江苏省常州市届高三上学期期末考试物理试题Word版含答案.docx
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江苏省常州市届高三上学期期末考试物理试题Word版含答案
常州市教育学会学业水平监测
高三物理期末试卷
(2016年1月)
本试卷共15题,满分120分,考试时间100分钟.
一、单项选择题:
本题共5小题,每小题3分,共15分.每小题只有一个选项符合题意.
1.“如果我比别人看得更远,是因为我站在巨人的肩膀上”牛顿的这句名言说明前人的科学发现是后人研究的启迪和基础.下列说法不正确的是()
A.伽利略理想实验的研究结论为牛顿第一定律的得出奠定了基础
B.开普勒发现的行星运动定律为万有引力定律的得出奠定了基础
C.奥斯特发现的电流的磁效应为电磁感应定律的发现提供了启迪
D.法拉第提出电荷的周围存在电场为库伦定律的发现提供了启迪
2.如图,一截面为椭圆形的容器内壁光滑其质量为M,置于光滑水平面上,内有一质量为m的小球,当容器受到一个水平向右的力F作用向右匀加速运动时,小球处于图示位置,此时小球对椭圆面的压力大小为()
A.
B.
C.
D.
3.复印机的核心部件是有机光导体鼓,它是在一个金属圆柱表面涂覆一层有机光导体OPC(没有光照时OPC是绝缘体,受到光照时变成导体)制成的.复印机的基本工作过程是
(1)在暗处的有机光导体鼓和一个金属丝电极之间加上高电压,金属丝附近空气发生电离,使转动鼓体均匀带上正电;
(2)文件反射的强光通过光学系统在鼓上成像,鼓上形成“静电潜像”;(3)鼓体转动经过墨粉盒,潜像将带相反电荷的墨粉吸引到鼓体带电部位;(4)鼓体继续转动经过复印纸,带电复印纸又将墨粉吸引到复印纸上.以下说法正确的是()
A.步骤
(1)中发生了静电感应现象
B.步骤
(2)中发生了局部导电现象
C.步骤(3)中发生了静电平衡现象
D.步骤(4)中发生了静电屏蔽现象
4.自从英国物理学家狄拉克提出磁单极子以来,寻找磁单极子一直是人类的一个追求.如图设想一个磁N单极子从远处沿一个闭合金属线圈的轴线匀速通过,设从右向左观察顺时针方向电流为正,则和该线圈串联的仪表中记录到的线圈中感生电流的i-t图像是()
5.军事演习中,M点的正上方离地H高处的蓝军飞机以水平速度v1投掷一颗炸弹攻击地面目标,反应灵敏的红军的地面高炮系统同时在M点右方地面上N点以速度v2斜向左上方发射拦截炮弹,两弹恰在M、N连线的中点正上方相遇爆炸,不计空气阻力,则发射后至相遇过程()
A.两弹飞行的轨迹重合
B.初速度大小关系为v1=v2
C.拦截弹相对攻击弹做匀速直线运动
D.两弹相遇点一定在距离地面3H/4高度处
二、多项选择题:
本题共4小题,每小题4分,共计16分.每小题有多个选项符合题意,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答得0分.
6.关于下列器材的原理和用途,正确的是()
A.变压器可以改变交变电压但不能改变频率
B.扼流圈对交流的阻碍作用是因为线圈存在电阻
C.真空冶炼炉的工作原理是炉体产生涡流使炉内金属熔化
D.磁电式仪表中用来做线圈骨架的铝框能起电磁阻尼的作用
7.己知地球和火星的半径分别为rl、r2,绕太阳公转轨道可视为圆,轨道半径分别为r1'、r2',公转线速度分别为vl'、v2',地球和火星表面重力加速度分别为g1、g2,平均密度分别为ρ1、ρ2.地球第一宇宙速度为v1,飞船贴近火星表面环绕线速度为v2,则下列关系正确的是()
A.
B.
C.
D.
8.如图所示,虚线表示某电场中的四个等势面,相邻等势面间的电势差相等.一不计重力的带负电的粒子从右侧垂直等势面Φ4向左进入电场,运动轨迹与等势面分别交于a、b、c三点,则可以判断()
A.Φ1<Φ2<Φ3<Φ4
B.粒子的运动轨迹和Φ3等势面也可能垂直
C.Φ4等势面上各点场强处处相等
D.该区域可能是点电荷和无限大金属平板形成的电场
9.水平长直轨道上紧靠放置n个质量为m可看作质点的物块,物块间用长为l的细线连接,开始处于静止状态,轨道动摩擦力因数为μ.用水平恒力F拉动1开始运动,到连接第n个物块的线刚好拉直时整体速度正好为零,则()
A.拉力F所做功为nFl
B.系统克服摩擦力做功为n(n-1)μmgl/2
C.F>nμmg/2
D.nμmg>F>(n-1)μmg
三、简答题:
本题分必做题(第10、11题)和选做题(第12题)两部分,共计42分.请将解答填写在答题卡相应的位置.
10.(8分)某学习小组欲探究小灯泡(“3V、1.5W”)的伏安特性,可提供的实验器材如下:
A.电池组:
电动势约4.5V,内阻可不计;
B.双量程的电压表;
V1:
量程为0~3V、内阻约为3kΩ;V2:
量程为0~15V、内阻约为15kΩ
C.双量程的电流表;
A1:
量程为0~0.6A、内阻约为1Ω;A2:
量程为0~3A、内阻约为0.1Ω
D.滑动变阻器R:
阻值范围0~10Ω、允许通过最大电流为2A;
E.开关S,导线若干.
在尽量提高测量精度的情况下,请回答下列问题:
(1)根据以上器材,用笔画线代替导线将实物图1连接成完整电路;
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑动片应移到▲端(选填“A”或“B”);
(3)调节滑动变阻器得到电压、电流数据如下表,请在图2所示的坐标纸上画出小灯泡的U–I图线.
组数
1
2
3
4
5
6
7
U/V
0
0.28
0.58
0.92
1.50
2.00
3.00
I/A
0
0.10
0.20
0.30
0.40
0.45
0.49
(4)根据图线可估得小灯泡在常温下的电阻约为▲Ω(结果保留2位有效数字).
11.(10分)下图为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图.实验步骤如下:
①用天平测量物块和遮光片的总质量M、重物的质量m;用游标卡尺测量遮光片的宽度d;用米尺测量两光电门之间的距离s;
②调整轻滑轮,使细线水平;
③让物块从光电门A的左侧由静止释放,用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间ΔtA和ΔtB,求出加速度a;
④多次重复步骤③,求a的平均值
;⑤根据上述实验数据求出动摩擦因数μ.
回答下列问题:
(1)用20分度的游标卡尺测量d时的示数如图所示,其读数为▲cm;
(2)物块的加速度a可用d、s、ΔtA和ΔtB表示为a=▲;
(3)动摩擦因数μ可用M、m、
和重力加速度g表示为μ=▲;
(4)如果滑轮略向下倾斜,使细线细线没有完全调节水平,由此测得的μ▲(填“偏大”或“偏小”);这一误差属于▲(填“偶然误差”或“系统误差”).
12.【选做题】本题包括A、B、C三小题,请选定其中两小题,并在相应的答题区域内作答,若都做,则按A、B两小题评分.
A.【选修3-3】(12分)
(1)下列说法中正确的是▲
A.能的转化和守恒定律是普遍规律,能量耗散不违反能量守恒定律
B.扩散现象可以在液体、气体中进行,不能在固体中发生
C.有规则外形的物体是晶体,没有确定的几何外形的物体是非晶体
D.由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离,所以存在表面张力
(2)气象员用释放氢气球的方法测量高空的气温.已知气球内气体的压强近似等于外界大气压,氢气球由地面上升的过程中,氢气球内壁单位面积上所受内部分子的作用力▲(填“增大”、“减小”、“不变”),球内气体的内能▲(填“增大”、“减小”、“不变”).
(3)某次测量中在地面释放一体积为8升的氢气球,发现当气球升高到1600m时破裂.实验表明氢气球内外压强近视相等,当氢气球体积膨胀到8.4升时即破裂.已知地面附近大气的温度为27℃,常温下当地大气压随高度的变化如图所示求:
高度为1600m处大气的摄氏温度.
B.【选修3-4】(12分)
(1)下列说法正确的是▲
A.光的衍射现象说明光波是横波
B.变化的电场周围不一定产生变化的磁场
C.雷达是利用超声波来测定物体位置的设备
D.眼镜镜片的表面上镀有增透膜,利用了光的干涉原理
(2)如图所示为某一介质中的甲、乙两个质点振动的位移随时间变化的图象,在t=5s时,两质点的振动方向▲(填“相同”或“相反”).由于两质点的振动,在同一介质中形成了两列机械波,两列波的波长之比λ甲∶λ乙=▲.
(3)一束单色光由左侧射入盛有清水的薄壁圆柱型玻璃杯,如图所示为过轴线的截面图,调整入射角α,光线恰好在水和空气的界面上发生全反射,已知水的折射率为
,求sinα的值.
C.【选修3-5】(12分)
(1)下列说法中正确的是▲
A.某放射性原子核经两次α衰变和一次β变,核内质子数减少3个
B.玻尔理论可以成功解释氢原子的光谱现象
C.氢原子的核外电子从半径较大的轨道跃迁到半径较小的轨道时,原子的能量增大
D.放射性元素发生β衰变,新核的化学性质不变
(2)用同一光电管研究a、b两种单色光产生的光电效应,得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系如图.则a光光子的频率▲b光光子的频率(选填“大于”、“小于”、“等于”);用a光的强度▲b光的强度(选填“大于”、“少于”、“等于”).
(3)一个静止的原子核
,衰变时放出一个质量为m1速率为v1的粒子,同时产生一个质量为m2的反冲新核
和一个光子,测得新核的速率为v2、光子与新核运动方向相同.已知普朗克常量为h,写出该衰变的方程并求出光子的波长λ.
四、计算题:
本题共3小题,共计47分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,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.
13.(15分)如图甲所示,在水平面上固定有长为L=2m、宽为d=0.5m的光滑金属“U”型导轨,导轨右端接有R=1Ω的电阻,在“U”型导轨右侧l=1m范围内存在垂直纸面向里的匀强磁场,且磁感应强度随时间变化规律如图乙所示.在t=0时刻,质量为m=0.1kg、内阻r=1Ω导体棒ab以v0=1m/s的初速度从导轨的左端开始向右运动,导轨的电阻忽略不计,g取10m/s2.
(1)求第一秒内流过ab电流的大小及方向;
(2)求ab棒进磁场瞬间的加速度大小;
(3)导体棒最终停止在导轨上,求全过程回路中产生的焦耳热.
14.(16分)如图为固定在竖直平面内的轨道,直轨道AB与光滑圆弧轨道BC相切,圆弧轨道的圆心角为37°,半径为r=0.25m,C端水平,AB段的动摩擦因数为0.5.竖直墙壁CD高H=0.2m,紧靠墙壁在地面上固定一个和CD等高,底边长L=0.3m的斜面.一个质量m=0.1kg的小物块(视为质点)在倾斜轨道上从距离B点l=0.5m处由静止释放,从C点水平抛出.重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)小物块运动到C点时对轨道的压力的大小;
(2)小物块从C点抛出到击中斜面的时间;
(3)改变小物体从轨道上释放的初位置,求小物体击中斜面时动能的最小值.
15.(16分)如图所示,在xoy平面坐标系中,x轴上方存在电场强度E=1000v/m、方向沿y轴负方向的匀强电场;在x轴及与x轴平行的虚线PQ之间存在着磁感应强度为B=2T、方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁场宽度为d.一个质量m=2×10-8kg、带电量q=+1.0×10-5C的粒子从y轴上(0,0.04)的位置以某一初速度v0沿x轴正方向射入匀强电场,不计粒子的重力.
(1)若v0=200m/s,求粒子第一次进入磁场时速度v的大小和方向;
(2)要使以大小不同初速度射入电场的粒子都能经磁场返回,求磁场的最小宽度d;
(3)要使粒子能够经过x轴上100m处,求粒子入射的初速度v0.
常州市教育学会学生学业水平监测
高三年级物理试题参考答案及评分标准
题号
1
2
3
4
5
答案
D
B
B
C
C
题号
6
7
8
9
答案
AD
AC
AD
BC
10.
(1)连线如图1所示(2分)
(2)A(2分)
(3)如图2中曲线所示(正确、平滑可得分)(2分)
(4)2.8Ω~3.0Ω(2分)
11.
(1)0.950 (2分)
(2)
[(
)2-(
)2](2分)
(3)
(2分)
(4)偏大(2分)系统误差(2分)
12A.
(1)AD(4分)
(2)减小、减小(4分)
(3)由图得:
在地面球内压强:
p1=76cmHg
1600m处球内气体压强:
p2=70cmHg
由气态方程得:
;(2分)
T2=
t2=290﹣273℃=17℃(2分)
12B.
(1)BD(4分)
(2)相同、3:
2(4分)
(3)当光线在水面发生全放射时有
,(2分)
当光线从左侧射入时,由折射定律有
,
联立这两式代入数据可得
(2分)
12C.
(1)AB(4分)
(2)大于大于(4分)
(3)
(2分)
(2分)
13.(15分)
解:
(1)第一秒内磁场随时间均匀变化,由法拉第电磁感应定律有
(2分)
所以流过ab的电流
,方向:
由a流向b(2分)
(2)依题意可知ab棒在1s末时刻进入磁场(速度仍为v0),此后磁感应强度保持不变
则E2=Bdv0=0.5V(2分)
(1分)
F=BI2d(1分)
由牛顿第二定律,有BI2d=ma所以a=1.25m/s2(2分)
(3)
(2分)
(2分)
全过程回路产生的焦耳热
(1分)
14.(16分)
(1)
(2分)
得:
(1分)
,
(2分)
由牛顿第三定律得,压力为2.2N(1分)
(2)如图,设物体落到斜面上时水平位移为x,竖直位移为y,
,
(2分)
,
,
,
(2分)
(3)
,
(2分)
(2分)
解得:
当y=0.12m,
(2分)
15.(16分)
(1)Eq=ma(1分)
y=
at2t=4×10-4s(1分)
vy=at=200m/s(1分)v2=v02+vy2
tanα=
,代入数据解得:
v=200
m/s,与x轴成45°角(2分)
(2)当初速度为0时粒子最容易穿过磁场(1分)
Bqv=
r=0.2m(2分)
要使所有带电粒子都返回电场
d=0.2m(2分)
另解:
Bqv=
;
(2分)
,(2分)
当v0=0时,d=0.2m(1分)
(3)对于不同初速度的粒子通过磁场的轨迹在x轴上的弦长不变
x1=2rsinα=2
(2分)
设粒子第n次经过x=100m处
x1+nv0t=xn=2k+1(k=0,1,2,3,…)
v0=
m/sn=2k+1(k=0,1,2,3,…)(2分)
x1+(n-1)v0t=xn=2k(k=1,2,3,…)
v0=
m/sn=2k(k=1,2,3,…)(2分)
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