届山东省枣庄三中高三上学期期末考试物理试题01.docx
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届山东省枣庄三中高三上学期期末考试物理试题01
秘密★使用前试卷类型:
A
2013~2014学年度第一学期期末考试
高三物理2014.1
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,第Ⅰ卷1至4页,第Ⅱ卷5至10页。
满分100分,考试用时90分钟。
第Ⅰ卷(选择题共40分)
注意事项:
1.答第Ⅰ卷前,考生务必将自己的姓名、考号、考试科目、试卷类型用2B铅笔涂写在答题卡上。
2.每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案,不能答在试题卷上。
一、选择题(本题包括10小题。
每小题4分,共40分。
每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
)
1.下列说法正确的是
A.卡文迪许通过实验测出了引力常量G的数值
B.库仑通过实验精确地测出了元电荷的数值
C.安培定则是用来判断通电导线在磁场中所受安培力方向的
D.纽曼和韦伯在对有关理论和资料进行严格分析后,分别得出了法拉第电磁感应定律
2.如图甲所示,在光滑的水平面上,物体A在水平方向的外力作用下做直线运动,其v-t图象如图乙所示。
规定向右的方向为正方向。
下列判断正确的是
A.在0~1s末,外力不断增大
B.在1s末~2s末,物体向左做匀减速直线运动
C.在1s末~3s末,物体的加速度方向先向右、后向左
D.在3s末,物体处于出发点右方
3.质量为1kg的质点静止于光滑水平面上,从t=0时起,第1s内受到2N的水平外力作用,第2s内受到同方向的1N的外力作用。
下列判断正确的是
A.0~2s末外力的平均功率是
W
B.第2s末外力的瞬时功率最大
C.第2s内外力所做的功是
J
D.第1s内与第2s内质点动能增加量的比值是
4.2013年12月14日21时11分,“嫦娥三号”在月球正面的虹湾以东地区成功实现软着陆。
已知月球表面的重力加速度为
g,g为地球表面的重力加速度。
月球半径为R,引力常量为G。
则下列说法正确的是
A.“嫦娥三号”着陆前,在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的速度v=
B.“嫦娥三号”着陆前,在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的周期T=
C.月球的质量m月=
D.月球的平均密度ρ=
5.如图所示,竖直直线为某点电荷Q所产生的电场中的一条电场线,M、N是其上的两点。
将带电小球q自M点由静止释放,它运动到N点时速度恰好为零。
由此可以判定
A.Q为正电荷,位于N点下方
B.M点的电场强度小于N点的电场强度
C.M点的电势高于N点的电势
D.q在M点的电势能大于在N点的电势能
6.如图所示,实线是电场中的等势线,为中心对称图形,部分等势线的上端标出了其电势数值;虚线是以中心点为圆心的圆,a、b、c、d是圆周跟等势线的交点;M、N是中轴线跟等势线的交点。
下列说法正确的是
A.a、b、c、d四点的电势都相等
B.a、b、c、d四点的电场强度大小都相等、方向都相同
C.电子若从a点运动到c点,则克服电场力做的功大于0.4eV
D.电子若在M点由静止释放,则将沿中轴线穿越电场区域向N点运动,此过程加速度先减小、后增加
7.如图所示,圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,一个带电粒子以速度v从A点沿直径AOB方向射入磁场,经过Δt时间从C点射出磁场,OC与OB成60°角。
现将带电粒子的速度变为
v,仍从A点沿原方向射入磁场,不计重力,则粒子在磁场中的运动时间变为
A.
ΔtB.2Δt
C.
ΔtD.
Δt
8.1922年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖。
由左端射入质谱仪的一束粒子若运动轨迹如图所示,则下列说法正确的是
A.该束粒子带负电
B.极板P1带正电
C.在B2磁场中运动半径越大的粒子,质量越大
D.在B2磁场中运动半径越大的粒子,比荷
越大
9.如图所示,开关S闭合后,A灯与B灯均发光,A、B两灯电阻均大于电源的内阻。
当滑动变阻器的滑片P向左滑动时,以下说法正确的是
A.A灯变暗B.B灯变暗
C.电源的输出功率先增大、后减小D.电源的总功率减小
10.如图所示,R1和R2是同种材料、厚度相同、表面为正方形的导体,但R1的尺寸比R2的尺寸大。
在两导体上加相同的电压,通过两导体的电流方向如图,则下列说法正确的是
A.R1中的电流小于R2中的电流
B.R1中的电流等于R2中的电流
C.R1中自由电荷定向移动的速率大于R2中自由电荷定向移动的速率
D.R1中自由电荷定向移动的速率小于R2中自由电荷定向移动的速率
秘密★使用前试卷类型:
A
2013~2014学年度第一学期期末考试
高三物理2014.1
第Ⅱ卷(非选择题共60分)
注意事项:
1.第Ⅱ卷共4页,用黑色签字笔直接答在试题卷上(除题目有特殊规定外).
2.答题前将密封线内的项目填写清楚.
题号
二
三
总分
14
15
16
17
得分
得分
评卷人
二、填空题(本题共3小题,共16分,把答案填在题中的横线上或按题目要求作答)
11.(2分)如右图所示,螺旋测微器的读数为mm。
12.(7分)要测绘一个标有“3V,0.6W”小灯泡的伏安特性曲线,灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V,并便于操作。
已选用的器材有:
电池组(电动势为4.5V,内阻约1Ω);
电流表(量程为0~250mA,内阻约5Ω);
电压表(量程为0~3V,内阻约3kΩ);
电键一个、导线若干。
(1)实验中所用的滑动变阻器应选下列中的(选填字母代号)。
A.滑动变阻器(最大阻值20Ω,额定电流1A)
B.滑动变阻器(最大阻值1750Ω,额定电流0.3A)
(2)实验的电路图应选下图中的(选填字母代号)。
(3)实验得到小灯泡的伏安特性曲线如右图所示。
如果将这个小灯泡接到电动势为1.5V,内阻为5Ω的电源两端,则小灯泡的耗电功率是_W。
13.(7分)某实验小组利用如图所示的装置“探究当合外力一定时,物体运动的加速度与其质量之间的关系”。
(1)由上图中刻度尺读出两个光电门中心之间的距离s=24cm,由下图中游标卡尺测得遮光条的宽度d=________cm。
该实验小组在做实验时,将滑块从如图所示位置由静止释放,由数字计时器可以读出遮光条通过光电门1的时间Δt1,遮光条通过光电门2的时间Δt2,则滑块经过光电门1时的瞬时速度的表达式v1=________,滑块经过光电门2时的瞬时速度的表达式v2=________,则滑块的加速度的表达式a=__________________________。
(以上表达式均用字母表示)
m/g
250
300
350
400
500
800
/(kg-1)
4.0
3.3
2.9
2.5
2.0
1.3
a/(m·s-2)
2.0
1.7
1.3
1.2
1.0
0.6
(2)在本次实验中,实验小组通过改变滑块质量共做了6次实验,得到如下表所示的实验数据。
请在下图的坐标系中描点作出相应的a-
图象。
三、本题共4小题,共44分。
解答应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。
得分
评卷人
14.(8分)如图所示,质量M=4.0kg的木板长L=2.0m,静止在水平地面上,木板与地面间的动摩擦因数为μ1=0.05。
木板水平上表面左端静置质量m=2.0kg的小滑块(可视为质点),小滑块与板间的动摩擦因数为μ2=0.2。
从某时刻开始,用F=5.0N的水平力一直向右拉滑块,直至滑块滑离木板。
设木板与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g=10m/s2。
试求:
(1)此过程中木板的位移大小。
(2)滑块离开木板时的速度大小。
得分
评卷人
15.(12分)如图所示,在平面直角坐标系xOy中,第Ⅰ象限内有平行于
轴的匀强电场,方向沿y轴正方向;第Ⅳ象限的正三角形abc区域内有匀强磁场,方向垂直于xOy平面向里。
正三角形边长为L,且
边与y轴平行。
质量为m、电荷量为q的粒子,从y轴上的P(0,h)点,以大小为v0的速度沿x轴正方向射入电场,通过电场后从x轴上的a(2h,0)点进入第Ⅳ象限,又经过磁场从y轴上的某点进入第Ⅲ象限,且速度与y轴负方向成45°角,不计粒子所受的重力。
试求:
(1)电场强度的大小。
(2)粒子到达a点时速度的大小和方向。
(3)△abc区域内磁场的磁感应强度的最小值。
得分
评卷人
16.(12分)如图所示,两根质量均为m、电阻均为R、长度均为l的导体棒a、b,用两条等长的、质量和电阻均可忽略的、不可伸长的柔软长直导线连接后,b放在距地面足够高的光滑绝缘水平桌面上,a靠在桌子的光滑绝缘侧面上;两根导体棒均与桌子边缘平行。
整个空间存在水平向右的匀强磁场,磁感应强度为B。
开始时两棒静止,自由释放后开始运动,导体棒a在落地前就已匀速运动,此时导体棒b仍未离开桌面。
已知两条导线除桌边拐弯处外其余部位均处于伸直状态,导线与桌子侧棱间无摩擦。
(1)试求导体棒匀速运动时的速度大小。
(2)从自由释放到刚匀速运动的过程中,若通过导体棒横截面的电荷量为q,求该过程中系统产生的焦耳热。
得分
评卷人
17.(12分)“∟”形轻杆两边互相垂直、长度均为l,可绕过O点的水平轴在竖直平面内自由转动。
两端各固定一个金属小球A、B;其中A球质量为m、带负电、电荷量为q(q>0);B球不带电,质量为
m。
重力加速度为g。
现将“∟”形杆从OB位于水平位置由静止释放。
已知sin37°=0.6,cos37°=0.8。
求:
(1)A、B两球的最大动能之和为多少?
(2)若在空间加竖直向下的匀强电场,OB杆仍从原来位置释放后,能转过的最大角度为127°,则该电场的电场强度大小为多少?
2013~2014学年度第一学期期末考试
高三物理试题参考答案及评分标准2014.1
一、选择题(每小题的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
)
1.AD2.D3.AD4.BD5.B6.D7.C8.B9.BD10.BD
二、填空题(本题共3小题,共16分,把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。
)
11.(共2分)
0.696~0.699(2分)
12.(共7分)
(1)A(2分)
(2)B(2分)
(3)0.1(3分)
13.(共7分)
(1)0.52(2分)
(1分)(1分)
(1分)
(2)描点连线如图所示(2分)
三、本题共4小题,共44分。
解答应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。
14.(8分)解:
(1)设此过程中木板的加速度为a1,位移大小为x1;滑块的加速度为a2,位移大小为x2。
滑块从开始滑动至滑离木板所用时间为t。
由牛顿第二定律和运动学公式得:
对木板:
μ2mg–μ1(M+m)g=Ma1…………………………………………1分
x1=
a1t2……………………………………………………………1分
对滑块:
F–μ2mg=ma2………………………………………………………1分
x2=
a2t2……………………………………………………………1分
由几何关系得:
x2–x1=L……………………………………………………1分
联立以上各式,代入数据解得:
x1=2.0m…………………………………………………………………………1分
(2)设滑块滑离木板时的速度为v,由运动学公式得:
v=a2t……………………………………………………………………………1分
代入数据解得:
v=2.0m/s………………………………………………………………………1分
15.(12分)解:
(1)设电场强度为E,粒子在电场中运动的加速度为a,历时为t。
由题意得:
qE=ma………………………………1分
2h=v0t…………………………………1分
h=
at2………………………………1分
联立以上各式,解得:
E=
…………………………………1分
(2)设粒子到达a点时的速度大小为v,方向与x轴正方向成θ角;沿负y方向的分速度为vy。
则:
vy=at…………………………………………1分
v=
………………………………………………………………1分
tanθ=
……………………………………………………………………1分
联立以上各式,解得:
v=
v0………………………………………………………………………1分
θ=45°…………………………………………………………………………1分
速度方向指向第IV象限且与x轴正方向成45°角
(3)设粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为r。
因洛伦兹力提供向心力,故由牛顿第二定律得:
qvB=m
……………………………………………………………………1分
分析可知,当粒子从b点射出时,磁场的磁感应强度为最小值,设为Bmin,运动轨迹如图所示。
有几何关系可得:
2·rcosθ=L……………………………………………………………………1分
联立解得:
Bmin=
………………………………………………………1分
16.(12分)解:
(1)设导体棒匀速运动时的速度为v,导体棒a切割磁感线产生的电动势为E,则:
对a棒:
E=Blv…………………………………………………………1分
F安=BIl…………………………………………………………1分
………………………………………………………1分
mg=F安…………………………………………………………1分
联立解得:
…………………………………………………1分
(2)从自由释放到刚匀速运动的过程中,设a棒下降的高度为h,则:
回路中磁通量的变化量为:
Δϕ=Blh……………………………………1分
回路中产生的感应电动势的平均值为:
………………………1分
回路中产生的感应电流的平均值为:
…………………………1分
通过导体棒横截面的电荷量为:
……………………………1分
系统产生的焦耳热为:
…………………………2分
联立以上各式解得:
…………………………1分
17.(12分)解:
(1)设转过θ角时系统的总动能为Ek。
由机械能守恒定律得:
Ek=mBglsinθ–mAgl(1–cosθ)……………………………………………2分
整理得:
Ek=(mBsinθ+mAcosθ)gl–mAgl………………………………1分
设tanφ=
,则:
Ek=gl
sin(θ+φ)–mAgl……………………………………2分
由上式可知,当sin(θ+φ)=1时,系统的总动能最大,设为Ekm,则:
Ekm=gl
–mAgl…………………………………………………1分
由题意得:
Ekm=(
-1)mgl…………………………………………………………2分
(2)到达最大角度时,两球动能为零,由功能关系得:
mAgl(1+sin37°)=Eql(1+sin37°)+mBglcos37°…………………………2分
解得:
E=
………………………………………………………………2分