河北衡水中学高三上学期第五次调研考试 物理含答案.docx
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河北衡水中学高三上学期第五次调研考试物理含答案
衡水中学高三上学期第五次调研考试
物理试卷
第Ⅰ卷(选择题共60分)
注意事项:
1.答卷Ⅰ前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目用铅笔涂写在答题卡上。
2.答卷Ⅰ时,每小题选出答案后,用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(每小题4分,共60分。
下列每小题所给选项至少有一项符合题意,请将正确答案的序号填涂在答题卡上)
1、如图所示,A、B两木块放在水平面上,它们之间用细线相连,两次连接情况中细线倾斜方向不同但倾角一样,两木块与水平面间的动摩擦因数相同。
先后用水平力F1和F2拉着A、B一起匀速运动,则( )
A.F1≠F2B.F1=F2C.FT1>FT2D.FT1=FT2
2、如图所示,静止的电子在加速电压U1的作用下从O经P板的小孔射出,又垂直进入平行金属板间的电场,在偏转电压U2的作用下偏转一段距离.现使U1加倍,要想使电子的运动轨迹不发生变化,应该( )
A.使U2加倍
B.使U2变为原来的4倍
C.使U2变为原来的倍
D.使U2变为原来的1/2倍
3、长度为L、通有电流为I的直导线放入一匀强磁场中,电流方向与磁场方向如图所示,已知磁感应强度为B,对于下列各图中,导线所受安培力的大小计算正确的是
A.F=BILcosθB.F=BILcosθC.F=BILsinθD.F=BILsinθ
4、一平行板电容器充电后与电源断开,正极板接地,在两极板之间有一正点电荷(电量很小)固定在P点,如图所示,以E表示两极板间电场强度,φ表示负极板的电势,ε表示正点电荷在P点的电势能,将正极板移到图中虚线所示的位置,则( )
A.E变大、φ降低 B.E不变、φ升高
C.E变小、ε变小D.φ升高、ε变大
5、如图所示为静电除尘器的示意图,下列说法哪些是正确的()
A.金属管A和悬在管中的金属丝B应接在高压交流电源上
B.管A和金属丝B应接在高压直流电源上
C.距B越近电场越强
D.距B越远电场越强
6、如图所示,某一导体的形状为长方体,其长、宽、高之比为a∶b∶c=5∶3∶2,在此长方体的上下、左右四个面上分别通过导线引出四个接线柱1、2、3、4,在1、2两端加上恒定的电压U,通过导体的电流为I1;在3、4两端加上恒定的电压U,通过导体的电流为I2,则I1∶I2为( )
A.25∶4B.4∶25C.9∶25D.25∶9
7、测速仪安装有超声波发射和接收装置,如图所示,B为测速仪,A为汽车,两者相距335m,某时刻B发出超声波,同时A由静止开始做匀加速直线运动.当B接收到反射回来的超声波信号时,A、B相距355m,已知声速为340m/s,则汽车的加速度大小为()( )
A.20m/s2B.10m/s2C.5m/s2D.无法确定
8、电阻非线性变化的滑动变阻器R2接入图1的电路中,移动滑动变阻器触头改变接入电路中的长度x(x为图中a与触头之间的距离),定值电阻R1两端的电压U1与x间的关系如图2,a、b、c为滑动变阻器上等间距的三个点,当触头从a移到b和从b移到c的这两过程中,下列说法正确的是()
A.电流表A示数变化相等B.电压表V2的示数变化不相等
C.电阻R1的功率变化相等D.电源的输出功率均不断增大
9、用两个可变的电阻R1和R2按图所示的方式连接,可用来调节通过灯泡上的电流大小。
如果R1< A.(a)图中R1起粗调作用,(b)图中R2起粗调作用 B(a)图中R2起粗调作用,(b)图中R1起粗调作用 C.(a)、(b)两图中都是R2起粗调作用 D.(a)、(b)两图中都是R1起粗调作用 10、物体在万有引力场中具有的势能叫做引力势能。 取两物体相距无穷远时的引力势能为零,一个质量为 的质点距离质量为M0的引力源中心为 时。 其引力势能 (式中G为引力常数),一颗质量为 的人造地球卫星以圆形轨道环绕地球飞行,已知地球的质量为M,由于受高空稀薄空气的阻力作用。 卫星的圆轨道半径从 逐渐减小到 。 若在这个过程中空气阻力做功为 ,则在下面给出的 的四个表达式中正确的是() A. B. C. D. 11、如图所示,在光滑水平面上一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起,此时磁铁对水平面的压力为N1,现在磁铁左上方位置固定一导体棒,当导体棒中通以垂直纸面向里的电流后,磁铁对水平面的压力为N2,则以下说法正确的是() A.N1>N2B.N1<N2 C.弹簧长度将变长D.弹簧长度将不变 12、如图所示,匀强磁场的方向竖直向下,磁场中有光滑的水平桌面,在桌面上平放着内壁光滑、底部有带电小球的试管。 在水平拉力F的作用下,试管向右匀速运动,带电小球能从试管口处飞出,则() A.小球带负电 B.小球运动的轨迹是一条抛物线 C.洛伦兹力对小球做正功 D.维持试管匀速运动的拉力F应逐渐增大 0 13、图甲所示有向线段表示电场中的一根电场线,质量为m、电荷量为-q的带电粒子仅在电场力作用下沿电场线向右运动,经过A点时速度为v0,一段时间后到达与A相距为d的B点,速度减为0,粒子运动的v-t图象如图乙所示,下列判断正确的是() AA点电势一定高于B点电势,可以求出AB电势差 BA点电势一定高于B点电势,可以求出A点电势 C电荷在A点受到的电场力一定等于在B点受到的电场力 D电荷在A点的电势能一定大于B点的电势能,可以求出A到B过程中电场力做的功 14、如图所示,Pa,Pb,Pc是竖直面内三根固定的光滑细杆,P,a,b,c,d位于同一圆周上,d点为圆周的最高点,c点为最低点,O为圆心.每根杆上都套着一个小滑环(图中未画出).三个滑环都从P点无初速度释放,用t1,t2,t3依次表示滑环到达a,b,c所用的时间,则( ) A.t1=t2=t3B.t1>t2>t3 C.t1 15、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600角。 现将带电粒子的速度变为v/3,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. B. C. D. 卷Ⅱ(非选择题共50分) 注意事项: 1.答卷Ⅱ前考生务必将自己的姓名、班级、考号填在试卷密封线内规定的地方。 2.答卷Ⅱ时用兰黑色钢笔或圆珠笔直接填写在试卷规定的地方。 二填空题(共11分,每空1分) 16、(共4分,每空1分)某同学学过平抛运动后,利用平抛运动知识测量某水平喷水口的流量Q(Q=Sv,S为出水口的横截面积,v为出水口的水速),方法如下: (1)先用游标卡尺测量喷水口的内径D。 如下图所示,A、B、C、D四个图中,测量方式正确的是______________________。 (2)正确测量得到的结果如图中的游标卡尺所示,由此可得喷水口的内径D=________cm。 (3)打开水阀,让水从喷水口水平喷出,稳定后测得落地点距喷水口水平距离为x,竖直距离为y,则喷出的水的初速度v0=___________(用x,y、g表示)。 (4)根据上述测量值,可得水管内水的流量Q=__________(用D、x、y、g表示) 17、(共7分,每空1分)用伏安法测定一个待测电阻Rx的阻值(阻值约为200Ω),实验室提供如下器材: 电池组E: 电动势3V,内阻不计 电流表A1: 量程0~15mA,内阻约为100Ω 电流表A2: 量程0~300μA,内阻为1000Ω 滑动变阻器R1: 阻值范围0~20Ω,额定电流2A 电阻箱R2,阻值范围0~9999Ω,额定电流1A 电键S、导线若干 要求实验中尽可能准确地测量Rx的阻值,请回答下面问题: (1)为了测量待测电阻两端的电压,可以将电流表__________(填写器材代号)与电阻箱串联,并将电阻箱阻值调到__________Ω,这样可以改装成一个量程为3.0的电压表。 (2)在方框中画完整测量Rx阻值的电路图,并在图中标明器材代号; (3)调节滑动变阻器R1,两表的示数如图所示,可读出电流表A1的示数是__________mA,电流表A2的示数是__________μA,测得待测电阻Rx的阻值是__________。 本次测量存在一定的系统误差,考虑这个原因测量值比较真实值__________(选填“偏大”或“偏小”)。 三.计算题: (本题共4小题) 18、(6分)反射式速调管是常用的微波器件之一,它利用电子团在电场中的振荡来产生微波,其振荡原理与下述过程类似。 如图所示,在虚线MN两侧分别存在着方向相反的两个匀强电场,一带电微粒从A点由静止开始,在电场力作用下沿直线在A、B两点间往返运动。 已知电场强度的大小分别是E1=2.0×103N/C和E2=4.0×103N/C,方向如图所示,带电微粒质量m=1.0×10-20kg,带电荷量q=-1.0×10-9C,A点距虚线MN的距离d1=1.0cm,不计带电微粒的重力,忽略相对论效应。 求: (2分) (1)B点距虚线MN的距离d2; (4分) (2)带电微粒从A点运动到B点所经历的时间t。 19、(9分)如下图所示,A为电解槽,M为电动机,N为电炉子,恒定电压U=12V,电解槽内阻rA=2Ω,当K1闭合,K2、K3断开时,A示数6A;当K2闭合,K1、K3断开时,A示数5A,且电动机输出功率为35W;当K3闭合,K1、K2断开时,A示数为4A.求: (3分) (1)电炉子的电阻及发热功率各多大? (3分) (2)电动机的内阻是多少? (3分)(3)在电解槽工作时,电能转化为化学能的功率为多少? 20、(11分)载流长直导线周围磁场的磁感应强度大小为B=kI/r,式中常量k>0,I为电流强度,r为距导线的即离。 在水平长直导线MN正下方,矩形线圈abcd通以逆时针方向的恒定电流,被两根等长的轻质绝缘细线静止地悬挂,如图所示。 开始时MN内不通电流,此时两细线内的张力均为T0。 当MN通以强度为I1的电流时,两细线内的张力均减小为T1: 当MN内的电流强度变为I2时,两细线的张力均大于T0。 (重力加速度用g表示) (2分) (1)分别指出强度为I1、I2的电流的方向; (3分) (2)求MN分别通以强度为I1和I2电流时,线框受到的安培力F1与F2大小之比; (6分)(3)当MN内的电流强度为I3时两细线恰好断裂,在此瞬间线圈的加速度大小为a,求I3。 21、(13分)如图所示,位于竖直平面内的坐标系xoy,在其第三象限空间有沿水平方向的、垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B=0.5T,还有沿x轴负方向的匀强电场,场强大小为E=2N/C。 在其第一象限空间有沿y轴负方向的、场强大小也为E的匀强电场,并在y>h=0.4m的区域有磁感应强度也为B的垂直于纸面向里的匀强磁场.一个带电荷量为q的油滴从图中第三象限的P点得到一初速度,恰好能沿PO作匀速直线运动(PO与x轴负方向的夹角为θ=45°),并从原点O进入第一象限.已知重力加速度g=10m/s2,问: (4分) (1)油滴在第一象限运动时受到的重力、电场力、洛伦兹力三力的大小之比,并指出油滴带何种电荷; (3分) (2)油滴在P点得到的初速度大小; (6分)(3)油滴在第一象限运动的时间以及油滴离开第一象限处的坐标。 高三年级物理试卷答案 Rx C 1B2A3A4BD5BC6A7B8A9B10B11A12BD13A14B15B 16、【答案】 (1)C (2)1.044(3) (4) 17、【答案】.⑴A2,9000;⑵电路如图⑶8.0mA,150μA,187.5Ω,偏小 18解析: (1)带电微粒由A运动到B的过程中,由动能定理有 |q|E1d1-|q|E2d2=0① 由①式解得d2=d1=0.50cm② (2)设微粒在虚线MN两侧的加速度大小分别为a1、a2,由牛顿第二定律有 |q|E1=ma1③|q|E2=ma2④ 设微粒在虚线MN两侧运动的时间分别为t1、t2,由运动学公式有 d1=a1t⑤d2=a2t⑥又t=t1+t2⑦ 由②③④⑤⑥⑦式解得t=1.5×10-8s 19、解: (1)电炉子为纯电阻,由欧姆定律I= ,得R= = Ω=2Ω 其发热功率为PR=UI1=12×6W=72W (2)电动机为非纯电阻,由能量守恒定律得UI2=I rM+P输出 所以: rM= = Ω=1Ω (3)电解槽工作时,由能量守恒定律得: P化=UI3-I rA 所以P化=(12×4-42×2)W=16W 20、【答案】 (1)I1方向向左,I2方向向右 (2)F1: F2=I1: I2(3) 【解析】 (1)I1方向向左,I2方向向右, (2)当MN中通以电流I时,线圈所受安培力大小为 F=kIiL( - ),式中r1、r2分别为ab、cd与MN的间距,i为线圈中的电流,L为ab、cd的长度。 F1: F2=I1: I2, (3)设MN中电流强度为I3,线框所受安培力为F3,由题设条件可得: 2T0=G2T1+F1=G,F3+G=G/ga, 21、【答案】 (1)负电荷, ; (2) (3)0.82s,(4.0m,0) 【解析】试题分析: (1)分析油滴受力可以判知要使油滴做匀速直线运动,油滴应带负电。 受力如图: 由平衡条件和几何关系得 (2)油滴在垂直直线方向上应用平衡条件得: , 所以 (3)进入第一象限,由于重力等于电场力,在电场中做匀速直线运动,在混合场中做匀速圆周运动,路径如上图,由O到A匀速运动的位移为: 运动时间为: 联立解得: 进入混合场后圆周运动的周期为: 由A运动到C的时间为 由运动的对称性可知从C到N的时间为 在第一象限内运动的总时间为 油滴在磁场中做匀速圆周运动: 图中ON的长度及离开第一象限的X坐标: 联立得: x=4.0m所以油滴离开第一象限时的坐标为(4.0m,0)
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