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届福建省宁德市高三单科质量检测物理试题及答案
宁德市2018学年度第一学期高三质量检测
物 理 试 题
(考试时间90分钟,满分100分)
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题),本试卷共6页。
第Ⅰ卷(共40分)
一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分。
每小题只有一个选项符合题目要求)
1.许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程。
以下关于物理学家所作科学贡献符合史实的是
A.伽利略通过观察发现力是维持运动的原因
B.卡文迪许用扭称实验测出了万有引力常量
C.安培通过油滴实验测定了元电荷的数值
D.奥斯特通过实验发现了点电荷相互作用的定量关系
2.竖直上抛一小铁球,小铁球上升到最高点后自由下落,穿过湖水并陷入湖底的淤泥中。
不计空气阻力,取向上为正方向,在下列图象中最能反映小铁球运动情况的是
3.一个半径是地球a倍、质量是地球b倍的行星,它的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度的比值为
A.
B.
C.
D.
4.如图所示竖直平面内,M、N是两个带等量正电点电荷连线的垂直平分线上的两个点。
一带电微粒自M点由静止释放,到达N点时速度恰好为零。
下列判断正确的是
A.带电微粒为负电荷
B.M点的电势高于N点的电势
C.M点的电场强度小于N点的电场强度
D.带电微粒在M点的电势能大于在N点的电势能
5.一个排球在A点被竖直抛出时动能为20J,上升到最大高度后,又回到A点,动能变为12J,设排球在运动中受到的阻力大小恒定,则
A.上升到最高点过程重力势能增加了20J
B.上升到最高点过程机械能减少了8J
C.从最高点回到A点过程克服阻力做功4J
D.从最高点回到A点过程重力势能减少了12J
6.如图所示,灯泡A和灯泡B原来都是正常发光的,现在突然灯泡A比原来变暗了些,灯泡B比原来变亮了些,则电路中出现的故障可能是
A.R3断路
B.R2断路
C.R2短路
D.R1短路
7.质量为2×103kg、发动机额定功率为80kW的汽车在平直公路上行驶,若汽车所受阻力大小恒为4×103N,下列判断正确的是
A.汽车行驶能达到的最大速度是40m/s
B.汽车从静止开始加速到20m/s的过程,发动机所做功为4×105J
C.汽车保持额定功率启动,当速度大小为20m/s时,其加速度大小为6m/s2
D.汽车以2m/s2的恒定加速度启动,发动机在第2秒末的实际功率是32kW
8.如图所示,两根长为L、质量为m的导体棒a、b,a被水平放置在倾角为45°的光滑斜面上,b被水平固定在与a同一水平面的另一位置,且a、b平行,它们之间的距离为s。
当两棒中均通以电流为I的同向电流时,a恰能在斜面上保持静止,则下列说法正确的是
A.b的电流在a处产生的磁场的磁感应强度方向水平向右
B.b的电流在a处产生的磁场的磁感应强度大小为
C.若使b上移少许,a仍可能保持静止
D.若使b下移少许,a仍可能保持静止
第Ⅱ卷(共60分)
二、实验题(本题共3小题,共15分)
9.(4分)两位同学,在实验中用20分度游标卡尺测量小球的直径如图甲、乙所示。
测量方法正确的是_______(选填“甲”或“乙”),读数如图丙所示,小球直径为_________cm。
10.(4分)在验证牛顿第二定律的实验中,某组同学使用如图甲所示装置,采用控制变量法,研究小车质量、小车的加速度与小车受到的力的关系:
(1)下列措施中正确的是______
A.平衡摩擦力时小车需挂上小桶
B.每次改变小车的拉力后都需要重新平衡摩擦力
C.实验中先释放小车,后接通打点计时器的电源
D.实验中通过在小桶中增加砝码来改变小车受到的拉力
(2)该组同学根据实验得到数据,画出a—F图像如图乙所示,那么该组同学实验中出现的问题最可能的是______
A.平衡摩擦力不足
B.平衡摩擦力过度
C.小车质量发生变化
D.绳子拉力方向没有跟平板平行
11.(7分)小明用伏安法探究某铅笔芯的伏安特性。
(1)图甲是部分连接好的实物电路图,请按电流表外接法,用笔画线代替导线将图甲中连线补充完整。
(2)用电流表内接法和外接法分别测出该铅笔芯的两端电压和通过电流,并将得到的数据描到U—I图上,如图乙所示,由电流表外接法得到的数据点是用_______(填“
”或“×”)表示的,并在图乙上画出图线,求出该铅笔芯的电阻为______Ω。
三、计算题(本题有4道题,共45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)
12.(8分)
如图所示,在竖直面内有半径为R的半圆形内部光滑细圆管BCD,圆心O和圆管最低点C的连线与水平地面垂直,现有质量为m小球(可视为质点),从距B点正上方2R处的A点自由下落后从管口B进入,取重力加速度为g,不计空气阻力,求小球刚到达圆管C点时
(1)速度大小;
(2)小球对圆管的压力大小。
13.(10分)
如图所示,倾角θ=37°的斜面与光滑圆弧
相切于B点,整个装置固定在竖直平面内。
有一质量m=2.0kg可视为质点的物体,从斜面上的A处静止下滑,AB长L=3.0m,物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.5。
不计空气阻力,取重力加速度g=10m/s2、
、
。
求:
(1)物体第一次从A点到B点过程克服摩擦力做功;
(2)物体第一次回到斜面的最高位置距A点距离;
(3)物体在斜面运动的总路程。
14.(12分)
如图所示,一个竖直固定在地面的透气圆筒,筒中有一劲度系数为k的轻弹簧,其下端固定,上端连接一质量为m的薄滑块,圆筒内壁涂有一层新型智能材料——ER流体,它对滑块的阻力可调。
滑块静止时,ER流体对其阻力为零,此时弹簧的长度为L。
现有一质量也为m(可视为质点)的物体在圆筒正上方距地面2L处自由下落,与滑块碰撞(碰撞时间极短)后粘在一起,并以物体碰前瞬间速度的一半向下运动。
ER流体对滑块的阻力随滑块下移而变,保证了滑块做匀减速运动,当下移距离为d时速度减为物体碰前瞬间速度的四分之一。
取重力加速度为g,忽略空气阻力,试求:
(1)物体与滑块碰撞前瞬间的速度大小;
(2)滑块向下运动过程中的加速度大小;
(3)当下移距离为d时,ER流体对滑块的阻力大小。
15.(15分)
如图所示,在xoy坐标平面内以
为圆心,半径r=0.1m的圆形区域内存在垂直纸面向外的磁感应强度B=0.1T的匀强磁场,圆形区域的下端与x轴相切于坐标原点O。
现从坐标原点O沿xoy平面在y轴两侧各30°角的范围内,发射速率均为v0=1.0×106m/s的带正电粒子,粒子在磁场中的偏转半径也为r=0.1m,不计粒子的重力、粒子对磁场的影响及粒子间的相互作用力,求:
(1)粒子的比荷
;
(2)沿y轴正方向射入磁场的粒子,在磁场中运动的时间;
(3)若在x≥0.1m,y>0的区域有电场强度E=1.0×105N/C、竖直向下的匀强电场,则粒子到达x轴范围。
宁德市2018—2018学年度第一学期高三质量检测
物理评分细则
一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分。
每小题只有一个选项符合题目要求)
1.B2.A3.A4.C5.C6.B7.D8.
C
二、实验题(本题共3小题,共15分)
9.乙(2分);1.020(2分)
10.
(1)D(2分)
(2)A(2分)
11.
(1)如图外接(1分)分压(1分)
(2)×(2分)画出图线如图(1分)1.2(2分)
三、计算题:
(本题有4道题,共45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)
12.(8分)
解:
(1)由机械能守恒有
(3分)
解得
(1分)
(2)据牛顿第二定律有
(2分)
解得N=7mg(1分)
据牛顿第三定律N′=-NN′=-7mg(1分)
(其他解法正确的,参照评分标准给分)
13.(10分)
解:
(1)
(3分)
(2)设最高位置距A点距离为x,据动能定理有
(2分)
解得x=2.4m(1分)
(3)据动能定理有
(2分)
解得s总=4.5m(2分)
(其他解法正确的,参照评分标准给分)
14.(12分)
(1)设物体与滑块碰前瞬间速度大小为
,由自由落体运动规律得
①(2分)
解得
②(1分)
(2)设加速度大小为a,由
③(2分)
④
⑤
⑥
解得:
⑦(2分)
(3)设弹簧弹力为F,ER流体对滑块的阻力为FER,受力分析如图所示,由牛顿第二定律
⑧(2分)
⑨(1分)
⑩(1分)
联立⑦~⑩式解得:
(1分)
(其他解法正确的,参照评分标准给分)
15.(15分)
(1)带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,由
①(2分)
解得:
②(2分)
(2)分析可知,带电粒子运动过程如图所示
,由粒子在磁场中运动的周期
③(2分)
可知粒子在磁场中运动的时间:
④(2分)
(3)由题意分析可知,当粒子沿着y轴两侧30°角射入时,将会沿着水平方向射出磁场区域,之后垂直电场分别从P´、Q´射入电场区,做类平抛运动,最终到达x轴的位置分别为最远位置P和最近位置Q。
粒子在电场中
⑤(1分)
由几何关系P´到x轴的距离
⑥(1分)
⑦(1分)
最远位置P坐标为
⑧(1分)
Q´到x轴的距离
⑨(1分)
⑩(1分)
最近位置Q坐标为
(1分)
所以,粒子达到x轴范围(
,
)
(其他解法正确的,参照评分标准给分)
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