物理卷·2018届广东省深圳市耀华实验学校高三上学期期末考试（2018-01）

物理卷·2018届广东省深圳市耀华实验学校高三上学期期末考试（2018-01）

绝密★启用前 2017-2018 学年第一学期期末考试 高三年级物理(实验班)试题卷 2018.01 本试卷共 2 页，15 小题，满分 100 分.考试用时 50 分钟. 注意事项： 1．答卷前，考生先检查试卷与答题卷是否整洁无缺损，并用黑色字迹的签字笔在答题卷指定位置填 写自己的班级、姓名、学号和座位号。 2．选择题每小题选出答案后，请将答案填写在答题卷上对应的题目序号后，如需改动，用橡皮擦干 净后，再选涂其它答案，答案不能答在试卷上。不按要求填涂的，答案无效。 3．非选择题必须用黑色字迹的签字笔作答，答案必须写在答题卷各题目指定区域内相应位置上，请 注意每题答题空间，预先合理安排；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准 使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。 4．考生必须保持答题卷的整洁，考试结束后，将答题卷交回。 一、选择题：本大题共 10 小题，每小题 5 分，满分 50 分．其中第 1-5 题为单选， 第 6-10 题为多选题。 1． 如图所示，一质量为 m 的沙袋用不可伸长的轻绳悬挂在支架上，一练功队员用垂直于绳 的力将沙袋缓慢拉起使绳与竖直方向的夹角为θ＝30°，且绳绷紧，则练功队员对沙袋施加 的作用力大小为( ) A． 2 mg B． 3 2 mg C． 3 3 mg D． 3mg 2．通过一理想变压器，经同一线路输送相同的电功率 P，原线圈的电压 U 保持不变，输电 线路的总电阻为 R.当副线圈与原线圈的匝数比为 k 时，线路损耗的电功率为 P1，若将副线 圈与原线圈的匝数比提高到 nk，线路损耗的电功率为 P2，则 P1 和P2 P1 分别为( ) A.PR kU ，1 n B. P kU )2R，1 n C.PR kU ，1 n2 D. P kU )2R，1 n2 3. 如图所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，图中各电表均为理想电表．下列说法正 确的是( ) A．当滑动变阻器的滑动触头 P 向上滑动时，R1 消耗的功率变大 B．当滑动变阻器的滑动触头 P 向上滑动时，电压表 V 示数变大 C．当滑动变阻器的滑动触头 P 向上滑动时，电流表 A1 示数变大 D．若闭合开关 S，则电流表 A1 示数变大，A2 示数也变大 4. 水平抛出的小球落到倾角为θ的斜面上时，其速度方向与斜面垂直，运动轨迹如图 中虚线所示。小球在水平方向通过的距离与在竖直方向下落的距离与之比为( ) A．sinθ B．coSθ C．tanθ D．2tanθ 5.一质量为 m 的物体放在光滑的水平面上，今以恒力 F 沿水平方向推该物体，在相同的时 间间隔内，下列说法正确的是 ( ) A．物体速度的变化量相等 B．物体的位移相等 C．物体动能的变化量相等 D．F 对物体做的功相等 第 6-10 题为多选题 6.某小型发电机产生的交变电动势为 e＝50sin 100πt(V)，对此电动势，下列表述正确的 有( ) A．最大值是 50 2 V B．频率是 100 Hz C．有效值是 25 2 V D．周期是 0.02 s 7. 某带电粒子仅在电场力的作用下由 A 点运动到 B 点，电场线及粒子的运动轨迹如图所示， 可以判定( ) A．粒子在 A 点的加速度小于它在 B 点的加速度 B．粒子在 A 点的动能小于它在 B 点的动能 C．粒子在 A 点的电势能小于它在 B 点的电势能 D．粒子在 A 点的电势低于它在 B 点的电势 8．美国的全球卫星定位系统（简称 GPS），其卫星距地面的高度均为 20000km．我国建成的 “北斗一号”全球导航定位系统，其三颗卫星均定位在距地面 36000km 的地球同步轨道 上．下列说法中正确的是( ) A．“北斗一号”卫星定位系统中的卫星质量必须相同 B．“北斗一号”卫星定位系统中的卫星比 GPS 中的卫星的周期长 C．“北斗一号”卫星定位系统中的卫星比 GPS 中的卫星的加速度大 D．“北斗一号”卫星定位系统中的卫星比 GPS 中的卫星的运行速度小 9. 一轻杆一端固定质量为 m 的小球，以另一端 O 为圆心，使小球在竖直面内做半径为 R 的 圆周运动，如图所示，重力加速度为 g.下列说法正确的是( ) A．小球过最高点时，杆所受到的弹力可以等于零 B．小球过最高点的最小速度是 0 C．小球过最高点时，杆对球的作用力一定随速度增大而增大 D．小球过最高点时，杆对球的作用力一定随速度增大而减小 10．将一足够长的木板固定在水平面上，倾角 37   ，一铁块由长木板的底端以一定的 初速度冲上木板，经过一段时间铁块的速度减为零，该过程中的速度随时间的变化规律如图 所示，已知 sin 37 0.6  、 cos37 0.8  ，取重力加速度 210 m/sg  。则( ) A．长木板与铁块之间的动摩擦因数为 0.25 B．铁块沿长木板上滑的最大距离为 1.8 m C．铁块沿长木板下滑时的加速度大小为 10 m/s2 D．铁块滑到长木板底端时的速度大小为 6 5 m/s5 二、填空题（共 16 分，每空 2 分） 11．小宇利用图 1 所示的装置来“探究加速度与外力、质量的关系”，小车的质量、砂桶的质 量、砂的质量分别用 M、m0、m 表示，取重力加速度 g=10 m/s2。 （1）下列相关操作中正确的是_________。 A．实验时，首先释放连接砂桶的小车，然后再接通电源让打点计时器工作 B．探究加速度与质量的关系时，每改变小车的质量一次，就重新平衡摩擦力一 次 C．保证 M 远大于 m0+m D．探究加速度与质量的关系时，用图象处理数据时，应作 a–M 图象 （2）小宇在某次测量时得到的纸带如图 2 所示，图中相邻两点间的时间间隔为 0.1 s， 则小车的加速度大小为_________m/s2。 （3）小宇将实验器材组装好，在探究小车的加速度与外力关系时，多次改变砂桶中砂 的质量，但他错将砂的重力当成绳的拉力，并根据实验数据作了如图 3 所示的 a–F 图象。则小车的质量 M=_________kg，砂桶的质量 m0=________kg。（结果均保 留两位有效数字） 12. 某同学设计了探究铅笔芯伏安特性曲线的实验，得到如下数据(I 和 U 分别表示通过铅 笔芯的电流和其两端的电压)： U/V 0.00 0.40 0.80 1.20 1.60 2.00 I/A 0.00 0.10 0.18 0.34 0.38 0.48 实验室提供如下器材： A．电流表 A1(量程 0.6 A，内阻约 1.0 Ω) B．电流表 A2(量程 3 A，内阻约 0.1 Ω) C．电压表 V1(量程 3 V，内阻 3 kΩ) D．电压表 V2(量程 15 V，内阻 15 kΩ) E．滑动变阻器 R1(阻值 0～10 Ω，额定电流 2 A) F．滑动变阻器 R2(阻值 0～2 kΩ，额定电流 0.5 A) G．稳压直流电源 E(6 V)，开关和带夹子的导线若干以及长约 14 cm 的绘图 2B 铅笔芯 (1)为了完成实验，电流表应该选择________，电压表应该选择________，滑动变阻器 应该选择________．(填选项前字母) (2)下列选项中的实验电路图合理的是________． 三、计算题：本大题共 3 小题，共 34 分。按题目要求作答，解答题应写出必要 的文字说明、方程式和重要步骤，只写出最后答案的不能得分。） 13. (10 分）汽车在公路上出现故障时，应在车后放置三角警示牌（如图）以提醒后面的汽车， 在某一最高限速为 108km/h 的路段，一货车因故障停下来检修，当时由于天气原因视线不 好，驾驶员只能看清前方 50m 的物体，设一般汽车司机的反应时间为 0.6s，紧急刹车后车 轮与路面间的动摩擦因数为 0.45，取 g＝10m/s2。求货车司机应将警示牌放在车后至少多远 处，才能有效避免被撞。 14. (10 分）如图所示，一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内，导轨间距 L＝0.5 m， 左端接有阻值 R＝0.3 Ω的电阻．一质量 m＝0.1 kg，电阻 r＝0.1 Ω 的金属棒 MN 放置在 导轨上，整个装置置于竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度 B＝0.4 T．棒在水平向 右的外力作用下，由静止开始以 a＝2 m/s2 的加速度做匀加速运动，当棒的位移 x＝9 m 时 撤去外力，棒继续运动一段距离后停下来.导轨足够长且电阻不计，棒在运动过程中始终与 导轨垂直且两端与导轨保持良好接触．求： (1)棒在匀加速运动过程中，通过电阻 R 的电荷量 q； (2)撤去外力后回路中产生的焦耳热 Q. 15．(14 分）如图所示，相距为 d、板间电压为 U 的平行金属板 M、N 间有垂直纸面向里、 磁感应强度为 B0 的匀强磁场；在 pOy 区域内有垂直纸面向外、磁感应强度为 B 的匀强磁场； xOp 区域为无场区． 一正离子沿平行于金属板、垂直于磁场方向射入两板间并做匀速直线运动，从 H(0，a)点垂 直于 y 轴进入第Ⅰ象限，经 Op 上某点离开磁场，最后垂直于 x 轴离开第Ⅰ象限．求： (1)离子在金属板 M、N 间的运动速度； (2)离子的荷质比q m ； (3)离子在第Ⅰ象限的磁场区域和无场区域内运动的时间之比． 2017-2018 高三实验班物理 期末考试 参考答案 一、选择题（每小题 5 分，共 50 分） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 A D B D A CD AB BD AB BD 二、填空题：(每小题 8 分,16 分) 11. C 0.5 0.61 0.0061 12. A C E B 三、计算题（共 34 分） 13. (10 分）解：设汽车按最高限速行驶即 v0=108km/h=30m/s， 看到警示牌后在反应时间内做匀速运动 x1=v0t1=30×0.6m=18m ① 汽车刹车后在滑动摩擦力作用下做匀减速运动，即汽车的加速度大小 汽车从刹车到停止的位移为 x2，则 ② 所以汽车从看清指示牌至停车过程中运动的距离为 x=x1+x2=18+100m=118m 设货车司机应将警示牌放在车后△x 处，L 为司机能看清的距离，则有 △x=x﹣L=(118﹣50)m=68m【来源：全,品…中&高*考+网】 14. (10 分）(1)4.5 C (2)1.8 J 【解析】(1)设棒匀加速运动的时间为Δt，回路的磁通量变化量为ΔΦ，回路中的平均感应 电动势为 E －，由法拉第电磁感应定律，得 E －＝ ΔΦ Δt ，① 其中ΔΦ＝BLx.② 设回路中的平均电流为 I －，由闭合电路的欧姆定律，得 I －＝－.③ 则通过电阻 R 的电荷量 q＝ I －Δt.④ 联立①②③④式，代入数据得 q＝4.5 C．⑤ (2)设撤去外力时棒的速度为 v，对棒的匀加速运动过程，由运动学公式，得 v2＝2ax.⑥ 设棒在撤去外力后的运动过程中安培力做功为 W，由动能定理，得 W＝0－ 1 2mv2.⑦ 撤去外力后回路中产生的焦耳热 Q＝－W.⑧ 联立⑥⑦⑧式，代入数据得 Q＝1.8 J．⑨ 15.【答案】(1) U B0d (2) 2U B0Bad (3) π 2 【解析】(1)设带电粒子的质量为 m、电量为 q，在平行金属板间的运动速度为 v，平行金属 板间的电场强度为 E0. 依题意，有 qvB0＝qE0， ① 由匀强电场，有 E0＝ U d， ② 联立①②解得 v＝ U B0d. ③ (2)带电粒子进入 pOy 区域，做匀速圆周运动，设轨道半径为 r，有 qvB＝m v2 r ， ④ 依题意，带电粒子进入第Ⅰ象限转过 1 4圈后从 Op 上离开磁场，如图所示，由几何关系有 a－r＝rtan 45°. ⑤ 联立③④⑤得 q m＝ 2U B0Bad. ⑥ (3)匀速圆周运动的周期 T＝ 2πr v ， ⑦ 带电粒子在磁场中的运动时间 t1＝ T 4. ⑧ 离子从 C 出来后做匀速直线运动，设经过 x 轴上的 D 点，如图 K57 所示，由几何关系， 有 | CD →|＝a－r. ⑨ 从 C 到 D 的时间 t2＝ | v. ⑩ 联立③⑤⑦⑧⑨⑩得 t1 t2＝ π 2 .