江西省吉安市届高三上学期期中考试物理试题.docx

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江西省吉安市届高三上学期期中考试物理试题

一、选择题：

1-7题为单选题，8-10为多选题

1、质点在一恒力作用下从静止开始运动，恒力所做的功与力的作用时间关系图线可能是：

A．直线AB．曲线BC．曲线CD．直线D

2、如图所示，一个质点做匀加速直线运动，依次经过a、b、c、d四点，已知经过ab、bc和cd三段所用时间之比为3：

2：

1，通过ab和cd位移分别为x1和x2，则bc位移为（　　）

A．

B．

C．

D．条件不足，无法求解

3、如图所示的电路中，A1和A2为理想电流表，示数分别为I1和I2，R1：

R2：

R3=1：

2：

3；当ab两点间加以恒定的电压U后，下列结论正确的是（）

A．I1：

I2=3：

4

B．I1：

I2=4：

9

C．将A1、A2换成理想电压表，其示数之比为3：

5

D．将A1、A2换成理想电压表，其示数之比为1：

1

4、如图所示，平行金属板中带电质点P处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器R4滑片向b端移动时（　　）

A．质点P将向上运动B．电流表读数减小C．电压表读数减小D．R3上消耗的电功率增大

5、2016年2月12日，美国自然科学基金召开新闻发布会宣布，人类首次探测到了引力波；2月16日，中国科学院公布了一项新的探测引力波的“空间太极计划”，其中，由中山大学发起的空间引力波探测工程“天琴计划”于15年7月正式启动．计划从2016年到2035年分四阶段进行，将向太空发射三颗卫星探测引力波．在目前讨论的初步概念中，天琴将采用三颗全同的卫星（SC1、SC2、SC3）构成一个等边三角形阵列，地球恰处于三角形中心，卫星将在以地球为中心、高度约10万公里的轨道上运行，针对确定的引力波源进行探测，这三颗卫星在太空中的分列图类似乐器竖琴，故命名为“天琴计划”．则下列有关三颗卫星的运动描述正确的是（　　）

A．三颗卫星一定是地球同步卫星

B．三颗卫星具有相同大小的加速度

C．三颗卫星线速度比月球绕地球运动的线速度大且大于第一宇宙速度

D．若知道万有引力常量G及三颗卫星绕地球运转周期T可估算出地球的密度

6、如图上表面为光滑圆柱形曲面的物体静置于水平地面上，一小滑块从曲面底端受水平力作用缓缓地沿曲面向上滑动一小段（对应圆心角小于10°）的过程中曲面始终静止不动，则地面对物体摩擦力f和地面对物体的支持力N大小变化的情况是（　　）

A．f增大N减小B．f变小N不变C．f增大N不变D．f不变N不变

7、如图所示，足够长的金属导轨竖直放置，金属棒ab、cd均通过棒两端的环套在金属导轨上；虚线上方有垂直纸面向里的匀强磁场，虚线下方有竖直向下的匀强磁场．ab、cd棒与导轨间动摩擦因数均为μ，两棒总电阻为R，导轨电阻不计．开始两棒均静止在图示位置，当cd棒无初速释放时，对ab棒施加竖直向上的力F，沿导轨向上做匀加速运动．则（　　）

A．ab棒中的电流方向由b到a

B．cd棒先加速运动后匀速运动

C．cd棒所受摩擦力的最大值等于cd棒的重力

D．力F做的功等于两金属棒产生的电热与增加的机械能之和

8、如图所示，已知某匀强电场方向平行于正六边形ABCDEF所在的平面；若规定D点电势为零，则A、B、C的电势分别为8V、6V、2V；初动能为12eV、电荷量大小为2e（e为元电荷）的带电粒子从A沿着AC方向射入电场，恰好经过BC的中点G，不计粒子的重力，下列说法正确的是（）

A.该粒子一定带负电

B.该粒子打到点G的动能为20eV

C.只改变粒子在A点的初速度的方向，该粒子不可能经过C点

D.若该粒子以不同速率从D点沿DF方向入射，该粒子可能垂直经过CE.

9、水平直道托乒乓球跑步比赛，比赛距离为s；比赛时某同学将球置于球拍中心，以大小为a的加速度从静止开始做匀加速直线运动，当速度达到v0时，再以v0做匀速直线运动跑到终点．整个过程中球一直保持在球拍中心不动，比赛中该同学在匀速直线运动阶段保持球拍的倾角为θ0，如图所示，设球在运动中受到空气阻力大小与其速度大小成正比，方向与运动方向相反，不计球与球拍之间的摩擦，球的质量为m，重力加速度为g，则（　　）

A．乒乓球匀加速过程中受到板的弹力不变

B．空气阻力大小与球速大小的比例系数

C．加速跑阶段球拍倾角θ随速度v变化的关系式

D．加速跑阶段球拍倾角θ随速度v变化的关系式

10、如图所示，不带电物体A和带电的物体B用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接，AB的质量分别为2m和m，劲度系数为k的轻弹簧一端固定在水平面上，另一端与物体A相连，倾角为θ的斜面处于沿斜面向上的匀强电场中，整个系统不计一切摩擦．开始时，物体B在一沿斜面向上的外力F=3mgsinθ的作用下保持静止且轻绳恰好伸直，然后撤去外力F，直到物体B获得最大速度，且弹簧未超过弹性限度，则在此过程中（　　）

A．物体A受到的电场力大小为mgsinθ

B．B的速度最大时，弹簧的伸长量为

C．撤去外力F的瞬间，物体B的加速度为gsinθ

D．物体A、弹簧和地球所组成的系统机械能增加量等于物体B和地球组成的系统的机械能的减少量

二、实验题：

11、某实验小组探究小车功和动能变化的关系，他们将宽度为d的挡光片固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与砝码盘相连；在水平桌面上的A、B两点各安装一个光电门，记录小车通过A、B时的遮光时间，小车中可以放置砝码．

实验主要步骤如下：

（1）实验前应将木板左端略微抬高，这样做的目的是；

（2）如图乙所示，用游标卡尺测量挡光片的宽度d=mm，再用刻度尺量得A、B之间的距离为L；

（3）将小车停在C点，在砝码盘中放上砝码，小车在细线拉动下运动，记录此时小车（含挡光片）及的质量之和为M，砝码盘和盘中砝码的总质量为m，小车通过A、B时的遮光时间分别为t1、t2，则可以探究小车通过A、B过程中合外力做功与动能的变化的关系，已知重力加速度为g，探究结果的表达式是；

（用相应的字母m、M、t1、t2、L、d表示）；

（4）在小车中增减砝码或在砝码盘中增减砝码，重复③的操作

12、有一标有“6.0V，1.0A”的小型直流电动机转子是由铜导线绕制的线圈组成，其电阻率几乎不随温度变化，阻值约为0.8Ω．某同学想设计一个电路测量电动机线圈的电阻．已知当电压低于0.5V时，电动机不转动，现提供的器材除导线和开关外还有：

直流电源E：

8V（内阻不计）；

直流电压表V1：

0～3V（内阻约为5kΩ）；

直流电压表V2：

0～15V（内阻约为15kΩ）

直流电流表A2：

0～3A（内阻约为0.1Ω）

滑动变阻器R1：

0～10Ω，2A

标准电阻R2：

3Ω

（1）需要选用的电流表是A1，电压表是V1．

（2）根据要求在虚线框中将需要测量的电路图补充完整．

（3若某一次实验中电压表的示数为2.0V，电流表的示数为0.50A，电动机线圈电阻为1.0Ω．

（4）另一个小组的同学将电动机与一个电阻箱并联，并用电动势为12.0V，内阻为3Ω的电源为其供电，电路如图所示，当电阻箱示数为5.0Ω时，电源输出功率恰好达到最大，此时电动机的输出功率是W.

13、如图所示，长s=16m、倾斜角θ=370的斜面各通过一小段光滑圆弧与水平传送带和水平地面平滑连接，传送带长L=3.2m，以恒定速率v0=4m/s逆时针运行，将一质点物块轻轻地放上传送带右端A，物块滑到传送带左端B时恰好与传送带共速并沿斜面下滑，已知物块和传送带、斜面、水平地面间的动摩擦因数μ相同，物块最终静止在水平面上的D点，令物块在B、C处速率不变，取g=10m/s2，（sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：

（1）动摩擦因数μ的值；

（2）物块滑到C点时的速度的大小；

（3）物块从A到D所经历的时间

14、如上图，半径R=0.5m的光滑圆弧轨道ABC与足够长的粗糙轨道CD在C处平滑连接，O为圆弧轨道ABC的圆心，B点为圆弧轨道的最低点．半径OA、OC与OB的夹角分别为53°和37°．将一个质量m=0.5kg的物体（视为质点）从A点左侧高为h=0.8m处的P点水平抛出，恰从A点沿切线方向进入圆弧轨道．已知物体与轨道CD间的动摩擦因数μ=0.8，重力加速度g=l0m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：

（1）物体水平抛出时的初速度大小v0；

（2）物体经过B点时，对圆弧轨道压力大小FN；

（3）物体在轨道CD上运动的距离x。

15、如图a所示，竖直平面内两根光滑且不计电阻的长平行金属导轨，间距L，导轨间的空间内存在垂直导轨平面的匀强磁场；将一质量m、电阻R的金属杆水平靠在导轨处上下运动，与导轨接触良好．

（1）若磁感应强度随时间变化满足B=kt，k为已知非零常数．金属杆在距离导轨顶部L处释放，则何时释放，会获得向上的加速度．

（2）若磁感应强度随时间变化满足

，B0、c、d均为已知非零常数．为使金属杆中没有感应电流产生，从t=0时刻起，金属杆应在外力作用下做何种运动？

16、如图所示，宽度为

L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

L，宽为

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边中垂线上一点，OP=3L，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点的速度vo；

（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，粒子在磁场中共偏转n次到达P点，求x满足的条件及n的可能取值.

江西省吉安市第一中学2017届高三上学期期中考试物理试题答案：

一、选择题：

BBCCBCAACBCBC

二、实验题：

11.

（1）平衡小车所受到的摩擦力；

（2）5.50；（3）小车中砝码；mgL=

Md2（

）

12.

（1）A1V1

（2）如图；（3）1（4）4.16

三、计算题：

13.

（1）物块在传送带上做匀加速直线运动，加速度：

，

由牛顿第二定律得：

μmg=ma，

解得：

μ=0.25；

（2）从B到C，由动能定理得：

mgSsinθ-μmgScosθ=

mvC2-

mv02

解得：

vC=12m/s；

（3）在传送带上的加速度为a=2.5m/s2，到达传送带左端所需的时间为：

在水平面上运动的时间为

从A到D经历的时间：

t=t1+t2+t3=8.4s

14,.

（1）物体在抛出后竖直方向做自由落体运动，竖直方向：

物体恰从A点沿切线方向进入圆弧轨道，则：

得：

（2）物体到达A点的速度：

A到B的过程中机械能守恒，得：

mv2+mgR（1−cos53°）＝

mvB2

代入数据得：

物体在B点受到的支持力与重力的合力提供向心力，则：

得：

FN=34N；

（3）B到C的过程中机械能守恒，得：

mvC2+mgR（1−cos37°）＝

mvB2

得：

物体在斜面CD上受到的摩擦力：

f=μmgcos37°=0.8×0.5×10×0.8N=3.2N

设物体在轨道CD上运动的距离x，则：

−fx−mg•xsin37°＝0−

mvC2

解得：

x=1.09m；

15.

（1）由法拉第电磁感应定律得：

安培力：

，

设t时刻能获得向上的加速度，此时安培力：

FA＞mg，即：

，

解得：

；

（2）设t=0时，金属杆距离顶部x，为了不产生感应电流，任意时刻t时磁通量应与刚开始时相同，设t时间内位移s，已知：

，磁通量保持不变，则

，

解得：

，由静止开始向下的匀加速直线运动。

16.

（1）由题意可知，ao=L，粒子在ao加速过程有：

得粒子经过O点时的速度大小为

（2）粒子在磁场区域Ⅲ中的运动轨迹如图；若粒子轨迹圆半径为R0，由几何关系可知

由洛伦兹力公式和牛顿第二定律可得：

（3）若粒子在磁场中一共经过n次偏转到达P点，设粒子轨迹圆半径为R，由几何关系可得：

，依题意有：

0

解得：

，且n取正整数

设粒子在磁场中的运动速率为v，有

在电场中加速过程，由动能定理:

qEx=

mv2

解得：

，其中n=2、3、4、5、6、7、8