山东省滕州市第一中学2016届高三12月份阶段检测
物理试卷
时间:90分钟 满分:100分
本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共100分.
第Ⅰ卷 (选择题,共40分)
一、选择题(本大题共10小题,每小题4分。第1—5小题,只有一个选项符合要求,第6—10小题有多项符合要求,全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错的得0分。)
1.从同一地点同时开始沿同一直线运动的两个物体I、II的速度—时间图象如图所示.在0~t2时间内,下列说法中正确的是( )
A. t2时刻两物体相遇
B. 在第一次相遇之前,t1时刻两物体相距最远
C. I、II两个物体的平均速度大小都是
D. I物体所受的合外力不断增大,II物体所受的合外力不断减小
2.如图,穿在一根光滑的固定杆上的两个小球A、B连接在以一条跨过定滑轮的细绳两端,杆与水平面成θ=37°角,不计所有摩擦。当两球静止时,OA绳与杆的夹角为θ,OB绳沿竖直方向,则球A、B的质量之比为( )
A.4∶3 B.3∶4
C.3∶5 D.5∶8
3.如图所示,R0为热敏电阻(温度降低电阻增大),D为理想二极管(正向电阻为零,反向电阻无穷大),C为平行板电容器,C中央有一带电液滴刚好静止,M点接地,单独进行下列操作可使带电液滴保持静止的是( )
A.将热敏电阻R0加热
B.变阻器R的滑动头P向下移动
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C.开关K断开
D。电容器C的上极板向上移动
4.如图所示,一个质量为0.4 kg的小物块从高h=0.05m的坡面顶端由静止释放,滑到水平台上,滑行一段距离后,从边缘O点水平飞出,击中平台右下侧挡板上的P点.现以O为原点在竖直面内建立如图所示的平面直角坐标系,挡板的形状满足方程y =x2-6(单位:m),不计一切摩擦和空气阻力,g=10m/s2,则下列说法正确的是( )
A.小物块从水平台上O点飞出的速度大小为2m/s
B.小物块从O点运动到P点的时间为l s
C.小物块刚到P点时速度方向与水平方向夹角的正切值等于5
D.小物块刚到P点时速度的大小为10 m/s
5.如图所示为电流天平,可用来测量匀强磁场的磁感应强度.天平的右臂下面挂有一个矩形线圈,线圈匝数为N,水平边长为L,线圈的下部处在匀强磁场中,磁场方向垂直纸面.当线圈中通有电流I (方向如图)时,在天平左、右两边各加上一定质量的砝码,天平平衡.当电流反向(大小不变)时,左边再加上质量为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
B.磁感应强度的方向垂直纸面向里,大小为
C.磁感应强度的方向垂直纸面向外,大小为
D.磁感应强度的方向垂直纸面向外,大小为
6. 有两个匀强磁场区域I和 II,I中的磁感应强度是II中的k
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倍,两个速率相同的电子分别在两磁场区域做圆周运动。与I中运动的电子相比,II中的电子( )
A. 运动轨迹的半径是I中的k倍B. 加速度的大小是I中的k倍
C. 做圆周运动的周期是I中的k倍 D. 做圆周运动的角速度是I中的k倍
7.嫦娥工程分为“无人月球探测”、“载人登月”和“建立月球基地”三个阶段.如图所示,关闭发动机的航天飞机,在月球引力作用下,沿椭圆轨道由A点向月球靠近,并将在椭圆轨道的近月点B与空间站对接.已知空间站绕月圆轨道的半径为r,周期为T,引力常量为G,月球半径为R.下列说法中正确的是( )
A.航天飞机与空间站成功对接前必须点火减速
B.月球的质量为
C.月球表面的重力加速度为
D.月球表面的重力加速度
8.如图甲所示,Q1、Q2是两个固定的点电荷,一带正电的试探电荷仅在电场力作用下以初速度va沿两点电荷连线的中垂线从a点向上运动,其v-t图象如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.两点电荷一定都带负电,但电量不一定相等
B.两点电荷一定都带负电,且电量一定相等
C.试探电荷一直向上运动,直至运动到无穷远处
D.t 2时刻试探电荷的电势能最大,但加速度不为零
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9.如图所示,固定在水平面上的光滑斜面倾角为300,质量分别为M、m的两个物体通过细绳及轻弹簧连接于光滑轻滑轮两侧,斜面底端有一与斜面垂直的挡板.开始时用手按住物体M,此时M距离挡板的距离为s,滑轮两边的细绳恰好伸直,且弹簧处于原长状态.已知M = 2m,空气阻力不计.松开手后,关于二者的运动下列说法中正确的是( )
A.M和m组成的系统机械能守恒
B.当M的速度最大时,m与地面间的作用力为零
C.若M恰好能到达挡板处,则此时m的速度为零
D.若M恰好能到达挡板处,则此过程中重力对M做的功等于弹簧弹性势能的增加量与物体m的机械能增加量之和
10.一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动,其电势能Ep随位置坐标x变化的关系如图所示,其中0~x2段是关于直线x=x1对称的曲线,x2~x3段是直线,其中 x3- x2= x2-x1,则下列说法正确的是( )
A. 0~x1段的电场强度逐渐减小
B.粒子在x1~x2段做匀变速运动,x2~x3段做匀速直线运动
C.x1、x2、x3处电势1、2、3的关系为1>2>3
D.x1与x2两点间的电势差U12等于x2与x3两点间的电势差U23
第Ⅱ卷 (非选择题,共60分)
二、实验题(本题共两小题,共14分)
11.(9分)小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而变大,某同学利用实验探究这一现象。所提供的器材有:
A. 电流表(A1) 量程0 - 0.6A,内阻约0.125Ω
B.电流表(A2) 量程0 - 3A,内阻约0.025Ω
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C.电压表(V1) 量程0 - 3V,内阻约3kΩ
D.电压表(V2) 量程0 - 15V,内阻约15kΩ
E.滑动变阻器(R 1)总阻值约10Ω
F.滑动变阻器(R 2)总阻值约200Ω
G.电池(E)电动势3.0V,内阻很小
H.导线若干,电键K
该同学选择仪器,设计电路并进行实验,通过实验得到如下数据:
I/A
0
0.12
0.21
0.29
0.34
0.38
0.42
0.45
0.47
0.49
0.50
U/V
0
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1.40
1.60
1.80
2.00
(1) 请你推测该同学选择的器材是:电流表为 ___ ,电压表为 ___ _ ,滑动变阻器为_____ (以上均填写器材代号)。
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(2) 请你推测该同学设计的实验电路图并画在图甲的方框中。
(3) 请在图乙的坐标系中画出小灯泡的I — U曲线。
(4) 若将该小灯泡直接接在电动势是 1.5 V,内阻是 2.0 Ω的电池两端,小灯泡的实际功率为 W。
12.(5分)为了测量一个量程为3.0V的电压表的内阻(阻值较大),可以采用如图所示的电路,在测量时,可供选择的步骤如下:
A. 闭合开关S
B. 将电阻箱R0的阻值调到最大
C. 将电阻箱R0的阻值调到零
D. 调节电阻箱R0的阻值,使电压表示数为1.5V,读出此时电阻箱R0的阻值,
E. 调节滑动变阻器的阻值,使电压表的示数为3.0V
F. 断开开关S
G. 将滑动变阻器的滑动触头调到b端
H. 将滑动变阻器的滑动触头调到a端
上述操作步骤中,必要的操作步骤按合理顺序排列应为___________________________. 若在步骤 D中,读出R0的值为2400 Ω ,则电压表的内阻RV =____________Ω. 用这种方法测出的内阻RV与其真实值相比偏__________(大、小).
三、计算题(共4小题,共46分。解答应写出必要文字说明、主要方程式,只写出最后结果不得分)
13.(10分)如图甲所示,绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行,一质量m = 1kg,初速度大小为v2的煤块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带.若以地面为参考系,从煤块滑上传送带开始计时,煤块在传送带上运动的速度-时间图象如图乙所示,取g = 10m/s2,求:
(1)煤块与传送带间的动摩擦因数;
(2)煤块在传送带上运动的时间;
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(3)整个过程中由于摩擦产生的热量.
14.(10分)如图所示是示波器的示意图,竖直偏转电极的极板长L1 = 4cm,板间距离d = 1cm。板右端距离荧光屏L2 = 18cm,(水平偏转电极上不加电压,没有画出)电子沿中心线进入竖直偏转电场的速度是v = 1.6×107m/s,电子电量e = 1.6×10-19C,质量m = 0.91×10-30kg。
(1)要使电子束不打在偏转电极上,加在竖直偏转电极上的最大偏转电压U不能超过多大?
(2)若在偏转电极上加u = 27.3sin100πt (V)的交变电压,在荧光屏竖直坐标轴上能观察到多长的线段?
L1
L2
O
O'
O'
d
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15.(12分) 如图甲所示,粒子源能连续释放质量为m,电荷量为+q,初速度近似为零的粒子(不计重力),粒子从正极板附近射出,经两金属板间电场加速后,沿y轴射入一个边界为矩形的匀强磁场中,磁感应强度为B,磁场方向垂直纸面向里.磁场的四条边界分别是y =0,y=a,x=-1.5a,x=1.5a.两金属板间电压随时间均匀增加,如图乙所示.由于两金属板间距很小,微粒在电场中运动时间极短,可认为微粒加速运动过程中电场恒定.
(1)求微粒分别从磁场上、下边界射出时对应的电压范围;
(2)微粒从磁场左侧边界射出时,求微粒的射出速度相对进入磁场时初速度偏转角度的范围,并确定在左边界上出射范围的宽度d .
16.(14分)如图所示,两个绝缘斜面与绝缘水平面的夹角均为α=450
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,水平面长d,斜面足够长,空间存在与水平方向成450的匀强电场E,已知.一质量为m、电荷量为q的带正电小物块,从右斜面上高为d的A点由静止释放,不计摩擦及物块转弯时损失的能量。小物块在B点的重力势能和电势能均取值为零. 试求:
(1)小物块下滑至C点时的速度大小.
(2)在AB之间,小物块重力势能与动能相等点的位置高度h1.
(3)除B点外,小物块重力势能与电势能相等点的位置高度h2.
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高三物理12月份阶段检测答案
一、选择题
1.B 2.A 3.D 4.B _5.D 6.AC 7.ABD 8.BD 9.BD 10.AC
11.(9分)
① A;C;E;(每空1分,共3分) ② 见答图1;(2分)
③ 见答图2,用曲线平滑连结;(2分) ④ 0.27W (0.26~0.29均可)(2分)
12.HACEDF、2400、大
13.解:(1)由速度—时间图象,煤块匀变速运动的加速度(1分)
由牛顿第二定律 煤块与传送带间的动摩擦因数 (1分)
(2)由速度—时间图象,传送带速度大小,煤块初速度大小,煤块在传送带上滑动与传送带相对静止。 (1分)
前3s内煤块的位移,方向向左 (1分)
后1s内煤块的位移,方向向右 (1分)
4s内煤块的位移,方向向左 (1分)
煤块接着在传送带上向右匀速运动,时间 (1分)
故煤块在传送带上运动的时间 (1分)
(3)煤块在传送带上滑动的4s内,皮带的位移,方向向右;
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煤块的位移,方向向左 ,两个物体的相对位移 (1分)
所以,整个过程中摩擦产生的热量 (1分)
L1
L2
O
O'
O'
d
14.(每式1分)
解:(1) ①
② ③
由以上三式,解得: ④代入数据,得 U=91V ⑤
(2)偏转电压的最大值:U1=27.3V ⑥
通过偏转极板后,在垂直极板方向上的最大偏转距离: ⑦
设打在荧光屏上时,亮点距O'的距离为y',则: ⑧
荧光屏上亮线的长度为:l=2y' ⑨代入数据,解得l=3cm ⑩
15.(12分)
解析 (1)(8分)当微粒运动轨迹与上边界相切时,由图甲中几何关系可知R1=a
微粒做圆周运动,qv1B=
微粒在电场中加速,qU1=mv
由以上各式可得U1=
所以微粒从上边界射出的电压范围为U1′>
当微粒由磁场区域左下角射出时,由图乙中几何关系可知R2=0.75a
微粒做圆周运动,qv2B=
微粒在电场中加速,qU2=mv
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由以上各式可得U2=
所以微粒从下边界射出的电压范围为0 0