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历城二中高三年级调研考试卷
物理
命题人:李挺军 时间:90 分钟 分值:100 分
一、选择题(共 12 小题,每小题 4 分,共 48 分。第 1-8 小题为单选题;第 9-12 小题为多选题,
选对但不全的得 2 分,选错或不选的 0 分。)
1、功的单位是焦耳(J),焦耳与基本单位米(m)、千克(kg)、秒(s)之间的关系正确的是( )
A.1J = 1kg ⋅ m 2 / s 2
B.1J = 1kg ⋅ m / s 2
C.1J = 1kg ⋅ m2 / s D.1J = 1kg ⋅ m / s
2.物理学中通常运用大量的科学方法建立概念,如“理想模型”、“等效替代法”、“控制变量法”、
“比值定义法”等,下列选项均用到“比值定义法”的一组概念是( )
A. 合力与分力、质点、电场强度 B. 质点、电场强度、点电荷
C. 速度、总电阻、电场强度 D. 加速度、电场强度、电容
3.如图所示,将一个质量为 m 的球固定在弹性杆 AB 的上端,今用测力计沿水平方向缓慢拉球,
使杆发生弯曲,在测力计的示数逐渐增大的过程中,AB 杆对球的弹力方向为( )。
A.始终水平向左
B.始终竖直向上
C. 斜向左上方
D. 斜向左下方
4.在德国首都柏林举行的世界田径锦标赛女子跳高决赛中,克罗地亚选手弗拉希奇以 2.04m 的成
绩获得冠军.弗拉希奇身高约为 1.93m,忽略空气阻力,g 取 10m/s2.则下列说法正确的是( )
A.弗拉希奇起跳加速过程地面对她做正功
B.弗拉希奇起跳以后在上升过程处于失重状态
C.弗拉希奇起跳时地面对她的支持力等于她所受的重力
D.弗拉希奇起跳时的初速度大约为 3m/s
5.世界上没有永不谢幕的传奇,NASA 的“卡西尼”号探测器进
入图形探测任务的最后篇章。据 NASA 报道,“卡西尼”2017 年 4
月 26 日首次到达土星和土星内环(碎冰块、岩石块、尘埃等组
成)之间,并在近圆轨道做圆周运动。在极其稀薄的大气作用下第 2 页 共 6 页
开启土星探测之旅的。最后阶段---“大结局”阶段。这一阶段将持续到 2017 年 9 月中旬,直至
坠向土星的怀抱。若“卡西尼”只受土星引力和稀薄气体阻力的作用,则( )
A. 4 月 26 日,“卡西尼”在近圆轨道上绕土星的角速度小于内环的角速度
B.4 月 28 日,“卡西尼”在近圆轨道上绕土星的速率小于内环的速率
C.5 月 6 月间,“卡西尼”的动能越来越大
D.6 月到 8 月间,“卡西尼”的动能、以及它与火星的引力势能之和保持不变
6.一简谐横波在 t=0 时刻的波形如图所示,质点 a的振动方向在图中已标出。下列说法正确的
是( )
A. 该波沿 x轴负方向传播
B. 从该时刻起经过一个周期,a、b、c三点经过的路程 C 点最大
C. 从这一时刻开始,第一次最快回到平衡位置的是 C点
D. 若 t=0.2 s 时质点 c第一次到达波谷;则此波的传播速度为 50 m/s
7.太阳能路灯是采用晶体硅太阳能电池供电,用于代替传统公用电力照明的路灯,白天太阳能电池
对蓄电池充电,晚上蓄电池的电能供给路灯照明。太阳光垂直照射到地面上时,单位面积的辐射功率
为 P0=1.0×103W/m2。某一太阳能路灯供电系统对一盏 LED 灯供电,太阳能电池的光电转换效率为
15%左右,电池板面积 1m2,采用两组 12V 蓄电池(总容量 300Ah),LED 路灯规格为“40W,
24V”,蓄电池放电预留 20%容量。下列说法正确的是( )
A. 蓄电池的放电电流约为 0.67A
B. 一盏 LED 灯每天消耗的电能约为 0.96kW∙h
C. 该太阳能电池板把光能转化成电能的功率约为 40W
D. 把蓄电池完全充满电,太阳照射电池板的时间不少于 38.4h
8.全球首创超级电容储存式现代电车在中国宁波基地下线,没有传统无轨电车的“辫子”,没有
尾气排放,乘客上下车的 30 秒内可充满电并行驶 5 公里以上,刹车和下坡时可把 80%的刹车能
量转化成电能回收储存再使用,如图为使用“3V、12000F”石墨烯纳米混合型超级电容器的电车,
下列说法正确的是( )
A.该电容器的容量为 36000A·h
B.电容器放电,电量逐渐减少到 0,电容不变
C.电容器放电,电量逐渐减少到 0,电压不变
D.若 30s 能充满,则充电平均电流为 3600A
9.某静电场的电场线分布如图所示,P、Q 为该电场中的两点,下列说法
正确的是( )
A.P 点场强大于 Q 点场强第 3 页 共 6 页
B.P 点电势低于 Q 点电势
C.若将电子从 Q 点静止释放,电子将沿电场线从 Q 运动到 P
D.将电子从 P 点移动到 Q 点,其电势能增大
10.如图所示,木块AB用轻弹簧连接,放在光滑的水平面上,A紧靠墙壁,在木块B上施加向
左的水平力F,使弹簧压缩,当撤去外力后( )
A.A尚未离开墙壁前,AB 系统的动量守恒;
B.A尚未离开墙壁前,弹簧和B系统的机械能守恒
C.A离开墙壁后,AB 系统动量守恒;
D.A离开墙壁后,AB 系统机械能守恒。
11、如图所示,倾角为α的等腰三角形斜面固定在水平面上,一足够长的轻质绸带跨过斜面的顶
端铺放在斜面的两侧,绸带与斜面间无摩擦.现将质量分别为 M、m(M>m)的小物块同时轻放在
斜面两侧的绸带上.两物块与绸带间的动摩擦因数相等,且最大静摩擦 M
力与滑动摩擦力大小相等.在α角取不同值的情况下,下列说法正确的
有( )
A.两物块不可能同时相对绸带静止 B.两物块所受摩擦力的大小总是相等
C. M 可能相对绸带发生滑动 D. m 可能相对斜面向上滑动
12.云室能显示射线的径迹,把云室放在磁场中,从带电粒子运动轨迹的弯曲方向和半径大小就
能判断粒子的属性,放射性元素 A的原子核静止放在磁感应强度 B = 2.5T 的匀强磁场中发生衰变,
放射出粒子并变成新原子核 B,放射出的粒子与新核运动轨迹如图所示,测得两圆的半径之比 R1:
R=42:1,且 R=0.2m,已知α粒子质量 6.64×10-27kg, β粒子质量 m = 9.1×10−31 kg ,普朗克常
2 1 β
量取 h = 6.6 ×10−34 J ⋅ s ,下列说法正确的是( )
A.新原子核 B的核电荷数为 84
B.放射性元素 A原子核发生的是β衰变
C.衰变放射出的粒子的速度大小为2.4 ×107 m / s
D.如果 A原子核衰变时释放出一种频率为1.0 ×1015 Hz 的光子,那
么这种光子能使逸出功为4.54eV 的金属钨发生光电效应
二、实验题(本题共 2 小题,13 题 6 分,14 题 10 分,共 16 分;)
13.(6 分)利用气垫导轨研究物体运动规律,求物体的加速度。实验装置如图甲所示。主要的
实验步骤:
(1)滑块放置在气垫导轨 0 刻度处,在拉力作用下由静止开始加速运动,测量滑块从光电门 1 到
m第 4 页 共 6 页
t
光电门 2 经历的时间 t,测量两光电门之间的距离 s;
(2)只移动光电门 1,改变 s,多次实验,数据记录如下表所示;
(3)根据实验数据计算、描点、作出 s − t 图像,如图乙所示。
t
根据数据分析,回答下列问题:
s1
读出如图甲所示两光电门之间的距离 s1,并计算 = m/s。假设图线的斜率大小为
1
k,纵截距为 b,则滑块运动的加速度大小为 ;作出图像,求出本次测量的加速度大小为
m/s2。
14.(10 分)在“测定金属丝的电阻率”的实验中,需要测出金属丝的电阻 Rx,甲乙两同学分别
采用了不同的方法进行测量:
(1)甲同学直接用多用电表测其电阻,多用电表电阻挡有 3 种倍率,分别是×100Ω、×10Ω、
×1Ω.该同学选择×10Ω倍率,用正确的操作方法测量时,发现指针转过角度太大.为了准
确地进行测量,以下给出的操作步骤中,说法正确的是( )
A.旋转选择开关至欧姆挡“×lΩ”
B.旋转选择开关至欧姆挡“×100Ω”
C.测量完毕旋转选择开关至“OFF”,并拔出两表笔
D.旋转选择开关,选好适当倍率后就可以直接测量 Rx
(2)按正确步骤测量时,指针指在图 1 所示位置,Rx 的测量值为 Ω.
(3)乙同学则利用实验室里下列器材进行了测量:第 5 页 共 6 页
电压表 V(量程 0~5V,内电阻约 10kΩ)
电流表 A1(量程 0~500mA,内电阻约 20Ω)
电流表 A2(量程 0~300mA,内电阻约 4Ω)
滑动变阻器 R1(最大阻值为 10Ω,额定电流为 2A)
滑动变阻器 R2(最大阻值为 250Ω,额定电流为 0.1A)
直流电源 E(电动势为 4.5V,内电阻约为 0.5Ω)电键及导线若干为了较精确画出 I﹣U 图线,
需要多测出几组电流、电压值,故电流表应选 ,滑动变阻器应选用 (选填器材代
号),利用选择的器材,请你在图 2 方框内画出理想的实验电路图,
三、计算题:(本题共 3 个小题,15 题 10 分,16 题 12 分,17 题 14 分,共 36 分,要有必要步
骤)
15.(10 分)如图所示,在竖直平面内有直角坐标系 xOy 有
一匀强电场,其方向与水平方向成α=30°斜向上,在电
场中有一质量为 m=1×10-3kg、电荷量为 q=1.0×10-4C的带
电小球,用长为 L=0.6 3m 的不可伸长的绝缘细线挂
于坐标 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 ,
g=10m/s2.求:
(1)电场强度 E的大小;
(2)小球再次到达 M点时的速度;
(3)如果小球再次到达 M点时,细线突然断裂,从此时开始计时,小球运动 t=1s 时间的位置
坐标是多少.第 6 页 共 6 页
16.(12 分)如图所示是依附建筑物架设的磁力缓降高楼安全逃生装置,具有操作简
单、无需电能、逃生高度不受限制,下降速度可调、可控等优点。该装置原理可等效
为:间距
L=0.5m 的两根竖直导轨上部连通,人和磁铁固定在一起沿
导轨共同下滑,磁铁产生磁感应强度 B=0.2T 的匀强磁场。
人和磁铁所经位置处,可等效为有一固定导体棒 cd 与导轨
相连,整个装置总电阻始终为 R,如图所示,在某次逃生试
验中,质量 M1=80kg 的测试者利用该装置以 v1=1.5m/s 的
速度匀速下降,已知与人一起下滑部分装置的质量
m=20kg,重力加速度取 g=10m/s2,且本次试验过程中恰好
没有摩擦。
(1)总电阻 R 多大?
(2)如要使一个质量 M2=100kg 的测试者利用该装置以 v1=1.5m/s 的速度匀速下滑,其
摩擦力 f 多大?
(3)保持第(2)问中的摩擦力不变,让质量 M2=100kg 测试者从静止开始下滑,测试
者的加速度将会如何变化?当其速度为 v2=0.78m/s 时,加速度 a 多大?要想在随后一
小段时间内保持加速度不变,则必需调控摩擦力,请写出摩擦力大小随速率变化的表达
式。
17(14 分).如图所示,在 xoy平面内,有一线
状电子源沿 x正方向发射速度均为 v的电子,
形成宽为 2R、在y 轴方向均匀为分布且关于
x轴对称的电子流。电子流沿 x方向射入一个
半径为 R、中心位于原点 O的圆形匀强磁场区
域(区域边界存在磁场),磁场方向垂直
xoy平面向里,电子经过磁场偏转后均从 P点射
出.在磁场区域的正下方,正对的金属平行
板 K和 A与 x轴平行,其中 K板与 P点的距离
为 d,中间开有宽度为
2d且关于 y轴对称的小孔.A与 K两板间加有恒定电
压,且 K板电势高于 A板电势,已知电子质量为 m,电荷量为 e,不计电子重力及它们间
的相互作用.
(1)要使所有进入 AK 极板间的电子均不能到达 A 极板,则 UAK 至少为多少?第 7 页 共 6 页
(2)求磁感应强度大小
(3)能进入 AK 极板间的电子数占发射电子总数的比例为多大?
历城二中高
三年级调研
考试卷物理
参考答案
一、选择题(共 48 分)
1、A 2、D 3、C 4、B 5、c 6、C 7、D 8、B 9、AD 10、
BC 11、BD 12 、 AC
二、实验题(共 16 分)
13 题:【答案】 (1). 1.36 (2). 2k (3). 2.1(2.0-2.2)第 8 页 共 6 页
14 题:(1). AC (2). 22 (3). A2 、 R1
三、计算题(共 36 分)
15、【答案】(1) (2) (3)
【解析】
(1)由物体平衡条件得 qE=2mg 代入数据得:E = 200N/C
(2)设小球运动到 M 点时,小球的速度为
v
由
3mgl = 1 mv2
2
代入数据得:v=6 m/s
(3)小球将做类平抛运动
由牛顿第二定律得: 竖直方向: y=vt 水平方向
解得 y=6m 小球位置坐标为 ,6m)
16、(1)对导体棒:电动势 ;感应电 ;安培力
由左手定则可判断,导体棒 cd 所受安培力方向向下,根据牛顿第三定律可知磁铁受到磁场力向
上,大小为第 9 页 共 6 页
对 M1 和 m:由平衡条件可得
(2)对 M2和 m:由平衡条件
(3)对 M2和 m:根据牛顿第二定律得 ,
所以
因为 v逐渐增大,最终趋近于匀速,所以逐渐 a减小,最终趋近于 0。当其速度为
v2=0.78m/s 时,代入数据得 a=4
要想在随后一小段时间内保持加速度不变,则由
( )
17 题解:(1)由动能定理 eUAK≥mv2/2 ;UAK≥mv2/2e
(2)由题意得电子轨道半径为 R,由 evB=mv2/R,得 B=mv/eR
(3)能进入极板间的电子与金属板 K 的夹角θ满足 45° ≤ θ ≤ 135°
θ=45°的电子在磁场中的轨道如图甲所示,入射点为 M 平行四边形 O1POM 为菱形,电子在磁场中运动的半径也
为 R,M 到 P 点的竖直距离dM = R(1 − cos45°)
θ=135°的电子在磁场中的轨道如图乙所示,入射点为 N ,N 到 P 点的竖直距离dN = R(1 + cos45°)
故 NM 竖直长度占射入总长度 2R 的比例dN−dM = 2
2R 2