江苏省泰兴市第一高级中学届高三下学期学情监测物理试题 Word版含答案.docx
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江苏省泰兴市第一高级中学届高三下学期学情监测物理试题Word版含答案
高三物理试题
满分120分,考试时间100分钟
一、单项选择题:
本题共6小题,每小题3分,共18分,每小题只有一个选项符合题意。
1.伽利略和牛顿都是物理学发展史上最伟大的科学家,巧合的是,牛顿就出生在伽利略去世后的第二年。
下列关于力和运动关系的说法中,不属于他们的观点的是:
A.自由落体运动是一种匀变速直线运动
B.力是使物体产生加速度的原因
C.物体都具有保持原来运动状态的属性,即惯性
D.力是维持物体运动的原因
2.质点作直线运动时的加速度随时间变化的关系如图所示,该图线的斜率为k,图中斜线部分的面积S,下列说法中正确的是
A.斜率k表示速度变化的快慢
B.斜率k表示速度变化的大小
C.面积S表示t1—t2的过程中质点速度的变化量
D.面积S表示t1—t2的过程中质点的位移
3、用电动势为E,内阻为r的电源对一直流电动机供电,如果电动机的输出功率是电源总功率的70%,流过电动机的电流为I,则电动机的内阻为
A.
B.
C.
D.
4、如图所示,足够长的竖直粗糙绝缘管处于方向彼此垂直的匀强电场E和匀强磁场B中,电场E和磁场B的方向如图,一个带正电的小球从静止开始沿管下滑,则在下滑过程中小球的加速度a和时间t的关系图象正确的是
5、如图所示的电路中,R1是定值电阻,R2是光敏电阻,电源的内阻不能忽略.闭合开关S,当光敏电阻上的光照强度增大(R2的阻值减小)时,下列说法中正确的是
A.通过R2的电流减小
B.电源的路端电压减小
C.电容器C所带的电荷量增加
D.电源的效率增大
6、如图所示,球网高出桌面H,网到桌边的距离为L。
某人在乒乓球训练中,从左侧L/2处,将球沿垂直于网的方向水平击出,球恰好通过网的上沿落到右侧桌边缘。
设乒乓球运动为平抛运动。
则:
A.击球点的高度与网高度之比为2:
1
B.乒乓球在网左右两侧运动时间之比为2:
1
C.乒乓球过网时与落到桌边缘时速率之比为1:
2
D.乒乓球在左、右两侧运动速度变化量之比为1:
2
二、多项选择题:
本题共6小题,每小题4分,共24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,错选或不答的得0分。
7、火星表面特征非常接近地球,适合人类居住.近期,我国宇航员王跃正与俄罗斯宇航员一起进行“模拟登火星”实验活动.已知火星半径是地球半径的
,质量是地球质量的
,自转周期也基本相同.地球表面重力加速度是g,若王跃在地面上能向上跳起的最大高度是h,在忽略自转影响的条件下,下述分析正确的是
A.王跃在火星表面受的万有引力是在地球表面受万有引力的
倍
B.火星表面的重力加速度是
C.火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的
倍
D.王跃以相同的初速度在火星上起跳时,可跳的最大高度是
8、如图所示,矩形线圈abcd与理想变压器原线圈组成闭合电路.线圈在有界匀强磁场中绕垂直于磁场的bc边匀速转动,磁场只分布在bc边的左侧,磁感应强度大小为B,线圈转动的角速度为ω,匝数为N,线圈电阻不计.下列说法正确的是
A.将原线圈抽头P向上滑动时,灯泡变暗
B.电容器的电容C变大时,灯泡变暗
C.线圈处于图示位置时,电压表读数为0
D.若线圈转动的角速度变为2ω,则电压表读数变为原来2倍
9、一木块放在水平地面上,在力F=2N作用下向右运动,水平地面AB段光滑,BC段粗糙,木块从A点运动到C点的v-t图如图所示,取g=10m/s2,则
A.在t=6s时,拉力F的功率为8W
B.在t=6s时,物体克服摩擦力的功率为3.5W
C.拉力在AC段做功为38J
D.物体在BC段克服摩擦力做功为38J
10、一空间存在匀强电场,场中A、B、C、D四个点恰好构成正四面体,如图所示。
已知电场强度大小为E,方向平行于正四面体的底面ABC,正四面体棱长为
cm。
已知UAC=6V、UBC=6V,则
A.UDC=4VB.UDC=3V
C.E=200V/mD.E=
V/m
11、如图甲所示,螺线管内有一平行于轴线的磁场,规定图中箭头所示方向为磁感应强度B的正方向,螺线管与U型导线框cdef相连,导线框cdef内有一半径很小的金属圆环L,圆环与导线框cdef在同一平面内,当螺线管内的磁感应强度随时间按图乙所示规律变化时,下列选项中正确的是
A.在t1时刻,金属圆环L内的磁通量最大
B.在t2时刻,金属圆环L内的磁通量最大
C.在t1~t2时间内,金属圆环L内有逆时针方向的感应电流
D.在t1~t2时间内,金属圆环L有收缩趋势
12、如图所示,圆心在O点、半径为R的光滑圆弧轨道ABC竖直固定在水平桌面上,OC与OA的夹角为60°,轨道最低点A与桌面相切.一足够长的轻绳两端分别系着质量为m1和m2的两小球(均可视为质点,m1>m2),挂在圆弧轨道光滑边缘C的两边,开始时m1位于C点,然后从静止释放。
则
A.在m1由C点下滑到A点的过程中两球速度大小始终相等
B.在m1由C点下滑到A点的过程中m1的速率始终比m2 的速率大
C.若m1恰好能沿圆弧下滑到A点,则m1=2m2
D.若m1恰好能沿圆弧下滑到A点,则m1=3m2
三、实验题:
本大题有2小题,共20分。
13、用如图所示装置可验证机械能守恒定律。
轻绳两端系着质量相等的物块A、B,物块B上放置一金属片C。
铁架台上固定一金属圆环,圆环处在物块B正下方。
系统静止时,金属片C与圆环间的高度差为h。
由此释放B,系统开始运动,当物块B穿过圆环时,金属片C被搁置在圆环上.两光电门固定在铁架台上的P1、P2处,通过数字计时器可测出物块B通过P1、P2这段距离的时间。
(1)(2分)若测得P1、P2之间的距离为d,物块B通过这段距离的时间为t,则物块B刚穿过圆环后的速度v=▲.
(2)(4分)若物块A、B的质量均用M表示,金属片C的质量用m表示,该实验中验证下面哪个等式成立即可验证机械能守恒定律.正确选项为▲.
A.mgh=
Mv2B.mgh=Mv2
C.mgh=
(2M+m)v2D.mgh=
(M+m)v2
(3)(4分,每空2分)改变物块B的初始位置,使物块B由不同的高度落下穿过圆环,记录各次高度差h以及物块B通过P1、P2这段距离的时间t,以h为纵轴,以▲(填“t2”或“1/t2”)为横轴,通过描点作出的图线是一条过原点的直线,该直线的斜率大小为k=▲
14、金属材料的电阻率通常随温度的升高而增大,半导体材料的电阻率随温度的升高而减少。
某同学需要研究某种导电材料的导电规律,他用该种导电材料制作成电阻较小的线状元件Z做实验,测量元件Z中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律。
(1)(2分)他应选用下图所示的▲电路进行实验;
(2)(2分)实验测得元件Z的电压与电流的关系如下表所示.根据表中数据,判断元件Z是▲(填“金属材料”或“半导体材料”);
U/V
0
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1.50
1.60
I/A
0
0.20
0.45
0.80
1.25
1.80
2.81
3.20
(3)(2分)用螺旋测微器测量线状元件Z的直径如图所示,则元件Z的直径是▲mm.
(4)(4分,每空2分)把元件Z接入如图所示的电路中,当电阻R的阻值为R1=2Ω时,电流表的读数为1.25A;当电阻R的阻值为R2=3.6Ω时,电流表的读数为0.80A。
结合上表数据,求出电池的电动势为 ▲ V,内阻为 ▲Ω.(不计电流表的内阻)
四.计算题:
本题共4小题,共计58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。
有数值计算的提,答案中必须明确写出数值和单位。
15、(14分)如图所示,质量为m=0.10kg的小物块以水平初速度v0冲上粗糙的水平桌面向右做匀减速直线运动,滑行距离l=1.4m后以速度v=3.0m/s飞离桌面,最终落在水平地面上。
物块与桌面间的动摩擦因数u=0.25,桌面高h=0.45m.不计空气阻力,重力加速度取10m/s2.求
(1)小物块落地点距飞出点的水平距离s;
(2)
小物块落地时的动能EK
(3)小物块的初速度大小v0.
16、(14分)如图(甲)所示,MN、PQ为水平放置的足够长的平行光滑导轨,导轨间距L为0.5m,导轨左端连接一个阻值为2Ω的定值电阻R,将一根质量为0.2kg的金属棒cd垂直放置在导轨上,且与导轨接触良好,金属棒cd的电阻r=2Ω,导轨电阻不计,整个装置处于垂直导轨平面向下的匀强磁场中,磁感应强度为B=2T。
若棒以1m/s的初速度向右运动,同时对棒施加水平向右的拉力F作用,并保持拉力的功率恒为4W,从此时开始计时,经过2s金属棒的速度稳定不变,图(乙)为安培力与时间的关系图像。
试求:
(1)金属棒的最大速度;
(2)金属棒速度为3m/s时的加速度;
(3)求从开始计时起2s时间内电阻R上产生的电热;
17、(15分)如图所示,竖直的四分之一圆弧光滑轨道固定在平台AB上,轨道半径R=1.8m,底端与平台相切于A点。
倾角为θ=370的斜面BC紧靠平台固定,斜面顶端与平台等高。
从圆弧轨道最高点由静止释放质量为m=1kg的滑块a,当a运动到B点的同时,与滑块a质量相同的滑块b从斜面底端C点以速度v0=5m/s沿斜面向上运动,a、b(视为质点)恰好在斜面上的P点相遇,已知AB长度s=2m,a与AB面及b与BC面间的动摩擦因数均为μ=0.5,重力加速度g=10m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8,求:
(1)滑块a在圆弧轨道底端时对轨道压力;
(2)滑块到B点时的速度大小;
(3)斜面上P、C间的距离。
18、(15分)如图甲所示,在xOy平面内有足够大的匀强电场,电场方向竖直向上,电场强度E=40N/C,在y轴左侧区域内有足够大的瞬时磁场,磁感应强度B1随时间t变化的规律如图乙所示,15πs后磁场消失,选定磁场方向垂直纸面向里为正方向。
在y轴右侧区域内还有方向垂直纸面向外的恒定的匀强磁场,分布在一个半径为r=0.3m的圆形区域内(图中未画出),且圆形区域的边界与y轴相切,磁感应强度B2=0.8T。
t=0时刻,一质量为m=8×10—4kg、电荷量q=2×10—4C的带正电微粒从x轴上xp=-0.8m处的P点以速度v=0.12m/s沿x轴正方向发射。
(重力加速度g取10m/s2)
(1)求微粒在第二象限运动过程中与y轴、x轴的最大距离;
(2)若微粒穿过y轴右侧圆形磁场时,速度方向的偏转角度最大,求此圆形磁场的圆心坐标(x,y);
(3)求微粒穿过y轴右侧圆形磁场所用的时间。
高三物理学情检测参考答案
一、单项选择题:
本题共6小题,每小题3分,共18分,每小题只有一个选项符合题意.
题号
1
2
3
4
5
6
答案
D
C
C
D
B
D
二、多项选择题:
本题共6小题,每小题4分,共24分.在每小题给出的四个选项中,有多个正确选项.全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分.
题号
7
8
9
10
11
12
答案
BCD
AD
AC
AC
BD
BC
三、实验题:
本题共2小题,共20分
13、
(1)
(2分)
(2)C(4分)
(3)
(2分)
(2分)
14、
(1)A(2分)
(2)半导体材料(2分)
(3)1.990(1.989—1.991均正确)(2分)
(4)4.0(2分)
0.4(2分)
四、计算题:
本题共4小题,共58分
15、(14分)
(1)由平抛运动规律有
竖直方向
……………………………………(1分)
水平方向
……………………………………(1分)
联立解得s=0.9m……………………………………(2分)
(2)由机械能守恒定律可得,
…………………(3分)
解得Ek=0.9J………………(2分)
(3)由动能定理,有
………………(3分)
解得初速度大小v0=4m/s………………(2分)
16、(14分)
(1)金属棒的速度最大时,所受合外力为零,
即BIL=F,………………(1分)
而P=F·vm,
I=
,………………(1分)
解出vm=
………………(2分)
(若根据图像求解,同样给分)
(2)速度为3m/s时,感应电动势
,………………(1分)
电流
,
,
金属棒受到的拉力
,………………(1分)
牛顿第二定律:
F-F安=ma,………………(1分)
解出
………………(2分)
(3)在此过程中,由动能定理得:
,………………(3分)
………………(1分)
………………(1分)
17、(15分)
(1)在圆弧轨道上,由动能定理
mgR=mv
/2
得vA=6m/s…………………………………………(2分)
在A点,由牛顿第二定律FN-mg=mv
/R
代入数据得FN=30N……………………………………(2分)
由牛顿第三定律可知,N=30N,方向向下……………………………………(1分)
(2)由A→B,由牛顿第二定律及运动学公式得
μmg=maA……………………………………(2分)
-2aAs=vB2-vA2……………………………………(2分)
vB=4m/s……………………………………(1分)
(3)滑块a离开B点后做平抛运动
x=vBt
y=gt2/2
tanθ=y/x代入数据得t=0.6s……………………………………(1分)
滑块b沿斜面向上运动,则牛顿第二定律
a1=gsinθ+μmgcosθ=10m/s2……………………………………(1分)
滑块b从C点开始运动到速度为零时所用时间
t1=v0/a1=0.5s<0.6s
因此,滑块b要沿斜面下滑,由牛顿第二定律
a2=gsinθ-μgcosθ=2m/s2……………………………………(1分)
P、C间的距离x=v0t1-a1t12/2-a2(t-t1)2/2=1.24m……………………………………(2分)
18、(15分)
(1)微粒发射后受到电场力、重力和洛伦兹力作用
F电=Eq=8×10—3N,G=mg=8×10—3N
F电=G,所以微粒在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动
因为qvB1=m
所以R1=
=0.6m……………………………………(1分)
T=
=10πs……………………………………(1分)
由题图乙可知在0-5πs内微粒在第二象限做匀速圆周运动
在5π-10πs内微粒向左做匀速直线运动,运动位移
x1=v
=0.6πm
在10π-15πs内,微粒又做匀速圆周运动,15πs以后向右做匀速直线运动,最后穿过y轴。
所以,微粒与y轴的最大距离s=0.8m+x1+R1=(1.4+0.6π)m……………(2分)
微粒与x轴的最大距离s’=4R1=2.4m……………………………………(2分)
(2)如图所示,微粒在磁场中做匀速圆周运动时,微粒穿过圆形磁场的偏转角最大,入射点A与出射点B的连线必为圆形磁场的直径
微粒在圆形磁场内做圆周运动有qvB2=
R2=
=0.6m=2r
由几何关系可得最大偏转角θ=600……………………………………(2分)
圆心坐标x=0.30m……………………………………(2分)
y=s’-rcos600=2.4m-0.3m×
=2.25m……………………………………(2分)
即圆形磁场的圆心坐标为(0.30,2.25)
(3)t=
=
×
=
πs………………(3分)