衡阳县2017年下学期期末质量检测试题
高三物理
考生注意:全卷110分,考试时间90分钟。
一.选择题:(本大题共10小题,每小题5分,共50分。第1~6为单选题。第7~10为多选题,全部选对的得5分,选不全得3分,有选错的得0分。)
1.将地面上静止的货物竖直向上吊起,货物由地面运动至最高点的过程中,v-t图像如图所示。以下判断正确的是( )
A.前2s内与最后2s内货物的平均速度和加速度都相同
B.最后2s内货物只受重力作用
C.第2s末至第6s末的过程中,货物的机械前2s内货物处于超重状态
D.前2s内货物处于超重状态
2.如图所示,与坚直方向成45°角的天花板上有一物块,该物块在竖直向上的恒力F作用下恰好能沿天花板匀速上升,则下列说法中正确的是( )
A.物块一定受两个力的作用 B.物块一定受三个力的作用
C.物块可能受四个力的作用 D.物块可能受三个力的作用
3如图所示,一根轻弹簧竖直立在水平地面上,下端固定。小球从高处自由落下,落到弹簧上端将弹簧压缩至最低点。能正确反映上述过程中小球的加速度的大小随下降位移x变化关系的图象是下列图中的
4.如图所示,设车厢长为L,质量为M,静止在光滑水平面上:,车厢内有一质量为m的物体,以速度v向右运动,与车厢壁来回碰撞n次后,静止于车厢中,这时车厢的速度为( )
A.v0,水平向右 B. 0 C. ,水平向右 D.,水平向右
5.小行星绕恒星运动,由于恒星均匀地向四周辐射能量,其质量缓慢减小.则经过足够长的时间后,小行星的运动将:(此过程中可认为小行星在绕恒星运动一周的过程中近似做圆周运动)( )
A.半径变大 B.速率变大 C.角速度变大 D.加速度变大
6.如图所示,轻质弹簧一端固定,另一端与一质量为m、套在粗糙竖直固定杆A处的圆环相连,弹簧水平且处于原长.圆环从A处由静止开始下滑,经过B处的速度最大,到达C处的速度为零,AC=h此为过程I;若圆环在C处获得一竖直向上的速度v,则恰好能回到A处,此为过程Ⅱ.已知弹簧始终在弹性范围内,重力加速度为g,则圆环( )
A过程I中,加速度一直减小 B.Ⅱ过程中,克服摩擦力做的功为
C在C处,弹簧的弹性势能为 D过程I、过程Ⅱ中克服摩擦力做功相同
7.在如图所示的电路中,电源电动势为3.0V,内阻不计,L1、L2、L3为相同规格的三个小灯泡,这种小灯泡的伏安特性曲线如图所示,当开关闭合后,下列判断正确的是( )
A.灯泡L1的电阻为12 B灯泡L1消耗的电功率为0.75W
C.通过灯泡L的电流为通过灯泡L2 D灯泡L2消耗的电功率为0.30W
8如图所示,在竖直平面内有一匀强电场,其方向与水平方向成=30°斜向上,在电场中有一质量为m,带电荷量为q的带电小球,用长为L的不可伸长的绝缘细线挂于O点,当小球静止于M点时细线恰好水平。现用外力将小球拉到最低点P然后无初速度释放,则以下判断正确
的是( )
A.小球再次到M点时,速度刚好为零
B.小球从P到M过程中,合外力对它做了的功
C如果小球运动到M点时,细线突然断裂,小球以后将做匀变速曲线运动
D.小球从P到M过程中,小球的机械能增加了
9.一理想变压器原副线圈的匝数比为10:1,原线圈输入电压的变化规律如图甲所示,副线圈所接电路如图乙所小,P为滑动变阻器的触头,下列说法正确的是( )
A.副线圈输出电压的频率为50Hz B.副线圈输出电压的有效值为31v
C.P向右移动时,原副线圈的电流比减少 D.P向右移动时,变压器的输出功率增加
10.如图甲所示,水平放置的平行金属导轨连接一个平行板电容器C和电阻R,导体棒MN放在导轨上且接触良好,整个装置放于垂直导轨平面的磁场中,磁感应强度B的变化情况如图乙所示(图示磁感应强度方向为正),MN始终保持静止则0~t2时间内( )
A.电容器C的电荷量大小始终不变 B.电容器C的a板先带正电后带负电
C.MN所受安培力的方向先向右后向左 D.MN所受安培力的大小始终不变
二、实验题:(本题共计14分。)
11.(4分)如图甲是验证机械能守恒定律的实验。质量为m小圆柱由一根不可伸长的轻绳拴住,轻绳另一端固定。将轻绳拉至水平后由静止释放。在最低点附近放置一组光电门,测出小圆柱运动到最低点的挡光时间Δt,再用游标卡尺测出小圆柱的直径d,
如图乙所示,重力加速度为g。则
(1)小圆柱的直径d=_________mm。
(2)测出悬点到圆柱重心的距离l,若等式mgl=________成立,说明小圆柱下摆过程机械能守恒(用题目中的符号表示).
12(10分).某学生实验小组利用如图所示电路测量多用电表内电池的电动势和电阻“×1k"挡内部电路的总电阻。
使用的器材有:
多用电表;电压表:量程5V,内阻十几千欧;滑动变阻器:最大阻值5k;导线若干
回答下列问题:
(1)将多用电表挡位调到电阻“×lk”挡再将红表笔和黑表笔______，调节欧姆调零旋钮,使指指在0欧姆
(2)将图中多用电表的黑表笔和_______(填“1”或“2)端相连,红表笔连接另一端。
(3)将滑动变阻器的滑片调到适当位置,使多用电表的示数如图甲所示,这时电压表的示数如图乙所示。电压表和多用电表的读数分别为_______V和________K。
(4)调节滑动变阻器的滑片,使其接入电路的阻值为零此时多用电表和电压表的读数分别为10.0kQ和4.32V。从测量数据可知,电压表的内阻为________k。
(5)多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路,如图所示。
根据前面的实验数据计算可得,此多用电表内:电阻“×1k"挡内部电路的总电阻为
_________k ,电池的电动势为_________V。(结果保留三位有效数字)
三、计算题:(本题共2小题,共计31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,答案中必须明确写出数值和单位.)
13.(15分)如图所示,一个质量为0.6kg的小球以某一初速度从P点水平抛出,恰好从圆弧ABC的A点的切线方向进入圆弧(不计空气阻力,进入圆弧时无机被能损失)。已知圆弧的半径R=0.6m, =60°,小球到达A点时的速度vA=8m/s。g取10m/s2,求:
(1)小球做平抛运动的初速度v0
(2)P点与A点的高度差
(3)小球刚好能到达圆弧最高点C,求此过程小球克服摩擦力所做的功。
14.(16分)如图所示,在平面直角坐标系xoy中的有一个等腰直角三角形硬质细杆框架FGH,框架竖直放在粗糙的水平面上,其中FG与地面接触。空间存在着垂直于框架平面的匀强磁场,磁感应强度为B,FG的长度为8L,在框架底边FG中垂线OH上S(0,L)处有一体积可忽略的粒子发射装置,在该平面内向各个方向发射速度大小相等且带正电的大量同种粒子,射到框架上的粒子立即被框架吸收.粒子的质量为m,电荷量为q,不计粒子间的相互作用以及粒子的重
(1)试问速率在什么范围内所有粒子均不可能打到框架上?
(2)如果粒子的发射速率,求出框架上能被粒子打中的长度
(3)如果粒了的发射速率仍为,某时刻同时从S点发出粒子,求从第一个粒子到达底边FG至最后一个到达底边的时间间隔△t.
四、选做题(本题共2大题,每题15分。分别考查3-3、3-4模块。考生根据需要任选择1大
题目作答)
15(1)(5分)根据热力学知识。下列说法正确的是。(填正确答案标号。答对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,最少得0分)
A.当r>r0(平衡距离)时随着分子间距增大,分子间的引力增大,斥力减小,所以合力表现为引力
B.热量可以从低温物体传到高温物体
C.分析布朗运动会发现悬浮的颗粒越小,温度越高,布朗运动越剧烈
D.空气相对湿度越大时,空气中水蒸气压强越接近饱和汽压,水蒸发越快
E.夏天中午时车胎内的气压比清晨时的高,且车胎体积增大,则从清晨到中午胎内气体对外界做功内能增大(胎内气体质量不变且可视为理想气体)
(2)(10分).如图所示,粗细均匀的弯曲玻璃管A、B两端开口,管内有一段水银柱,右管内气体柱长为40cm,中管内水银面与管口A之间气体柱长为42cm,先将口B封闭,再将左管竖直插入水银槽中,设整个过程温度不变,稳定后右管内水银面比中管内水银面高4cm,求
(i)惚定后右管内的气体压强P
(i)左管A端插入水银槽的深度h。(大气压强P0=76cmHg)
16.(5分)(1)一列简谐横波在某时刻的波形如图所示,某时刻质点P的速度为v,经过1.0s它的速度第一次与v相同,再经过0.2s它的速度第二次与v相同,则下列判断中正确的是( )(填正确答案标号。答对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,最少得0分)
A.波沿x轴正方向传播,波速为6m/s
B.波沿x轴负方向传播,波速为5m
C.若某时刻质点M到达波谷处,则质点P一定到达波峰处
D.质点M与质点Q的位移大小总是相等、方向总是相反
E.从图示位置开始计时,在2.0s时刻,质点P的位移为20cm
2).(10分)如图所示,平静湖面岸边的垂钓者眼睛恰好位于岸边P点正上方0.9m的高度处,浮标
Q离P点1.2m远,鱼饵灯M在浮标正前方1.8m处的水下,垂钓者发现鱼饵灯刚好被浮标挡住,已知水的折射率,求:
①鱼饵灯离水面的深度
②若鱼饵灯缓慢竖直上浮,当它离水面多深时,鱼饵灯发出的光恰好无法从水面PQ间射出
2017年下学期末高三测试题
物理答案
一、选择题（50分）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
选项
D
C
A
D
A
D
ABD
BC
AD
AC
二、实验题：（本题共计14分。）
11. (1)10.2 （2分） (2)（2分）
12.(1)短接 （1分） (2)2（1分）
(3)3.60 （1分） 15.0（1分）
(4)10.0（2分）
(5)15.0 （2分） 10.8（2分）
13.（15分）解析 (1)（4分）由题意知小球到A点的速度vA沿曲线上A点的切线方向，对速度分解如图所示：
小球做平抛运动，由平抛运动规律得：v0＝vx＝vAcos θ＝4 m/s
(2)（5分）小球由P至A的过程由动能定理得：
mgh＝mv－mv 解得：h＝2.4 m
(3)（6分）小球恰好经过C点时，在C点由牛顿第二定律得：
mg＝m 解得：vC＝ m/s
小球由A至C过程由动能定理得：
－mg(Rcos θ＋R)－Wf＝mv－mv 解得：Wf＝12J
14. （16分） （1）（5分）
（2）（6分） （3）（5分）
【解析】（1）如图1所示，以OS为直径的粒子在运动过程中刚好不碰到框架上。
根据几何关系，
根据牛顿第二定律
可得满足的粒子均不可能碰到三角形框架．
（2）当粒子速率时，可求得其做圆周运动半径
如图2所示，当粒子的入射速度方向沿SO方向时，运动轨迹与FG相切于J点；当粒子的入射速度方向沿OS时，运动轨迹与FG相切于I点，速度方向介于这二者之间的入射粒子均可打在挡板FG上，挡板上被粒子打中的长度为图3中JK之间的距离，其中
SK=2r=2L，
挡板上被粒子打中的长度
（3）通过分析最长时间为， 最短时间为，而
故
14. （1）（5分）BCE（2）（10分）(1)80 cmHg （5分） (2)14 cm（5分）
解析：(1)插入水银槽后右管内气体：由玻意耳定律得：p0l0 S＝p(l0－Δh)S，所以p＝80 cm Hg。
（2）插入水银槽后左管压强p′＝p＋ρgΔh＝80＋4＝84 (cmHg)
左管内外水银面的高度差h1＝＝84cm－76 cm＝8 cm，
中、左管内气体p0l＝p′l′，l′＝＝ cm＝38 cm。
左管插入水银槽深度h＝l＋Δh－l′＋h1＝42＋2－38＋8＝14(cm)。
16. （1）（5分）BCE（2）．（10分）①2.4m （5分）②1.59m（5分）
【解析】试题分析：作出光路图，由几何知识得出入射角的正弦值与折射角的正弦值，再结合折射定律求鱼饵灯离水面的深度；若鱼饵灯缓慢竖直上浮，水面PQ间恰好无光射出时，光在水面恰好发生了全反射，入射角等于临界角．由求出临界角，再由数学知识求解。
(1)设入射角、折射角分别为i、r，设鱼饵灯离水面的深度为
则：，
根据光的折射定律可知：， 得：.
(2)当鱼饵灯离水面深度为时，水面PQ间恰好无光射出，此时鱼饵灯与浮标的连线和竖直方向夹角恰好为临界角C，则：
，
由几何关系得：，
得：.
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