，已知定值电阻R0=20Ω，电压表V1的内阻约为5000Ω、V2为理想电压表。‎ ‎（1）根据如图所示实物电路，请在虚线框内画出实验电路图．‎ ‎（2）实验中，该同学移动滑动变阻器滑片，读出电压表V1和V2的示数U1、U2‎ - 7 -‎ ‎，数据如下表所示．请根据表格中的数据在图示的坐标纸中画出U2-U1的图线．‎ V1‎ ‎2‎ V2‎ ‎1‎ ‎+‎ ‎-‎ 待测 电池 R0‎ 次数 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ U1/V ‎1.0‎ ‎2.0‎ ‎3.0‎ ‎4.0‎ ‎4.5‎ ‎5.0‎ U2/V ‎17.0‎ ‎15.2‎ ‎14.0‎ ‎12.4‎ ‎11.6‎ ‎10.8‎ ‎5‎ ‎14‎ ‎12‎ ‎16‎ ‎18‎ ‎20‎ ‎3‎ ‎2‎ ‎1‎ ‎4‎ U1(V)‎ U2(V)‎ ‎6‎ ‎10‎ ‎0‎ ‎（3）由图象可得该电源的电动势 E= V，内阻r= Ω．‎ ‎ （结果保留三位有效数字）。‎ ‎（4）实验电路测得的电源内阻的 阻值 （选填“大于”、‎ ‎“小于”或“等于”）真实值。‎ 三、计算题：共4小题．共计48分。‎ C B Q v0‎ O A P R ‎15（10分）如图所示，QB段为一半径为R的光滑圆弧轨道，AQ段为一长度为R的粗糙水平轨道，二轨道相切于Q点，Q在圆心O的正下方，整个轨道位于同一竖直平面内。 物块P的质量为m（可视为质点），P与AQ间的动摩擦因数μ=0.1；若物块 P以速度v0从A点滑上水平轨道，到C点后又返回A点时恰好静止，重力加速度为g.求：‎ ‎（1）v0的大小？‎ ‎（2）P刚越过Q点时对轨道的压力？‎ O ‎ a ‎ y ‎ x ‎ ‎16．（12分）宇宙中存在一些离其它恒星较远的、由质量相等的A、B、C三颗星组成的三星系统，通常可忽略其它星体对它们的万有 - 7 -‎ 引力作用。已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式：第一种是三颗星位于同一直线上，A、C两颗星围绕中央星B在同一半径为 R 的圆轨道上运行；第二种形式是A、B、C三颗星在边长为R的等边三角形的三个顶点上，并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行。设在第一种和第二种情况下，A星体运动的线速度分别为v1和v2；周期分别为T1和T2。求： 和 ‎17．（12分）如图，在的区域有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小为B，在x>a的区域有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度的大小也为B。质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子沿x轴从原点O射入磁场。（粒子重力忽略不计）若粒子以的速度射入磁场，求其轨迹与x轴交点的横坐标？‎ ‎18．（14分）如图所示，水平放置的A、B两平行金属板的中央各有一小孔O1、O2，板间距离为d，开关S接1。当t=0时，在a、b两端加上如图乙中的①图线所示的电压，同时在c、d两端加上如图丙所示的电压。此时，一质量为m的带负电微粒恰好静止于两孔连线的中点P处 （P、O1、O2在同一竖直线上）。重力加速度为g，空气阻力和金属板的厚度不计。‎ ‎（1）若某时刻突然在a、b两端改加如图乙中的②图线所示的电压，则微粒可达到的最高点距A板的高度为多少？‎ uab t O ‎2Uo 乙 Uo ‎①‎ ‎②‎ ‎（2）若要使微粒在两板间运动后，从A板中的O1小孔射出，且射出时的动能尽可能大，求：应在t=0到t=T之间的哪个时 刻把开关S从l扳到2位置？ucd的变化周期T至少为多少?‎ d A B O1‎ O2‎ P s a b c d ‎1‎ ‎2‎ uab ucd 甲 ucd t O ‎2Uo T/2‎ T ‎2T ‎3T/2‎ 丙 长春市十一高中 2015—2016学年度高三上学期阶段考试 ‎ 物理参考答案及评分标准 ‎1．A 2．B 3．C 4．B 5．B 6．A 7．A ‎ ‎8．D 9．BCD 10．AD ‎11．ABC 12．BD ‎13．(1)AD （2分）‎ ‎ (2)B（2分）‎ ‎5‎ ‎14‎ ‎12‎ ‎16‎ ‎18‎ ‎20‎ ‎3‎ ‎2‎ ‎1‎ ‎4‎ U1(V)‎ U2(V)‎ ‎6‎ ‎10‎ ‎0‎ ‎14．‎ ‎（1）电路图如图（2分）‎ ‎（2）如右图（2分）‎ ‎（3）18.0 —18.8；（2分）‎ ‎28.5 —31.5（2分）‎ ‎（4）大于（2分）‎ ‎15解：（1） P从A到C又返回A的过程中，‎ 由动能定理有 - 7 -‎ ‎ = （3分）‎ ‎ 解得 （ 2分）‎ ‎ （2）若P在Q点的速度为vQ，Q对P的支持力为FQ ，由动能定理和牛顿定律有 ‎ = （2分）‎ ‎ （2分）；解得： （2分）‎ 由牛顿第三定律可知，P对Q的压力大小也为1.2mg，方向竖直向下。（1分）‎ ‎16解：第一种情况下，星体A受星体B和星体C的万有引力，它们的合力提供向心力，线速度与周期方程： （2分）‎ ‎（1分）（1分）‎ 第二种情况下，星体之间的距离为R，圆周的半径为；（2分）‎ 星体A受的合力为：（2分）‎ ‎ （2分）‎ ‎ 解得： ；（1分） （1分）‎B ‎ O2 ‎ y ‎ O1 ‎ C ‎ θ ‎ A ‎ O ‎ x ‎ ‎ ‎ ‎17．解：带电粒子的运动半径：（2分）‎ ‎ 解得： （2分）‎ 带电粒子的运动轨迹如图所示，O1、O2‎ 别为轨迹的圆心，由几何关系可得 ‎ （2分）；‎ ‎ （2分）‎ 则 （2分）‎ 则轨迹与x轴交点横坐标为： （2分）‎ - 7 -‎ ‎18．解：（1）微粒P可达到的最高点距A板的高度为h，则有：‎ ‎，；（4分） 解得：h=d/2（2分）‎ ‎（2）当A、B间电压为2 U0时，根据牛顿第二定律，有，得 a=g ‎ 依题意，为使微粒P以最大的动能从小孔O1射出，应让微粒P能从O2处无初速向上一直做匀加速运动。为此，微粒P应先自由下落一段时间，然后加上电压2U0，使微粒P接着以大小为g的加速度向下减速到O2处再向上加速到O1孔射出。设向下加速和向下减速的时间分别为t1和t2，则 (1分)‎ ‎   (2分)；解得： (1分)‎ 故应在时刻把开关s从1扳到2(1分)‎ 设电压的最小周期为T0，向上加速过程，有： (2分) ‎ 解得： (1分)‎ - 7 -‎