浙江省温州市第八高级中学2016届高三物理上学期第三次月考试题.doc

浙江省温州市第八高级中学2016届高三物理上学期第三次月考试题 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Al-27 S-32 Cl-35.5 K-39 Fe-56‎ 第Ι卷（选择题 共120分）‎ ‎14．如图所示，一条细绳跨过光滑的定滑轮连接两个小球A、B，它们都穿在一根光滑的竖直杆上，不计滑轮的质量，当两球平衡时OA绳与水平方向的夹角为2θ，OB绳与水平方向的夹角为θ，球B的质量为m，则 A．A球的质量为 ‎ B．A球的质量可能小于B球的质量 C．滑轮轴受到的作用力大小为 ‎ D．细绳的张力大小为 ‎0‎ t1‎ t2‎ t v ‎15．用起重机将地面上静止的货物竖直向上吊起，货物由地面运动至最高点的过程中，其v-t图象如图所示。下列说法不正确的是 A．在0~t1时间内，货物处于超重状态 B．在t1~t2时间内，起重机拉力对货物做负功 C．在t1~t2时间内，货物的机械能一直在增大 D．匀速阶段拉力的功率可能比加速阶段某一时刻拉力的瞬时功率小 O A B ‎16．如图所示，一固定的水平玻璃圆环均匀带上电荷，其中心O的正上方和正下方分别有两点A、B，OA = OB = h。现将一质量为m的带正电小球放在A点时恰好处于静止状态，若给小球一个沿竖直向下的初速度υ0，重力加速度为g，则下列判断正确的是 A．带电圆环在B点产生的场强方向竖直向上 B．小球从A点运动到B点的过程中电场力一直做负功 C．小球从A点运动到B点的过程中通过O点时速度最大 D．小球通过B点时的速度为 ‎17．如图甲所示，匀强磁场垂直纸面向里，磁感应强度的大小为B，磁场在y轴方向足够宽，在x轴方向宽度为．一直角三角形导线框ABC（BC边的长度为 - 9 -‎ ‎）从图示位置向右匀速穿过磁场区域，以逆时针方向为电流的正方向，在图乙中感应电流i、BC两端的电压uBC与线框移动的距离x的关系图象正确的是 ‎18．如图所示，质量为m的小物块放在长直水平面上，用水平细线紧绕在半径为R、质量为2m的薄壁圆筒上．t=0时刻，圆筒在电动机带动下由静止开始绕竖直中心轴转动，转动中角速度满足ω=βt（β为已知常数），物块和地面之间动摩擦因数为μ．则 ‎ A．物块将作匀加速直线运动 ‎ B．细线的拉力大小为μmg ‎ C．细线的拉力随时间均匀增大 ‎ D．从开始运动至t=t1时刻，电动机做的功为 ‎19．中国版“野牛”级重型气垫船，自重达540吨，最高时速为108km/h，装有M－70大功率燃气轮机，该机额定输出功率为8700kW。假设“野牛”级重型气垫船在海面航行过程所受的阻力f与速度v成正比，即f=kv。下列说法正确的是 A．“野牛”级重型气垫船的最大牵引力大于2.9×105N B．在额定输出功率下以最高时速航行时，气垫船所受的阻力为2.9×105N C．以最高时速一半的速度匀速航行时，气垫船发动机的输出功率为4350kW D．从题中给出的数据，能计算阻力f与速度v的比值k ‎20．研究表明，蜜蜂是依靠蜂房、采蜜地点和太阳三个点来定位的，蜜蜂飞行时就是根据这三个位置关系呈8字型运动来告诉同伴蜜源的方位。某兴趣小组用带电粒子在如图所示的电场和磁场中模拟蜜蜂的8字形运动，即在y＞0的空间中和y＜0的空间内同时存在着大小相等，方向相反的匀强电场，上、下电场以x轴为分界线，在y轴左侧和图中竖直虚线MN右侧均无电场，但有方向垂直纸面向里、和向外的匀强磁场，MN与y轴的距离为2d．一重力不计的负电荷从y轴上的P（0，d）点以沿x轴正方向的初速度v0开始运动，经过一段时间后，电子又以相同的速度回到P点，则下列说法正确的是 A．电场与磁场的比值为 ‎ B．电场与磁场的比值为 C．带电粒子运动一个周期的时间为 - 9 -‎ D．带电粒子运动一个周期的时间为 非选择题 L B A d 小桶 遮光条 图甲 图乙 ‎21．（10分）某实验小组利用如图甲所示的装置来探究“合外力一定时物体的加速度与其质量之间的关系”‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ⑴用游标卡尺测得遮光条的宽度如图乙所示，则其宽度d= mm ‎⑵实验中，将轨道左端适当垫起，在不挂小桶时，如果小车 ，则表示已平衡好阻力。‎ ‎⑶测出两个光电门中心之间的距离为L，将小车从图示位置静止释放，由数字计时器读出宽度为d的遮光条经过光电门A的时间t1和经过光电门B的时间t2，则小车加速度的表达式a= 。(用以上字母表示)‎ ‎0.50‎ ‎1.00‎ ‎0‎ a/m·s-2‎ ‎0.25‎ ‎0.75‎ ‎ ⑷保持合力不变，改变小车的质量，将测得的实验数 据记入下表。为了更直观地分析数据得出结论，请 在答卷纸的坐标上作出相应的图象。‎ ‎ m/g ‎250‎ ‎300‎ ‎400‎ ‎500‎ ‎600‎ ‎800‎ ‎1‎ m ‎/kg-1‎ a/m·s-2‎ ‎0.95‎ ‎0.82‎ ‎0.62‎ ‎0.50‎ ‎0.43‎ ‎0.32‎ ‎4.00‎ ‎3.33‎ ‎2.50‎ ‎2.01‎ ‎1.67‎ ‎1.25‎ ‎⑸由图得出实验结论： 。‎ ‎22．(10分)‎ ‎⑴某同学用多用电表测量某一电阻，以下是该同学实验过程中的主要操作步骤。‎ ‎ a．将“选择开关”置于如图甲所示的位置；‎ ‎ b．将红、黑表笔短接，调节电阻调零旋钮，进行欧姆调零；‎ c．如图乙所示把两表笔接触待测电阻的两端进行测量，表盘指针如图丙所示；‎ 图乙 图甲 图丙 d．记下读数，实验完毕。‎ - 9 -‎ 指出该同学操作中不合理或遗漏的地方，并加以指正。‎ ‎ ； ； 。‎ V R ‎⑵该同学想采用“伏安法”更精确地测量该电阻的阻值，选用了如图丁所示的实验器材，其中电压表量程3V、内阻约为3kΩ，电流表量程15mA、内阻约为4Ω，滑动变阻器总阻值20Ω，电源电动势3V。图中已经完成部分导线的连接，请你在实物接线图中完成余下导线的连接。‎ ‎23．（16分）某兴趣小组设计了如图所示的玩具轨道，它由细圆管弯成，固定在竖直平面内。左右两侧的斜直管道PA与PB的倾角、高度、粗糙程度完全相同，管口A、B两处均用很小的光滑小圆弧管连接（管口处切线竖直），管口到底端的高度H1=0.4m。中间“8”字型光滑细管道的圆半径R=10cm（圆半径比细管的内径大得多），并与两斜直管道的底端平滑连接。一质量m=0.5kg的小滑块从管口A的正上方H2=5m处自由下落，第一次到达最低点P的速度大小为10m/s。此后小滑块经“8”字型和PB管道运动到B处竖直向上飞出，然后又再次落回，如此反复。小滑块视为质点，忽略小滑块进入管口时因碰撞造成的能量损失，不计空气阻力，g取10m/s2。‎ 求：（1）滑块第一次由A滑到P的过程中，克服摩擦力做功；‎ ‎ （2）滑块第一次到达“8”字型管道顶端时对管道的作用力；‎ ‎ （3）滑块第一次离开管口B后上升的高度；‎ N Q P M b a ‎× × × × × ‎ ‎× × × × × ×‎ ‎×××××××××‎ ‎24．(20分)如图所示,两根相同的平行金属直轨道竖直放置,上端用导线相连,下端固定在水平绝缘底座上。底座中央固定一根弹簧,金属直杆ab通过金属滑环套在轨道上。在MNPQ - 9 -‎ 之间分布着垂直轨道面向里的磁场,磁感应强度随位置的变化规律为(B0和k为定值,y为磁场中任一位置到PQ的距离)。现用力压杆ab使弹簧处于压缩状态，撤力后杆被弹起，脱离弹簧进入磁场，穿过PQ后继续上升，然后再返回磁场，并能从边界MN穿出，此后不再进入磁场。已知杆ab与轨道间的摩擦力恒等于杆重力的倍；杆向上运动，刚好穿过PQ时 的速度是刚穿过MN时速度的一半，杆从PQ上升的最大高度(未超过上端导线)是磁场高度的n倍；杆向下运动，一进入磁场立即做匀速直线运动。仅考 虑轨道电阻且其单位长度的阻值是恒定的，B0、k及重力加速度g 均为已知量。求：‎ ‎⑴杆向上穿过PQ时的速度v1与返回PQ时的速度v2之比；‎ ‎⑵杆向上运动刚进入MN时的加速度大小；‎ ‎⑶杆上、下两次穿越磁场的过程中产生的电热Q1:Q2；‎ ‎⑷磁场上边界PQ到水平导线的距离。‎ ‎25.如图所示，直角坐标平面xOy内有一条直线AC过坐标原点 O与x轴成45°夹角，在OA与x轴负半轴之间的区域内存在垂直xOy平面向外的匀强磁场B，在OC与x轴正半轴之间的区域内存在垂直xOy平面向外的匀强磁场B2。现有一质量为m，带电量为q（q>0）的带电粒子以速度v从位于直线AC上的P点，坐标为（L，L），竖直向下射出，经测量发现，此带电粒子每经过相同的时间T，会再将回到P点，已知距感应强度。（不计粒子重力）‎ ‎ （1）请在图中画出带电粒子的运动轨迹，并求出匀强磁场B1与B2的比值；（B1、B2磁场足够大）‎ ‎ （2）求出带电粒子相邻两次经过P点的时间间隔T；‎ ‎ （3）若保持磁感应强度B2不变，改变B1的大小，但不改变其方向，使。现从P点向下先后发射速度分别为的与原来相同的带电粒子（不计两个带电粒子之间的相互作用力，并且此时算作第一次经过直线AC），如果它们第三次经过直线AC时轨迹与AC的交点分别 记为E点和F点（图中未画出），试求EF两点间的距离。‎ ‎ ‎ - 9 -‎ ‎ （4）若要使（3）中所说的两个带电粒子同时第三次经过直线AC，问两带电粒子第一次从P点射出时的时间间隔△t要多长？‎ ‎2015年12月温州第八高级中学高三月考 理科综合能力测试参考答案 2015.12‎ 一、选择题（本题共17小题，每小题6分，共102分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，选对的得6分，选错的得0分。） ‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ 答案 题号 ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ ‎14‎ ‎15‎ ‎16‎ ‎17‎ ‎/‎ 答案 C B D D ‎/‎ 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是符合题目要求的。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）‎ 题号 ‎18‎ ‎19‎ ‎20‎ 答案 AD ABD BD ‎21．(10分，每空2分)‎ ‎⑴d= 5.8 mm (2分) ‎ ‎⑵ 经过两个光电门的时间相等 (2分)‎ ‎⑶（2分） ‎ ‎⑷ 以为横坐标，描点连线作图 (2分)‎ ‎⑸在误差允许的范围内，加速度与质量成反比。(2分)‎ - 9 -‎ ‎22．（10分）‎ ‎⑴甲图中选择开关应置于×10档，且欧姆档重 新调零、乙图中两只手不能同时接触表笔 、‎ 读数后应将选择开关置于“OFF”档或交流 ‎500V档，才能实验完毕 。‎ ‎（每写出一点给2分）‎ ‎⑵如右图。(连线要求：滑动变阻器分压(2分)、‎ 安培表内接(2分)）‎ ‎ ‎ ‎23.（16分）（1）滑块第一次由A滑到P的过程中，克服摩擦力做功 ‎ ………………………………………2分 代入数据得W1=2J …………………………………………………2分 ‎（2）…………………………………………2分 ‎ 在8”字型管道最高点………………………………2分 ‎ 管道对滑块的弹力大小 方向向下…………………2分 滑块管道对的弹力大小 方向向上 ………………1分 ‎（3）滑块第一次由A到B克服摩擦力做的功W2=2W1=4J ……………1分 ‎ mg(H2-h)=W2 …………………………………………………………2分 ‎ 上升的高度 ………………………………………………2分 ‎24．（22分）‎ 解：⑴设杆ab上升的最高点距PQ的距离为h，由动能定理有 ‎ 上升阶段：①（2分）‎ - 9 -‎ 下降阶段： ②（2分）‎ ‎ 解得：（2分）‎ ‎⑵设轨道宽度为L，MN处的磁感应强度为B，MN以上的轨道总电阻为R。‎ ‎ 杆ab刚从边界MN进入磁场时,速度设为v0,由牛顿第二定律有:‎ ‎ ③（2分） 其中 ④（1分）‎ ‎ 杆向下运动进入磁场时，做匀速直线运动，杆ab到达边界MN时，速度为v2。‎ 由平衡条件有： ⑤（2分） 其中 ⑥（1分）‎ 由题意， ⑦ 联立解得： （1分）‎ ‎⑶若杆ab上升的最高点距PQ的距离为h，则磁场高度为，由动能定理得：‎ ‎ ⑧（2分）‎ ‎ 同理，在返回阶段： ⑨（2分）‎ ‎ 联立①②⑧⑨解得（1分）‎ ‎⑷设PQ到水平导线的距离为H，杆ab向下运动，经过磁场为匀速，则安培力应为定值。‎ ‎ ⑩（2分）‎ ‎ 可见，要使为定值，则，则 （2分）‎ ‎25．解答：（1）(6分)带电粒子从P点匀速运动到Q点，然后作半径为：的匀速圆周运动，运动到H点时的速度方向与AC垂直，从 - 9 -‎ H点匀速运动到D点，后作匀速圆周运动到P点。根据平面几何知识可知：，四边形AODOR1R为棱形，OR1R为圆心，即带电粒子在匀强磁场BR1R中作匀速圆周运动时的半径RR1R为，根据，得：‎ ‎（2）(5分)‎ ‎，，‎ ‎，‎ ‎（3）(6分)两带电粒子在磁场BR2R中运动时的半径为：‎ ‎，‎ ‎，故粒子在磁场BR1R中的运动半径，则两带电粒子都刚好运动1／4圆周到达A点，所以：EF两点间的距离EF=0（如图所示）‎ ‎（4）(5分)两带电粒子在同一磁场中的周期相同，转过的圆心角也相同，故在同一磁场中的运动时间相同，所以时间间隔Δt就是直线运动的时间差：‎ - 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