浙江省台州市届高三上学期期末质量评估物理试题一模.docx
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浙江省台州市届高三上学期期末质量评估物理试题一模
台州市2012学年第一学期高三年级期末质量评估试题模拟
物理2013.01
本卷中g均取10m/s2
一、选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分.下列各题的四个选项中,只有一个选项符合要求.选对得3分,不选或错选得0分)
1.物理学家通过艰辛的实验和理论研究探究自然规律,为人类的科学做出了巨大贡献,值得我们敬仰。
下列描述中符合物理学史实的是()
A.麦克斯韦建立了完整的电磁场理论,并预言电磁波的存在
B.开普勒发现了行星运动三定律,从而提出了日心学说
C.奥斯特发现了电流的磁效应并提出了分子电流假说
D.法拉第发现了电磁感应现象并总结出了判断感应电流方向的规律
2.物体从A静止出发,做匀加速直线运动,紧接着又做匀减速直线运动,到达B点时恰好停止。
在先后两个运动过程中()
A.物体通过的路程一定相等B.两次运动的加速度大小一定相同
C.平均速度一定相同D.所用的时间一定相同
3.如图所示的装置中,弹簧的原长相等,小球的质量均相同,弹簧和细线的质量均不计,一切摩擦忽略不计。
平衡时各弹簧的长度分别为L1、L2、L3,其大小关系是()
A.L1=L2=L3B.L1=L2
4.分别标有“12V12W”的甲灯和“20V12W”字样的乙灯,如果把它们并联接到12V的电路中,则它们发光的情况是( )
A.小灯泡甲亮B.小灯泡乙亮
C.一样亮D.无法确定
5.如图所示为某中学科技小组制作的利用太阳能驱动小车的装置。
当太阳光照射到小车上方的光电板时,光电板中产生的电流经电动机带动小车前进。
若质量为m的小车在平直的水泥路上从静止开始沿直线加速行驶,经过时间t前进的距离为s,且速度达到最大值vm。
设这一过程中电动机的功率恒为P,小车所受阻力恒为F,那么这段时间内()
A.小车做匀加速运动B.小车受到的牵引力逐渐增大
C.小车受到的合外力所做的功为PtD.小车受到的牵引力做的功为
6.如图所示,a、b、c、d是某匀强电场中的四个点.它们是一个四边形的四个顶点,
,电场线与四边形所在平面平行。
已知
点电势为20V,
点电势为24V,
点电势为8V。
一个质子以一定的速度经过
点,过一段时间后经过
点。
不计质子的重力,则()
A.
点电势低于c点电势B.质子到达
点的电势能为16eV
C.场强的方向由a指向cD.质子从
运动到c,电场力做功为4eV
7.在水平路面上做匀速直线运动的小车上有一个固定的竖直杆,其上的三个水平支架上有三个完全相同的小球A、B、C,它们离地的高度分别为3h,2h和h,当小车遇到障碍物p时,立即停下来,三个小球同时从支架上水平抛出,先后落到水平路面上,如图所示。
(不计空气阻力),则下列说法正确的是()
A.三个小球落地时间差与车速有关B.三个小球落地点的间隔距离
C.三个小球落地点的间隔距离
D.三个小球落地点的间隔距离
8.我国发射的“北斗系列”卫星中同步卫星到地心距离为r,运行速率为v1,向心加速度为a1;在地球赤道上的观测站的向心加速度为a2,近地卫星做圆周运动的速率v2,向心加速度为a3,地球的半径为R,则下列比值正确的是()
A.
B.
C.
D.
二、选择题(本题共6小题,每小题4分,共24分.下列各题的四个选项中,有一个或多个选项正确.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
)
9.图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图,图乙为质点P以此时刻为计时起点的振动图象,从该时刻起()
A.经过0.35s时,质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离
B.经过0.25s时,质点Q的加速度大于质点P的加速度
C.经过0.15s,波沿x轴的正方向传播了3m
D.经过0.1s时,质点Q的运动方向沿y轴正方向
10.不同材料之间的动摩擦因数是不同的,例如木与木的动摩擦因数是0.30,木与金属之间的动摩擦因数是0.20。
现分别用木与金属制作成多个形状一样,粗糙程度一样的长方体。
选择其中两个长方体A与B,将它们叠放在木制的水平桌面上。
如图所示,如果A叠放在B上,用一个水平拉力作用在B上,当拉力大小为F1时,A、B两物体恰好要分开运动。
如果B叠放在A上,当拉力大小为F2时,A、B两物体恰好要分开运动。
则下列分析正确的是:
()
A.如果F1>F2,可确定A的材料是木,B的材料是金属
B.如果F1 C.如果F1=F2,可确定A、B是同种材料 D.不管A、B材料如何,一定满足F1=F2 11.如图所示,在地球附近上方的空间,存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向下,磁场方向水平且垂直于纸面向里,一带电油滴P恰好处于静止状态,则下列说法中正确的是() A.若撤去电场,油滴P可能做匀变速曲线运动,且机械能不断增加 B.若撤去磁场,油滴P可能做匀加速直线运动,且机械能不断增加 C.若给油滴P一个初速度,P可能做匀速直线运动,且机械能保持不变 D.若给油滴P一个初速度,P可能做匀速圆周运动,在最高点电势能最小 12.一倾角为θ的斜面a放在粗糙水平地面上,带正电小物块b在斜面上向下做匀速运动(运动过程中物块b所带电量始终不改变)。 下列说法正确的是( ) A.当小物块b向下做匀速运动时,a与地面间没有摩擦力 B.当在a、b所在空间加上竖直向下的匀强电场时,b物块仍然 将做沿斜面匀速下滑 C.当在a、b所在空间加上沿斜面向下的匀强电场时,地面不受 到a的摩擦力 D.当在a、b所在空间加上垂直斜面向下的匀强电场时,物块b仍然做匀速直线运动。 13.如图所示,界线MN将平面分成I和II两个区域,两个区域都存在与纸面垂直的匀强磁场。 一带电粒子仅在磁场力作用下由I区运动到II区,弧线apb为运动过程中的一段轨迹,其中弧aP与弧Pb的弧长之比为2∶1,下列判断一定正确的是() A.两个磁场的磁感应强度方向相反,大小之比为2∶1 B.粒子在两个磁场中的运动速度大小之比为1∶1 C、粒子通过ap,pb两段弧的时间之比为2∶1 D.弧ap与弧pb对应的圆心角之比为2∶1 14.如图甲所示,在空间存在一个变化的电场和一个变化的磁场,电场的方向水平向右(图甲中由B到C),场强大小随时间变化情况如图乙所示;磁感应强度方向垂直于纸面、大小随时间变化情况如图丙所示。 在t=1s时,从A点沿AB方向(垂直于BC)以初速度v0射出第一个粒子,并在此之后,每隔2s有一个相同的粒子沿AB方向均以初速度v0射出,并恰好均能击中C点,若AB=BC=L,且粒子由A运动到C的运动时间小于1s。 不计空气阻力,对于各粒子由A运动到C的过程中,以下说法正确的是() A.电场强度E0和磁感应强度B0的大小之比为3v0: 1 B.第一个粒子和第二个粒子运动的加速度大小之比为1: 3 C.第一个粒子和第二个粒子运动的时间之比为π: 2 D.第一个粒子和第二个粒子通过C的动能之比为1: 5 三、实验题(本题共2小题,其中第15题8分,第16题10分,共18分) 15.(8分)利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置示意图如图1所示: (1)实验步骤: ①将气垫导轨放在水平桌面上,桌面高度不低于lm,将导轨调至水平; ②用螺旋测微器测量挡光条的宽度 ,结果如图2所示,由此读出 ________mm; ③由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离 __________m; ④将滑块移至光电门1左侧某处,待砝码静止不动时,释放滑块,要求砝码落地前挡光条已通过光电门2; ⑤从数字计时器(图1中未画出)上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间 和 ; ⑥用天平称出滑块和挡光条的总质量M,再称出托盘和砝码的总质量 。 (2)用表示直接测量量的字母写出下列所示物理量的表达式: ①滑块通过光电门1和光电门2时瞬时速度分别为 __________和 ________。 ②当滑块通过光电门1和光电门2时,系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)的总动能分别为 ___________和 __________。 ③在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中,系统势能的减少 _______(重力加速度为 )。 ④如果△EP=EK2-EK1,则可认为验证了机械能守恒定律。 16.(10分)某科技活动小组同学,用下如下图甲的实验器材,测绘一个非线性电学元件的伏安特性曲线,其中电压表内阻约20KΩ,毫安表内阻约200Ω,滑动变阻器最大阻值为100,电源能提供的电压为9V。 实验测得该元件两端电压U和通过它的电流I的数据如下表所示: U/V 0 0.40 0.80 1.20 1.60 2.00 2.40 2.80 I/mA 0 0.9 2.3 4.3 6.8 12.0 19.0 30.0 (1)根据表中的数据可获得的信息及有关电 学实验的知识,请在右边的方框中画出该活动 小组采用的实验电路图。 (2)图甲是尚未完成连接的电路,请你把其连接完整。 (3)根据表中数据,在图乙的坐标纸中画出该元件的伏安特性曲线。 四、计算题(本题共3小题,其中17题10分,18题12分,19题12分,共34分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤) 17.(10分).我国“海监75”号和“海监84”号为维护我国领海主权,奉命赴南海黄岩岛海域开始对我国渔船执行护渔任务.某日清晨,海面上有薄雾.我国的一艘渔船正在匀速行驶,到达A处时,船老大突然发现后侧面不远处有菲巡逻舰正在向他们靠近,并预计还有40min就会追上渔船,于是立即向在C处海域执行任务的我国某海监渔政船发出求援信号,我海监执法人员立即推算出40min后的渔船位置应在D处,马上调好航向,沿CD直线方向从静止出发恰好在40min内到达D处,如图所示,海监船运动的速度、时间图象如图所示, 求: (1)海监船走的航线CD的长度. (2)假设该海监船以最大速度航行时轮机输出的总功率为2.5×103kW,则舰船受海水的阻力有多大? (3)假设舰体受海水的阻力不变舰体质量为7000吨,则在第36分钟时,轮机通过涡轮对海水的推力为多大? 方向如何? 18.(12分)一滑块(可视为质点)经水平轨道AB进入竖直平面内的四分之一圆弧形轨道BC.已知滑块的质量m=0.50kg,滑块经过A点时的速度vA=5.0m/s,AB长x=4.5m,滑块与水平轨道间的动摩擦因数 =0.10,圆弧轨道的半径R=0.50m,滑块离开C点后竖直上升的最大高度h=0.10m.取g=l0m/s2.求 (1)滑块第一次经过B点时速度的大小; (2)滑块刚刚滑上圆弧轨道时,对轨道上B点压力的大小; (3)滑块在从B运动到C的过程中克服摩擦力所做的功. 19.(12分)如图(甲)所示,两光滑导轨都由水平、倾斜两部分圆滑对接而成,相互平行放置,两导轨相距L=lm,倾斜导轨与水平面成θ=30°角,倾斜导轨的下面部分处在一垂直斜面的匀强磁场区I中,I区中磁场的磁感应强度B1随时间变化的规律如图(乙)所示,图中t1、t2未知。 水平导轨足够长,其左端接有理想电流表G和定值电阻R=3Ω,水平导轨处在一竖直向上的匀强磁场区Ⅱ中,Ⅱ区中的磁场恒定不变,磁感应强度大小为B2=1T,在t=0时刻,从斜轨上磁场I区外某处垂直于导轨水平释放一金属棒ab,棒的质量m=0.1kg,电阻r=2Ω,棒下滑时与导轨保持良好接触,棒由倾斜导轨滑向水平导轨时无机械能损失,导轨的电阻不计。 若棒在斜面上向下滑动的整个过程中,电流表G的示数大小保持不变,t2时刻进入水平轨道,立刻对棒施一平行于框架平面沿水平方向且与杆垂直的外力。 (g取10m/s2)求: (l)ab棒进入磁场区I时的速度v; (2)磁场区I在沿斜轨方向上的宽度d; (3)棒从开始运动到刚好进入水平轨道这段时间内ab棒上产生的热量; (4)若棒在t2时刻进入水平导轨后,电流表G的电流大小I随时间t变化的关系如图(丙)所示(I0未知),已知t2到t3的时间为0.5s,t3到t4的时间为1s,请在图(丁)中作出t2到t4时间内外力大小 F随时间t变化的函数图像。 物理参考答案及评分标准2013.01 一、选择题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 A C A A D B C D 二、选择题 题号 9 10 11 12 13 14 答案 AC BC CD ABC BC CD 三、填空题(本题共2小题,第15题8分,第16题10分,共18分) 15. (1)1.704答案在1.703~1-704之间也给分 0.6000答案在0.5996~0.6004之间也给分2分 (2) , ; 2分 2分 2分 16.(10分) [电路图4分,有错0分] [接线图全对给3分,否则0分] [曲线图3分,坐标轴物理量及单位 要标出,曲线要平滑,数据点要可 见,否则0分] 四、计算题(解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤) 17.(10分) 解析: (1)由图象知驱逐舰先匀加速再匀速最后匀减速直线运动, 加速段a1= m/s2= m/s2 S1= at = × ×(15×60)2m=9×103m(1分) 匀速阶段S2=vt2=20×(35-15)×60m=2.4×104m(1分) 减速阶段S3= ·t3= ×(40-35)×60m=3×103m(1分) 则航线CD长度为S=S1+S2+S3=36km(1分) (2)最大速度匀速行驶时,轮机动力与海水对舰身阻力平衡,即F-f阻=0(1分) 又P=Fv,所以f阻= = N=1.25×105N(2分) (3)设此时轮机的动力为F,第36分钟匀减速的加速度 a= = m/s2=- m/s2 由F-f=ma,得F=-3.42×105N(1分) 负号表示涡轮机动力方向向后与运动方向相反,帮助舰船减速.(1分) 由牛顿第三定律,涡轮对海水的推力应向前,与前进方向相同,大小为F′=3.42×105N.(1分) 1.(12分) (1)滑块从A到B做匀减速直线运动,由动能定理得: (2分) 解得: (2分) (2)在B点,由向心力公式得: (2分) (2分) (3)由竖直上抛运动规律得: 滑块从B到C,由动能定理得 (2分) 解得: J(2分) 19.(12分) (1)电流表的示数不变,说明在整个下滑过程中回路的的电动势是不变的,说明在B变化时和不变时感应电动势大小一样,所以可以判断在t1时刻棒刚好进入磁场区域且做匀速直线运动。 mgsin -BIL=0 E1=BLV 代入数值得v=2.5m/s(3分) 2.没进入磁场以前做匀加速直线运动, 加速度是a=gsin300=5m/s2,v=at,t1=0.5s 下滑的距离是s1= at2=0.625m, 再没进入磁场以前,由于B均匀变化,所以E2= , 又E1=BLVE1=E2,4 1 d=1 1 2.5,d=0.625m(3分) (3)ab棒进入磁场以前,棒上产生的热量为Q1=I2Rt1=0.52×2×0.5J=0.25J 取ab棒在斜轨磁场中运动为研究过程,mgdsin -Q2=0Q2=0.3125J. 此时,棒上产生的热量是Q2r= =0.125J 则棒上产生的总热量是Qr=Q1+Q2r=0.375J(3分) 或: Qr=I2R(t1+t2)=0.52×2×(0.5+0.25)J=0.375J (4)因为E=BLv,所以刚进水平轨道时时的电动势是E=2.5V,I0= =0.5A 取t2时刻为零时刻,则根据图线可以写出I-t的方程式: I=0.5-tˊ,I= 则v=2.5-5tˊ,所以a1=5m/s2.有牛顿第二定律可得: F+BIL=ma1,F+I=1F=tˊ 画在坐标系里。 由丙图可以同理得出棒运动的加速度大小是a2=2.5m/s2,依据牛顿定律得F-BIL=ma2 取t3时刻为零时刻,可以写出t3时刻后的I与时间的关系式,I=0.5t,代入上面的式子可以得到F=0.25+0.5t画在坐标系里。 (图中图线作为参考)(3分)
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