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2015-2018届高三年级第二次阶段考试 物理 试卷
命题人:高三备课组 审核人:高三备课组
一、单项选择题(6×5=30)
1. 贝克勒尔在120年前首先发现了天然放射现象,如今原子核的放射性在众多领域中有着广泛应用.下列属于放射性衰变的是( )
A.
B.
C.
D.
2. “嫦娥五号”作为我国登月计划中第三期工程的“主打星”,将于2017年左右在海南文昌 卫星发射中心发射,登月后又从月球起飞,并以“跳跃式返回技术”成功返回地面,完成探月工程的重大跨越——带回月球样品。“跳跃式返回技术”是指航天器在关闭发动机后 进入大气层,依靠大气升力再次冲出大气层,降低速度后再进入大气层。如图所示,虚线为大气层的边界。已知地球半径为R,d点距地心距离为r,地球表面重力加速度为g。 则下列说法正确的是 ( )
A. “嫦娥五号”在b点处于完全失重状
B.“嫦娥五号”在d点的加速度大小等于
C. “嫦娥五号”在a点和c点的速率相等
D.“嫦娥五号”在c点和e点的速率相等
3. 如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三条电场线,实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹,P、R、Q是这条轨迹上的三点,由此可知( )
A.带电粒子在R点时的速度大小大于在Q点时的速度大小
B.带电粒子在P点时的电势能比在Q点时的电势能大
C.带电粒子在R点时的动能与电势能之和比在Q点时的小,比在P点时的大
D.带电粒子在R点时的加速度大小小于在Q点时的加速度大小
4. 如图所示为一玩具起重机的电路示意图.电源电动势为6V,内阻为0.5Ω,电阻R=2.5Ω,当电动机以0.5m/s的速度匀速向上提升一质量为320g的物体时(不计一切摩擦阻力,g=10m/s2),标有“3V,0.6W”的灯泡正好正常发光.则电动机的内阻为( )
A.1.25Ω B.3.75Ω C.5.625Ω D.1Ω
5. 如图甲所示,一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴OO′以恒定的角速度ω转动.当从线圈平面与磁场方向平行时开始计时,线圈中产生的交变电流按照图乙所示的余弦规律变化,则在t=时刻( )
A.线圈中的电流最大
B.穿过线圈的磁通量为零
C.线圈所受的安培力为零
D.穿过线圈磁通量的变化率最大
二、多选题(6×3=18)
6. 如图所示,图(a)为一列简谐横波在t=2s时的波形图,图(b)为媒质中平衡位置在x=1.5m处的质点的振动图象,P是平衡位置为x=2m的质点,下列说法正确的是( )
A.波速为0.5m/s
B.波的传播方向向右
C.0~2s时间内,P运动的路程为8cm
D.0~2s时间内,P向y轴正方向运动
7. 现用某一光电管进行光电效应实验,当用某一频率的光入射时,有光电流产生.下列说法正确的是( )
A.保持入射光的频率不变,入射光的光强变大,饱和光电流变大
B.入射光的频率变高,饱和光电流变大
C.入射光的频率变高,光电子的最大初动能变大
D.保持入射光的光强不变,不断减小入射光的频率,始终有光电流产生
8. 如图所示,有一个固定的1/4圆弧阻挡墙PQ,其半径OP水平,OQ竖直.在PQ和一个斜面体A之间卡着一个表面光滑的重球B.斜面体A放在光滑的地面上并用一水平向左的力F推着,整个装置处于静止状态.现改变推力F大小,推动斜面体A沿着水平地面向左缓慢运动,使球B沿斜面上升一很小高度.则在球B缓慢上升过程中,下列说法中正确的是( )
A. 斜面体A与球B之间的弹力逐渐减小
B. 阻挡墙PQ与球B之间的弹力逐渐减小
C. 水平推力F逐渐增大
D. 水平地面对斜面体A的弹力逐渐减小
答案:1.A 2.D 3.A 4.A 5.C 6.AC 7.AC 8.ABD
9.填空题:
实验观察到,静止在匀强磁场中 A 点的原子核发生β衰变,衰变产生的新核与电子恰在纸面内做匀速圆周运动,运动方向和轨迹示意如图。则轨迹1为_______的轨迹,轨迹2是_______的轨迹,磁场方向为________.
答案:β粒子,新核,垂直于直面向里
小李同学用电阻箱、电压表测量不同电源的电动势和内阻。
小李同学所测电源的电动势E2约为9V,内阻r2为35∼55Ω,允许通过的最大电流为50mA.小李同学所用电路如图所示,图中电阻箱R的阻值范围为0∼9999Ω.
①电路中R0为保护电阻。实验室中备有以下几种规格的定值电阻,本实验中应选用___.
A. 20Ω,125mA B.50Ω,20mA
C. 150Ω,60mA D.1500Ω,5mA
②实验中通过调节电阻箱的阻值,记录电阻箱的阻值R及相应的电压表的示数U,根据测得的多组数据,作出图线,图线的纵轴截距为a,图线的斜率为b,则电源的电动势E2=___,内阻r2=___.
答案:(1)C;(2);;
在“用多用电表测电阻、电流和电压”的实验中
(1)(多选题)用多用电测电流或电阻的过程中正确的是______
(A)在测量电阻时,更换倍率后必须重新进行调零
(B)在测量电流时,更换量程后必须重新进行调零
(C)在测量未知电阻时,必须先选择倍率最大挡进行试测
(D)在测量未知电流时,必须先选择电流最大量程进行试测
(2)测量时多用电表指针指在如图所示位置。若选择开关处于“10V”挡,其读数为_____V;若选择开关处于“×10”挡,其读数______200Ω(选填:“大于”,“等于”或“小于”).
答案:(1)A,D;(2)5.4,小于
计算题:
10.在光滑的冰面上放置一个截面圆弧为四分之一圆的半径足够大的光滑自由曲面体,一个坐在冰车上的小孩手扶一小球静止在冰面上。已知小孩和冰车的总质量为m1小球的质量为m2,曲面体的质量为m3.某时刻小孩将小球以v0=4m/s的速度向曲面体推出(如图所示).
(1)求小球在圆弧面上能上升的最大高度;
(2)若m1=40kg,m2=2kg小孩将球推出后还能再接到小球,试求曲面质量m3应满足的条件。
(1)小球与曲面组成的系统在水平方向动量守恒,以向左为正方向,由动量守恒定律得:
m2v0=(m2+m3)v,
系统机械能守恒,由机械能守恒定律得:
m2v02=(m2+m3)v2+m2gh,
解得:
(2)小孩推出球的过程小孩与球组成的系统动量守恒,以向左为正方向,由动量守恒定律得:
m2v0−m1v1=0,
球与曲面组成的系统在水平方向动量守恒,以向左为正方向,由动量守恒定律得:
m2v0=−m2v2+m3v3,
由机械能守恒定律得:m2v02=12m2v22+m3v32,
解得:;
如果小孩将球推出后还能再接到球,则需要满足:v2>v1,
解得:m3>kg;
答:(1)小球在圆弧面上能上升的最大高度为
(2若m1=40kg,m2=2kg小孩将球推出后还能再接到小球,试求曲面质量m3应满足的条件是m3>kg;
11.如图所示,固定光滑金属导轨间距为L,导轨电阻不计,上端a、b间接有阻值为R的电阻,导轨平面与水平面的夹角为θ,且处在磁感应强度大小为B. 方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。质量为m、电阻为r的导体棒与固定弹簧相连后放在导轨上。初始时刻,弹簧恰处于自然长度,导体棒具有沿轨道向上的初速度v0.整个运动过程中导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触。已知弹簧的劲度系数为k,弹簧的中心轴线与导轨平行。
(1)求初始时刻通过电阻R的电流I的大小和方向;
(2)当导体棒第一次回到初始位置时,速度变为v,求此时导体棒的加速度大小a.
(1)棒产生的感应电动势为:E1=BLv0
通过R的电流大小为:
根据右手定则判断得知:电流方向为b→a;
(2)棒产生的感应电动势为:E2=BLv
感应电流为:
棒受到的安培力大小为:F=BIL=,方向沿斜面向上,如图所示。
根据牛顿第二定律有:|mgsinθ−F|=ma
解得:a=|gsinθ−|.
答:(1)初始时刻通过电阻R的电流I的大小为;电流方向为b→a;
(2)当导体棒第一次回到初始位置时,速度变为v,此时导体棒的加速度大小为|gsinθ−|.
12.一圆筒的横截面如图所示,其圆心为O.筒内有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B. 圆筒下面有相距为d的平行金属板M、N,其中M板带正电荷,N板带等量负电荷。质量为m、电荷量为q的带正电粒子自M板边缘的P处由静止释放,经N板的小孔S以速度v沿半径SO方向射入磁场中。粒子与圆筒发生两次碰撞后仍从S孔射出,设粒子与圆筒碰撞过程中没有动能损失,且电荷量保持不变,在不计重力的情况下,求:
(1)M、N间电场强度E的大小;
(2)圆筒的半径R;
(3)保持M、N间电场强度E不变,仅将M板向上平移d,粒子仍从M板边缘的P处由静止释放,粒子自进入圆筒至从S孔射出期间,与圆筒的碰撞次数n.
(1)粒子从开始运动到射入磁场的过程,电场力做功。由动能定理:qU=mv2
匀强电场中有:U=Ed 联立上式,得:E=
(2)粒子进入磁场后又从S点射出,关键几何关系可知,两碰撞点和S将圆筒三等分。
设粒子在磁场中运动的轨道半径为r,由洛伦兹力提供向心力,得:
qvB= 根据几何关系:r= 联立上式,解得:R=
(3)保持MN之间的电场强度不变,仅将M板向上平移d后,U′= qU′=mv′2 于是:
此时粒子经过14圆后与圆筒发生碰撞,所以粒子将在于圆筒壁发生三次碰撞后由S点射出。
答:(1)M、N间电场强度E的大小E=
(2)圆筒的半径:R=
(3)保持M、N间电场强度E不变,仅将M板向上平移23d,粒子与圆筒的碰撞3次