高三上学期期中考试物理试题及答案（四）

高三上学期期中考试物理试题及答案（四）

高三上学期期中考试物理试题及答案（四）‎ 第I卷 选择题（ 共48分）‎ 一、选择题（本题共有12题，每题4分，其中1—6题为单项选择题，7—12题为多项选择题，选不全得2分，不选或有错误选项不得分）‎ ‎1．质量相同的子弹a、橡皮泥b和钢球c以相同的初速度水平射向竖直墙，结果子弹穿墙而过，橡皮泥粘在墙上，钢球被以原速率反向弹回。关于它们对墙的水平冲量的大小，下列说法中正确的是 ‎ A．子弹、橡皮泥和钢球对墙的冲量大小相等 B．子弹对墙的冲量最小 C．橡皮泥对墙的冲量最小 D．钢球对墙的冲量最小 ‎2．如图所示，在农村有一种常见的平板车，车上放着一袋化肥。若平板车在水平面向左加速运动且加速度逐渐增大。在运动过程中，这袋化肥始终和平板车保持相对静止，则 A．化肥对平板车的压力逐渐增大 B．化肥对平板车的摩擦力逐渐减小 C．平板车对化肥的作用力逐渐增大 D．平板车对化肥的作用力方向竖直向上 ‎3．电动自行车是一种应用广泛的交通工具，其速度控制是通过转动右把手实现的，这种转动把手称“霍尔转把”，属于传感器非接触控制。转把内部有永久磁铁和霍尔器件等，截面如图甲。开启电源时，在霍尔器件的上下面之间加一定的电压，形成电流，如图乙。随着转把的转动，其内部的永久磁铁也跟着转动，霍尔器件能输出控制车速的电压，已知电压与车速关系如图丙。以下关于“霍尔转把”叙述正确的是 A．为提高控制的灵敏度，永久磁铁的上、下端分别为N、S 极 B．按图甲顺时针转动电动车的右把手，车速将变快 C．图乙中从霍尔器件的左右侧面输出控制车速的霍尔电压 D．若霍尔器件的上下面之间所加电压正负极性对调，将影响车速控制 ‎4．一辆跑车在行驶过程中的最大输出功率与速度大小的关系如图，已知该车质量为2×103kg，在某平直路面上行驶，阻力恒为3×103N。若汽车从静止开始以恒定加速度2m/s2做匀加速运动，则此匀加速过程能持续的时间大约为 A．8s B．14s C．26s D．38s ‎5．科学家研究发现，磁敏电阻（GMR）的阻值随所处空间磁场的增强而增大，随所处空间磁场的减弱而变小，如图所示电路中GMR为一个磁敏电阻，和为滑动变阻器，和为定值电阻，当开关和闭合时，电容器中一带电微粒恰好处于静止状态，‎ A．只调节电阻，当向右端移动时，电阻消耗的电功率变大 B．只调节电阻，当向右端移动时，带电微粒向下运动 C．只调节电阻，当向下端移动时，电阻消耗的电功率变大 D．只调节电阻，当向下端移动时，带电微粒向下运动 ‎6．如图，平行板电容器两极板的间距为d，极板与水平面成45°角，上极板带正电。一电荷量为q（q>0）的粒子在电容器中靠近下极板处，以初动能Ek0竖直向上射出。不计重力，极板尺寸足够大。若粒子能打到上极板，则两极板间电场强度的最大值为 A． B． C． D．‎ ‎7. 如图所示，一条形磁铁放在水平桌面上，在其左上方固定一根与磁铁垂直的长直导线，当导线中通以图示方向的电流时 A．磁铁对桌面的压力增大 B．磁铁对桌面的压力减小 C．磁铁受到向右的摩擦力作用 D．磁铁受到向左的摩擦力作用 ‎8．我国研制的“嫦娥三号”月球探测器于2013年12月1日发射成功，并成功在月球表面实现软着陆。探测器首先被送到距离月球表面高度为H的近月轨道做匀速圆周运动，之后在轨道上的A点实施变轨，使探测器绕月球做椭圆运动，当运动到B点时继续变轨，使探测器靠近月球表面，当其距离月球表面附近高度为h（h＜5m）时开始做自由落体运动，探测器携带的传感器测得自由落体运动时间为t，已知月球半径为R，万有引力常量为G。则下列说法正确的是 ‎ A．“嫦娥三号”的发射速度必须大于第一宇宙速度 B．探测器在近月圆轨道和椭圆轨道上的周期相等 ‎ C．“嫦娥三号”在A点变轨时，需减速才能从近月圆 轨道进入椭圆轨道 [来源:学_科_网Z_X_X_K]‎ D．月球的平均密度为 ‎ ‎9. 如图甲所示，轻弹簧竖直固定在水平面上，一质量为m=0.2kg的小球，从弹簧上端某高度处自由下落，从它接触弹簧到弹簧压缩至最短的过程中（弹簧始终在弹性限度内），其速度v和弹簧压缩量△x之间的函数图象如图乙所示，其中A为曲线的最高点，小球和弹簧接触瞬间机械能损失不计，取g=10m/s2，则下列说法正确的是 A.小球刚接触弹簧时加速度最大 B.当△x=0.1m时，小球处于失重状态 C.该弹簧的劲度系数为20.0N/m D.从接触弹簧到压缩至最短的过程中，小球的机械能一直减小[来源:学科网ZXXK]‎ ‎10．一种比飞机还要快的旅行工具即将诞生，称为“第五类交通方式”，它就是“Hyperloop(超级高铁)”。 据英国《每日邮报》2016年7月6日报道，Hyperloop One公司计划，将在欧洲建成世界首架规模完备的“超级高铁”(Hyperloop)，连接芬兰首都赫尔辛基和瑞典首都斯德哥尔摩，速度可达每小时700英里(约合1126公里/时)。如果乘坐Hyperloop从赫尔辛基到斯德哥尔摩，600公里的路程需要40分钟，Hyperloop先匀加速，达到最大速度1200 km／h后匀速运动，快进站时再匀减速运动，且加速与减速的加速度大小相等，则下列关于Hyperloop的说法正确的是( ) ‎ A．加速与减速的时间不一定相等 B．加速时间为10分钟 C．加速时加速度大小为0.56 m／s2‎ D．如果加速度大小为10 m／s2，题中所述运动最短需要32分钟 ‎[来源:学科网ZXXK]‎ ‎11．水平面上质量为m＝10 kg的物体受到的水平拉力F随位移s变化的规律如图所示，物体匀速运动一段时间后，拉力逐渐减小，当s＝7.5 m时拉力减为零，物体也恰好停下.取g＝10 m/s2，下列结论正确的是 A．物体与水平面间的动摩擦因数为0.12‎ B．合外力对物体所做的功约为－40 J C．物体匀速运动时的速度为2 m/s D．物体运动的时间为0.4 s ‎12．绝缘光滑斜面与水平面成角，质量为m、带电荷量为-q（q>0）的小球从斜面上的h高度处释放，初速度为（>0），方向与斜面底边MN平行，如图所示，整个装置处在匀强磁场B中，磁场方向平行斜面向上。如果斜面足够大，且小球能够沿斜面到达底边MN。则下列判断正确的是 A．匀强磁场磁感应强度的取值范围为 B．匀强磁场磁感应强度的取值范围为 C．小球在斜面做变加速曲线运动 D．小球达到底边MN的时间 ‎ ‎ 第Ⅱ卷（非选择题 52分）‎ 二、实验题（本题共有2道小题，每空2分，共12分。）‎ ‎13.在做测量电源电动势E和内阻r的实验时，提供的器材是：待测电源一个，内阻为RV的电压表一个（量程略大于电源的电动势），电阻箱一个，开关一个，导线若干。为了测量得更加准确，多次改变电阻箱的电阻R，读出电压表的相应示数U，以为纵坐标，R为横坐标，画出与R的关系图象,如图所示。由图象可得到直线在纵轴上的截距为m，直线的斜率为k，试根据以上信息 ‎(1)在虚线框内画出实验电路图。‎ ‎(2)写出、的表达式， ___________ ；_______________ ‎ ‎14．某实验小组采用如图1所示装置探究钩码和木块组成系统的动能定理。实验中，木块碰到制动装置时，钩码尚未到达地面，打点计时器的工作频率为f。用天平测出木块的质量为M，钩码的质量为m。‎ 图1‎ ‎　‎ 图2‎ ‎(1)在实验操作过程中，小组某些成员认为：‎ A．连接电磁打点计时器的电源应是0～12 V的低压直流电源 B．实验时，木块与钩码的质量一定要满足M远大于m C．实验时，需要考虑到摩擦阻力 D．实验时，先接通电源让打点计时器打点，再释放木块让钩码拉着木块拖着纸带运动 你认为以上合理的是____________。(填写相应的字母)‎ ‎(2)如图2所示是按照正确的实验步骤得到的一条纸带，O、A、B、C、D、E为打点计时器连续打的六个点(O为打下的第一点)。用刻度尺测出O到D的距离为s，则D点的速度为______________。(用s、f表示)‎ ‎(3)木块从静止释放滑行s距离过程中，克服摩擦力做的功为_______。(重力加速度为g)‎ 三、计算题（共有3道小题，第15题10分，第16题14分，第17题16分共40分。）‎ ‎15．如图，质量为m的物体置于倾角为°的固定斜面上，物体与斜面之间的动摩擦因数为，如图甲所示，先用平行于斜面的推力作用与物体上，使其能沿斜面匀速上滑，若改用水平推力作用于物体上，也能使物体沿斜面匀速上滑，如图乙所示，求两次力之比（sin37°=0.6，cos37°=0.8）‎ ‎[来源:学科网]‎ ‎[来源:学科网ZXXK]‎ ‎16．如图所示，一小车置于光滑水平面上，轻质弹簧右端固定，左端栓连物块b,小车质量M=3kg，AO部分粗糙且长L=2m，动摩擦因数μ=0.3，OB部分光滑．另一小物块a放在车的最左端，和车一起以v0=4m/s的速度向右匀速运动，车撞到固定挡板后瞬间速度变为零，但不与挡板粘连．已知车OB部分的长度大于弹簧的自然长度，弹簧始终处于弹性限度内．a、b两物块视为质点质量均为m=1kg，碰撞时间极短且不粘连，碰后一起向右运动．（取g=10m/s2）求：‎ ‎(1)物块a与b碰后的速度大小；‎ ‎(2)当物块a相对小车静止时小车右端B到挡板的距离；‎ ‎(3)当物块a相对小车静止时在小车上的位置到O点的距离．‎ ‎17.如图为实验室筛选带电粒子的装置示意图：左端加速电极M、N间的电压为U1。中间速度选择器中存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，匀强磁场的场强B1＝1.0T，两板电压U2=1.0×102V，两板间的距离D＝2cm。选择器右端是一个半径R＝20cm的圆筒，可以围绕竖起中心轴顺时针转动，筒壁的一个水平圆周上均匀分布着8个小孔O1至O8。圆筒内部有竖直向下的匀强磁场B2。一电荷量为q=1.60×10-19C、质量为m=3.2×10-25kg的带电的粒子，从静止开始经过加速电场后匀速穿过速度选择器。圆筒不转时，粒子恰好从小孔O8射入，从小孔O3射出，若粒子碰到圆筒就被圆筒吸收。求：‎ ‎（1）加速器两端的电压U1的大小；‎ ‎（2）圆筒内匀强磁场B2的大小并判断粒子带正电还是负电；‎ ‎（3）要使粒子从一个小孔射入圆筒后能从正对面的小孔射出（如从O1进从O5出），则圆筒匀速转动的角速度多大？‎ 参考答案 ‎1．B 2．C 3． B 4． B 5．A 6． B 7． BC 8．ACD 9． CD ‎ ‎10． BC 11．AB 12．　BD ‎13．【答案】①电路图如右图所示：‎ ‎ ② ， ‎14.(1)电磁打点计时器用4～6 V的交流电源，A错；因为本实验把钩码和木块组成的系统作为研究对象，所以对二者之间的质量关系没有要求，B错；因为动能定理涉及的是合外力所做的功，所以物块所受摩擦力要考虑并测量，C对；使用打点计时器要保障先打点再移动，否则会损坏振针，D对，选C、D。‎ ‎(2)纸带做匀变速直线运动，初速度为0，(0为打下的第一点)，所以平均速度等于末速度的一半，因此＝vD＝＝⇒vD＝。‎ ‎(3)由动能定理，对钩码、木块有mgs－Wf＝(M＋m)v⇒Wf＝mgs－(M＋m)s2f2。‎ ‎[答案]　(1)CD　(2)　(3)mgs－(M＋m)s2f2‎ ‎15. 【答案】 ‎【解析】根据共点力平衡条件可得 联立即得 ‎16. ‎ ‎【答案】(1)1m/s (2) (3) x=0.125m ‎【解析】‎ 试题分析: (1)对物块a，由动能定理得：‎ 代入数据解得a与b碰前速度：v1=2m/s；‎ a、b碰撞过程系统动量守恒，以a的初速度方向为正方向，‎ 由动量守恒定律得：mv1=2mv2，代入数据解得：v2=1m/s；‎ 考点：考查动量守恒定律；动能定理．‎ ‎17. 【答案】（1）（2）（3） ‎（3）不管从哪个孔进入，粒子在筒中运动的时间与轨迹一样，运动时间为 在这段时间圆筒转过的可能角度 则圆筒的角速度 考点：考查了带电粒子在电磁场中的运动