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成都外国语学校2016届高三5月月考3试题
理科综合 物 理
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、座位号、报名号填写在答题卡上,并将条形码贴在答题卡上对应的虚线框内.
2.第Ⅰ卷每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号.第Ⅱ卷用0.5mm黑色墨水签字笔在答题卡上书写作答,在试题卷上作答,答案无效.
3.考试结束,监考人只将答题卡收回.
第Ⅰ卷(选择题,共42分)
一、选择题(本题共7小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,第1~5小题只有一个选项正确,第6~7小题有多个选项正确。全部选对的得6分,选不全的得3分,有选错或不答的得0分)
1、下列说法正确的是( )
A.电磁波与机械波一样可以产生衍射、干涉现象,所以它们没有本质的区别
B.用光导纤维束传送图象信息,这是光的衍射的应用
C.空间中某个区域有变化的电场或变化的磁场,不一定能产生电磁波
D.根据爱因斯坦的质能方程,物体的质量可能转化为物体的能量。
2、如图所示,是某同学绘制的沿直线运动的物体的加速度a、速度v、位移x随时间变化的图象,若该物体在t=0时刻的速度为零,则A、B、C、D四个选项中表示该物体沿单一方向运动的图象是( )
3、在坐标原点的波源产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波,波速v=200m/s,已知t=0时波刚好传播到x=40m处,如图所示。在x=400m处有一接收器(图中未画出),则下列说法正确的是( )
A.波源开始振动时方向沿y轴正方向
B.接收器在t=2s时才能接收到此波
C.从t=0开始经0.15s,x=40m的质点运动的路程为0.6m
D.若波源向x轴正方向运动,接收器收到的波的频率可能为9 Hz
4、如图所示,真空中一半径为R.质量分布均匀的玻璃球,频率为v的细激光束在真空中沿直线BC传播,于玻璃球表面的C点经折射进入小球,并在玻璃球表面的D点又经折射进入真空中,已知∠COD=120°,玻璃球对该激光的折射率为,则下列说法中正确的是( )
A. 激光束在C点的入射角α=45°
B. 此激光束在玻璃中穿越的时间为t=(其中c为光在真空中的
传播速度)
C. 减小入射角α的大小,细激光束在璃中穿越的时间减少
D. 改变入射角α的大小,细激光束可能在球表面D处发生全反射
5、如图所示为一理想变压器,原、副线圈的匝数之比为n.原线圈接电压为u=U0sinωt的正弦交流电,输出端接有一个交流电流表和一个电动机,电动机的线圈电阻为R.当输入端接通电源后,电动机带动一质量为m的重物匀速上升,此时电流表的示数为I,重力加速度为g,下列说法不正确的是( )
R
A
u
电动机
v
m
A.电动机两端电压为IR
B.原线圈中的电流为
C.电动机消耗的电功率为
D.重物匀速上升的速度为
6、如下图所示,空间存在匀强电场,方向竖直向下,从绝缘斜面上的M点沿水平方向抛出一带电小球,最后小球落在斜面上的N点.已知小球的质量为m、初速度大小为v0、斜面倾角为θ,电场强度大小未知.则下列说法中正确的是( )
A.可以判断小球一定带正电荷
B.可以求出小球落到N点时速度的方向
C.可以求出小球由M落到N点所用时间
D.可以分别求出小球到达N点过程中重力和静电力对小球所做的功
7、如图所示,圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场B,A为磁场边界上的一点。有大量完全相同的带电粒子沿纸面内向各个方向以相同的速率v通过A点进入磁场,最后这些粒子都从圆弧AB上射出磁场区域,AB圆弧的弧长是圆O周长的1/3,不计粒子的重力和粒子之间的相互作用,粒子的质量为m,电量为q。则下面说法正确的是( )
A.圆形磁场区域的半径
B.粒子在磁场中运动的最大时间是粒子做圆周运动周期的一半
C.若把磁场撤去,加平行于纸面的电场E,发现所有从A点射入的粒子,从B点离开时动能最大,则所加电场方向沿AB方向
D.在C选项中,所加电场方向是沿OB方向。
第Ⅱ卷(非选择题 共68分)
8.(17分)Ⅰ.(6分)利用打点计时器研究小车变速直线运动的实验,得到如图所示的一条纸带,在带上共取了A、B、C、D、E、F、G七个计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。从每一个计数点处将带剪开分成六条(分别叫、、、、、),将这六条纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在坐标系中,得到如图所示的直方图,最后将各纸带上端中心连起来,于是得到表示关系的图象。已知打点计时器的工作频率为50Hz。
A
B
C
D
E
F
G
O
表示关系,图中的轴对应的物理量是时间t,轴对应的物理量是速度。若纸条C的长度为5.0cm,则图中为 s,为 m/s;因为各纸条上端中心连线是一条倾斜直线 ,所以可以直观的看出小车是做匀变直线运动;
②在纸带未剪断时,量出相邻的计数点之间的距离分别为、、、、、。则小车的加速度
(结果保留2位有效数字)
Ⅱ.(11分)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,现除了有一个标有“5V,2.5W”的小灯泡、导线和开关外,还有:
A.直流电源(电动势约为5V,内阻可不计)
B.直流电流表(量程0〜3A,内阻约为0.1Ω)
C.直流电流表(量程0〜600mA,内阻约为5Ω)
D.直流电压表(量程0〜15V,内阻约为15kΩ)
E.直流电压表(量程0〜5V,内阻约为10kΩ)
F.滑动变阻器(最大阻值10Ω,允许通过的最大电流为2A)
G.滑动变阻器(最大阻值1kΩ,允许通过的最大电流为0.5A)实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据.
(1)实验中电流表应选用 ,电压表应选用 ,滑动变阻器应选用 (均用序号字母表示).
(2)请按要求将图1中所示的器材连成实验电路.
(3)某同学通过实验正确作出的小灯泡的伏安特性曲线如图2所示.现把实验中使用的小灯泡接到如图3所示的电路中,其中电源电动势E=4V,内阻r=1Ω,定值电阻R=9Ω,此时灯泡的实际功率为 W.(结果保留两位有效数字)
9.(15分)在半径R=5 000 km的某星球表面,宇航员做了如下实验,实验装置如图6甲所示.竖直平面内的光滑轨道由轨道AB和圆弧轨道BC组成,将质量m=0.2 kg的小球,从轨道AB上高H处的某点由静止滑下,用力传感器测出小球经过C点时对轨道的压力F,改变H的大小,可测出相应的F大小,F随H的变化关系如图乙所示.求:
(1)圆轨道的半径及星球表面的重力加速度.
(2)该星球的第一宇宙速度.
10.(17分)如图,固定在水平桌面上的“∠”型平行导轨足够长,间距L=1m,电阻不计。倾斜导轨的倾角θ=53º,并与R=2Ω的定值电阻相连。整个导轨置于磁感应强度B=5T、方向垂直倾斜导轨平面向上的匀强磁场中。金属棒ab、cd的阻值为R1=R2=2Ω,ab棒、cd棒的质量分别是m1=2.5kg,m2=1kg。ab与导轨间摩擦不计,cd与导轨间的动摩擦因数μ=0.3,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现让ab棒从导轨上某处由静止释放,当它滑至某一位置时,cd棒恰好开始滑动。(cos53°=0.6,sin53°=0.8,g=10m/s2)
(1)求此时通过ab棒的电流大小及方向;
(2)若这段时间内电阻R产生的焦耳热Q= 2J,求ab棒下滑的距离;
(3)若ab棒无论从多高的位置释放,cd棒都不动,则ab棒质量应小于多少?
11.(19分)如图所示,水平地面上有一辆固定有竖直光滑绝缘管的小车,管的底部有一质量m=0.2g、电荷量q =8×10-5C的小球,小球的直径比管的内径略小.在管口所在水平面MN的下方存在着垂直纸面向里、磁感应强度B1= 15T的匀强磁场,MN面的上方还存在着竖直向上、场强E = 25V/m的匀强电场和垂直纸面向外、磁感应强度B2 =5T的匀强磁场.现让小车始终保持v = 2m/s的速度匀速向右运动,以带电小球刚经过场的边界PQ为计时的起点,测得小球对管侧壁的弹力FN随高度h变化的关系如图所示.g取10m/s2,不计空气阻力.求:
⑴小球刚进入磁场B1时加速度a的大小;
⑵绝缘管的长度L;
⑶小球离开管后再次经过水平面MN时距管口的距离△x.
h
O
FN/×10-3N
L
2.4
物理参考答案
1、C 2.C 3、C 4、B 5、A 6、BD 7、AD
8、Ⅰ①0.25s(2分); 0.5m/s(2分); ②0.42m/s2 (3分)
【解析】①每段纸带用时0.1S,t3对应第3段的中间时刻,为0.25s;V3是第3段的平均速度v3=s/t=0.5m/s;由图像知小车做运加速直线运动; ②由逐差法可得加速度
a==0.42m/s2 .
Ⅱ【答案】(1)C E F;(2)如右图 (3)0.34.
点为灯泡的工作点,由图可知,此时灯泡的电压为1.0V;电流为0.34A;则灯泡的功率P=UI=1×0.34W=0.34W;
9、解:答案 (1)5 m/s2 (2)5×105 m/s
解析 (1)小球过C点时满足F+mg=m 又根据mg(H-2r)=mv 联立解得F=H-5mg
由题图可知:H1=0.5 m时F2=0, 可得解r=0.2 m
H2=1.0 m时F2=5 N, 可解得g=5 m/s2
(2)据m=mg 可得v==5×105 m/s
10解.(1)A,电流的方向是b→a(6分)(2)0.85m(6分)(3)(5分)
【解析】试题分析:(1)ab棒沿斜面滑下切割磁感线产生的感应电流的方向是b→a,(1分)
通过cd棒的电流方向如图c→d。cd棒刚要开始滑动时,其受力图如图所示。
由平衡条件得: (1分)
由摩擦力公式得: (1分)
其中 (1分)
联立以上三式,得Icd=A,Iab=2Icd=A (2分)
(2)由等效电路知: (1分)
由 得此时ab棒的速度 (1分)
由 ,知 (1分)
由动能定理得, (1分)
其中 (1分)
得 s=1.13m (1分)
(3)ab棒在足够长的轨道下滑时,最大安培力只能等于自身重力的分力,有:
(2分)
cd棒所受最大安培力应为,要使cd棒不能滑动,
需: (2分)
由以上两式联立解得: (1分)
11、解:⑴以小球为研究对象,竖直方向小球受重力和恒定的洛伦兹力f1,故小球在管中竖直方向做匀加速直线运动,加速度设为a,则
………………(4分)
⑵在小球运动到管口时,FN=2.4×10-3N,设v1为小球竖直分速度,由
,则 ………(3分)
由得 …………(2分)
⑶小球离开管口进入复合场,其中qE=2×10-3N,mg=2×10-3N. ……(2分)
故电场力与重力平衡,小球在复合场中做匀速圆周运动,合速度 与MN成45°角,故轨道半径为R, …………………………(2分)
小球离开管口开始计时,到再次经过MN所通过的水平距离 (2分)
对应时间 ………………………………………(1分)
小车运动距离为x2, ………………………… ………(1分)
所以小球此时离小车顶端的距离为 ……………(2分)