江苏省南京市届高三物理上学期期中试题.docx
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江苏省南京市届高三物理上学期期中试题
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南京市2017～2018学年度第一学期期中考试
物理
一、单项选择题：
本题共6小题，每小题4分，共24分．每小题只有一个选项符合题意．
1.某人站在楼房顶层O点竖直向上抛出一个小球，上升最大高度为10m，然后落回到抛出点O下方25m的B点，则小球在这一运动过程中通过的路程和位移分别为（规定竖直向上为正方向）（ ）
A.25m、25mB.45m、－25mC.25m、－25mD.65m、－25m
2.2016年8月16日1时40分，我国在酒泉卫星发射中心用长征二号运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”发射升空，将在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信．量子科学实验卫星“墨子号”由火箭发射至高度为500km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（高度为36000km），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7.9km/s
B.量子科学实验卫星“墨子号”的向心加速度比北斗G7大
C.量子科学实验卫星“墨子号”的周期比北斗G7大
D.通过地面控制可以将北斗G7定点于南京市的正上方
3.如图所示，将两个质量均为m的小球a、b用细线相连后，再用细线悬挂于O点．用力F拉小球b，使两个小球都处于静止状态，且细线OA与竖直方向的夹角保持θ＝37°，则F的最小值为（ ）
A.1.2mgB.1.6mgC.
mgD.
mg
（第3题）
（第4题）
（第5题）
4.如图所示，在等量的异种点电荷形成的电场中，有A、B、C三点，A点为两点电荷连线的中点，B点为连线上距A点距离为d的一点，C为连线中垂线距A点距离也为d的一点，则下面关于三点电场强度的大小，电势高低的比较，正确的是（ ）
A.EA＝EC>EB，φA＝φC＝φB
B.EB>EA>EC，φA＝φC>φB
C.EAφB，φA>φC
D.因为零电势点未规定，所以无法判断电势的商低
5.如图所示，条形磁铁放置在水平桌面上，它的左上方固定一条直导线，导线与磁铁垂直，给导线通以垂直纸面向外的电流，磁铁仍然静止的桌面上，则（ ）
A.磁铁对桌面压力减小，它不受桌面摩擦力作用
B.磁铁对桌面压力增大，它受向左的摩擦力作用
C.磁铁对桌面压力增大，它不受桌面摩擦力作用
D.磁铁对桌面压力减小，它受向右的摩擦力作用
6.如图所示，在光滑的圆锥顶端，用长为L＝2m的细绳悬一质量为m＝1kg的小球，圆锥顶角为2θ＝74°.当小球以ω＝5rad/s的角速度随圆锥体做匀速圆周运动时，细绳上的拉力大小为（ ）
A.50NB.40N
C.20ND.3.85N
二、多项选择题：
本题共5小题，每小题5分，共25分．每小题有多个选项符合题意．全部选对的得5分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分．
7.如图甲所示，面积S＝1m2的导体圆环内通有垂直于圆平面向里的磁场，磁场的磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示（B取向里为正），以下说法正确的是（ ）
A.环中产生顺时针方向的感应电流B.环中产生逆时针方向的感应电流
C.环中产生的感应电动势大小为1VD.环中产生的感应电动势大小为2V
甲 乙
（第7题）
（第8题）
（第9题）
8.甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其vt图象如图所示．已知两车在t＝3s时并排行驶，则（ ）
A.在t＝1s时，甲车在乙车后
B.在t＝0时，甲车在乙车前7.5m
C.两车另一次并排行驶的时刻是t＝1s
D.甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40m
9.如图所示，A、B为水平放置平行正对金属板，在板中央分别有一小孔M、N，D为理想二极管，R为滑动变阻器．闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电荷的带电小球从M、N的正上方的P点由静止释放，小球恰好能运动至小孔N处．下列说法正确的是（ ）
A.若仅将A板上移，小球将无法运动至N处
B.若仅将B板上移，小球将从小孔N穿出
C.若仅将滑动交阻器的滑片上移，带电小球将无法运动至N处
D.断开开关S，从P处将小球由静止释放，小球恰好能运动至小孔N处
10.如图所示，小球A、B质量均为m，初始带电量均为＋q，都用长L的绝缘细线挂在绝缘的竖直墙上O点，A球紧靠绝缘的墙壁且其悬线刚好竖直，B球悬线偏离竖直方向θ角而静止，如果保持B球的电量不变，使A球的电量缓慢减小，当两球间距缓慢变为原来的
时，下列判断正确的是（ ）
A.小球A受到细线的拉力减小B.小球B受到细线的拉力大小不变
C.两球之间的库仑力大小不变D.小球A的电量减小为原来的
11.如图所示，绷紧的水平传送带AB始终保持某一恒定的速率v运行，一行李无初速地放在A处，传送带对行李的摩擦力使行李开始运动，并在传送带右端脱离传送带.下列说法正确的是（ ）
A.传送带运行速率v越大，行李在传送带上的运动时间一定越短
B.传送带运行速率v越大，行李运动到传送带水平段末端B的速度一定越大
C.若行李释放点改在A处右侧，则行李运动到传送带水平段末端B的速度可能不变
D.如果行李到达B点前已经与传送带的速度相同，那么行李与传送带之间摩擦力做功而产生的热能一定与行李的末动能相等
三、简答题：
本题共3小题，共24分．把答案填在题中的横线上或按题目要求作答.
12.（12分）某同学设计了一个探究加速度与物体所受合力及质量间关系的实验，图（a）为实验装置图，A为小车，B为打点计时器，C为装有沙的沙桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板．实验中认为细绳对小车的拉力F等于沙和沙桶的总重力，小车运动的加速度a可由打点计时器在纸带上打出的点求得．
（1）图（b）为某次实验得到的纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为0.10s，由图中数据求出小车加速度值为________m/s2.（计算结果保留两位有效数字）
图（a）
图（b）
（2）保持沙和沙桶的质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的
数据如表中所示，根据表中数据，为直观反映F不变时，a与m的关系，请在图（c）中选择恰当的物理量和标度建立坐标系，并作出图线．
次数
1
2
3
4
5
6
7
8
小车加速度a/（m·s－2）
1.90
1.72
1.49
1.25
1.00
0.75
0.50
0.30
小车质量m/kg
0.25
0.29
033
0.40
0.50
0.71
1.00
1.67
/kg－1
4.00
3.50
3.00
2.50
2.00
1.40
1.00
0.60
（3）从图线中得到F不变时小车加速度a与质量m间的定量关系是________．
图（c）
图（d）
（4）保持小车质量不变，改变沙和沙桶质量，该同学根据实验数据作出了加速度与合力F图线如图（d）所示，该图线不通过原点，其可能的原因是________________．
13.（12分）某物理实验兴趣小组探究测定某品牌矿泉水的电阻率，用一两端开口的玻璃管通过密封塞封住一定量的矿泉水.
（1）某同学用如图1所示的游标卡尺的________（选填“A”“B”或“C”）部位去测玻璃管的内径，测出的读数如图2所示，则玻璃管的内径d为________cm.
图1
图2
（2）该同学用多用电表的电阻挡测量玻璃管中矿泉水的电阻，选择开关置于“×100”挡，发现指针如图3所示，则该同学接着需要的实验步骤是：
①换选________（选填“×10”或“×1k”）挡；②________；③再测量其电阻.
图3
图4
图5
（3）该组同学按图4连好电路后，调节滑动变阻器的滑片，从最右端向左端移动的整个过程中，发现电压表有示数但几乎不变，不可能的原因是（ ）
A.滑动变阻器阻值太小
B.电路中5、6之间断路
C.电路中7、8之间断路
（4）该组同学在改进实验后，测出玻璃管中有水部分的长度L与直径d，电压表示数为U，电流表示数为I.再改变玻璃管中有水部分的长度L，测出多组数据，并描绘出相应的图象如图5所示，若图线的斜率为k，则矿泉水的电阻率ρ＝________（用题中字母表示）．
四、论述和计算题：
共4小题，共47分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，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.（10分）为了测量小木板和斜面间的动摩擦因数，某同学设计如图所示实验，在小木板上固定一个轻质弹簧测力计（以下简称弹簧），弹簧下端吊一个光滑小球，弹簧长度方向与斜面平行，现将木板连同弹簧、小球放在斜面上，用手固定木板时，弹簧示数为F1，放手后，木板沿斜面下滑，稳定后弹簧示数为F2，测得斜面倾角为θ，则木板与斜面间动摩擦因数μ为多少？
（斜面体固定在地面上）
15.（12分）如图所示，MN、PQ为间距L＝0.5m的足够长平行导轨，NQ⊥MN.导轨平面与水平面间的夹角θ＝37°，NQ间连接有一个R＝5Ω的电阻．有一匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为B0＝1T.将一根质量为m＝0.05kg的金属棒ab紧靠NQ放置在导轨上，且与导轨接触良好，导轨与金属棒的电阻均不计．现由静止释放金属棒，金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行．已知金属棒与导轨间的动摩擦因数μ＝0.5，当金属棒滑行至cd处时已经达到稳定速度，cd距离NQ为s＝10m.则：
（g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）
（1）当金属棒滑行至cd处时回路中的电流是多大？
（2）金属棒达到的稳定速度是多大？
（3）当金属棒滑行至cd处时回路中产生的焦耳热是多少？
16.（12分）如图所示，质量为m＝0.2kg的小球（可视为质点）从水平桌面右端点A以初速度v0水平抛出，桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP，其形状为半径R＝0.8m的圆环剪去了左上角135°的圆弧，MN为其竖直直径，P点到桌面的竖直距离为R.小球飞离桌面后恰由P点无碰撞地落入圆轨道，取g＝10m/s2.
（1）求小球在A点的初速度v0及AP间的水平距离x；
（2）求小球到达圆轨道最低点N时对N点的压力；
（3）判断小球能否到达圆轨道最高点M.
17.（13分）如图所示，一个质量为m、电荷量为＋q的微粒（不计重力），初速度为零，经两金属板间电场加速后，沿y轴射入一个边界为矩形的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里．磁场的四条边界分别是y＝0，y＝a，x＝－1.5a，x＝1.5a.
（1）求微粒分别从磁场上、下边界射出时对应的电压范围；
（2）微粒从磁场左侧边界射出时，求微粒的射出速度相对进入磁场时初速度偏转角度的范围，并确定在左边界上出射范围的宽度d.
参考答案
1.B 2.B 3.A 4.B 5.D 6.A
7.BC 8.BCD 9.ACD 10.ABD 11.CD
12.
（1）0.64m/s2
（2）如图所示 （3）a＝
（4）没有平衡摩擦力（或平衡摩擦力不足）
13.
（1）A 2.150
（2）①×1k ②欧姆调零 （3）B
（4）
14.固定时示数为F1，对小球F1＝mgsinθ①
整体下滑
（M＋m）gsinθ－μ（M＋m）gcosθ＝（M＋m）a②
下滑时，对小球mgsinθ－F2＝ma③
由式①②③得μ＝
tanθ.
15.
（1）金属棒匀速运动时，沿导轨方向金属棒受力平衡得mgsinθ＝f＋F
金属棒受的安培力为F＝B0IL
f＝μFN＝μmgcosθ
解得I＝0.2A.
（2）由欧姆定律得I＝
由电磁感应定律得E＝B0Lv
解得v＝2m/s.
（3）金属棒滑行至cd处时，由能量守恒定律得
mgs·sinθ＝
mv2＋Q＋μmgcosθ·s
解得Q＝0.9J.
16.
（1）物块由A点做平抛运动，在P点恰好沿圆轨道的切线进入轨道，则物块在P点的竖直分速度为vy＝v1tan45°＝v0
由平抛运动规律得，R＝
t，x＝v0t
解得v0＝4m/s,x＝1.6m.
（2）物块在P点的速度为v＝
＝4
m/s
物块从P点到N点，由动能定理得
mgR（1－cos45°）＝
mv
－
mv2
物块在N点，由牛顿第二定律得FN－mg＝m
解得物块所受支持力FN＝（14－2
）N
由牛顿第三定律得，物块对N点的压力为F′N＝（14－2
）N，方向竖直向下．
（3）假设小球能够到达M点，由动能定理得mgR（1＋cos45°）＝
mv2－
mv′2
解得v′＝
m/s
若小球能够完成圆周运动，在M点须有mg≤m
，即vM≥
＝
m/s，由v′17.
（1）当微粒运动轨迹与上边界相切时，由图a中几何关系可知，R1＝a
微粒做圆周运动qv1B＝m
图a
图b
图c
微粒在电场中加速qU1＝
mv
由以上各式可得U1＝
所以微粒从上边界射出的电压范围为
U′1>
当微粒由磁场区域左下角射出时，由图b中几何关系可知，R2＝0.75a
微粒做圆周运动qv2B＝m
微粒在电场中加速qU2＝
mv
由以上各式可得U2＝
所以微粒从下边界射出的电压范围为
0（2）当微粒运动轨迹与上边界相切时
sin∠AO1C＝
＝
，∠AO1C＝30°
由图中几何关系可知此时速度方向偏转了120°，微粒由左下角射出磁场时，速度方向偏转了180°，所以微粒的速度偏转角度范围的宽度为120°～180°.
左边界出射范围d＝R1cos30°＝
a.
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