物理卷·2017届浙江省嘉兴市一中高三上学期期末考试（2017-01）

物理卷·2017届浙江省嘉兴市一中高三上学期期末考试（2017-01）

嘉兴市第一中学 2016 学年第一学期期末考试 高三物理 试题卷 命题：朱国明 审题：周涌 满分[100]分 ，时间[90]分钟 2017 年 1 月 本试题卷分选择题和非选择题两部分，共7页，满分100分，考试时间90分钟。其中加试题部 分为30分．用【加试题】标出。 考生注意： 1．答题前，请务必将自己的姓名、班级、学号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题 纸规定的区域。 2．答题时，请按照答题纸上“注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答．在 试题卷上的作答一律无效。 3．非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应区域内。作图 时，先使用2B铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑，答案写在本试题卷上无 效。 4．可能用到的相关公式或参数：本试题卷中重力加速度g均取10 m/s2。 选择题部分 一、选择题Ⅰ（本大题共 13 小题，每小题 3 分，共 39 分。每小题列出的四个备选项中只有 一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1．以下各物理量属于矢量的是（ ） A．质量 B．摩擦力 C．时间 D．动摩擦因数 2．理想实验是科学研究中的一种重要方法，它把可靠事实和理论思维结合起来，可以深刻 地揭示自然规律，以下实验中属于理想实验的是（ ） A．验证平行四边形定则 B．用打点计时器测物体的加速度 C．伽利略的斜面实验 D．利用自由落体运动测定反应时间 3．如图甲所示，笔记本电脑的散热底座一般设置有四个卡位用来调节角度。某同学将电脑 放在散热底座上，由原卡位 1 调至卡位 4（如图 乙所示），电脑始终处于静止状态，则（ ） A．电脑受到的支持力变小 B．电脑受到的摩擦力变大 C．散热底座对电脑的作用力的合力不变 D．电脑受到的支持力与摩擦力两力大小之和等于其重力 4．甲、乙两车某时刻由同一地点，沿同一方向开始做直线运动， 若以该时刻作为计时起点，得到两车的位移一时间图象如图 所示。甲图线过 O 点的切线与 AB 平行，过 C 点的切线与 OA 平行，则下列说法中正确的是（ ） A．在两车相遇前，t1 时刻两车相距最近 B．t3 时刻甲车在乙车的前方 C．0~t2 时间内甲车的瞬时速度始终大于乙车的瞬时速度 D．甲车的初速度等于乙车在 t3 时刻的速度 5．2015 年 4 月 16 日，中国南车设计制造的全球首创超级电容储能式现代电车在嘉兴下线， 不久将成为二三线城市的主要公交用车。这种超级电车的核心是我国自主研发、全球首创 的“超级电容器”。如图所示，这种电容器安全性高，可反复充放电 100 万次以上，使用寿命长达十二年，且容量超大（达到 9500 F）， 能够在 10s 内完成充电。下列说法正确的是（ ） A．该“超级电容器”能储存电荷 B．该“超级电容器”的电容随电压的增大而增大 C．该“超级电容器”放电过程中把化学能转化为电能 D．充电时电源的正极应接“超级电容器”的负极 6．如图所示，自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径 之比为 4∶1∶16，在用力蹬脚踏板前进的过程中， 说法正确的是（ ） A．小齿轮和后轮的角速度大小之比为 16∶1 B．大齿轮和小齿轮的角速度大小之比为 1∶4 C．大齿轮边缘和后轮边缘的线速度大小之比为 1∶4 D．大齿轮和小齿轮轮缘的向心加速度大小之比为 4∶1 7．关于磁场和磁感线，下列说法正确的是（ ） A．条形磁铁内部的磁感线方向是从磁铁的 N 极指向 S 极 B．一小段通电导线放在某处不受磁场力作用，则该处的磁感应强度为零 C．两通电导线之间的相互作用是通过磁场发生的 D．在磁感应强度为 B 的磁场中，穿过面积为 S 的平面的磁通量为Φ＝BS 8．如图为 2014 冬季奥运会短道速滑比赛中中国运动员勇夺金牌的精彩瞬间。假设此时她正 沿圆弧形弯道匀速率滑行，则运动员在过弯中（ ） A．所受的合力为零，做匀速运动 B．所受的合力恒定，做匀加速运动 C．所受的合力恒定，做变加速运动 D．所受的合力变化，做变加速运动 9．2013 年 2 月 15 日中午 12 时 30 分左右，俄罗斯车里雅宾斯克州发生陨石坠落事件，它 在穿越大气层时摩擦燃烧，产生大量碎片，形成了所谓“陨石雨”。假设某一碎片自爆炸后 落至地面并陷入地下一定深度过程中，其质量不变，则该碎片（ ） A．在空中下落过程中重力做的功等于动能的增加量 B．在空中下落过程中重力做的功大于动能的增加量 C．在陷入地下的过程中合外力做的功等于机械能的改变量 D．在整个过程中克服阻力做的功大于机械能的减少量 10．我国首颗量子科学实验卫星“墨子”已于酒泉成功发射，将在世界上首次实现卫星和地面 之间的量子通信。“墨子”将由火箭发射至高度为 500 千米的预定圆形轨道。此前 6 月在西 昌卫星发射中心成功发射了第二十三颗北斗导航卫星 G7。G7 属地球静止轨道卫星（高度 约为 36 000 千米），它将使北斗系统的可靠性进一步提高。关于卫星以下说法中正确的是 （ ） A．这两颗卫星的运行速度可能大于 7.9 km/s B．通过地面控制可以将北斗 G7 定点于西昌正上方 C．量子科学实验卫星“墨子”的周期比北斗 G7 小 D．量子科学实验卫星“墨子”的向心加速度比北斗 G7 小 11．如图所示，质量为 m 的小球，用 OB 和 O’B 两根轻绳吊着，两轻 绳与水平天花板的夹角分别为 30°和 60°，这时 OB 绳的拉力大 小为 F1，若烧断 O’B 绳，当小球运动到最低点 C 时，OB 绳的拉力 大小为 F2，则 F1∶F2 等于（ ） A．1∶1 B．1∶2 C．1∶3 D．1∶4 12．教学上用的吸尘器它的电动机内阻是—定的，当加上 0.3 V 电压、电流为 0.3 A 时，吸尘 器上的直流电动机不转动；当加上 2.0 V 电压、电流为 0.8 A 时，它正常工作，则吸尘器 正常工作时输出功率与输入功率之比为（ ） A．3∶5 B．5∶3 C．1∶2 D．1∶3 13．如图所示，绝缘水平地面上固定一个光滑绝缘斜面，斜面与水平面的夹角θ＝30°。一 根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端，另一端系有一个带电小球 A，细线与斜面平行，且 小球 A 正好静止在斜面中点。在小球 A 的正下 方地面处固定放置一带电小球 B，两球相距为 d。 已知两球的质量均为 m、电荷量均为＋q，静电 力常量为 k，重力加速度为 g，两球均可视为点 电荷。则下列说法不正确．．．的是（ ） A．两球之间的库仑力 2 2 d qkF  B．当 k mg d q 2  时，斜面对小球 A 的支持力为 4 3mg C．当 k mg d q 2  时，细线上拉力为 0 D．将小球 B 移到斜面底面左端 C 点，当 k mg d q 2 时，斜面对小球 A 的支持力为 0 二、选择题Ⅱ（本题共 3 小题，每小题 2 分，共 6 分。每小题列出的四个备选项中至少有一 个是符合题目要求的，全部选对的得 2 分，选对但不全的得 1 分，有选错的得 0 分） 14．【加试题】有关下列四幅图的说法正确的是（ ） A．甲图中，球 m1 以速度 v 碰撞静止球 m2，若两球质量相等，碰后 m2 的速度一定为 v B．乙图中，在光颜色保持不变的情况下，入射光越强，饱和光电流越大 C．丙图中，射线甲由 β粒子组成，射线乙为 γ射线，射线丙由 α粒子组成 D．丁图中，链式反应属于轻核聚变 15．【加试题】实验表明，可见光通过三棱镜时各色光的折射率 n 随着波长λ的变化符合科西 经验公式：n=A+B/λ2+C/λ4，其中 A、B、C 是正的常量。太阳光 进入三棱镜后发生色散的情形如图，则（ ） A．屏上 d 处是紫光 B．屏上 d 处的光在棱镜中传播速度最大 C．屏上 d 处的光在棱镜中传播速度最小 D．光经过三棱镜后发生色散原因是不同频率的光在同种介质中折射率不同 16．【加试题】如图所示，S1、S2 是弦线两端的两个波源，它们的振动周期都为 T，振幅都为 A，某时刻 S1 发出的波恰好传到 C，S2 发出的波恰好传到 A，图中只画出了此时刻两列波 在 AC 部分的叠加波形，S1A 间、S2C 间波形没有画出，说法正确的是（ ） A．A、B、C 三点是振动减弱点 B．A、C 是振动减弱点；B 是振动加强点，振幅为 2A C．再经过 T/4，AC 间的波形是一条直线 D．再经过 T/4，AC 间的波形不是一条直线 非选择题部分 三、非选择题（本题共 7 小题，共 55 分） 17．（5 分）在探究“功和速度变化关系”的实验中， 小张同学用如图甲所示装置，尝试通过测得细绳拉 力（近似等于悬挂重物重力）做的功和小车获得的 速度的值进行探究，则 （1）下列说法正确的是 A．该方案需要平衡摩擦力 B．该方案需要重物的质量远小于小车的质量 C．该方案操作时细线应该与木板平行 D．该方案处理数据时应选择匀速时的速度 （2）某次获得的纸带如图乙所示，小张根据点迹标上了计数点，请读出C计数点在刻度尺 上的读数 cm ，并求出C点的速度为 m/s（计算结果保留3位有效数字）。 A B C S2S1 第 17 题图乙 O A B C D E 火花计时器 纸带 小车 细绳 重物 第 17 题图甲 18．（5 分）小明同学在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，为了更准确选取电压表和电 流表的合适量程，决定先用多用电表测量小灯泡的阻值。 （1）在使用前发现电表指针位置如下图甲所示，该同学应该调节哪个位置_________ （选“①”或者“②”）； （2）小明使用多用电表欧姆档的“×10”档测量小灯泡电阻阻值，读数如图乙所示，为 了更准确地进行测量，小明应该旋转开关至欧姆档_______（填“×100”档；或“×1”档），两 表笔短接并调节____________（选“①”或者“②”）。 （3）按正确步骤测量时，指针指在如图丙位置，则小灯泡阻值的测量值为_________Ω 第 18 题图甲 第 18 题图图乙 第 18 题图丙 19．（9分）如图1所示，巴铁（又称“陆地空客”）是一种能有效缓解城市拥堵的未来交通工 ① ② 具，某实验室为了研究其运行时的动力学特性，制造了一辆质量为200 kg的模型车，该 模型车在运行时所受阻力为车重的0.08倍，某次试验中该车在25 s内运动的v—t图像如 图2所示，试求： （1）模型巴铁20 s末的加速度大小； （2）0到5 s内模型巴铁发动机输出的牵引力大小； （3）模型巴铁在此25 s内牵引力所做的功。 20．（12 分）如图，质量 m＝0.4 kg 的滑块（可视为质点）静止于动摩擦因数μ＝0.1 的水平 轨道上的 A 点。现对滑块施加一水平外力，使其向右运动，外力的功率恒为 P＝10 W。经 过一段时间后撤去外力，滑块继续滑行至 B 点后水平飞出，恰好在 C 点沿切线方向进入 固定在竖直平面内的光滑圆弧形轨道，轨道的最低点 D 处装有压力传感器，当滑块到达 传感器上方时，传感器的示数为 25.6 N。已知轨道 AB 的长度 L＝2.0 m，半径 OC 和竖直 方向的夹角α＝37°，圆形轨道的半径 R＝0.5 m。（空气阻力可忽略，sin37°＝0.6，cos37° ＝0.8）求： （1）滑块运动到 C 点时速度 vc 的大小； （2）B、C 两点的高度差 h 及水平距离 x； （3）水平外力作用在滑块上的时间 t。 陆地 空客 上层 下层 第 19 题图 1 第 19 题图 2 0 v/(ms－1) 5 10 15 20 25 t/s 2 4 6 8 10 21．（4 分）【加试题】传感器在物理实验研究中具有广泛的应用。单摆在运动过程中，摆线 的拉力在作周期性的变化。这个周期性变化的力可用力传感器显示出来，从而可进一步研究 单摆的运动规律。 （1）实验时用游标卡尺测量摆球直径，示数如图甲所示，该摆球的直径 d＝________mm； （2）接着测量了摆线的长度为 l0，实验时用拉力传感器测得摆线的拉力 F 随时间 t 变化的 图象如图乙所示，则重力加速度的表达式 g＝________（用题目和图中的已知物理量表示）； （3）某小组改变摆线长度 l0，测量了多组数据．在进行数据处理时，甲同学把摆线长 l0 作 为摆长，直接利用公式求出各组重力加速度值再求出平均值；乙同学作出 T2－l0 图象后求出 斜率，然后算出重力加速度．两同学处理数据的方法对结果的影响是：甲________，乙 ________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)． 22．（10 分）【加试题】如图，ab 和 cd 为质量 m＝0.1 kg、长度 L＝0.5 m、电阻 R＝0.3 Ω的 两相同金属棒，ab 放在半径分别为 r1＝0.5 m 和 r2＝1 m 的水平同心圆环导轨上，导轨处在 磁感应强度为 B＝0.2 T 竖直向上的匀强磁场中；cd 跨放在间距也为 L＝0.5 m、倾角为θ＝30° 的光滑平行导轨上，导轨处于磁感应强度也为 B＝0.2 T 方向垂直导轨平面向上的匀强磁场 中。四条导轨由导线连接并与两导体棒组成闭合电路，除导体棒电阻外其余电阻均不计。ab 在外力作用下沿圆环导轨匀速转动，使 cd 在倾斜导轨上保持静止。求： （1）从上向下看棒 ab 的转动方向应沿顺时针还是逆时针？ （2）棒 ab 转动的角速度大小； （3）若使棒 ab 加速转动一周，同时 用外力保持棒 cd 静止，则该过程中 甲 通过棒 cd 的电荷量为多少？ [] 23．（10 分）【加试题】如图所示，宽度为 L3 的区域被平均分为区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，其中Ⅰ、 Ⅲ有匀强磁场，他们的磁感应强度大小相等，方向垂直纸面且相反。长为 L3 ，宽为 2 L 的矩形 abcd 紧邻磁场下方，与磁场边界对齐，O 为 dc 边中点，P 为 dc 中垂线上一点， LOP 3 。矩形内有匀强电场，电场强度大小为 E，方向由 a 指向 O。电荷量为 q、质量 为 m、重力不计的带电粒子由 a 点静止释放，经电场加速 后进入磁场，运动轨迹刚好与区域Ⅲ的右边界相切。 （1）求该粒子经过 O 点时的速度大小 0v ； （2）求匀强磁场的磁感应强度大小 B； （3）若在 aO 之间距 O 点 x 处静止释放该粒子，粒子在磁场 区域中共偏转 n 次到达 P 点，求 x 满足的条件及 n 的可能 取值。 嘉兴市第一中学 2016 学年第一学期期末考试 高三物理 参考答案及评分标准 命题人：朱国明 审核人:周涌 单选（3 分一题，共 39 分） BCCDA BCDBC DAC 不定项（2 分一题，共 6 分） B ACD AC 17．ABC（2 分） 9.78（左右即可，1 分） 0.177（左右即可，2 分） 18．①（1 分） ×1 档（1 分） ②（1 分） 26~29（2 分） 19．0.8 m/s2（3 分）；480 N（3 分）；2.24×104 J（3 分） 20．5 m/s（4 分）；0.45 m（2 分）；1.2 m（2 分）；0.4 s（4 分） 21．14.15（1 分）；π2（l0＋d/2）/4t02（1 分）；偏小（1 分）；无影响（1 分） 22．顺时针（2 分）；40 rad/s（4 分）；π/4 C（4 分） 23． m qEL2 （2 分）； qL mE 2 3 （4 分）； L x n 23 13  ，n＝2、3、4、5、6、7、8（4 分）