福建省仙游县届高三上学期期末单科质量检查物理试题含答案.docx
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福建省仙游县届高三上学期期末单科质量检查物理试题含答案
仙游县2018届高中毕业班单科质量检查
物理试卷
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题).满分100分.考试时间90分钟.
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.
2.考生作答时,将答案答在答题卡上.请按照题号在各题的答题区域(黑色线框)内作答,超出答题区域书写的答案无效.在草稿纸、试题卷上答题无效.
3.选择题答案使用2B铅笔填涂,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号;非选择题答案使用0.5毫米的黑色中性(签字)笔或碳素笔书写,字体工整、笔迹清楚.
4.保持答题卡卡面清洁,不折叠、不破损.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
第I卷(共40分)
一、选择题(本题10小题,每小题4分,共40分。
1-7小题给出的四个选项中,只有一个选项正确。
8-10小题的四个选项中,有多个选项正确,全选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分。
)
1.在物理学发展的过程中,许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程。
在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中,正确的是()
A.亚里士多德认为重物与轻物体下落一样快
B.牛顿通过理想斜面实验提出物体的运动不需要力来维持
C.法拉第利用扭秤实验发现了电荷之间静电力的作用规律
D.奥斯特观察到电流会使小磁针偏转而提出电流在其周围产生了磁场
2.如图为A、B两车沿同一直道做沿直线运动的v﹣t图象,两车从同一位置并排出发,受到阻力相同,则根据图象可以判断()
A.4s末A车追上B车
B.4s末A车在B车前面
C.追上前,两车距离最大为4m
D.A车的牵引力等于B车的牵引力的两倍
3.如图,轻弹簧相接的物体A、B质量分别为m和3m,用水平板C托着处于静止状态,已知重力加速度大小为g。
若水平板C突然向下撤走,在此瞬间,A、B的加速度分别为aA、aB,则()
A.aA=aB
B.aA>aB
C.aB=
g
D.aB=
g
4.如图所示,在与直流电源相接的平行板电容器内部,有一个带电体P正好处于静止状态。
则下列推断正确的是()
A.S保持闭合,将A板向左平移一小段距离,P仍保持静止
B.S保持闭合,将A板向右平移一小段距离,P将会向上运动
C.S断开后,将A板向上平移一小段距离,P将会向上运动
D.S断开后,将A板向上平移一小段距离,P将会向下运动
5.某人造地球卫星在轨道a上做圆周运动的动能为Ek,在轨道b上做圆周运动的动能比在轨道a上的动能增加了
,则轨道a与b的半径之比为()
A.
B.
C.
D.
6.如图所示,1、2两个小球以相同的速度v0水平抛出。
球1从左侧斜面抛出,经过t1时间落回斜面上。
球2从某处抛出,经过t2时间恰能垂直撞在右侧的斜面上。
已知左、右侧斜面的倾角分别为α=300、β=600,则()
A.t1:
t2=1:
1
B.t1:
t2=2:
1
C.t1:
t2=
:
1
D.t1:
t2=1:
7.如图所示,空间存在着方向与直角三角形ABC所在平面平行的匀强电场,AB边长度为0.5m,∠B=37°。
将电荷量为2×10-10C的带正电粒子从A移动到B电势能增加1.2×10-8J,从C移动到A电势能减少1.2×10-8J,则该匀强电场的电场强度()
A.方向从B指向A
B.方向从A指向C
C.大小为150N/C
D.大小为200N/C
8.如图所示,用通过定滑轮的细绳拉动穿在光滑固定竖直杆上的滑块P,使滑块向上做匀速运动,此过程中,下列说法正确的是()
A.拉细绳的力越来越大
B.拉细绳的速度越来越大
C.拉细绳的力做的功大于克服滑块重力做的功
D.拉细绳的力的功率等于克服滑块重力做功的功率
9.如图电路中,E为电源电动势,r为电源内阻,R1和R3均为定值电阻,R2为滑动变阻器。
当R2的滑动触点在a端时合上开关S,此时三个电表V、A1、A2的示数分别为U、I1、I2。
现将R2的滑动触点向b端移动,则三个电表示数的变化情况是()
A.U增大,I1增大,I2减小
B.U减小,I1增大,I2增大
C.I1变化量的绝对值小于I2变化量的绝对值
D.U变化量的绝对值小于电源内电压变化量的绝对值
10.如图所示,与竖直方向成θ角的等间距平行虚线为匀强电场的等势面,该电场的场强大小为E,空间还存在水平向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B。
将一滴电荷量为q的带电油滴以某速率,竖直向上喷入电磁场中,油滴恰好能沿直线运动。
已知重力加速度为g,则以下说法中正确的是()
A.油滴带正电
B.左下方的等势面电势较低
C.油滴的质量为
D.油滴喷入的速率为
第II卷(共60分)
二、实验题(本题3小题,每空格2分,共16分。
)
11.(2分)如图为某同学用游标卡尺测量一小球的直径时的示数,请帮他读出该小球的直径为cm。
12.(6分)如图甲为验证机械能守恒定律的实验装置,图乙是该实验得到的一条点迹清晰的纸带,已知所用交流电源的频率为50Hz。
现要取A到B过程来验证实验。
①若x1、x2数据已测出,则实验还必需要测出的物理量是___________________;
②若测得x2=5.20cm,则在纸带上打下计数点B时的速度υB=______m/s;
③该同学经过测量计算后,作出重锤重力势能减少量ΔEp和动能增加量ΔEk随重锤下落高度h变化的图线如图丙中a、b所示,比较这两条图线可知在实验误差允许的范围内,重锤下落过程机械能守恒,其理由是______________________。
13.(8分)某同学想用伏安法测定一个电池的电动势和内阻,实验室的老师给他如下这些器材:
①电压表V(量程0~15V,内阻约15kΩ);
②电流表A(量程0~3.0A,内阻约0.5Ω);
③滑动变阻器R(0~100Ω,2.5A);
④定值电阻R0(3Ω,2.5A);
⑤开关,导线若干。
实验后该同学用所测得的数据,已在U-I坐标中描好了数据点,如图乙所示,请完成下列问题:
(1)为了尽可能地减小误差,请在图甲的基础上将本实验的电路图设计完整。
(2)由图乙可求得该电源电动势E=V,内阻r=Ω。
(结果保留一位小数)
(3)关于该实验方法引起的系统误差,下列分析正确的是_______。
A.由于电压表A的分压作用,导致E和r的测量值均偏大
B.由于电压表A的分压作用,导致E和r的测量值均偏小
C.由于电压表V的分流作用,导致E和r的测量值均偏大
D.由于电压表V的分流作用,导致E和r的测量值均偏小
三、计算题(本题4小题,共44分。
解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,有数值的计算题,答案中必须明确写出数值和单位,或按题目要求作答。
)
14.(8分)如图,质量m=0.2kg、长度L=1.0m的水平导体棒MN,用两根劲度系数均为k=100N/m的竖直绝缘轻弹簧悬挂起来,导体棒置于水平向里的匀强磁场中。
当导体棒中通以大小为I=5A的电流,并处于静止时,两弹簧恰好都恢复到原长状态。
(重力加速度g取10m/s2)
(1)求匀强磁场磁感应强度B的大小;
(2)欲使导体棒下移1.5cm后能重新处于静止状态,应当通入什么方向、多大的电流。
15.(12分)如图所示,质量为M的斜面放置在水平地面上,其倾角为θ。
当将质量为m的物块放在斜面上后,轻推一下,物块恰好能自行匀速下滑。
当在斜面底端给该物块某个沿斜面向上的初速度,使物块向上滑到斜面顶端时恰好停下,此过程物块运动的时间为t,而斜面处于静止状态。
重力加速度为g,求:
(1)物块与斜面之间的动摩擦因数;
(2)斜面的长度;
(3)物块沿斜面向上滑动过程中,地面对斜面的支持力和摩擦力的大小。
16.(12分)如图所示,质量为m=0.5kg的小球用长为r=0.4m的细绳悬挂于O点,在O点的正下方有一个质量为m1=1.0kg的小滑块,小滑块放在一块静止在光滑水平面上、质量为m2=1.0kg的木板左端。
现将小球向左上方拉至细绳与竖直方向夹角θ=60°的位置由静止释放,小球摆到最低点与小滑块发生正碰并被反弹,碰撞时间极短,碰后瞬间细绳对小球的拉力比碰前瞬间的减小了△T=4.8N,而小滑块恰好不会从木板上掉下。
已知小滑块与木板之间的动摩擦因数为μ=0.12,不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2。
求:
(1)碰后瞬间小球的速度大小;
(2)木板的长度。
17.(12分)某学生设想一种带电颗粒的速率分选装置,其原理如图所示。
两水平金属极板之间产生竖直向上的匀强电场,场强大小为E。
在两极板间右下角MNQP矩形区域内还存在水平向里的匀强磁场,水平线O′O是磁场的中心线。
发射器从电场边缘O′点沿水平方向、以不同的速率不断发出相同的带电颗粒,这些颗粒恰好都能沿直线运动,直到进入磁场区域,其中速率为v0的颗粒被磁场偏转后刚好打在收集板上的N点。
已知MN=3d,MP=2d,重力加速度为g,不计颗粒间的相互作用。
求
(1)这些带电颗粒的比荷
;
(2)磁感应强度B的大小;
(3)在收集板上,以O为原点建立向上的坐标轴y,可用坐标y表示颗粒打在收集板上的位置,请推导出颗粒速度v<v0时y-v的关系式。
物理答案
一、选择题(本题10小题,每小题4分,共40分。
1-7小题给出的四个选项中,只有一个选项正确。
8-10小题的四个选项中,有多个选项正确,全选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分。
)
1.D2.C3.C4.A5.B6.B7.D8.AD9.BC10.AD
二、实验题(本题3小题,每空格2分,共16分。
)
11.2.145cm。
12.①AB间的高度差hAB;
②1.30m/s;
③两图象基本重合。
13.
(1)见右图
(2)11.6V(11.4V~11.8V均可),1.0Ω(0.8Ω~1.1Ω均可)
(3)D
三、计算题(本题4小题,共44分。
解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,有数值的计算题,答案中必须明确写出数值和单位,或按题目要求作答。
)
14.(8分)解:
(1)弹簧都恢复到原长状态时,
ILB=mg(2分)
B=
=0.4T(2分)
(2)导体棒下移1.5cm后能重新处于静止状态时,
应当通入的电流方向为从N→M(1分)
由平衡条件可得
mg+I′LB=2kx(2分)
求得:
I′=2.5A(1分)
15.(12分)解:
(1)物块匀速下滑时所受的摩擦力大小为
f=mgsinθ(1分)
斜面对物块的支持力大小为
N=mgcosθ(1分)
所以μ=
=tanθ(2分)
(2)设物块沿斜面向上滑动的加速度大小为a
f+mgsinθ=ma(2分)
a=2gsinθ,方向沿斜面向下
物块沿斜面向上做匀减速直线运动,可等效为沿斜面向下的匀加直线运动,且初速度为零,则斜面的长度为
L=
at2(1分)
求得L=gt2sinθ(1分)
(3)斜面处于静止状态,受力如图,其中物块对斜面的压力和摩擦力分别为
N′=N=mgcosθ,f`′=f=mgsinθ
正交分解N′、f`′,并根据平衡条件可得
地面对斜面的支持力大小为
N地=Mg+N′cosθ-f`′sinθ(1分)
地面对斜面的摩擦力大小为
f地=N′sinθ+f`′cosθ(1分)
求得N地=Mg+mg(cos2θ-sin2θ)(1分)
f地=2mgsinθcosθ(1分)
16.(12分)解:
(1)小球下摆过程,机械能守恒
mgrcos600=
mv2(2分)
v=
=2m/s
小球与小滑块碰撞前、后瞬间,由向心力公式可得
T-mg=m
(1分)
T′-mg=m
(1分)
依题意,碰撞前、后瞬间拉力大小减小量为△T=T-T′=4.8N
联立求得碰后瞬间小球的速度大小为
v′=0.4m/s(1分)
(2)小球与小滑块碰撞过程,动量守恒
mv=-mv′+m1v1(2分)
v1=
(v+v′)=1.2m/s
小滑块在木板上滑动过程中,动量守恒
m1v1=(m1+m2)v2(2分)
v2=
v1=0.6m/s
由能量守恒可得
μm1gL=
m1v12-
(m1+m2)v22(2分)
L=0.3m(1分)
17.(12分)解:
(1)进入磁场前,颗粒做匀速直线运动
qE=mg(2分)
所以
=
(1分)
(2)颗粒进入磁场中做匀速圆周运动,设速率为υ0的颗粒运动半径为r0,由几何关系可得
r02=(r0-d)2+(3d)2(1分)
求得:
r0=5d
颗粒做圆周运动,有
qυ0B=
(2分)
B=
=
(1分)
(3)如图所示,当颗粒速度υ<υ0时颗粒将从磁场MN边的C点射出磁场,再沿直线匀速运动到收集板上D点,设在磁场中运动的半径为r,则qυB=
(1分)
r=
=
由勾股定律可得
r2=(r-d)2+MC2(1分)
由三角形相似可得
=
(1分)
联立求得y=
·d(1分)
即y=
·d(1分)
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