浙江省湖州市菱湖中学2017届高三（上）第二次周练物理试卷（解析版）

浙江省湖州市菱湖中学2017届高三（上）第二次周练物理试卷（解析版）

‎2016-2017学年浙江省湖州市菱湖中学高三（上）第二次周练物理试卷 ‎　‎ 一、选择题Ⅰ（单项选择题）‎ ‎1．北京时间8月19日，2016年里约奥运会田径比赛在200米决赛中，“飞人”博尔特以19秒79的成绩夺得冠军，下列说法正确的是（　　）‎ A．200米指位移 B．19秒79为时间间隔 C．博尔特撞线时可以看成质点 D．博尔特夺冠是因为他的加速度最大 ‎2．对“电梯向下做匀减速直线运动”理解正确的是（　　）‎ A．“匀减速”指位移随时间均匀减小 B．“匀”指加速度大小不变，方向可以改变 C．“减速”可以判断加速度方向向上 D．“向下”指加速度的方向 ‎3．下列说法正确的是（　　）‎ A．牛顿最早通过理想斜面实验得出力不是维持物体运动的原因 B．万有引力定律中的引力常量由牛顿测定 C．库仑定律中的平方反比关系由库仑通过库仑扭称实验获得 D．奥斯特首先发现了磁场对电流的作用规律 ‎4．“玉兔号”月球车依靠太阳能电池板提供能量，如图ABCD是一块矩形电池板，能绕CD转动，E为矩形的几何中心（未标出），则电池板旋转过程中（　　）‎ A．B、E两点的转速相同B．A、B两点的角速度不同 C．A、B两点的线速度不同D．A、E两点的向心加速度相同 ‎5．如图所示为航母上电磁弹射装置的等效电路图（俯视图），使用前先给超级电容器C充电，弹射时，电容器释放储存电能所产生的强大电流经过导体棒EF，EF在磁场（方向垂直纸面向外）作用下加速．则下列说法正确的是（　　）‎ A．电源给电容器充电后，M板带正电 B．导体棒在安培力作用下向右运动 C．超级电容器相当电源，放电时两端电压不变 D．在电容器放电过程中，电容器电容不断减小 ‎6．如图为某智能手机电池上的信息，电池支持“9V 2A”快充技术，电池充满仅需约1.3小时，轻度使用状态可使用一天．下列说法正确的是（　　）‎ A．9.88Wh为该电池的电量 B．4.35V为该电池的电动势 C．轻度使用时的平均功率约1W D．根据数据可以计算得到该电池的容量约为2600mAh ‎　‎ 二、选择题Ⅱ（不定项选择题）‎ ‎7．某大学研制出了正六棱柱“隐形衣”．有同学将正六棱柱放进装满水的透明鱼缸，向着棱的方向看，可以看到鱼缸另一侧大学的校徽；用一支铅笔穿过正六棱柱中心轴线的孔洞，再向棱方向观察，铅笔插进孔洞的那段消失不见了（如图甲所示，图乙为光路说明图），关于此实验说法正确的是（　　）‎ A．隐形的原理是光发生了全反射 B．光由水进入该介质，折射角大于入射角 C．隐形的原理是光被玻璃吸收了 D．光在该介质中的传播的速度大于水中速度 ‎8．如图所示，实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形图，虚线是这列波在t=0.2s时刻的波形图．已知该波的波速是v=0.8m/s，振幅A=4cm．则下列说法正确的是（　　）‎ A．这列波的传播方向一定为x轴的负方向 B．t=0时刻x=8cm处的质点向下振动 C．经过t=1s，x=2cm处的质点位于平衡位置 D．t=0.2s时刻x=4cm处的质点位移为﹣2cm ‎　‎ 三．非选择题 ‎9．（1）在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中．原线圈和副线圈中接入的是　　‎ A．原线圈中接入220V交流电 B．原线圈中接入学生电源12V以下直流输出 C．副线圈接直流电流表 D．副线圈接交流电压表 ‎（2）同学在做“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中，先用米尺测得摆线长，再用游标卡尺测得摆球直径，测得结果如图乙所示，他测得摆球直径为　　cm；他通过多次实验后以摆长L为横坐标，T2为纵坐标，作出T2﹣L图线，若该同学计算摆长时候加的是小球直径，则所画图线在图丙中是　　（填“A”或者“B”）‎ ‎10．一弹珠弹射玩具模型如图所示，水平粗糙管AB内装有一轻弹簧，左端固定．竖直放置管道BCD光滑，其中CD为半径为R=0.1m的圆周，C与地面高度也为R．用质量m1=0.3kg的弹珠（可看成质点）将弹簧缓慢压缩到某一确定位置M，弹珠与弹簧不固连，由静止释放后物块恰停止在D点．用同种材料、质量为m2=0.1kg的弹珠仍将弹簧缓慢压缩到M点释放，由静止释放后弹珠由D点飞出后落在与D点正下方D′点相距x=0.8m处．g=10m/s2，求：‎ ‎（1）m2从D点飞出时的速度大小．‎ ‎（2）弹珠m2在D点时对轨道的弹力．‎ ‎（3）弹簧缓慢压缩到M点时储存的弹性势能．‎ ‎11．如图所示，LMN是竖直平面内固定的光滑绝缘轨道，MN水平且足够长，LM下端与MN相切．在OP与QR之间的区域内有一竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B．C、D是质量为m和4m的绝缘小物块（可视为质点），其中D带有电荷量q，C不带电．现将物块D静止放置在水平轨道的MO段，将物块C从离水平轨道MN距离h高的L处由静止释放，物块C沿轨道下滑进入水平轨道，然后与D相碰，碰后物体C被反弹滑至斜面处，物体D进入虚线OP右侧的复合场中继续运动，最后从RQ侧飞出复合场区域．求：‎ ‎（1）物块D进入磁场时的瞬时速度vD；‎ ‎（2）若物块D进入磁场后恰好做匀速圆周运动，求所加匀强电场的电场强度E的值及物块D的电性；‎ ‎（3）若物块D飞离复合场区域时速度方向与水平夹角为60°，求物块D飞出QR边界时与水平轨道的距离d．‎ ‎　‎ ‎2016-2017学年浙江省湖州市菱湖中学高三（上）第二次周练物理试卷 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、选择题Ⅰ（单项选择题）‎ ‎1．北京时间8月19日，2016年里约奥运会田径比赛在200米决赛中，“飞人”博尔特以19秒79的成绩夺得冠军，下列说法正确的是（　　）‎ A．200米指位移 B．19秒79为时间间隔 C．博尔特撞线时可以看成质点 D．博尔特夺冠是因为他的加速度最大 ‎【考点】质点的认识．‎ ‎【分析】物体可以看成质点的条件是看物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响，同一个物体在不同的时候，有时可以看成质点，有时不行，要看研究的是什么问题．‎ 位移是指从初位置到末位置的有向线段，位移是矢量，有大小也由方向；‎ 路程是指物体所经过的路径的长度，路程是标量，只有大小，没有方向．‎ ‎【解答】解：A、200米是运动轨迹的长度，是路程，故A错误；‎ B、19秒79对应一段位移，是指时间，故B正确；‎ C、因比赛时是按身体的有效部位先到达终点计算成绩的，故运动员冲线时不可视为质点，故C错误；‎ D、博尔特夺冠是因为他的平均速率最大，不是因为加速度最大，故D错误．‎ 故选：B ‎　‎ ‎2．对“电梯向下做匀减速直线运动”理解正确的是（　　）‎ A．“匀减速”指位移随时间均匀减小 B．“匀”指加速度大小不变，方向可以改变 C．“减速”可以判断加速度方向向上 D．“向下”指加速度的方向 ‎【考点】加速度．‎ ‎【分析】根据匀变速直线运动的定义进行答题，知道匀变速直线运动是速度均匀变化的直线运动，明确当加速度方向与速度方向相同时，物体做加速运动，当加速度方向与速度方向相反时，物体做减速运动．‎ ‎【解答】解：A、匀减速直线运动是指速度随时间均匀减小的直线运动，加速度大小和方向都不变，故AB错误；‎ C、电梯向下运动，向下指运动方向向下，减速说明加速度方向与速度方向相反，则加速度方向向上，故C正确，D错误．‎ 故选：C ‎　‎ ‎3．下列说法正确的是（　　）‎ A．牛顿最早通过理想斜面实验得出力不是维持物体运动的原因 B．万有引力定律中的引力常量由牛顿测定 C．库仑定律中的平方反比关系由库仑通过库仑扭称实验获得 D．奥斯特首先发现了磁场对电流的作用规律 ‎【考点】万有引力定律及其应用．‎ ‎【分析】对于物理学中的重要的规律、原理，要明确其提出者，了解所涉及伟大科学家的重要成就．‎ ‎【解答】解：A、伽利略通过理想斜面实验，得出力不是维持物体运动原因的结论，故A错误；‎ B、牛顿发现万有引力定律，卡文迪许测出了引力常量，故B错误；‎ C、库仑用他发明的扭秤研究带电体间的相互作用，建立了库仑定律，故C正确；‎ D、安培发现了磁场对电流的作用规律，故D错误；‎ 故选：C ‎　‎ ‎4．“玉兔号”月球车依靠太阳能电池板提供能量，如图ABCD是一块矩形电池板，能绕CD转动，E为矩形的几何中心（未标出），则电池板旋转过程中（　　）‎ A．B、E两点的转速相同B．A、B两点的角速度不同 C．A、B两点的线速度不同D．A、E两点的向心加速度相同 ‎【考点】线速度、角速度和周期、转速．‎ ‎【分析】根据共轴条件下，各点角速度相同，再依据线速度与角速度关系式v=ωr，即可求解．‎ ‎【解答】解：A、根据题意，绕CD匀速转动的过程中，电池板上各点的角速度相同，则转速相等．故A正确，B错误；‎ C、根据线速度与角速度关系式v=ωr，转动半径越小的，线速度也越小，由几何关系可知，A、B两点的线速度相等，故C错误；‎ D、A、E两点因角速度相同，半径不同，由向心加速度的公式：a=ω2r可知，它们的向心加速度不同，故D错误；‎ 故选：A ‎　‎ ‎5．如图所示为航母上电磁弹射装置的等效电路图（俯视图），使用前先给超级电容器C充电，弹射时，电容器释放储存电能所产生的强大电流经过导体棒EF，EF在磁场（方向垂直纸面向外）作用下加速．则下列说法正确的是（　　）‎ A．电源给电容器充电后，M板带正电 B．导体棒在安培力作用下向右运动 C．超级电容器相当电源，放电时两端电压不变 D．在电容器放电过程中，电容器电容不断减小 ‎【考点】安培力；电容．‎ ‎【分析】明确电容器的性质，知道电容是电容本身的性质，与电量无关；而电容器充电时，与电源正极相连的极板带正电，同时根据左手定则分析安培力的方向，从而判断运动方向．‎ ‎【解答】解：A、电容器下极板接正极，所以充电后N乙极带正电，故A错误； ‎ B、放电时，电流由F到E，则由左手定则可知，安培力向右，所以导体棒向右运动，故B正确； ‎ C、电容器放电时，电量和电压均减小，故C错误； ‎ D、电容是电容器本身的性质，与电压和电量无关，故放电时，电容不变，故D错误．‎ 故选：B．‎ ‎　‎ ‎6．如图为某智能手机电池上的信息，电池支持“9V 2A”快充技术，电池充满仅需约1.3小时，轻度使用状态可使用一天．下列说法正确的是（　　）‎ A．9.88Wh为该电池的电量 B．4.35V为该电池的电动势 C．轻度使用时的平均功率约1W D．根据数据可以计算得到该电池的容量约为2600mAh ‎【考点】电源的电动势和内阻．‎ ‎【分析】分析电池所标的信息，明确对应的充电电压和限制电压，根据电流的定义q=It可求得电量．‎ ‎【解答】解：A、9.88Wh为电池的充电电能，不是该电池的电量；故A错误；‎ B、4.35V为充电电压，不是该电池的电动势，故B错误；‎ C、轻度使用时平均功率约为=0.41W，故C错误；‎ D、充电电流为2A，充满电为1.3h，故电池的容量q=It=2000mA×1.3h=2.6mAh，故D正确．‎ 故选：D．‎ ‎　‎ 二、选择题Ⅱ（不定项选择题）‎ ‎7．某大学研制出了正六棱柱“隐形衣”．有同学将正六棱柱放进装满水的透明鱼缸，向着棱的方向看，可以看到鱼缸另一侧大学的校徽；用一支铅笔穿过正六棱柱中心轴线的孔洞，再向棱方向观察，铅笔插进孔洞的那段消失不见了（如图甲所示，图乙为光路说明图），关于此实验说法正确的是（　　）‎ A．隐形的原理是光发生了全反射 B．光由水进入该介质，折射角大于入射角 C．隐形的原理是光被玻璃吸收了 D．光在该介质中的传播的速度大于水中速度 ‎【考点】光的折射定律．‎ ‎【分析】题目中已经给出了光路图，从光路图判断水和该介质的折射率大小情况，根据n=比较光速的大小关系．‎ ‎【解答】解：A、从图以可以看出，没有发生全反射，只是光的折射，故A错误；‎ B、从图乙可以看出，光由水进入该介质，折射角大于入射角，故B正确；‎ C、隐形的原理不是光被玻璃吸收了，只是发生折射，故C错误；‎ D、当光由水中斜射向该介质时，折射光线远离法线偏折，说明水的折射率大于该介质的折射率，根据v=，光在该介质中的传播的速度大于水中速度，故D正确；‎ 故选：BD ‎　‎ ‎8．如图所示，实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形图，虚线是这列波在t=0.2s时刻的波形图．已知该波的波速是v=0.8m/s，振幅A=4cm．则下列说法正确的是（　　）‎ A．这列波的传播方向一定为x轴的负方向 B．t=0时刻x=8cm处的质点向下振动 C．经过t=1s，x=2cm处的质点位于平衡位置 D．t=0.2s时刻x=4cm处的质点位移为﹣2cm ‎【考点】波长、频率和波速的关系．‎ ‎【分析】由图读出波长λ，由v=求出周期T，由时间t=0.2s与T的关系，根据波形的平移，判断波的传播方向．由时间与周期的关系，确定出质点的位置，分析出位移．‎ ‎【解答】解：A、由图读出波长λ=12cm=0.12m，由v=得周期T==s=0.15s，因为t=0.2s=T，由图看出，波形由实线传到虚线，波形向右平移了9cm﹣1cm=8cm=λ，向左平移了13cm﹣9cm=4cm=λ．故知，波形应向左平移，波沿x轴负方向传播．故A正确．‎ B、波沿x轴负方向传播，根据波形平移法可知，t=0时，x=8 cm处质点向上振动．故B错误．‎ C、该波的波速为 v===m/s，经过t=1s时间，波传播的距离为 x=vt=0.8m=6λ+0.08m=6λ+8cm，所以根据波形平移法可知，经过t=1s，x=2cm处的质点位于平衡位置．故C正确．‎ D、x=4cm处的质点振动方程为 y=﹣Asint=﹣4sint cm=﹣4sint cm 当t=0.2s时，代入得 y=﹣4sin（×0.2）cm=﹣2 cm，故D正确．‎ 故选：ACD ‎　‎ 三．非选择题 ‎9．（1）在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中．原线圈和副线圈中接入的是　D　‎ A．原线圈中接入220V交流电 B．原线圈中接入学生电源12V以下直流输出 C．副线圈接直流电流表 D．副线圈接交流电压表 ‎（2）同学在做“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中，先用米尺测得摆线长，再用游标卡尺测得摆球直径，测得结果如图乙所示，他测得摆球直径为　2.00　cm；他通过多次实验后以摆长L为横坐标，T2为纵坐标，作出T2﹣L图线，若该同学计算摆长时候加的是小球直径，则所画图线在图丙中是　A　（填“A”或者“B”）‎ ‎【考点】研究电磁感应现象．‎ ‎【分析】（1）副线圈上的感应电动势，是通过两个线圈间的互感现象产生的，所以原线圈上的电流应该是变化的，应为交流电流，电压为交流电压．副线圈上的感应电流（感应电动势）也应该是交流；‎ ‎（2）游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读；‎ 由单摆周期公式求出图象的函数表达式，根据函数表达式与图象，即可求解．‎ ‎【解答】解：（1）变压器的工作原理是互感现象，因此原线圈要接交流电，但不是交流220V，‎ 输出电压是交流电压，故副线圈接交流电压表，不能接直流电压表，故ABC错误，D正确；‎ ‎（2）游标卡尺的固定刻度读数为2.0cm，游标尺上第0个刻度游标读数为0.1×0mm=0.0mm=0.00cm，‎ 所以最终读数为：2.0cm+0.00cm=2.00cm 由单摆周期公式：T=2π 可得：T2=L，‎ 若该同学计算摆长时候加的是小球直径，则有，T2=（L﹣），‎ 由图象可知，故A正确，B错误；‎ 故答案为：（1）D；（2）2.00，A．‎ ‎　‎ ‎10．一弹珠弹射玩具模型如图所示，水平粗糙管AB内装有一轻弹簧，左端固定．竖直放置管道BCD光滑，其中CD为半径为R=0.1m的圆周，C与地面高度也为R．用质量m1=0.3kg的弹珠（可看成质点）将弹簧缓慢压缩到某一确定位置M，弹珠与弹簧不固连，由静止释放后物块恰停止在D点．用同种材料、质量为m2=0.1kg的弹珠仍将弹簧缓慢压缩到M点释放，由静止释放后弹珠由D点飞出后落在与D点正下方D′点相距x=0.8m处．g=10m/s2，求：‎ ‎（1）m2从D点飞出时的速度大小．‎ ‎（2）弹珠m2在D点时对轨道的弹力．‎ ‎（3）弹簧缓慢压缩到M点时储存的弹性势能．‎ ‎【考点】动能定理的应用．‎ ‎【分析】（1）研究弹珠m2平抛运动过程，弹珠m2在竖直方向做自由落体运动，由高度求时间，结合水平位移公式求m2从D点飞出时的速度大小．‎ ‎（2）在D点，由牛顿运动定律求弹珠m2在D点时对轨道的弹力．‎ ‎（3）研究弹珠从释放到D点的过程，运用能量守恒定律求解弹簧缓慢压缩到M点时储存的弹性势能．‎ ‎【解答】解：（1）弹珠m2平抛运动，有 ‎ ‎ 2R=‎ 得 t=2=2×=0.2s m2从D点飞出时的速度大小 vD===4m/s ‎（2）弹珠m2在D点时，由牛顿第二定律得 ‎ mg+FN=m 解得 FN=15N，方向竖直向下 ‎ 由牛三知m2在D点时对轨道的弹力 FN′=FN=15N，方向竖直向上 ‎（3）研究弹珠从释放到D点的过程，由能量守恒定律得：‎ 释放m1的过程，有 EP=μm1gxMB+m1g•2R 释放m2的过程，有 EP=μm2gxMB+m2g•2R+‎ 解得 EP=1.2J 答：‎ ‎（1）m2从D点飞出时的速度大小是4m/s．‎ ‎（2）弹珠m2在D点时对轨道的弹力是15N，方向竖直向上．‎ ‎（3）弹簧缓慢压缩到M点时储存的弹性势能是1.2N．‎ ‎　‎ ‎11．如图所示，LMN是竖直平面内固定的光滑绝缘轨道，MN水平且足够长，LM下端与MN相切．在OP与QR之间的区域内有一竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B．C、D是质量为m和4m的绝缘小物块（可视为质点），其中D带有电荷量q，C不带电．现将物块D静止放置在水平轨道的MO段，将物块C从离水平轨道MN距离h高的L处由静止释放，物块C沿轨道下滑进入水平轨道，然后与D相碰，碰后物体C被反弹滑至斜面处，物体D进入虚线OP右侧的复合场中继续运动，最后从RQ侧飞出复合场区域．求：‎ ‎（1）物块D进入磁场时的瞬时速度vD；‎ ‎（2）若物块D进入磁场后恰好做匀速圆周运动，求所加匀强电场的电场强度E的值及物块D的电性；‎ ‎（3）若物块D飞离复合场区域时速度方向与水平夹角为60°，求物块D飞出QR边界时与水平轨道的距离d．‎ ‎【考点】动量守恒定律；机械能守恒定律．‎ ‎【分析】（1）对物块C，根据动能定理求出与D碰撞前的速度．C与D碰撞过程，运用动量守恒定律可求得碰后D的速度，即为物块D进入磁场时的瞬时速度．‎ ‎（2）物块D做匀速圆周运动，电场力与重力二力平衡，由此判断D的电性．由平衡条件求电场强度．‎ ‎（3）物块D进入磁场后做匀速圆周运动，由半径公式和几何关系求出物块D飞出QR边界时与水平轨道的距离d．‎ ‎【解答】解：（1）对物块C，根据动能定理有：mgh=‎ 反弹后，有： =mg ‎ 得：v1=‎ CD碰撞时，取向右为正方向，由动量守恒定律有：‎ ‎ mv=﹣mv1+4mvD．‎ 代入得：vD==‎ ‎（2）若物块D做匀速圆周运动，则电场力与重力相等，则有：‎ ‎ 4mg=qE ‎ ‎ 得：E=‎ 物块D所受的电场力方向竖直向上，所以物块D带正电 ‎（3）由几何关系得：‎ ‎ d=（1﹣cos60°）R=‎ 又 R==‎ 得：d==‎ 答：（1）物块D进入磁场时的瞬时速度vD是． ‎ ‎（2）若物块D进入磁场后恰好做匀速圆周运动，所加匀强电场的电场强度E的值是，物块D带正电；‎ ‎（3）物块D飞出QR边界时与水平轨道的距离d是．‎ ‎　‎ ‎2016年12月4日