天津市红桥区2017届高三上学期期末考试（下学期开学考试）物理试题

天津市红桥区2017届高三上学期期末考试（下学期开学考试）物理试题

www.ks5u.com 一、单选题：‎ ‎1、有一个直角支架AOB，AO水平放置，表面粗糙，OB竖直向下，表面光滑；AO上套有小环P，OB上套有小环Q，两环质量均为m，两环由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡（如图所示）．现将P环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO杆对P环的支持力FN和摩擦力f的变化情况是（　　）‎ A．FN不变，f变小 B．FN不变，f变大 C．FN变大，f变大 D．FN变大，f变小 ‎【答案】A 力分析，得出OA杆对P环的支持力和静摩擦力进行分析讨论。‎ ‎2、初速都是零的质子和α粒子，由同一位置经同一电场加速后，垂直进入同一匀强磁场做匀速圆周运动，它们的轨道半径之比是（ ）‎ A.1：1 B.1：2 C.1： D. :1‎ ‎【答案】C ‎3、如图所示，AB两物块的质量分别为m和M，把它们一起从光滑斜面的顶端由静止开始下滑；已知斜面的倾角为θ，斜面始终保持静止．则在此过程中物块B对物块A的压力为（　　）‎ A．Mgsinθ B．Mgcosθ C．0 D．（M+m）gsinθ ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：对A、B组成的整体受力分析可知，整体受重力、支持力而做匀加速直线运动；由牛顿第二定律可知， ；则再对B由牛顿第二定律可知：F合=Ma=Mgsinθ；合力等于B的重力沿斜面向下的分力；故说明AB间没有相互作用力，故ABD错误，C正确．故选：C。‎ 考点：牛顿第二定律 ‎【名师点睛】本题考查牛顿第二定律的应用，要明确两物体加速度相同，均是重力的分力提供加速度。‎ ‎4、我国探月卫星发射后，先在“24小时轨道”上绕地球运行（即绕地球一圈需要24小时）；然后，经过两次变轨依次到达“48小时轨道”和“72小时轨道”‎ ‎；最后奔向月球．如果按圆形轨道计算，并忽略卫星质量的变化，则在每次变轨完成后与变轨前相比，（　　）‎ A．卫星动能增大，引力势能减小 B．卫星动能增大，引力势能增大 C．卫星动能减小，引力势能减小 D．卫星动能减小，引力势能增大 ‎【答案】D ‎5、静止在光滑水平地面上的物体，突然受到一个如图所示的水平外力的作用，则 A．物体沿水平面做往复运动 B．物体始终沿水平面朝一个方向运动 C．物体沿水平面先做匀加速运动，后做匀减速运动 D．物体沿水平面先做匀加速运动，然后做匀速运动 ‎【答案】B ‎6、如图所示，在匀强磁场中有一个矩形单匝线圈ABCD，AB边与磁场垂直，MN边始终与金属滑环K相连，PQ边始终与金属滑环L相连；金属滑环L、交流电流表A、定值电阻R、金属滑环K通过导线串联．使矩形线圈以恒定角速度绕过BC、AD中点的轴旋转．下列说法中正确的是（　　）‎ A．交流电流表A的示数随时间按余弦规律变化 B．线圈转动的角速度越大，交流电流表A的示数越小 C．线圈平面与磁场平行时，流经定值电阻R的电流最大 D．线圈平面与磁场垂直时，流经定值电阻R的电流最大 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：交流电流表测量的是交流电的有效值，线圈的角速度恒定，电流表示数不随时间而变化．故A错误．由交流电动势最大值Em=NBSω可知，ω越大，Em越大，有效值E=Em越大，交流电流表A的示数越大．故B错误．当线圈平面与磁场平行时，AB边与CD边垂直切割磁感线，感应电动势最大，感应电流最大．故C正确，D错误．故选C.‎ 考点：交流电的有效值 ‎【名师点睛】‎ 交变电流的产生是电磁感应现象在实际中的应用，遵守法拉第电磁感应定律和楞次定律．当线圈平面与磁场平行时，线圈的磁通量为零，磁通量变化率最大，感应电动势最大；线圈平面与磁场垂直时，线圈的磁通量最大，磁通量变化率为零，感应电动势为零。‎ ‎7、下列说法正确的是 A.氢原子由高能级跃迁到低能级时，电子的动能增加，原子的电势能减小 B.氢原子被激发后发出的可见光光子的能量大于紫外线光子的能量 C．α射线是由原子核内放射出的氦核，与β射线和γ射线相比它具有较强的穿透能力 D．放射性元素的半衰期会随温度或压强的变化而变化 ‎【答案】A ‎8、为探究理想变压器原副线圈电压、电流的关系，将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上，副线圈连接相同的灯泡L1、L2，交流电压表V1、V2和电流表A1、A2均为理想电表，导线电阻不计．当开关S闭合后（　　）‎ A．A1示数变大，A1与A2示数的比值不变 B．A1示数变大，A1与A2示数的比值变大 C．V2示数变小，V1与V2示数的比值变大 D．V2示数变小，V1与V2示数的比值不变 ‎【答案】A ‎9、如图，光滑斜面的倾角为θ，斜面上放置一矩形导体线框abcd，ab边的边长为l1，bc边的边长为l2，线框的质量为m，电阻为R, 线框通过绝缘细线绕过光滑的小滑轮与质量为M的重物相连，斜面上ef线（ef平行底边）的右上方有垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度为B，如果线框从静止开始运动，进入磁场的最初一段时间是做匀速运动，且ab边始终平行于底边，则下列说法正确的是（　　）‎ A．线框进入磁场前运动的加速度为 ‎ B．线框进入磁场时匀速运动的速度为 C．线框进入磁场时做匀速运动的总时间为 D．匀速运动过程产生的焦耳热为（Mg-mgsinθ）l2‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：线框进入磁场前，对整体，根据牛顿第二定律得：线框的加速度为 ‎ ，故A错误．设线框匀速运动的速度大小为v，则线框受到的安培力大小为，对线框，根据平衡条件得：F=Mg-mgsinθ，联立两式得， ，匀速运动的时间为，故BC错误．线框进入磁场的过程做匀速运动，M的重力势能减小转化为m的重力势能和线框中的内能，根据能量守恒定律得：匀速运动过程产生的焦耳热为Q=（Mg-mgsinθ）l2，故D正确．故选D.‎ 考点：牛顿第二定律；法拉第电磁感应定律；能量守恒定律 ‎【名师点睛】本题是电磁感应与力平衡的综合，安培力的计算是关键．本题中运用的是整体法求解加速度，也可以运用隔离法求解。‎ ‎10、一列简谐横波在t=0时刻的波形如图中的实线所示，t=0.02s时刻的波形如图中虚线所示；若该波的周期T大于0.02s，则该波的传播速度可能是 A．2m/s B．3m/s C．4m/s D．5m/s ‎【答案】B 二、多选题：‎ ‎11、如图所示的电路，当滑动变阻器的滑片向上滑动时，则 A．电阻R1消耗的电功率变大 B．电源总的功率变大 C．电源内部消耗的功率变小 D．电容器贮存的电能变大 ‎【答案】CD ‎12、下列说法正确的是 A．光的干涉和衍射现象说明光具有波动性 B．光电效应现象说明光具有粒子性，光子具有能量 C．康普顿效应说明光具有粒子性，光子具有动量 D．黑体辐射的实验规律说明在宏观世界里能量是连续的 ‎【答案】ABC ‎【解析】‎ 试题分析：光的干涉和衍射现象说明光具有波动性．故A正确．光电效应现象、康普顿效应说明光具有粒子性．光电效应表面光子具有能量，康普顿效应表明光子除了具有能量之外还具有动量．故B、C正确．黑体辐射的实验规律说明宏观世界里能量是量子化的，不连续．故D错误，故选ABC.‎ 考点：光电效应；光的干涉；光的衍射；物质波 ‎【名师点睛】‎ 解决本题的关键知道光具有波粒二象性，干涉、衍射、光电效应、康普顿效应说明光具有什么性.‎ ‎13、两小球质量相同，在同一光滑圆锥形漏斗内壁做匀速圆周运动，乙球的轨道半径较大，如图所示，则下列说法正确的是 A．甲的角速度较大 B．甲的周期较短 C．甲的向心加速度较大 D．它们对漏斗内壁的压力大小相等 ‎【答案】AD ‎14、如图所示，在粗超水平面上固定一点电荷Q，在M点无初速释放一带有恒定电荷量的小物块，小物块在Q的电场中运动到N点静止，则从M点运动到N点的过程中 A．小物块所受电场力逐渐减小 B．小物块具有的电势能逐渐减小 C．M点的电势一定高于N点的电势 D．小物块电势能的变化量的大小小于克服摩擦力做的功 ‎【答案】AB ‎15、如图，一固定斜面倾角为300，一质量为m的小物块自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做匀减速运动，加速度的大小等于重力加速度的大小g；物块上升的最大高度为H，则此过程中，物块的（　　）‎ A．动能损失了2mgH ‎ B．动能损失了mgH C．机械能损失了mgH D．机械能损失了0.5mgH ‎【答案】AC ‎【解析】‎ 试题分析：‎ 已知物体上滑的加速度大小为g，由动能定理得：动能损失等于物体克服合外力做功，为：△Ek=W合=F合•=mg•2H=2mgH，故A正确，B错误．设摩擦力的大小为f，根据牛顿第二定律得：mgsin30°+f=ma=mg，得f=0.5mg，则物块克服摩擦力做功为 Wf=f•2H=0.5mg•2H=mgH，根据功能关系可知机械能损失了mgH．故C正确，D错误．故选AC.‎ 考点：牛顿第二定律；功能关系 ‎【名师点睛】解决本题的关键根据动能定理可求得动能的变化，掌握功能关系，明确除了重力以外的力做功等于物体机械能的变化。‎ 三、填空、实验题：‎ ‎16、某同学在做“研究平抛物体的运动”的实验时忘记记下球做平抛运动的起点位置O，A为物体运动一段时间后的位置，根据图示求出物体做平抛运动的初速度为 m/s（g取10m/s2）‎ ‎【答案】2‎ ‎17、在“验证牛顿第二定律”的实验中，保持小车的质量不变，改变所挂钩码的数量，多次重复测量；在某次实验中根据测得的多组数据在坐标纸上画出了a-F关系的点迹，如图所示．经过分析，发现这些点迹存在一些问题，产生这些问题的主要原因可能是 （　　）‎ A．轨道与水平方向夹角太大 B．轨道倾角太小，或没有平衡摩擦力 C．所挂钩码的总质量太大，造成上部点迹有向下弯曲趋势 D．所用小车的质量太大，造成上部点迹有向下弯曲趋势 ‎【答案】BC ‎18、某同学要测量一节干电池的电动势和内阻，他根据老师提供的以下器材画出了如图所示的原理图. ‎ A．电压表V（10V，10kΩ）‎ B．电流表G（量程2.0mA，内阻Rg为10Ω）‎ C．电流表A（量程0.6A，内阻约为0.5Ω）‎ D．滑动变阻器R1（0～10Ω，5A）‎ E．滑动变阻器R2（0～100Ω，1A）‎ F．定值电阻R3=990Ω G．开关S和导线若干 ‎（1）该同学没有选用电压表是因为 ；‎ ‎（2）该同学将电流表G与定值电阻R3串联，实际上是进行了电表的改装，则他改装的电压表对应的量程是 ；‎ ‎（3）为了能准确地进行测量，同时为了操作方便，实验中应选用的滑动变阻器是 （填写器材前的字母编号）；‎ ‎（4）该同学利用上述实验原理图测得以下数据，并根据这些数据绘出了如图2所示的图线，根据图线可求出干电池的电动势E= V（保留3位有效数字），干电池的内阻r= Ω（保留2位有效数字）．‎ ‎（4）该同学利用上述实验原理图测得以下数据，并根据这些数据电流表G（I1/mA）读数为纵轴，电流表A（I2/A）读数为横轴绘出了如图所示的图线，根据图线可求出干电池的电动势E= V（保留3位有效数字），干电池的内阻r= Ω（保留2位有效数字）．‎ ‎【答案】(1).电压表量程太大 ； (2) 3.0；(3).D或R1 (4).1.4；0.84‎ 四、计算题：‎ ‎19. 如图所示，空间存在着电场强度E=1.5×102N/C、方向竖直向上的匀强电场，在电场内一长为L=0.5m的绝缘细线一端固定于O点，另一端拴着质量m=0.5kg、电荷量q=6×10-2C的小球．现将细线拉至水平位置，将小球由静止释放，当小球运动到最高点时细线受到的拉力最大，取g=10m/s2．求：‎ ‎（1）小球的电性；‎ ‎（2）细线能承受的最大拉力值；‎ ‎【答案】（1）正电（2）13N ‎20、设质量为m的子弹以初速度v0射向静止在光滑水平面上的质量为M的木块，并留在木块中不再射出，子弹钻入木块深度为d，求木块对子弹的平均阻力的大小和该过程中木块前进的距离.. ‎ ‎【答案】‎ ‎【解析】‎ 试题分析：由系统动量守恒： ‎ 设平均阻力大小为f，设子弹、木块的位移大小分别为s1、s2，有s1-s2=d 对子弹用动能定理： ……① ‎ 对木块用动能定理： ……② ‎ ① ‎②相减得： ……③ ‎ 求得平均阻力的大小： ‎ 木块前进的距离s2，可以由以上②、③相比得出： ‎ 考点：动量守恒定律；动能定理 ‎【名师点睛】分析清楚物体的运动过程，找出子弹与木块的位移关系、应用动量守恒定律与动能定理即可正确解题。‎ ‎21、如图所示，AB、CD是两根足够长的固定平行金属导轨，两导轨间的距离为L，导轨平面与水平面的夹角为θ，在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面斜向上的匀强磁场，磁感应强度为B，在导轨的 AC端连接一个阻值为 R的电阻，一根质量为m、垂直于导轨放置的金属棒ab，从静止开始沿导轨下滑．求导体ab下滑的最大速度vm．（已知ab与导轨间的动摩擦因数为μ，导轨和金属棒的电阻都不计g=10m/s2）‎ ‎【答案】‎ mgsinθ–μmgcosθ-=0 ‎ 由④式可解得 考点：法拉第电磁感应定律；物体的平衡 ‎【名师点睛】题首先要正确分析金属棒的运动情况，运用法拉第电磁感应定律、欧姆定律和安培力公式推导出安培力与速度的关系是关键，也可以根据能量守恒定律解题。‎ ‎22、如图所示，两个共轴的圆筒形金属电极，外电极接地，其上均匀分布着平行于轴线的四条狭缝a、b、c和d，外筒的半径为r，在圆筒之外的足够大区域中有平行于轴线方向的均匀磁场，磁感应强度的大小为B．在两极间加上电压，使两圆筒之间的区域内有沿半径向外的电场．一质量为m、带电量为+q的粒子，从紧靠内筒且正对狭缝a的S点出发，初速为零．如果该粒子经过一段时间的运动之后恰好又回到出发点S，则两电极之间的电压U应是多少？（不计重力，整个装置在真空中）‎ ‎【答案】‎