下列说法中正确的是()
(A)两列波相遇后,各自独立传播
(B)两列波同时到达P点
(C)两列波相遇时,发生干涉现象
(D)两列波相遇过程中,P点振幅可达(A1+A2)
18.如图所示,R0和R2为两个定值电阻,电的电动势为E,内电阻为r,滑动变阻器的最大阻值为R1,且R1>(R0+r)。
现将滑动变阻器的滑片P由b端向a端滑动,关于安培表A1、A2示数的变化情况,下列说法中正确的是()
(A)A1示数不断减小
(B)A1示数先减小后增大
(C)A2示数不断增大
(D)A2示数先增大后减小
19.如图所示,一个由绝缘材料做成的曲线环水平放置,OAB为环的对称轴,A点位于环内,B点位于环外。
在A、B两点分别固定两个点电荷QA和QB,已知A点固定的电荷为正电荷,一个带正电的小球P穿在环上,可沿环无摩擦滑动。
给小球P以一定的初始速度,小球恰好沿环匀速率运动,下列判断中正确的是()
(A)B点固定的电荷QB一定为正电荷
(B)B点固定的电荷QB一定为负电荷
(C)QA和QB产生的电场,在环上的电场强度处处相等
(D)QA和QB产生的电场,在环上的电势处处相等
20.如图所示,abcd为固定的水平光滑矩形金属导轨,导轨间距为L,左右两端接有定值电阻R1和R2,R1=R2=R,整个装置处于竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。
质量为m、长度为L的导体棒MN放在导轨上,棒始终与导轨垂直且接触良好,不计导轨与棒的电阻。
两根相同的轻质弹簧甲和乙一端固定,另一端同时与棒的中点连接。
初始时刻,两根弹簧恰好处于原长状态,棒获得水平向左的初速度v0,第一次运动至最右端的过程中R1产生的电热为Q,下列说法中正确的是()
(A)初始时刻棒所受安培力的大小为
(B)棒第一次回到初始位置的时刻,R2的电功率为
(C)棒第一次到达最右端的时刻,两根弹簧具有弹性势能的总量为
(D)从初始时刻至棒第一次到达最左端的过程中,整个回路产生的电热大于
四.填空题(共20分,每小题4分。
)
本大题中第22题为分叉题,分A、B两类,考生可任选一类答题。
若两类试题均做,一律按A类题计分。
21.如图所示,质量为m=0.3kg、边长为d=10cm的均质等边三角形导线框ABC,在A处用细线竖直悬挂于长度为L=30cm的轻杆的左端,轻杆的右端通过弹簧连接在地面上,离杆左端10cm处有一固定的转轴O。
现垂直于ABC施加一个水平向里的匀强磁场,磁感应强度B=10-2T。
在导线框中通以逆时针方向、大小为I=1A的电流,轻杆处于水平状态,则此时AB边所受安培力的大小为_______________N,弹簧对杆的拉力为________________N。
22A、22B选做一题
22(A).如图所示,光滑水平面上用轻绳连接质量分别为M和m的两个物体A和B。
初始时刻,物体A静止,物体B以初速度v0水平向右运动,绳子被拉紧时突然断裂,物体B的速度变为
v0,则物体A的速度变为_________________。
根据以上数据_________________求出此过程中系统损失的机械能(选填“能”或“不能”)。
22(B).“嫦娥号”登月飞船贴近月球表面的运动可以看作是匀速圆周运动,则维持飞船做匀速圆周运动的向心力是_________________。
若宇航员测出飞船绕月球运动一周的时间为T,则月球的平均密度为_________________。
23.图(甲)所示是利用激光测量转速的原理示意图。
图中圆盘可绕固定轴转动,圆盘边缘的侧面涂有一段很薄的反光材料。
当激光照射到反光材料时,接收器可以接收到反光涂层所反射的激光束,并将光信号转变成电信号,在电脑上显示出如图(乙)所示的图像。
已知图(乙)中每个小方格横向对应的时间为5.00×10-3s,则圆盘的转速为___________________r/s。
若圆盘半径为5cm,则反光涂层的长度为_________________cm。
(均保留3位有效数字)
24.质量为2kg的物体,放在动摩擦因数μ=0.5的水平地面上,在水平拉力F的作用下,由静止开始运动,拉力做功W和物体位移s之间的关系如图所示。
物体位移为0.5m时加速度的大小a=_________________m/s2;从静止开始到运动3m的过程中,拉力的最大功率为_________________W。
25.如图所示,两个质量均为m、带电量均为+q的小球A和B,固定在轻质绝缘等腰直角三角形框架OAB的两个端点上,直角边的长度为L,另一端点用光滑铰链固定在O点,整个装置可以绕经过O点、且垂直于纸面的水平轴在竖直平面内自由转动。
若在竖直平面内施加平行于框架的匀强电场,为使框架静止时OB边水平、OA边竖直(A在O点的正下方),则场强E的大小至少为_________________。
若匀强电场的方向竖直向上,场强大小为E′=
,并将A球的带电量改为-q,其余条件不变,将系统从图示位置由静止释放,则小球A的最大速度为_________________。
五.实验题(共24分)
26.(4分)在“研究回路中感应电动势的大小与磁通量变化快慢关系”的实验中(见图(甲),得到E-
图线如图(乙)所示。
(1)(多选题)在实验中需保持不变的是()
(A)挡光片的宽度(B)小车的释放位置
(C)导轨倾斜的角度(D)光电门的位置
(2)将螺线管的匝数减少一半后重做该实验,在图(乙)中画出相应的实验图线。
27.(6分)在“使用DIS系统测量一节干电池的电动势和内阻”的实验中。
(1)滑动变阻器有两个可供选择:
变阻器A(20Ω,3A),变阻器B(500Ω,0.2A)。
实验中,变阻器选择__________________较为合适(选填“A”或“B”)。
(2)图中已经连接部分电路,请将电路补画完整。
(3)根据测量的数据作出U—I图像如图(乙)所示,由图像可以得出电池的电动势E=__________________V,内电阻r=__________________Ω。
28.(8分)某实验小组利用弹簧秤和刻度尺,测量滑块在木板上运动的最大速度。
实验步骤如下:
①用弹簧秤测量橡皮泥和滑块的总重力,记作G;
②将装有橡皮泥的滑块放在水平木板上,通过水平细线和固定的弹簧秤相连,如图(甲)所示。
在A端向右缓缓拉动木板,待弹簧秤读数稳定后,将读数记作F;
③改变滑块上橡皮泥的质量,重复步骤①和②;实验数据如下表所示:
G/N
1.50
2.00
2.50
3.00
3.50
4.00
F/N
0.31
0.40
0.49
0.61
0.70
0.81
④如图(乙)所示,将木板固定在水平桌面上,滑块置于木板的左端C处,细线跨过定滑轮分别与滑块和重物P连接,保持滑块静止,测量重物P离地面的高度为h=40cm;
⑤滑块由静止释放后开始运动,最终停在木板上的D点(未与滑轮碰撞),测量C、D间的距离为s=115cm。
完成下列作图和填空:
(1)根据表中数据在给定的坐标纸(见答题卡)上作出F-G图线。
(2)由图线求得滑块和木板间的动摩擦因数μ=
_______________(保留2位有效数字)。
(3)滑块的最大速度vm=________________m/s。
(保留3位有效数字)
29.(6分)研究平抛物体运动的实验中,用相机拍出的照片如图所示。
图中下方是一把总长度为1米的米尺,O点是小球的抛出点,A、B、C是小球平抛轨迹上三个不同时刻的位置,OM是水平线,MN是竖直线,OA、OB、OC连线的延长线与MN交点的距离分别为y1和y2。
某同学用一把刻度尺在照片上量出米尺的长度为10cm,OM=40cm,y1=4.0cm,A、B、C三点在水平方向的间距x1=3.2cm,x2=6.4cm。
(1)若小球从A到B所用的时间为t,则经过B、C所用的时间为_________________。
(2)照片中的y2=_________________cm。
(3)小球水平抛出时的初始速度v0=_________________m/s。
六.计算题(共50分)
30.(10分)如图(甲)所示,竖直放置的汽缸内壁光滑,横截面积为S=10-3m2,活塞的质量为m=2kg,厚度不计。
在A、B两处设有限制装置,使活塞只能在A、B之间运动,B下方汽缸的容积为1.0×10-3m3,A、B之间的容积为2.0×10-4m3,外界大气压强p0=1.0×105Pa。
开始时活塞停在B处,缸内气体的压强为0.9p0,温度为27℃,现缓慢加热缸内气体,直至327℃。
求:
(1)活塞刚离开B处时气体的温度t2;
(2)缸内气体最后的压强;
(3)在图(乙)中画出整个过程中的p-V图线。
31.(12分)如图所示,光滑水平地面上有一质量M=5kg、足够长的木板,以v0=10m/s的初速度沿水平地面向右运动。
在长木板的上方安装一个固定挡板PQ(挡板靠近但不接触长木板),当长木板的最右端到达挡板正下方时,立即将质量m=lkg的小铁块贴着挡板的左侧无初速地放在长木板上,铁块与长木板之间的动摩擦因数μ=0.5。
当木板向右运动s=1m时,又无初速地贴着挡板在第1个小铁块上放置第2个相同的小铁块,以后每当长木板向右运动s=1m就在铁块的上方再放置一个相同的小铁块,直到长木板停止运动(放到木板上的各个铁块始终被挡板挡住而保持静止状态)。
求:
(1)第1个铁块放上后,木板的加速度;
(2)放置第3个铁块的瞬间,长木板的速度;
(3)长木板上最终叠放了多少个铁块?
32.(14分)如图(甲)所示,光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上,两导轨间的距离L=1m,定值电阻R1=6Ω,R2=3Ω,导轨上放一质量为m=1kg的金属杆,杆的电阻r=2Ω,导轨的电阻不计,整个装置处于磁感应强度为B=0.8T的匀强磁场中,磁场的方向垂直导轨平面向下。
现用一拉力F沿水平方向拉杆,使金属杆以一定的初速度开始运动。
图(乙)所示为通过R1中电流的平方I12随时间t的变化关系图像,求:
(1)5s末金属杆的速度;
(2)写出安培力的大小随时间变化的关系方程;
(3)5s内拉力F所做的功。
33.(14分)当金属的温度升高到一定程度时就会向四周发射电子,这种电子叫热电子,通常情况下,热电子的初始速度可以忽略不计。
如图所示,相距为L的两块平行金属板M、N接在输出电压恒为U的高压电E2上,M、N之间的电场近似为匀强电场,a、b、c、d是匀强电场中四个均匀分布的等势面,K是与M板距离很近的灯丝,电E1给K加热从而产生热电子。
电接通后,电流表的示数稳定为I,已知电子的质量为m、电量为e。
求:
(1)电子达到N板瞬间的速度;
(2)电子从灯丝K出发达到N板所经历的时间;
(3)电路稳定的某时刻,M、N之间运动的热电子的总动能;
(4)电路稳定的某时刻,c、d两个等势面之间具有的电子数。
虹口区2019学年度第一学期高三年级物理学科
期终教学质量监控参考答案与评分标准
一.单项选择题(每小题2分,共16分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
C
A
D
A
B
C
A
C
二.单项选择题(每小题3分,共24分)
题号
9
10
11
12
13
14
15
16
答案
D
B
A
B
C
B
C
C
三.多项选择题(每小题4分,共16分。
错选不得分,漏选得2分)
题号
17
18
19
20
答案
AB
BC
BD
ACD
四.填空题(每小题4分,共20分)
21.答案:
10-3,1.5(每空格2分)
22(A).答案:
;能(每空格2分)
22(B).答案:
月球对飞船的引力;
(每空格2分)
23.答案:
52.6,3.31(每空格2分)
24.答案:
5,20
W(每空格2分)
25.答案:
,
(每空格2分)
五.实验题(共24分)
26.答案:
(1)AD(2分,漏选得1分);
(2)如图所示(2分)。
27.答案:
(1)A(2分)。
(2)如图(2分)。
(3)1.48,0.8(2分,每空1分)。
28.答案:
(1)如右图所示(3分);
(2)0.20(2分);(3)1.73(3分)
29.答案:
(1)2t(2分);
(2)8(2分);(3)4(2分)。
六.计算题(共50分。
)
30.(10分)解答与评分标准:
(1)活塞刚离开B处时,气体压强p2=p0+
=1.2×105Pa(1分)
气体等容变化,
,(1分)
代入数据,解出t2=127℃(1分)
(2)设活塞最终移动到A处,
理想气体状态方程:
,即
,(2分)
代入数据,解出
=1.5×105Pa(1分)
因为p3>p2,故活塞最终移动到A处的假设成立。
(1分)
(3)如图。
(3分)
31.(12分)解答与评分标准:
(1)牛顿第二定律:
-μmg=Ma1(2分)
a1=-μmg/M=-1m/s2,方向向左(1分)
(2)放置第2个铁块瞬间长木板的速度为v1,
由
,解出v1=
=
m/s(1分)
放置第2个铁块后,牛顿第二定律:
-2μmg=Ma2(1分)
a2=-2μmg/M=-2m/s2(1分)
由
,解出放置第3个铁块瞬间长木板的速度
v2=
=
m/s(1分)
(3)长木板停下之前,由动能定理得:
∑Wf=0-
(1分)
而∑Wf=(-μmgs)+(-2μmgs)+……(-nμmgs)=-
μmgs(1分)
解出n=9.5,(2分)
最终应有10个铁块放在长木板上。
(1分)
(其他解法,请参照评分。
)
32.(14分)解答与评分标准:
(1)外电阻总电阻R外=2Ω(1分)
由图像得5s末的电流I1=0.2A,故I总=3I1=0.6A,(1分)
E=I总·(R外+r)=0.6×(2+2)V=2.4V(1分)
由E=BLv得vt=
=
=3m/s(1分)
(2)图像方程:
,得I1=0.1
A(2分)
I总=3I1=0.3
A(1分)
安培力FA=BI总L=0.24
N(1分)
(3)图线与时间轴包围的“面积”为
=0.15,(1分)
故5s内R1中产生的焦耳热为Q1=0.15×6J=0.9J,(1分)
电路中总电热Q总=Q1+Q2+Qr=6Q1=5.4J(1分)
金属杆初始速度v0=
=
=1.5
m/s(1分)
由功能关系WF+WA=ΔEk得:
WF=ΔEk+Q总=
+Q总,(1分)
代入数据得WF=
J=7.65J(1分)
33.(14分)解答与评分标准:
(1)动能定理:
,(2分)
解出
(1分)
(2)牛顿定律:
e
=ma,(1分)
解出
(1分)
由
得:
(1分)
(3)根据功能关系,在M、N之间运动的热电子的总动能应等于t时间内电流做功的
,
即Ek总=
UIt=
UI(
)=IL
(3分)
(4)电子从灯丝出发达到c所经历的时间
(1分)
电子从灯丝出发达到d所经历的时间
(1分)
c、d两个等势面之间的电子数n=
,(2分)
将时间td和tc代入,求出:
n=
(1分)