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三明市A片区高中联盟校2018届高三上学期期末考试
物理试题
一.选择题：
1.下列说法错误的是：
A.千克、米、秒都是国际单位制中的基本单位
B.探究加速度与力和质量关系的实验中运用了控制变量法
C.加速度a=F/m、功率P=W/t的定义都运用了比值定义法
D.平均速度、合力，有效值等槪念的建立运用了等效替代法
2.某电视台每周都有棋类节目，铁质的棋盘竖直放置，每个棋了都是一个小磁铁，能吸在棋盘上，不计棋子之间的相互作用力，下列说法正确的是
A..小棋子共受三个力作用
B.棋子对棋盘的压力大小等于重力
C.磁性越强的棋子所受的摩擦力越大
D.质量不同的棋子所受的摩擦力大小不同
3. AB两物体沿同一方向运动，它们的v-t图象如图所示，下列判断正确的是
A.在0-t1这段时间内，B物体的位移比A物体的位移大
B.在t1时刻前，B物体的速度始终比A物体增加得快
C.在t1时刻前，B物体始终在A物体的前面
D. 在t1时刻两物体不可能相遇
4.如图所示为某静电除尘装置的原理图，废气先经过一个机械过滤装置再进入静电除尘区．图
中虚线是某一带负电的尘埃（不计重力）仅在电场力作用下向集尘极迁移并沉积的轨迹，A、B 两点是轨迹与电场线的交点．不考虑尘埃在迁移过程中的相互作用和电量变化，则以下说法正确的是（ ）
A．A 点电势高于B点电势
B．尘埃在A点的加速度大于在B点的加速度
C．尘埃在迁移过程中做匀变速运动
D．尘埃在迁移过程中电势能一直在增大
5.用豆粒模拟气体分子，可以模拟气体压强产生的原理．如图所示，从距秤盘80cm高度把1000 粒的豆粒连续均匀地倒在秤盘上，持续作用时间为1s，豆粒弹起时竖直方向的速度变为碰前的一半．若每个豆粒只与秤盘碰撞一次，且碰撞时间极短（在豆粒与秤盘碰撞极短时间内，碰撞力远大于豆粒受到的重力），已知1000 粒的豆粒的总质量为100g．则在碰撞过程中秤盘受到的压力大小约为（ ）
A．0.2N B．0.6N C．1.0N D．1.6N
6.夏季游乐场的“飞舟冲浪”项目受到游客的欢迎，如图所示，一游客（可视为质点）以某一水平速度从A点出发沿光滑圆轨道运动，至B点时脱离轨道，最终落在水面上的C点，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．在A点时，游客处于超重状态
B．从B到C过程，游客的机械能增大
C．在B点时，游客的向心加速度为g
D．从A到B过程，游客的加速度不断增大
7.如图所示，质量为m，长为l的铜棒ab，用长度也为l的两根轻导线水平悬吊在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，未通电时，轻导线静止在竖直方向，通入恒定电流后，棒向外偏转的最大角度为θ，则（ ）
A．棒中电流的方向为b→a
B．棒中电流的大小为
C．棒中电流的大小为
D．若只增大轻导线的长度，则θ角变大
8.过去几千年来，人类对行星的认识与研究仅限于太阳系内，行星“51 peg b”的发现拉开了研究太阳系外行星的序幕，“51 peg b”绕其中心恒星做匀速圆周运动，周期约为4天，轨道半径约为地球绕太阳运动半径的1/20，该中心恒星与太阳的质量比约为（ ）
A．1/10 B．1 C．5 D．10
9.真空中一半径为r0的带电金属球，通过其球心的一直线上各点的电势φ分布如图所示，图中x1、x2、x3分别是该直线上A、B、C三点离球心的距离，根据φ-x电势图象，判断下列说法中正确的是（ ）
A．该金属球可能带负电
B．B点的电场强度大于C点的电场强度
C．A点的电场强度方向由A指向B
D．电荷量为q的正电荷沿直线从B移到C的过程中，电场力做功W=q（φ2-φ3）
10.如图所示，将一小球从空中A点以水平速度v0抛出，经过一段时间后，小球以大小为2v0的速度经过B点，不计空气阻力，则小球从A到B（ ）
A.下落高度为
B．经过的时间为
C．速度增量为v0，方向竖直向下
D．运动方向改变的角为60°
11.如图所示为一个质量为m、带电量为+q的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆处于磁感应强度为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场中．现给圆环向右初速度v0，在以后的运动过程中，圆环运动的v-t图象可能是下图中的（ ）
A． B． C． D．
12.如图所示电路中，电源电动势为E内阻为r，当滑动变阻器R2滑动端向右滑动后，理想电流表A1、A2的示数变化量的绝对值分别为△I1、△I2，理想电压表示数变化量的绝对值为△U．下列说法中正确的是（ ）
A．电流表A2的示数变小
B． 电压表V的示数减小
C．△U与△I1比值一定小于电源内阻r
D．△U与△I2比值一定小于电源内阻r
13.发动机额定功率为Po的汽车在水平路面上从静止开始先匀加速启动，最后达到最大速度并做匀速直线运动，已知汽车所受路面阻力恒为f，汽车刚开始启动时的牵引力和加速度分别为F0和a0，如图所示描绘的是汽车在这一过程中速度随时间以及加速度、牵引力和功率随速度变化的图象，其中正确的是（ ）A． B． C． D．
14.如图所示，物块A、B、 C、D的质量都是m，并都可吞作质点，四个物块用细线通过轻质滑轮连接；物块B与C、C与D、D与地面的距离都是L；现将物体A下方的细线剪断，若物体A距离滑轮足够远且不计一切阻力，则：
A.A上升的最大速度是 B . A上升的最大速度是
C. A上升的最大高度是 D. A上升的最大高度是
二.填空题：
15.某同学利用如图甲所示的实验装置探究合力做功与动能变化之间的关系；
（1）实验中需要通过调整木板倾斜程度以平衡摩擦力，目的是
A．为了使小车能做匀加速运动
B．为了增大绳子对小车的拉力
C．为了使绳子对小车做的功等于合外力对小车做的功
（3）为了使绳子的拉力约等于钩码的总重力，需要确保钩码的总质量远远小于小车的质量．实验时，先接通电源，再释放小车，得到图乙所示的一条纸带．在纸带上选取三个计数点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为sA、sB、sC，相邻计数点间的时间间隔为T，已知当地重力加速度为g，实验时钩码的总质量为m，小车的质量为M．从O到B的运动过程中，拉力对小车做功W= ，小车动能变化量△Ek=
（4）另一位同学在本实验中，也平衡了摩擦力，并打出了一条纸带，但钩码的总质量m没有远远小于小车的质量M，在处理数据时，他仍然取绳子的拉力约等于钩码的总重力．该同学采用图象法进行数据分析：在纸带上选取多个计数点，测量起始点O到每个计数点的距离，并计算出每个计数点对应的小车速度v以及从O点到该计数点对应的过程中绳子拉力所做的功W，描绘出v2-W图象．请你根据所学的知识分析说明：该同学所描绘的v2-W图象应当是 （填“直线”或“曲线”）（不考虑空气阻力影响）．
16.某物理实验兴趣小组探究测定某品牌矿泉水的电阻率，用一个两端开口的玻璃管通过可移动的密封塞封满一定量的矿泉水．
（1）某同学用如图1所示的游标卡尺的 （填“A”、“B”或“C”）部位去测量玻璃管的内径，测量的示数如图2所示，则玻璃管的内径d= cm．
（2）该同学用多用电表的欧姆挡粗略测量玻璃管中矿泉水的电阻，选择开关置于×100挡，发现指针如图3所示，则该同学接下来需要做的是：①将选择开关置于 （填“×10”或“×1k”）；② ；③将被测电阻接在两表笔之间，读出并记录电阻值.
（3）该组同学按图4连接好电路后，调节滑动变阻器的滑片，从最右端滑向最左端的过程中，发现电压表有示数但几乎不变，不可能的原因是
A．滑动变阻器阻值太小 B．电路中5、6之间断路 C．电路中7、8之间断路
（4）该组同学在改进实验后，测出玻璃管中有水部分的长度为L，电压表示数为U，电流表示数为I，多次改变玻璃管中的水量，测出多组数据，并描绘相应的L-U/I图象如图5所示，若图线的斜率为k，则矿泉水的电阻率ρ= （用相关物理量的符号表示）
三.计算题：
17、如图所示，足够长的斜面倾角θ=37°，一物体以v0=12m/s的初速度从斜面上的A点开始沿斜面向上运动，物体与斜面之间的动摩擦因数为0.25．g取10m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，求：
（1）物体沿斜面向上滑行的最大距离；
（2）物体从斜面上的最远点返回底部的时间；
18.用质量为m、总电阻为R的导线做成边长为l的正方形线框MNPQ，并将其放在光滑的平行绝缘的倾斜轨道上，轨道的倾角为θ，平行导轨的间距也为l，如图所示．在导轨的下端有一宽度为l（即ab=l）、磁感应强度为B的有界匀强磁场，磁场的边界aa′、bb′垂直于导轨，磁场的方向与线框平面垂直．把线框从静止状态释放，线框恰好能够匀速地穿过磁场区域．若当地的重力加速度为g，求：
（1）线框进入磁场时的运动速度和离开磁场时感应电流的方向；
（2）线框MN边运动到aa′的过程中通过线框导线横截面的的电荷量；
（3）穿过磁场的过程中，线框中所产生的热量Q．
19.如图所示，在xoy平面坐标系中，x轴上方存在电场强度E=1000v/m、方向沿y轴负方向的匀强电场；在x轴及与x轴平行的虚线PQ之间存在着磁感应强度为B=2T、方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁场宽度为h．一个质量m=2×10-8kg、带电量q=+1.0×10-5C的粒子从y轴上（0，0.04）的位置以某一初度v0沿x轴正方向射入匀强电场，不计粒子的重力．
（1）若v0=200m/s，ⅰ求粒子第一次进入磁场时速度v的大小和方向；
ⅱ.若磁场足够宽，求在磁场运动过程中粒子到x轴距离的最大值d.
（3）无论初速度v0大小如何，从该位置射入的所有粒子都能经磁场返回电场，求磁场宽度的最小值hm．
20.如图所示为某种弹射装置的示意图，该装置由三部分组成，传送带左边是足够长的光滑水平面，一轻质弹簧左端固定，右端连接着质量M=6.0kg的物块A．装置的中间是水平传送带，它与左右两边的台面等高，并能平滑对接．传送带的皮带轮逆时针匀速转动，使传送带上表面以u=2.0m/s匀速运动．传送带的右边是一半径R=1.25m位于竖直平面内的光滑1/4圆弧轨道．质量m=2.0kg的物块B从1/4圆弧的最高处由静止释放．已知物块B与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1，传送带两轴之间的距离l=4.5m．设物块A、B之间发生的是正对弹性碰撞，第一次碰撞前，物块A静止．取g=10m/s2．求：
（1）物块B滑到1/4圆弧的最低点C时对轨道的压力；
（2）物块B与物块A第一次碰撞后弹簧的最大弹性势能；
（3）如果物块A、B每次碰撞后，物块A再回到平衡位置时弹簧都会被立即锁定，而当它们再次碰撞前锁定被解除，求物块B与物块A碰撞的第n次到n+1次之间的过程中，物块B在传送带上运动的时间．
参考答案：
1.C 2.D 3.A 4.B 5.B 6.D 7.C 8.B 9.BD 10.AD 11.BC 12.ABC 13.AC 14.AD
15.（1）C （2）mgsB （3）直线
16.（1）A 2.150 （2）①×1k ②欧姆调零 （3）B （4）
17解：（1）根据牛顿第二定律得，上滑的加速度为：a=gsin37°+μgcos37°解得a1=8m/s2
由v02=2ax解得上滑的最大距离
（2）根据牛顿第二定律得，物体下滑的加速度为：
a2=gsinθ-μgcosθ解得
a2=4m/s2．
根据 解得
18解：（1）感应电动势：E=Blv
感应电流：I=E/R
安培力：F=BIl
线框在磁场区域做匀速运动时，其受力如图所示
F=mgsinθ
解得匀速运动的速度：v=由楞次定律，线框离开磁场时感应电流方向MNPQM
（2）由BIl=mgsinθ得，I＝，
所以q＝It＝
（3）通过磁场过程中线框沿斜面匀速运动了2 l的距离，由能量守恒定律得：△E增=△E减
机械能的减小量为△E减=mg•2lsinθ
故产生的热量为Q=△E减=2mglsinθ
19.（1）ⅰ带电粒子垂直进入电场中做类平抛运动，根据牛顿第二定律得：Eq=ma
根据运动学公式有：y=at2
粒子刚进入磁场时竖直分速度大小为：vy=at=200m/s
根据几何关系有：v2=vx2+vy2
tanα=
代入数据解得：v=200m/s，与x轴成45°角
ⅱ.进入磁场后做匀速圆周运动． 根据Bqv=m
运动过程中粒子到x轴的最大距离为d=r-rcosα
解得d=0.2( -1)≈0.083m
（2）Bqv=m
d＝r−rcosθ＝−＝
当v0=0时，运动过程中粒子到x轴的距离最大dm=0.2m 要粒子经磁场返回电场，即不从磁场下边穿出，磁场的宽度h≥d ，所以磁场宽度应为hmin=0.2m
20：（1）设物块B沿光滑曲面下滑到水平位置时的速度大小为v0．
由机械能守恒定律得：mgR=mv02
代入数据解得：v0=5 m/s，
在圆弧最低点C，由牛顿第二定律得：F−mg＝
代入数据解得：F=60N，
由牛顿第三定律可知，物块B对轨道的压力大小：F′=F=60N，方向：竖直向下．
（2）在传送带上，对物块B，由牛顿第二定律得：μmg=ma，
设物块B通过传送带后运动速度大小为v，有v2-v02=-2al
代入数据解得：v=4m/s，
由于v＞u=2 m/s，所以v=4m/s即为物块B与物块A第一次碰撞前的速度大小．
设物块A、B第一次碰撞后的速度分别为v2、v1，两物块碰撞过程系统动量守恒，以向左为正方向，由动量守恒定律得：mv=mv1+Mv2，
由机械能守恒定律得：mv2=mv12+Mv22，
解得：v1=−v=-2m/s，v2=2m/s，
物块A的速度为零时弹簧压缩量最大，弹簧弹性势能最大，由能量守恒定律得：EP=Mv22=×6×22=12J；
（3）物块B以v1=-2m/s滑会传送带后做匀减速运动，最大位移 即物块B不能通过传送带滑到右面的曲面上，物块向右减速到零后，将沿传送带向左加速，可判断滑到左边光滑平台时速度v1′=2m/s，继而与A发生第二次碰撞，即第一次碰撞到第二次碰撞之间，物块在B传送带上运动的时间
由弹性碰撞规律可知，第二次碰后B的速度v2=−v1=-1m/s，向右滑上传送带减速到零后又加速返回到左边水平台面与A发生第三次碰撞，第二次碰撞到第三次碰撞之间，物块B在传送带上运动的时间
同上计算可知，物块B第三次、第四次……..第n次碰撞后在传送带上运动的时间
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