福建省泉州市届高三上学期期末质量检查物理.docx
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福建省泉州市届高三上学期期末质量检查物理
福建省泉州市2015届高三上学期期末质量检查
物理试题
(满分100分;考试时间90分钟)
第I卷(共36分)
一、选择题(本题12小题,每小题3分,共36分。
每小题给出的四个选项中。
只有一个选项正确。
选对的得3分,有选错或不答的得0分)
1.跳伞运动员在下降过程中沿竖直方向运动的v-t图象如图所示,则
A.某时刻加速度大小可能为
B.在0~t1时间内位移大小为
C.在0~t1时间内速度变化越来越快
D.在t1~t2时间内加速度大小一直在增大
2.如图所示,自卸货车静止在水平地面上,车厢在液压机的作用下倾角
缓慢增大,在货物m相对车厢保持静止的过程中,下列说法正确的是
A.货物对车厢的压力变小
B.货物受到的摩擦力变小
C.地面对货车的摩擦力增大
D.地面对货车的支持力增大
3.理想变压器与电阻R、理想电流表、理想电压表按如图甲方式连接,已知变压器原、副线圈的匝数比n1:
n2=10:
1,电阻R=
,原线圈两端输入电压u随时间t变化的图象如图乙所示,下列说法正确的是
A.电流表的读数为2A
B.电压表的读数为220V
C.通过R的最大电流为2A
D.变压器的输人功率为44W
4.如图所示的电路中,L,,h是完全相同的灯泡,线圈L的自感系数很大,它的直流电阻与电阻R的阻值相等,下列说法正确的是
A.闭合开关S后,灯L1、L2始终一样亮
B.闭合开关S时,灯L2先亮,L1后亮,最后一样亮
C.闭合开关S待电路稳定后再断开开关S,灯L1会闪亮一下再逐渐熄灭
D.闭合开关S待电路稳定后再断开开关S,灯L2立刻熄灭,L1过一会儿才熄灭
高三物理试题第1页(共8页)
5.如图所示,仅在xOy平面的第I象限内存在垂直纸面的匀强磁场,一细束电子从x轴上的P点以大小不同的速度射人该磁场中,速度方向均与x轴正方向成锐角
速率为v0的电子可从x轴上的Q点离开磁场,不计电子间的相互作用,下列判断正确的是
A.该区域的磁场方向垂直纸面向里
B.所有电子都不可能通过坐标原点O
C.所有电子在磁场中运动的时间一定都相等
D.速率小于v0的电子离开磁场时速度方向改变的角度均为
6.如图所示,三条平行等距的虚线表示电场中的三个等势面,电势值分别为5V、15V、25V,实线abc是一带负电的粒子(不计重力)在该区域内的运动轨迹,对于轨迹上的a、b、c三点,下列说法正确的是
A.粒子必由a经过b运动到c
B.粒子在b点的加速度最大
C.粒子在c点的动能最大
D.粒子在c点的电势能最大
7.如图所示,质量相同的两小球a、b分别从斜面顶端A和斜面中点B沿水平方向抛出后,恰好都落在斜面底端,不计空气阻力,下列说法正确的是
A.小球a、b在空中飞行的时间之比为2:
1
B.小球a、b抛出时的初速度大小之比为2:
1
C.小球a、b到达斜面底端时的动能之比为4:
1
D.小球a、b到达斜面底端时速度方向与斜面的夹角之比为1:
1
8.如图所示,电源电动势为E,内阻为r,开关S闭合后理想电压表和理想电流表均有示数。
在将滑动变阻器的滑片P缓慢向左滑动的过程中,下列说法正确的是
A.电压表示数逐渐变大
B.电流表示数逐渐变大
C.电容器带电量逐渐减少
D.电源的总功率逐渐减少
9.如图所示,弹簧左端固定,右端连接小滑块,自然伸长时小滑块位于水平地面上的O点。
将小滑块拉到A点由静止释放,小滑块向左运动到B点时弹簧被压缩至最短,此过程摩擦力大小恒定,则
A.小滑块从A点到O点先加速后减速
B.小滑块运动到O点时加速度为零
C.小滑块在A、B两点时弹簧的弹性势能可能相等
D.小滑块经过关于O点左右对称的两点时动能必相等
高三物理试题第2页(共8页)
10.已知地球半径为R,地球同步卫星距地面的高度为h,运行速度大小为v1,加速度大小为a1;地球赤道上的某物体随地球自转的线速度大小为v2,向心加速度大小为a2,则
11.如图所示,某滑草场有两个坡度不同的滑道AB和AB'(均可看作斜面)。
质量不同的甲、乙两名游客先后乘坐同一滑草板从A点由静止开始分别沿AB和AB'滑下,最后都停在水平草面上,斜草面和水平草面平滑连接,滑草板与草面之间的动摩擦因数处处相同,下列说法正确的是
A.甲沿斜面下滑的时间比乙的长
B.甲、乙经过斜面底端时的速率相等
C.甲、乙最终停在水平草面上的同一位置
D.甲沿斜面下滑过程中克服摩擦力做的功比乙的大
12.如图所示,平放在水平面的铁芯上分别绕有线圈L1、L2,每个线圈各接有两条光滑的平行金属导轨,金属棒MN、PQ均垂直于导轨放置,MN棒可自由移动而PQ棒固定。
MN所在轨道之间有竖直向上的匀强磁场B1,PQ棒所在轨道之间有沿竖直方向的变化磁场B2,规定竖直向上为B2的正方向。
当B2变化时,MN在磁场B1的作用下向右运动,则B2随时间变化的B2-t图象可能是下图中的
高三物理试题第3页(共8页)
第II卷(共64分)
二、实验题(本题2小题,共16分)
13.(6分)《验证机械能守恒定律》的实验装置如图甲所示,其中重锤的质量为m,打点计时器所用交流电的周期为T,当地重力加速度为g。
(1)下列有关该实验的操作中不正确的是_________;
A.固定好打点计时器,使它的上下两个限位孔在同一竖直线上
B.释放重锤前,先把重锤提到靠近打点计时器的位置
C.先释放重锤,再接通电源,让打点计时器在纸带上打下一系列点
D.重锤落地后及时关闭打点计时器的电源
(2)图乙为实验中通过正确操作打出的一条较为理想的纸带,O点为刚释放重锤时打下的点,A、B、C、D、E为连续打下的五个点,用刻度尺测出A、C、E三个点到O点的距离分别为s1、s2、s3,则打C点时重锤速度的表达式为_____________________,某同学要验证从O点到C点过程中重锤的机械能是否守恒,则验证的表达式为__________________________。
(均用以上给出的物理量符号表示)
14.(10分)太空探测器在探枭宇宙过程中,太阳能电池板能给它提供能源。
某学校实验室有一块太阳能电池板,当有光照射时,它作为电源,其路端电压与总电流的关系图象如图甲中的曲线①所示;当没有光照射时,它相当于一个只具有电阻的电学器件,无电动势。
一实验小组用“描绘小灯泡伏安特性曲线”的实验方法,探究该电池板在没有光照射时的伏安特性曲线,利用电压表(内阻约
)、电流表(内阻约
)测得的多组数据在图甲中描出了各点,并用平滑曲线连接得到曲线②。
(1)分析曲线②可知,该电池板作为电阻器件时的阻值随通过电流的增大而___________(填“增大”或“减小”),若所设计的电路如图乙所示,实验时应将图乙中电压表另一端a接在__________点(填“b”或“C”);
高三物理试题第4页(共8页)
(2)图乙电路中a端接好后还少接了一条导线,请在图乙中画出;
(3)分析曲线①可知,该电池板作为电源时的电动势为_________V,若把它与阻值为
的电阻连接构成一个闭合电路,在有光照射情况下,该电池板的效率是________%(结果保留两位有效数字)。
三、计算题(本题4小题,共48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)
15.(10分)如图所示,质量为m的小球从离地面一定高度的A点由静止释放,以速率v撞到水平地面,立即以速率
向上反弹后运动到最高点B,不计空气阻力,重加口速度为g。
求:
(1)小球由A点运动到B点的总时间t;
(2)小球由A点运动到B点的整个过程中重力做功的平均功率P。
高三物理试题第5页(共8页)
16.(12分)如图甲所示,水平面上固定着两根间距G=0.5m的光滑平行金属导轨MN,PQ,M、P两点间连接一个阻值
的电阻,一根质量m=0.2kg、电阻
的金属棒ab垂直于导轨放置。
在金属棒右侧两条虚线与导轨之间的矩形区域内有磁感应强度大小B=2T、方向竖直向上的匀强磁场,磁场宽度d=5.2m。
现对金属棒施加一个大小F=2N、方向平行导轨向右的恒力,从金属棒进人磁场开始计时,其运动的v-t图象如图乙所示,运动过程中金属棒与导轨始终保持良好接触,导轨电阻不计。
求:
(1)金属棒刚进人磁场时所受安培力的大小F安;
(2)金属棒通过磁场过程中电阻R产生的热量QR。
高三物理试题第6页(共8页)
17.(12分)如图所示,固定在竖直平面内的绝缘细半圆管轨道在C点与绝缘的水平地面平滑连接,半圆管的半径R=1.6m,管内壁光滑,两端口C,D连线沿竖直方向,CD右侧存在场强大小E=1.5x103N/C、方向水平向左的匀强电场;水平面AB段表面光滑,长L1=6.75m,BC段表面粗糙,长L2=5.5m。
质量m=2.0kg、电荷量q=0.01C的带正电小球在水平恒力F=10.0N的作用下从A点由静止升始运动,经过一段时间后撤去拉力F,小球进人半圆管后通过端口D时对圆管内轨道有竖直向下的压力ND=15N。
小球与水平面BC段之间的动摩擦因数u=0.2,取g=10m/s2。
求:
(1)小球通过端口D时的速度大小vD;
(2)小球通过半圆管中点P时与圆管的作用力大小NP;
(3)撤去拉力F时小球的速度大小v0。
高三物理试题第7页(共8页)
18.(14分)如图所示,一对加有恒定电压的平行金属极板竖直放置,板长、间距均为do在右极板的中央有个小孔P,小孔右方半径为R的圆形区域内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场,区域边界刚好与右极板在小孔P处相切。
一排宽度也为d的带负电粒子以速度v0竖直向上同时进人两极板间后,只有一个粒子通过小孔P进人磁场,其余全部打在右极板上,且最后一个到达极板的粒子刚好打在右极板的上边缘。
已知这排粒子中每个粒子的质量均为m、电荷量大小均为q,磁场的磁感应强度大小为
,不计粒子的重力及粒子间的相互作用力。
求:
(1)板间的电压大小U;
(2)通过小孔P的粒子离开磁场时到右极板的距离L;
(3)通过小孔P的粒子在电场和磁场中运动的总时间t总。
高三物理试题第8页(共8页)
泉州市2014~2015学年上学期高三期末单科质量检查
物理参考答案
第I卷(共36分)
一、选择题(本题12小题,每小题3分,共36分。
每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确。
选对的得3分,有选错或不答的得0分)
1.A2.A 3.D4.B5.B6.C7.D8.B9.A10.B11.C12.D
第II卷(共64分)
二、实验题(本题2小题,共16分)
13.
(1)C(2分)
(2)
(2分),mgs2=
(2分)
14.
(1)减小(2分),b(2分)
(2)连接导线如右图所示(2分)
(3)2.80V(2分),64(61~68均可)(2分)
三、计算题(本题4小题,共48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)
15.(10分)解析:
(1)设小球下落时间为t1,上升时间为t2,则有
t1=
(1分)
t2=
(1分)
t=t1+t2=
(2分)
(2)设下落高度为h1,上升高度为h2,则有
h1=
(1分)
h2=
(1分)
整个过程重力做的功W=mg(h1-h2)=
mv2(2分)
整个过程重力做功的平均功率P=
=
mgv(2分)
16.(12分)解析:
(1)由图乙可知金属棒ab刚进入磁场时速度v0=4m/s,此时
感应电动势E=BLv0(1分)
感应电流I=
(1分)
安培力大小F安=BIL(1分)
解得F安=
=0.8N(1分)
(2)设金属棒在磁场中最大速度为vm,此时安培力与恒力F大小相等,则有
F=
(2分)
解得vm=
=10m/s(1分)
设金属棒通过磁场的过程中回路产生的总热量为Q,由功能关系得
Fd=
mvm2-
mv02+Q(2分)
解得Q=2J(1分)
电阻R产生的热量QR=
Q=1.2J(2分)
17.(12分)解析:
(1)在端口D由牛顿第二定律有mg-ND=m
(2分)
解得vD=
=2m/s(1分)
(2)设小球经过半圆管中点P时的速度大小为vP,从P到D的过程中由动能定理可得
qER-mgR=
mvD2-
mvP2(2分)
解得vP=2
m/s(1分)
在P点由牛顿第二定律有qE-NP=m
(1分)
解得NP=0(1分)
(3)设F作用的距离为s,从A到D由动能定理有
Fs-μmgL2-2mgR=
mvD2(1分)
解得s=9m(1分)
在F作用的过程中由动能定理得
Fs-μmg(s-L1)=
mv02(1分)
解得v0=9m/s(1分)
18.(14分)解析:
(1)依题意,从左极板下边缘射入的粒子恰好打在右极板的上边缘
在竖直方向上t=
(1分)
在水平方向上a=
=
(1分)
d=
at2(1分)
解得U=
(1分)
(2)从P孔射入磁场的粒子
在电场中运动时间t1=
(1分)
经过小孔P时,水平分速度v1=at1=v0(1分)
进入磁场时的速度大小v=
=
v0(1分)
速度方向与右极板的夹角θ=
(1分)
设粒子在磁场中做匀速圆周运动后从Q点离开
磁场,其轨迹如图所示,轨迹圆心在O′点,则
qvB=m
(1分)
可得轨迹半径r=
=
得r=R(1分)
由几何关系可知粒子射出磁场时的速度方向
竖直向下,得
L=r+rcosθ=(1+
)R(1分)
(3)从小孔P飞出的粒子在磁场中偏转的角度α=
(1分)
在磁场中运动的时间t2=
·
=
(1分)
该粒子在电场和磁场中运动的总时间t总=t1+t2=
+
(1分)
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