哈尔滨市第六中学2018-2019学年度上学期期末考试
理科综合试题(物理)
14.A、B两质点在同一平面内同时向同一方向做直线运动,它们的位移时间图像如图所示,其中①是顶点过原点的抛物线的一部分,②是通过(0,3)的一条直线,两图像相交于坐标为(3,9)的P点,则下列说法不正确是( )
A.质点A做初速度为零,加速度为2m/s2的匀加速直线运动
B.质点B以2m/s的速度做匀速直线运动
C.在前3s内,质点A比B向前多前进了6m
D.在前3s内,某时刻A、B速度相等
15.建筑工地通过吊车将物体运送到高处。简化后模型如图所示,直导轨ABC与圆弧形导轨CDE相连接,D为圆弧最高点,整个装置在竖直平面内,吊车先加速从A点运动到C点,再匀速率通过CDE。吊车经过B、D处时,关于物体M受力情况的描述正确的是( )
A.过B点时,处于超重状态,摩擦力水平向左
B.过B点时,处于超重状态,摩擦力水平向右
C.过D点时,处于失重状态,一定受摩擦力作用
D.过D点时,处于失重状态,底板支持力一定为零
16.我国“天宫一号”圆满完成相关科学实验,于2018年“受控”坠落。若某航天器变轨后仍绕地球做匀速圆周运动,但动能增大为原来的4倍,不考虑航天器质量的变化,则变轨后,下列说法正确的是( )
A.航天器的轨道半径变为原来的1 / 4
B.航天器的向心加速度变为原来的4倍
C.航天器的周期变为原来的1 / 4
D.航天器的角速度变为原来的4倍
17.如图所示,一个带正电荷q、质量为m的小球,从光滑绝缘斜面轨道的A点由静止下滑,然后沿切线进入竖直面内半径为R的光滑绝缘圆形轨道,恰能到达轨道的最高点B。现在空间加一竖直向下的匀强电场,若仍从A点由静止释放该小球(假设小球的电量q在运动过程中
保持不变,不计空气阻力),则( )
A.小球一定不能到达B点
B.小球仍恰好能到达B点
C.小球一定能到达B点,且在B点对轨道有向上的压力
D.小球能否到达B点与所加的电场强度的大小有关
18.如图所示,理想变压器原线圈的两端 a、 b接正弦交流电源时,电压表V的示数为220 V,电流表A1的示数为0.20 A。已知负载电阻 R=44 Ω,则下列判断中正确的是(电表均为理想交流电表)( )
A.原线圈和副线圈的匝数比为2:1
B.原线圈和副线圈的匝数比为5:1
C.电流表A2的示数为0.1 A
D.电流表A2的示数为0.4 A
19.如图所示,图中两条平行虚线间存有匀强磁场,虚线间的距离为2L,磁场方向垂直纸面向里.abcd是位于纸面内的梯形线圈,ad与bc间的距离为2L且均与ab相互垂直,ad边长为2L,bc边长为3L,t=0时刻,c点与磁场区域左边界重合.现使线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域.取沿a→b→c→d→a方向的感应电流为正,则在线圈穿过磁场区域的过程中,下列各量关系图线可能正确的是( )
20.如图所示,电源的电动势E=12V,内阻r=3Ω;M为直流电动机,其电枢电阻r´=1Ω。当电阻箱R调到某值时,此时电源输出功率最大。则此时( )
A.电阻箱的阻值一定是R=2Ω
B.电路中的电流强度一定是I=2A
C.电源的输出功率一定是P输=12W
D.电动机的机械输出功率一定是4W
21.如图所示,两根相距L=0.8m、电阻不计的平行光滑金属导轨水平放置,一端与阻值R=0.30Ω的电阻相连。导轨x>0一侧存在沿x方向均匀增大的垂直纸面向里的稳恒磁场,其方向与导轨平面垂直,大小的变化率为K=0.5T/m,x=0处磁场的磁感应强度B0=0.5T。一根质量m=0.2kg、电阻r=0.10Ω的金属棒置于导轨上,并与导轨垂直。棒在外力作用下从x=0
处以初速度v0=4m/s沿导轨向右运动,运动过程中电阻消耗的功率不变。下列说法正确的是( )
A.金属棒从x=0运动到x=3m的过程中,安培力保持不变
B.金属棒从x=0运动到x=3m的过程中,速度一直减小
C.金属棒从x=0运动到x=3m的过程中,安培力做功的大小为12J
D.金属棒从x=0运动到x=3m的过程中,外力的平均功率为5.6W
第 II 卷
三、非选择题:本卷包括必考题和选考题两部分。第22-32题为必考题,每个试题考生都必须作答。第33-38题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题(共129分)
22.(7分)用如图甲所示的装置可验证机械能守恒定律。装置的主体是一个有刻度尺的立柱,其上装有可移动的铁夹A和光电门B。
主要实验步骤如下:
①用游标卡尺测量小球的直径d,如图乙所示;
②用细线将小球悬挂于铁架台上,小球处于静止状态;
③移动光电门B使之正对小球,固定光电门;
④在铁夹A上固定一指针(可记录小球释放点的位置);
⑤把小球拉到偏离竖直方向一定的角度后由静止释放,读出小球释放点到最低点的高度差h和小球通过光电门的时间t;
⑥改变小球释放点的位置,重复步骤④⑤。
回答下列问题:
(1)由图乙可知,小球的直径d=____________cm;
(2)测得小球摆动过程中的最大速度为____________(用所测物理量的字母表示);
(3)以t2为纵轴,以____________(填“h”或“1/h”)为横轴,若得到一条过原点的、且斜率大小K=_________(用所测物理量的字母和重力加速度g表示)的倾斜直线,即可验证小球在摆动过程中机械能守恒。
23.(8分)用以下器材尽可能准确地测量待测电阻Rx的阻值。
A.待测电阻Rx,阻值约为200Ω;
B.电源E,电动势约为3.0V,内阻可忽略不计;
C.电流表A1,量程为0~10mA,内电阻r1=20Ω;
D.电流表A2,量程为0~20mA,内电阻约为r2≈8Ω;
E.定值电阻R0,阻值R0=80Ω;
F.滑动变阻器R1,最大阻值为10Ω;
G.滑动变阻器R2,最大阻值为200Ω;
H.单刀单掷开关S,导线若干;
(1)为了尽可能准确地测量电阻Rx的阻值,请你设计并在虚线框内完成实验电路图。
(2)滑动变阻器应该选_________(填器材前面的字母代号);在闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于________ 端;(填“a”或“b”)
(3)若某次测量中电流表A1的示数为I1,电流表A2的示数为I2.则Rx的表达式为:Rx=_______________
24.(12分)如图所示,质量为mA=0.2 kg的小物块A,沿水平面与小物块B发生正碰,小物块B质量为mB=1 kg。碰撞前,A的速度大小为v0=3 m/s,B静止在水平地面上。由于两物块的材料未知,将可能发生不同性质的碰撞,已知A、B与地面间的动摩擦因数均为μ=0.2,重力加速度g取10 m/s2,试求碰后B在水平面上可能的滑行距离。(结果可用分数表示)
v0
A
B
25.(20分)如图所示,半径为r的圆形区域内有平行于纸面的匀强偏转电场,电场与水平方向成60º角,同心大圆半径为r,两圆间有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B。质量为m,带电量为+q的粒子经电场加速后恰好沿磁场边界进入磁场,经磁场偏转恰好从内圆的最高点A处进入电场,并从最低点C处离开电场。不计粒子的重力。求:
(1)该粒子从A处进入电场时的速率;
(2)偏转电场的场强大小;
(3)使该粒子不进入电场并在磁场中做完整的圆周运动,加速电压的取值范围。
(二)选考题:共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如
果多做,则每科按所做的第一题计分。
33.[物理一选修3-3](15分)
(1)(5分)关于分子动理论和物体的内能,下列说法正确的是 _____。(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.某种物体的温度为0℃,说明该物体中分子的平均动能为零
B.物体的温度升高时,分子的平均动能一定增大,但内能不一定增大
C.当分子间的距离增大时,分子间的引力和斥力都减小,但斥力减小的更快,所以分子间作用力总表现为引力
D.10g100℃水的内能小于10g100℃水蒸气的内能
E.两个铅块挤压后能紧连在一起,说明分子间有引力
(2)(10分)有一导热良好的圆柱形气缸置于水平地面上,并用一光滑的质量为M活塞密封一定质量的理想气体,活塞面积为S.开始时汽缸开口向上(如图一),已知外界大气压强p0,被封气体的体积V1。求:
①求被封气体的压强p1;
②现将汽缸倒置(如图二),活塞与地面间的气体始终与外界大气相通,待系统重新稳定后,活塞移动的距离△h是多少?
34.[物理一选修3-4](15分)
(1)(5分)如图所示,振幅、频率均相同的两列波相遇,实线与虚线分别表示两列波的波峰和波谷.某时刻,M点处波峰与波峰相遇,下列说法中正确的是( )
A.该时刻质点O正处于平衡位置
B.P、N两质点始终处在平衡位置
C.随着时间的推移,质点M将沿波的传播方向向O点处移动
D.从该时刻起,经过二分之一周期,质点M将到达平衡位置
(2)(10分)两块相同的直角棱镜与一块等腰棱镜拼接成如图所示的组合棱镜,称为直视棱镜.在主截面内,与底面平行的光线由左方射入棱镜,光线等高地从右面棱镜平行射出,犹如棱镜不存在一样.已知直角棱镜的折射率为n1= ,等腰棱镜的折射率为n2= ,不考虑底面的反射,求等腰棱镜的顶角α.(
当光以入射角θ1从折射率为n1的介质入射到折射率为n2的介质中时,折射角为θ2,则它们满足关系式n1·sinθ1=n2·sinθ2)
物理评分细则:
14
15
16
17
18
19
20
21
C
B
A
B
B
BD
BC
BCD
22、(7分)(1)1.060(2分) (2)d / t(1分)
(3)1 / h(2分) (4)d2 / 2g(2分)
23、(8分)(1)如右图所示(3分)
(2)F(1分) b(1分)
(3)(3分)
24、(12分)
AB碰后粘在一起后,B在水平面上滑行最短距离xmin
mAv0=(mA+mB)v1 ————2分 解得:v1 =0.5m/s
————2分 解得:————1分
AB弹性碰撞后,B在水平面上滑行最长距离xmax
mAv0=mA vA+mBvB ————2分
————2分 解得:vB=1m/s————1分
————1分
∴碰后B在水平面上可能滑行的距离范围:————1分
25、(20分)
(1)(5分)由几何关系得:
————2分 解得:
————1分 解得:————2分
(2)(6分)在电场中类平抛运动
————2分
————2分 解得:————2分
(3)(9分)
————1分 解得:
①当时,————1分, , ————1分
②当时,——1分, ,———1分
③当时,——1分, ,————1分
所以加速电压的取值范围为 :
————1分 和 ————1分
33、(1)、(5分)BDE(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)
(2)(10分)
①(4分)p1S= p0S+Mg————2分 解得:————2分
②(6分)p2S+Mg = p0S————2分 解得:
p1 V1= p2 V2————2分 解得:
————1分 解得:————1分
34、(1)BD