江苏省宜兴市届高三下学期期初考试物理试题 含答.docx
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江苏省宜兴市届高三下学期期初考试物理试题含答
宜兴市高三物理期初测试
一、单项选择题:
本题共6小题,每小题3分,共18分.每小题只有一个选项符合题意.选对的得3分,错选或不答的得0分.
1.如图,两个初速度大小相同的同种离子a和b,从O点沿垂直磁场方向进入匀强磁场,最后打到O点正下方的屏P上,不计重力。
下列说法正确的是
A.a、b均带负电
B.a在磁场中飞行的时间比b的短
C.a在磁场中飞行的路程比b的短
D.a在P上的落点与O点的距离比b的近
2.如图所示,在光滑的水平面上有一段长为L、质量分布均匀的绳子,绳子在水平向左的恒力F作用下做匀加速直线运动。
绳子上某一点到绳子右端的距离为x,设该处的张力为T,则能正确描述T与x之间的关系的图象是
3.已知磁敏电阻在无磁场时电阻很小,有磁场时电阻变大,并且磁场越强阻值越大.为探测磁场的有无,利用磁敏电阻作为传感器设计了如图所示电路.电源的电动势E和内阻r不变,在无磁场时调节变阻器R使小灯泡L正常发光,若探测装置从无磁场区进入磁场区,则
A.电压表的示数变小
B.磁敏电阻两端电压变小
C.小灯泡L变亮甚至烧毁
D.通过滑动变阻器的电流变大
4.如图所示,虚线表示某电场中的四个等势面,相邻等势面间的电势差相等.一不计重力的带负电的粒子从右侧垂直等势面Φ4向左进入电场,运动轨迹与等势面分别交于a、b、c三点,则可以判断
A.Φ1>Φ2>Φ3>Φ4
B.该区域可能是点电荷和无限大金属平板形成的电场
C.Φ4等势面上各点场强处处相等
D.粒子的运动轨迹和Φ3等势面也可能垂直
5.如图所示,在光滑水平面上,有一个粗细均匀的单匝正方形闭合线框abcd.t=0时刻,线框在水平外力的作用下,从静止开始向右做匀加速直线运动,bc边刚进入磁场的时刻为t1,ad边刚进入磁场的时刻为t2,设线框中产生的感应电流的大小为i,ad边两端电压大小为U,水平拉力大小为F,则下列i、U、F随运动时间t变化关系图像正确的是
6.一滑块以一定的初速度从一固定斜面的底端向上冲,到斜面上某一点后返回底端,斜面粗糙.滑块运动过程中加速度与时间关系图像如图所示.下列四幅图像分别表示滑块运动过程中位移x、速度v、动能Ek和重力势能Ep(以斜面底端为参考平面)随时间变化的关系图像,其中正确的是
二、多项选择题:
本题共6小题,每小题4分,共计24分.每小题有多个选项符合题意,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答得0分.
7.关于下列器材的原理和用途,正确的是
A.变压器可以改变交变电压但不能改变频率
B.扼流圈对交流电的阻碍作用是因为线圈存在电阻
C.真空冶炼炉的工作原理是炉体产生涡流使炉内金属熔化
D.磁电式仪表中用来做线圈骨架的铝框能起电磁阻尼的作用
8.如图所示是由地面同一点踢出的足球的三条飞行路径,三条路径的最高点是等高的。
忽略空气对飞行的影响,下列说法正确的是
A.沿路径1飞行的足球落地速率最大
B.沿路径3飞行的足球的初速度的水平分量最大
C.沿路径3飞行的足球运动的时间最长
D.沿各路径飞行的足球的初速度的竖直分量相同
9.据报道,一颗来自太阳系外的彗星于2018年10月20日擦火星而过,如图所示,设火星绕太阳在圆轨道上运动,运动半径为r,周期为T。
该彗星在穿过太阳系时由于受到太阳的引力,轨道发生弯曲,彗星与火星在圆轨道的A点“擦肩而过”。
已知万有引力常量为G。
则
A.可计算出太阳的质量
B.可计算出彗星经过A点时受到的引力
C.可计算出彗星经过A点的速度大小
D.可确定彗星在A点的速度大于火星绕太阳的速度
10、回旋加速器工作原理示意图如图所示,磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直,两盒间的狭缝很小,粒子穿过的时间可忽略,它们接在电压为U、频率为f的交流电源上,若A处粒子源产生的质子在加速器中被加速,下列说法正确的是
A.若只增大交流电压U,则质子获得的最大动能增大
B.若只增大交流电压U,则质子在回旋加速器中运行时间会变短
C.若磁感应强度B增大,交流电频率f必须适当增大才能正常工作
D.不改变磁感应强度B和交流电频率f,该回旋加速器也能用于加速α粒子
11.一理想变压器如图所示,其原线圈电压一定,副线圈上通过输电线接两个相同的灯泡L1和L2.输电线的等效电阻为R.开始时电键K断开.当K接通后,以下说法正确的是
A.副线圈两端MN的输出电压减小
B.通过灯泡L1的电流减小
C.原线圈中的电流增大
D.变压器的输入功率变小
12.如图所示,足够长的传送带与水平方向的倾角为θ,物块a通过平行于传送带的轻绳跨过光滑轻滑轮与物块b相连,b的质量为m.开始时,a、b及传送带均静止,且a不受传送带摩擦力作用,现让传送带逆时针匀速转动,则在b上升h高度(未与滑轮相碰)过程中
A.物块a的重力势能减少mgh
B.摩擦力对a做的功等于a机械能的增量
C.摩擦力对a做的功等于物块a、b动能增量之和
D.任意时刻,重力对a、b做功的瞬时功率大小相等
三、简答题:
本题共2小题,共计18分.请将解答填写在答题卡相应的位置.
13.(8分)某学习小组欲探究小灯泡(“3V、1.5W”)的伏安特性,可提供的实验器材如下:
A.电池组:
电动势约4.5V,内阻可不计;
B.双量程的电压表;
V1:
量程为0~3V、内阻约为3kΩ;V2:
量程为0~15V、内阻约为15kΩ
C.双量程的电流表;
A1:
量程为0~0.6A、内阻约为1Ω;A2:
量程为0~3A、内阻约为0.1Ω
D.滑动变阻器R:
阻值范围0~10Ω、允许通过最大电流为2A;
E.开关S,导线若干.
在尽量提高测量精度的情况下,请回答下列问题:
(1)根据以上器材,用笔画线代替导线将实物图1连接成完整电路;
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑动片应移到▲端(选填“A”或“B”);
(3)调节滑动变阻器得到电压、电流数据如下表,请在图2所示的坐标纸上画出小灯泡的U–I图线.
组数
1
2
3
4
5
6
7
U/V
0
0.28
0.58
0.92
1.50
2.00
3.00
I/A
0
0.10
0.20
0.30
0.40
0.45
0.49
(4)根据图线可估得小灯泡在常温下的电阻约为▲Ω(结果保留2位有效数字).
14.(10分)下图为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图.实验步骤如下:
①用天平测量物块和遮光片的总质量M、重物的质量m;用游标卡尺测量遮光片的宽度d;用米尺测量两光电门之间的距离s;
②调整轻滑轮,使细线水平;
③让物块从光电门A的左侧由静止释放,用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间ΔtA和ΔtB,求出加速度a;
④多次重复步骤③,求a的平均值
;⑤根据上述实验数据求出动摩擦因数μ.
回答下列问题:
(1)用20分度的游标卡尺测量d时的示数如图所示,其读数为▲cm;
(2)物块的加速度a可用d、s、ΔtA和ΔtB表示为a=▲;
(3)动摩擦因数μ可用M、m、
和重力加速度g表示为μ=▲;
(4)如果滑轮略向下倾斜,使细线没有完全调节水平,由此测得的μ▲(填“偏大”或“偏小”);这一误差属于▲(填“偶然误差”或“系统误差”).
四、计算题:
本题共3小题,共计47分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.
15.(14分)质量为m=1kg的物体置于倾角为θ=37°的固定且足够长的斜面上,对物体施以平行于斜面向上的拉力F,t1=1s时撤去拉力,物体运动的部分v-t图像如图乙所示。
g取10m/s2试求:
(1)拉力F的大小。
(2)t=4s时物体的速度v的大小。
16.(14分)如图,绝缘粗糙的竖直平面MN左侧同时存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场,电场方向水平向右,电场强度大小为E,磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为B。
一质量为m、电荷量为q的带正电的小滑块从A点由静止开始沿MN下滑,到达C点时离开MN做曲线运动。
A、C两点间距离为h,重力加速度为g。
求:
(1)小滑块运动到C点时的速度大小vC;
(2)小滑块从A点运动到C点过程中克服摩擦力做的功Wf;
(3)若D点为小滑块在电场力、洛伦兹力及重力作用下运动过程中速度最大的位置,当小滑块运动到D点时撤去磁场,此后小滑块继续运动到水平地面上的P点。
已知小滑块在D点时的速度大小为vD,从D点运动到P点的时间为t,求小滑块运动到P点时速度的大小vP。
17.(16分)两根足够长度的平行导轨处在与水平方向成θ=370的斜面上,导轨电阻不计,间距为L=0.3m,在斜面加有磁感应强度为B=1T方向垂直于导轨平面的匀强磁场,导轨两端各接一个阻值为R0=2Ω的电阻,一质量为m=1kg,电阻为r=2Ω的金属棒横跨在平行轨道间。
棒与轨道间动摩擦因数为0.5,金属棒以平行于轨道向上的初速度为v0=10m/s上滑直至上升到最高点过程中,通过上端电阻电量为Δq=0.1C,求
(1)上升过程中棒发生的位移
(2)上端电阻R0产生的焦耳热
18(16分)如图为固定在竖直平面内的轨道,直轨道AB与光滑圆弧轨道BC相切,圆弧轨道的圆心角为37°,半径为r=0.25m,C端水平,AB段的动摩擦因数为0.5.竖直墙壁CD高H=0.2m,紧靠墙壁在地面上固定一个和CD等高,底边长L=0.3m的斜面.一个质量m=0.1kg的小物块(视为质点)在倾斜轨道上从距离B点l=0.5m处由静止释放,从C点水平抛出.重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)小物块运动到C点时对轨道的压力的大小;
(2)小物块从C点抛出到击中斜面的时间;
(3)改变小物体从轨道上释放的初位置,求小物体击中斜面时动能的最小值.
宜兴市高三物理期初测试
参考答案
一、二选择题
题号
1
2
3
4
5
6
答案
D
A
C
B
C
D
题号
7
8
9
10
11
12
答案
AD
BD
AD
BC
BC
ACD
13.
(1)连线如图1所示(2分)
(2)A(2分)
(3)如图2中曲线所示(正确、平滑可得分)(2分)
(4)2.8Ω~3.0Ω(2分)
14.
(1)0.950 (2分)
(2)
[(
)2-(
)2](2分)
(3)
(2分)
(4)偏大(2分)系统误差(2分)
15.
(1)上滑时的加速度a1=20m/s2方向沿斜面向上(2分)
1(2分)
撤去拉力后的加速度a2=10m/s2方向沿斜面向下(1分)
=ma2(2分)
解得:
F=30N(1分)
(1分)
(2)由于
物体3s末到达斜面最高点,然后下滑1s(2分)
下滑加速度a3:
=ma3(1分)
得:
a3=2m/s2(1分)
v=2m/s(1分)
16.
(1)由题意知,根据左手定则可判断,滑块在下滑的过程中受水平向左的洛伦兹力,当洛伦兹力等于电场力qE时滑块离开MN开始做曲线运动,即Bqv=qE(4分)
解得:
v=E/B(1分)
(2)从A到C根据动能定理:
(3分)
解得:
(1分)
(3)设重力与电场力的合力为F,由题意知,在D点速度vD的方向与F方向垂直,从D到P做类平抛运动,在F方向做匀加速运动a=F/m,(1分)
t时间内在F方向的位移为
(1分)
从D到P,根据动能定理:
,(1分)
其中
(1分)
联立解得:
(1分)
17.
(1)对于上端电阻有:
(2分)
极短时间Δt对应的瞬时速度vi有:
(4分)
上滑位移:
m(3分)
(2)转化成总焦耳热
(3分)
上端电阻产生的焦耳热占总热量的1/6(3分)
所以
5J(1分)
18
(1)
(2分)
得:
(1分)
,
(2分)
由牛顿第三定律得,压力为2.2N(1分)
(2)如图,设物体落到斜面上时水平位移为x,竖直位移为y,
,
(2分)
,
,
,
(2分)
(3)
,
(2分)
(2分)
解得:
当y=0.12m,
J(2分)