程桥高级中学高三物理测试卷
2017.08
说明：1．本试卷满分120分，考试时间100分钟
2．本试卷分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷，所有题目一律在答题卡上相应位置规范作答
第Ⅰ卷（选择题，共31分）
一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意．
1．如图所示，P是位于水平粗糙桌面上的物块，用跨过光滑轻质定滑轮的轻绳将P与钩码Q相连，Q的质量为m，在P向右匀速运动的过程中，桌面上的绳子始终是水平的，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A．P所受拉力的施力物体是钩码Q，大小等于mg
B．P所受拉力的施力物体是绳子，大小等于mg
C．P所受摩擦力的方向水平向左，大小一定小于mg
D．P所受摩擦力的方向水平向左，大小一定大于mg
2．如图所示，L是自感系数很大的线圈，其电阻几乎为零．A和B是两个完全相同的灯泡，下列说法中正确的是（ ）
A．当开关S闭合瞬间， A灯先亮B灯后亮
B．当开关S闭合瞬间，A灯比B灯亮
C．当开关S断开瞬间，流经灯泡B的电流是由b到a
D．当开关S断开瞬间，流经灯泡B的电流是由a到b
3. 我国“北斗”卫星导航系统BDS堪比美国全球定位系统GPS.已知BDS导航系统某圆 轨道卫星的运行周期约为12小时，则此卫星与GPS导航系统中某地球同步卫星相比较（ ）
A．轨道半径小 B．角速度小
C．线速度小 D．向心加速度小
4．恒流源是一种特殊的电源，其输出的电流能始终保持不变．如图所示的电路中，当滑动变阻器滑动触头P向左移动时，下列说法中正确的是（ ）
A．R0上的电压变小
B．R2上的电压变大
C．R1上的电压变大
D．R1 上电压变化量大于R0上的电压变化量
甲
乙
A
C
B
F
L
x
E
O
5. 如图甲所示，固定斜面AC长为L，B为斜面中点，AB段光滑．一 物块在恒定拉力F作用下，从最低点A由静止开始沿斜面上滑至最高点C，此过程中物块的机械能E随位移x变化的关系图象如图乙所示．设物块由A运动到C的时间为t0，下列描述该过程中物块的速度v随时间t、加速度a随时间t、
加速度a随位移x、动能Ek随位移x变化规律的图象中，正确的是
t
L
x
O
B
C
A
t
t0
v
O
t0
a
a
D
x
EK
二、多项选择题．本题共4小题，每小题4分，共计16分．每小题有多个选项符合题意．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分．
﹢
﹣
A
B
6．两点电荷形成电场的电场线分布如图所示．若图中A、B两点处的场强大小分别为EA、EB，电势分别为φA、φB，则（ ）
A．EAEB
C．φAφB
7．公园里的“飞天秋千”游戏开始前，座椅由钢丝绳竖直悬吊在半空．秋千匀速转动时，绳与竖直方向成某一角度 θ，其简化模型如图所示．若要使夹角 θ 变大，可将 （ ）
A．增大钢丝绳长度 B．减小秋千半径
C．减小座椅质量 D．增大角速度
8．如图所示，两根足够长的直金属导轨平行放置在倾角为的绝缘斜面上，两导轨间距为L，底端接有阻值为R的电阻。一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直，导轨和杆ab的电阻可忽略。整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向上。让杆ab沿轨道由静止开始下滑，导轨和杆ab接触良好，不计它们之间的摩擦，杆ab由静止下滑距离S时，已处于匀速运动。重力加速度为g。则 ( )
A．匀速运动时杆ab的速度为
B．匀速运动时杆ab受到的安培力大小为
C．杆ab由静止下滑距离S过程中，安培力做功为
D．杆ab由静止下滑距离S过程中，电阻R产生的热量为
9.一半径为R的半球面均匀带有正电荷Q，电荷Q在球心O处产生的场强大小EO=，方向如图所示.把半球面分为表面积相等的上、下两部分，如图甲所示，上、下两部分电荷在球心O处产生电场的场强大小分别为El、E2；把半球面分为表面积相等的左、右两部分，如图乙所示，左、右两部分电荷在球心O处产生电场的场强大小分别为E3、E4．则
A．E1>
B．E2=
C．E3>
D．E4=
第Ⅱ卷（非选择题，共89分）
三、简答题：本题分必做题（第10、11题）和选做题（第12题）两部分，共计42分.请将解答填写在答题纸相应的位置.
【必做题】
10．（8分）某兴趣小组在实验室完成了“测定金属电阻率”的实验。
（1）正确操作获得金属丝的直径以及电压表的读数如图所示，则它们的读数值依次是
d=__▲ __mm、U=__▲ __V。
▲ ▲ ▲
（2）已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为0—10Ω，金属丝电阻约2Ω，电流表内阻几欧，电压表内阻约几十千欧。电源为干电池（不宜在长时间、大功率状况下使用），其电动势E = 4.5V，内阻很小。请画出本次实验的电路图。
（3）用此电路测得的金属电阻率与真实值相比_▲ __。（选填“偏大”、“偏小”或“相同”）
11．（10分） 测量小物块Q与平板P之间的动摩擦因数的实验装置如图所示。AB是半径足够大的光滑四分之一固定圆弧轨道，与水平固定放置的P板的上表面BC在B点相切，C点在水平地面的垂直投影为C′。重力加速度大小为g。实验步骤如下：
A
Q
B
P
C
C′
D
R
L
①用天平称出物块Q的质量m；
②测量出轨道AB的半径R、BC的长度L和CC′的高度h；
③将物块Q在A点从静止释放，在物块Q落地处标记其落点D；
④重复步骤③；
⑤将多次落地点用一个尽量小的圆围住，用米尺测量圆心到C ′ 的距离s。
（1）上述步骤中不必要的是____▲ ___(只填出序号)。
（2）用实验中的测量量表示物块Q与平板P之间的动摩擦因数μ= ▲ 。
（3）已知实验测得的μ值比实际值偏大，其原因可能是 ▲________________。（写出一个可能的原因即可）。
（4）若由于BC足够长，物块不能从BC上滑下，简述在不增加测量器材的情况下如何测出物块Q与平板P之间的动摩擦因数。
12．【选做题】
12A（选修模块3－3）（12分）
1．下列说法中正确的是 ▲ .
A．知道阿伏加德罗常数和某物质的摩尔体积就可估算出分子体积
B．若分子间距增大，则分子间的斥力变小引力变大
C．一定质量的某理想气体，在温度升高时其内能一定增大
D．一滴液态金属在失重条件下呈球状，是由液体的表面张力所致
2． 如图所示，水平放置的汽缸内壁光滑，在 B处设有限制装置，使活塞在B处不能向左运动，B左侧气缸的容积为V0，A、B之间的容积为0.5 V0.开始时活塞在B处，缸内气体的压强为0.9p0(p0为大气压强)，保持温度不变，设法使活塞移至A处，此时缸内气体的压强p= ▲ ，若欲保持缸内气体的压强p不变，再使活塞由A回到B，可通过___▲___温度实现。（选填“升高”或“降低”）
3．将1mL的纯油酸配成500mL的油酸酒精溶液，用滴管取一些该油酸酒精溶液，向量筒内自然滴出200滴，读出量筒示数增加了1mL。现用滴管将其中一滴油酸酒精溶液落到盛水浅盘内，待油膜充分展开后，测得油膜的面积为200cm2。
（1）求每滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积；
（2）估算油酸分子的直径。
12C．（选修模块3-5）（12分）
1．（4分）下列说法正确的是 ▲
A．太阳辐射的能量来自太阳内部的热核反应
B．一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为该束光的波长太短
C．氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能减小，电势能增加
D．将放射性元素掺杂到其它稳定元素中，并降低其温度，它的半衰期不发生改变
2．研究发现，在核辐射形成的污染中影响最大的是铯137（），可广泛散布到几百公里之外，且半衰期大约是30年左右．请写出铯137发生β衰变的核反应方程（新核可用X表示）： ▲ ____ ．如果在该反应过程中释放的核能为，光速为c，则其质量亏损为 ▲ ．
v0
3．如图，滑块A、B的质量分别为mA和mB，由轻质弹簧相连，置于光滑水平面上，把两滑块拉近，使弹簧处于压缩状态并用一轻绳绑紧，两滑块一起以恒定的速率v0向右滑动。若轻绳突然断开，弹簧第一次恢复到原长时滑块A的动量为P，方向向左，
求在弹簧第一次恢复到原长时
B
A
（1）滑块B的动量PB大小和方向；
（2）若mA= mB=m，滑块B的速度大小v
四、计算题： 本题共3小题，共计47分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．
N
M
a
b
c
d
B
13．（15分）如图为俯视图，虚线MN的右侧存在一个竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B. 电阻为R、质量为m，边长为L的正方形单匝金属线框abcd放在光滑水平面上，ab边在磁场外侧紧靠MN虚线边界．当线框以初速度v0向左离开磁场过程中，安培力对线框所做的功为W．求：
（1）初速度v0时刻，线框中感应电流I大小和方向；
（2）线框cd边穿出磁场时速度v；
（3）线框穿出磁场一半过程中，通过线框截面的电量q
14．（16分）如图所示，在某竖直平面内，光滑曲面AB与水平面BC平滑连接于B点，BC右端连接内壁光滑、半径r=0.2m的四分之一细圆管CD，管口D端正下方直立一根劲度系数为k=100N/m的轻弹簧，弹簧一端固定，另一端恰好与管口D端平齐。一个质量为1 kg的小球放在曲面AB上，现从距BC的高度为h=0.6m处静止释放小球，它与BC间的动摩擦因数μ＝0.5，小球进入管口C端时，它对上管壁有FN=2.5mg的相互作用力，通过CD后，在压缩弹簧过程中滑块速度最大时弹簧的弹性势能为Ep=0.5J。取重力加速度g=10m/s2。求：
（1）小球在C处受到的向心力大小；
（2）在压缩弹簧过程中小球的最大动能Ekm；
（3）小球最终停止的位置。
15．（16分）如图甲所示，滑块与足够长的木板叠放在光滑水平面上，开始时均处于静止状态。作用于滑块的水平力F随时间t变化图象如图乙所示，t=2.0s时撤去力F，最终滑块与木板间无相对运动。已知滑块质量m=2kg，木板质量M = 1kg，滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.2，取g=10m/s2。求：
F
m
M
甲
F/N
t/s
16
6
0
0.5
2.0
乙
⑴t=0.5s时滑块的速度大小；
⑵0～2.0s内木板的位移大小；
⑶整个过程中因摩擦而产生的热量。
2017.08
物理试题参考答案
一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意．
1．B. 2.C 3.A 4.B 5.D
二、多项选择题．本题共4小题，每小题4分，共计16分．每小题有多个选项符合题意．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分．
6．BD 7.AD 8.AB 9.AC
三、简答题：本题分必做题（第10、11题）和选做题（第12题）两部分，共计42分.请将解答填写在答题纸相应的位置.
10．（8分）
（1）0.996～1.000mm （2分） 2.25～2.28V （2分）
（2）如图 （2分），滑动变阻器连接成分压式也对。
（3）偏小 （2分）
11．（10分）
（1）① （2分）
（2） （2分）
（3）圆弧轨道与滑块间有摩擦或空气阻力 （2分）
（4）测出物块在BC上滑行的距离x。 （2分）
根据，就能测得动摩擦因数μ。 （2分）
12A．（选修模块3－3）（12分）
（1）CD （4分）
（2）0.6p0 （2分） 降低 （2分）
（3）①1×10-5 mL 或1×10-11 m3 （2分） ②5×10-8 cm或5×10-10 m（2分）
12C．（选修模块3-5）（12分）
（1）AD （4分）
（2） （2分） E/c2 （2分）
（3）①由动量守恒定律知 （1分）
解得 pB方向向右 （1分）
②滑块A、B的质量相等，由动量守恒 （1分）
解得 （1分）
13.（15分）
（1）根据动生电动势有 （2分）
所求电流为 （2分）
电流方向逆时针方向 （1分）
（2）由动能定理 （2分）
解得 （2分）
（3）根据定义 （1分）
由法拉弟电磁感应定律 （2分）
及欧姆定律 （1分）
解得 （2分）
14．（16分）
（1）小球进入管口C端时它与圆管上管壁有大小为F=2.5mg的相互作用力，故小球受到的向心力为=35N （3分）
（2）在压缩弹簧过程中速度最大时，合力为零。
设此时滑块离D端的距离为x0，则有 kx0＝mg
解得x0＝=0.1m （2分）
由机械能守恒定律有 mg（r＋x0） +mv＝Ekm＋Ep （2分）
得Ekm=mg（r＋x0）＋mv－Ep =3+3.5-0.5 =6（J） （2分）
（3）在C点，由F向＝m
得（m/s）2 （1分）
滑块从A点运动到C点过程，由动能定理得 mg·h－μmgs＝mv （1分）
解得BC间距离s=0.5m （1分）
小球与弹簧作用后返回C处动能不变，小滑块的动能最终消耗在与BC水平面相互作用的过程中。
设物块在BC上的运动路程为sˊ，由动能定理有 0-mv=－μmgsˊ （1分）
解得sˊ=0.7m （1分）
故最终小滑块距离B为0.7-0.5m=0.2m处停下。（或距离C端0.3m） （2分）
15．（16分）
．⑴木板M的最大加速度，滑块与木板保持相对静止时的最大拉力（2分）
即F为6N时，M与m一起向右做匀加速运动
对整体分析有：（1分）
（1分）
代入数据得：（1分）
⑵对M：0~0.5s，（1分）
0.5~2s，（1分）
（2分）
则0～2s内板的位移m（1分）
⑶对滑块：
0.5~2s， 0~2s时滑块的位移
在0~2sm与M相对位移m（1分）
t=2s时 木板速度m/s（1分）
滑块速度m/s（1分）
撤去F后，对M： 对m：
当滑块与木板速度相同时保持相对静止，即
解得s（1分）
该段时间内，M位移 m位移
相对位移m（1分）
整个过程中滑块在木板上滑行的相对位移m
系统因摩擦产生的内能=12J （1分）
其他解法只要正确同样给分。
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