届邯郸高三上学期质检考试物理试题.docx
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届邯郸高三上学期质检考试物理试题
邯郸市2015届高三教学质量检测
物理试题2015.1
一、选择题:
本题共10小题,每小题4分。
在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一个选项符合题目要求,第8~10题有多个选项符合题目要求。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分。
1.库仑通过实验研究电荷间的相互作用力与距离、电荷量的关系时,先保持电荷量不变,寻找作用力与电荷间距离的关系;再保持距离不变,寻找作用力与电荷量的关系,这种研究方法常被称为“控制变量法”。
下列应用了控制变量法的实验是()
A.验证机械能守恒定律
B.探究力的平行四边形定则
C.探究加速度与力、质量的关系
D.探究匀变速直线运动速度随时间的变化规律
2.质量为0.8kg的物体在一水平面上运动,如图a、b分别表示物体不受拉力和受到水平拉力作用的v-t图象,则拉力与摩擦力之比为()
A.9∶8 B.4∶3C.2∶1D.3∶2
3.某同学参加运动会立定跳远项目比赛,起跳直至着地过程如图,测量得到比赛成绩是2.5m,目测空中脚离地最大高度约0.8m,忽略空气阻力,则起跳过程该同学所做功约为()
A.65JB.350JC.700JD.1250J
4.如图,用等长的两根轻质细线把两个质量相等的小球悬挂起。
现对小球b施加一个水平向左的恒力F,同时对小球a施加一个水平向右的恒力3F,最后达到稳定状态,表示平衡状态的图可能是图中的()
5.如图,汽车通用跨过定滑轮的轻绳提升物块A。
汽车匀速向右运动,在物块A到达滑轮之前,关于物块A,下列说法正确的是()
A.将竖直向上做匀速运动B.将处于超重状态
C.将处于失重状态D.将竖直向上先加速后减速
6.如图,理想变压器的原、副线圈匝数比为1:
5,原线圈两端的交变电压
V。
氖泡在两端电压达到100V时开始发光。
下列说法中正确的有()
A.开关接通后,氖泡的发光频率为50Hz
B.开关接通后,电压表的示数为100V
C.开关断开后,电压表的示数变大
D.开关断开后,变压器的输出功率不变
7.如图,一正方形闭合线圈,从静止开始下落一定高度后,穿越一个有界的匀强磁场区域,线圈上、下边始终与磁场边界平行。
自线圈开始下落到完全穿越磁场区域的过程中,线圈中的感应
电流I、受到的安培力F及速度v随时间t变化的关系,可能正确的是()
8.两个带等量正电荷的小球(可视为点电荷)固定在图中a、b两点,MN为ab连线的中垂线,交直线ab于O点,A为MN上的一点。
取无限远处的电势为零。
一带负电的试探电荷q,
仅在静电力作用下运动,则()
A.若q从A点由静止释放,其将以O点为对称中心做往复运动
B.若q从A点由静止释放,其在由A点向O点运动的过程中,
加速度先增大后减小
C.q由A点向O点运动时,其动能逐渐增大,电势能逐渐增大
D.若在A点给q一个合适的初速度,它可以做匀速圆周运动
9.有a、b、c、d四颗地球卫星,a还未发射,在赤道表面上随地球一起转动,b是近地轨道卫星,c是地球同步卫星,d是高空探测卫星,它们均做匀速圆周运动,各卫星排列位置如图所示,则()
A.a的向心加速度等于重力加速度gB.在相同时间内b转过的弧长最长
C.c在4h内转过的圆心角是
D.d的运动周期有可能是20h
10.如图,A、B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连,A放在固定的光滑斜面上,B、C两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连,C球放在水平地面上。
现用手控制住A,并使细线刚刚拉直但无拉力作用,并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行。
已知A的质量为4m,B、C的质量均为m,重力加速度为g,细线与滑轮之间的摩擦不计。
开始时整个系统处于静止状态。
释放A后,A沿斜面下滑至速度最大时,C恰好离开地面。
下列说法正确的是()
A.斜面倾角α=30°
B.A获得的最大速度为
C.C刚离开地面时,B的加速度为零
D.从释放A到C刚离开地面的过程中,A、B两小球组成的系统机械能守恒
二、非选择题:
包括必考题和选考题两部分。
第11~15题为必考题,每个试题考生都必须作答。
第16~18题为选考题,考生根据要求作答。
11.(6分)“动能定理”和“机械能守恒定律”是物理学中很重要的两个力学方面的物理规律。
某同学设计了如图所示的实验装置。
一个电磁铁吸住一个小钢球,当将电磁铁断电后,小钢球将由静止开始向下加速运动。
小钢球经过光电门时,计时装置将记录小钢球通过光电门所用的时间t,用直尺测量出小钢球由静止开始下降至光电门时的高度h。
(1)该同学为了验证“动能定理”,用游标卡尺测量了小钢球的直径,结果如上图所示,
他记录的小钢球的直径d=________cm。
(2)该同学在验证“动能定理”的过程中,忽略了空气阻力的影响,除了上述的数据之
外是否需要测量小钢球的质量________(填“需要”或“不需要”)。
(3)如果用这套装置验证机械能守恒定律,下面的做法能提高实验精度的是 。
A.在保证其他条件不变的情况下,减小小球的直径
B.在保证其他条件不变的情况下,增大小球的直径
C.在保证其他条件不变的情况下,增大小球的质量
D.在保证其他条件不变的情况下,减小小球的质量
12.(8分)2014年诺贝尔物理学奖授予三名日裔科学家,以表彰他们在发现新型高效、环境友好型光源方面所作出的贡献——三位获奖者“发明的高效蓝色发光二极管(LED)带来了明亮而节能的白色光源”。
某实验小组要精确测定额定电压为3V的LED灯正常工作时的电阻,已知该灯正常工作时电阻大约300Ω,电学符号与小灯泡电学符号相同。
实验室提供的器材有:
A.电流表A1(量程为15mA,内阻RA1约为10Ω)B.电流表A2(量程为2mA,内阻RA2=20Ω)
C.定值电阻R1=10ΩD.定值电阻R2=1980ΩE.滑动变阻器R(0至20Ω)一只
F.电压表V(量程为6V,内阻RV约3kΩ)G.蓄电池E(电动势为4V,内阻很小)F.开关S一只
(1)要完成实验,除蓄电池、开关、滑动变阻器外,还需选择的器材有(填写器材字母编号)。
(2)画出实验电路图。
(3)写出测量LED灯正常工作时的电阻表达式Rx=(说明式中题目未给出的各字母的意义)。
13.(9分)一个人最多能提起质量m0=20kg的重物。
在倾角θ=15°的固定斜面上放置一物体(可视为质点),物体与斜面间动摩擦因数
。
设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求人能够向上拖动该重物质量的最大值m。
14.(12分)如图,等量异种点电荷,固定在水平线上的M、N两点上,有一质量为m、电荷量为+q(可视为点电荷)的小球,固定在长为L的绝缘轻质细杆的一端,细杆另一端可绕过O点且与MN垂直的水平轴无摩擦地转动,O点位于MN的垂直平分线上距MN为L处。
现在把杆拉起到水平位置,由静止释放,小球经过最低点B时速度为v,取O点电势为零,忽略q对等量异种电荷形成电场的影响。
求:
(1)小球经过B点时对杆的拉力大小;
(2)在+Q、-Q形成的电场中,A点的电势φA;
(3)小球继续向左摆动,经过与A等高度的C点时的速度大小。
15.(13分)如图,边长L=0.2m的正方形abcd区域(含边界)内,存在着垂直于区域的横截面(纸面)向外的匀强磁场,磁感应强度B=5.0×10-2T。
带电平行金属板MN、PQ间形成了匀强电场E(不考虑金属板在其它区域形成的电场),MN放在ad边上,两板左端M、P恰在ab边上,两板右端N、Q间有一绝缘挡板EF。
EF中间有一小孔O,金属板长度、板间距、挡板长度均为l=0.lm。
在M和P的中间位置有一离子源S,能够正对孔O不断发射出各种速率的带正电离子,离子的电荷量均为q=3.2×l0-19C,质量均为m=6.4×l0-26kg。
不计离子的重力,忽略离子之间的相互作用及离子打到金属板或挡板上后的反弹。
(l)当电场强度E=104N/C时,求能够沿SO连线穿过孔O的离子的速率。
(2)电场强度取值在一定范围时,可使沿SO连线穿过O并进入磁场区域的离子直接从
bc边射出,求满足条件的电场强度的范围。
(二)选考题共12分。
请考生从给出的3道题中任选一题做答,并用2B铅笔将答题卡上所选题目对应的题号右侧方框涂黑,按所涂题号进行评分;多涂、多答,按所涂的首题进行评分;不涂,按首题进行评分。
17.【物理——选修3-4】
(1)(4分)图甲为某一列沿x轴正向传播的简谐横波在t=1.0s时刻的波形图,图乙为参与波动的某一质点的振动图像,则下列说法正确的是
A.该简谐横波的传播速度为4m/s
B.从此时刻起,经过2秒,P质点运动了8米的路程
C.从此时刻起,P质点比Q质点先回到平衡位置
D.乙图可能是甲图x=2m处质点的振动图像
E.此时刻M质点的振动速度小于Q质点的振动速度
(2)(8分)如图,—透明半圆柱体折射率为n=2,半径为R,长为L。
平行光束从半圆柱体的矩形表面垂直射入,部分柱面有光线射出。
求该部分柱面的面积S。
18.【物理——选修3-5】
(1)(4分)下列说法正确的是(填入正确选项前的字母。
选对得4分,选不全得2分,错选或多选得0分)。
A.β衰变现象说明电子是原子核的组成部分
B.
在中子轰击下生成
和
的过程中,原子核中的平均核子质量变小
C.太阳辐射能量主要来自太阳内部的聚变反应
D.卢瑟福依据极少数α粒子发生大角度散射提出了原子核式结构模型
E.按照玻尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减小,原子总能量减小
(2)(8分)如图,质量分别为m1=1.0kg和m2=2.0kg的弹性小球a、b,用轻绳紧紧的把它们捆在一起,使它们发生微小的形变。
该系统以速度v0=0.10m/s沿光滑水平面向右做直线运动。
某时刻轻绳突然自动断开,断开后两球仍沿原直线运动。
经过时间t=5.0s后,测得两球相距s=4.5m,求:
(
)刚分离时a、b两小球的速度大小v1、v2;
(
)两球分开过程中释放的弹性势能Ep。
邯郸市2015届高三教学质量检测
物理试题参考答案
一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一个选项符合题目要求,8~10题有多个选项符合题目要求。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
C
D
C
D
B
B
A
AD
BC
AC
二、非选择题:
包括必考题和选考题两部分,共60分。
11.(6分)
(1)1.326或1.324都给分
(2)不需要每空2分
(3)AC全对得2分,选不全得1分
12.(8分)
(1)ABD(2分)
(2)如图(3分)
(3)
,I1、I2分别为电流表A1、A2的读数(3分,没有文字说明得2分)
13.(9分)
解法一:
设F与斜面倾角为α时,拖动的重物最大质量为m,
由平衡条件可得:
.......................................................................................①
.......................................................................................②
由已知可得
.......................................................................................③
联立得
....................................................................................④
代入
得
.......................................................................................⑤
评分标准:
①②④⑤每式2分,③式1分。
解法二:
如图,设摩擦力和支持力的合力与支持力夹角为α,则
.....................................................①
所以
,........................................................................................②
因此摩擦力和支持力的合力与重力的夹角为450。
........................................................③
由于拉力、重力和支持力与摩擦力的合力构成三角形及受力平衡,因此当拉力和摩擦力与支持力的合力垂直时,拉力最小。
..............................................................................④
即
........................................................................................⑤
由已知可得
......................................................................................⑥
得
.......................................................................................⑦
评分标准:
①④每式2分,②③⑤⑥⑦式1分。
14.(12分)
解:
(1)小球经B点时,在竖直方向有
...................................................①
................................................②
由牛顿第三定律知,小球对细杆的拉力大小
.................................................③
(2)由于取O点电势为零,而O在MN的垂直平分线上,所以
............................................④
电荷从A到B过程中,由动能定理得
.........................................⑤
............................................⑥
(3)由电场对称性可知,
,.......................................⑦
即
............................................⑧
小球从A到C过程,根据动能定理
............................................⑨
............................................⑩
评分标准:
第一问3分;第二问4分;第三问5分。
①②③④⑥⑧⑨⑩每式1分,⑤⑦式2分。
15.(13分)
解:
(1)穿过孔O的离子在金属板间需满足
..............................①
代入数据得
.................②
(2)穿过孔O的离子在金属板间仍需满足
..............................③
离子穿过孔O后在磁场中做匀速圆周运动,有
..............................④
由以上两式子得
...........................................................................................................⑤
从bc边射出的离子,其临界轨迹如图①,对于轨迹半径最大,对应的电场强度最大,由几何关系可得
.........................................................................................................⑥
由此可得
......................................................................................................⑦
从bc边射出的离子,轨迹半径最小时,其临界轨迹如图②,对应的电场强度最小,由几何关系可得
所以
.......................................................................................................⑧
由此可得
.....................................................................................................⑨
所以满足条件的电场强度的范围为:
..............................................................⑩
评分标准:
第一问3分;第二问10分。
①③④每式2分,②⑤⑥⑦⑧⑨⑩每式1分。
选修3-3
16.
(1)ACE
(2)设A端上方气柱长度为l1,由题可知,插入水银槽后左管内气体压强为
.....................................................................................①
由玻意耳定律得:
.....................................................................................②
所以A端上方气柱长度为
.....................................................................................③
(2)设右管水银面上升h,则右管内气柱长度为
,气体压强为
.................④
由玻意耳定律得:
........................................................................⑤
解得
.....................................................................................⑥
所以右管内气体压强为
.....................................................................................⑦
评分标准:
第一问3分;第二问5分。
①②③④⑥⑦每式1分,⑤每式2分
选修3-4
17.
(1)ACD
(2)解:
设从A点入射的光线在B点处恰好满足全反射条件.........................................①
设全反射临界角为θ
由折射定律有
.....................................................................................②
得
....................................................................................③
由几何关系得
.....................................................................................④
所以照亮面积为
............................................................................⑤
评分标准:
①②⑤每式2分,③④每式1分
选修3-5:
18.
(1)BCD
(2)解:
根据已知,由动量守恒定律得
.....................................................................................①
.....................................................................................②
由①②得
,.....................................................................................③
.....................................................................................④
由能量守恒定律得
.......................................................................⑤
代入数据得
.....................................................................................⑥
评分标准:
第一问4分;第二问4分。
①②③④每式1分,⑤⑥每式2分。
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