河北省定州中学届高三承智班上学期期末考试物理试题+Word版含答案.docx
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河北省定州中学届高三承智班上学期期末考试物理试题+Word版含答案
河北定州中学2017—2018学年度第一学期期末考试
高三年级物理试卷
一、选择题
1．亚丁湾索马里海域六艘海盗快艇试图靠近中国海军护航编队保护的商船，中国特战队员成功将其驱离。
假如其中一艘海盗快艇在海面上运动的V—t图象如图所示，设运动过程中海盗快艇所受阻力不变。
则下列说法正确的是
A.海盗快艇在0～66s内从静止出发做加速度增大的加速直线运动
B.海盗快艇在96s末开始调头逃离
C.海盗快艇在66s末离商船最近
D.海盗快艇在96s～116s内做匀减速直线运动
2．2．一圆环形铝质金属圈（阻值不随温度变化）放在匀强磁场中，设第1s内磁感线垂直于金属圈平面（即垂直于纸面）向里，如图甲所示。
若磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示，那么第3s内金属圈中（）
A.感应电流逐渐增大，沿逆时针方向
B.感应电流恒定，沿顺时针方向
C.圆环各微小段受力大小不变，方向沿半径指向圆心
D.圆环各微小段受力逐渐增大，方向沿半径指向圆心
3．如图所示，物体A、B用细绳与轻弹簧连接后跨过滑轮．A静止在倾角为45°的粗糙斜面上，B悬挂着．已知质量mA＝3mB，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由45°减小到30°，那么下列说法中正确的是（）
A.弹簧的弹力将增大
B.物体A对斜面的压力将增大
C.物体A受到的静摩擦力将减小
D.物体A可能被拉动
4．如图，理想变压器的原、副线圈电路中接有四只规格相同的灯泡，原线圈电路接在电压恒为U0的交变电源上。
当S断开时，L1、L2、L3三只灯泡均正常发光；若闭合S，已知灯泡都不会损坏，且灯丝电阻不随温度变化，则
A.灯泡L1变亮B.灯泡L2变亮C.灯泡L3亮度不变D.灯泡L4正常发光
5．某地区的地下发现了天然气资源，如图所示，在水平地面P点的正下方有一球形空腔区域内储藏有天然气.假设该地区岩石均匀分布且密度为ρ，天然气的密度远小于ρ，可忽略不计.如果没有该空腔，地球表面正常的重力加速度大小为g；由于空腔的存在，现测得P点处的重力加速度大小为kg（k<1）.已知引力常量为G，球形空腔的球心深度为d，则此球形空腔的体积是（ ）
A.
B.
C.
D.
6．如图所示，竖直放置的两块很大的平行金属板a、b，相距为d，a、b间的电场强度为E，今有一带正电的微粒从a板下边缘以初速度v0竖直向上射入电场，当它飞到b板时，速度大小不变，而方向变为水平方向，且刚好从高度也为d的狭缝进入bc区域，bc区域的宽度也为d，所加电场的场强大小为E，方向竖直向上，磁感应强度方向垂直纸面向里，磁场磁感应强度大小等于
，重力加速度为g，则下列关于微粒运动的说法正确的是（ ）
A.微粒在ab区域的运动时间为
B.微粒在bc区域中做匀速圆周运动，圆周半径r＝2d
C.微粒在bc区域中做匀速圆周运动，运动时间为
D.微粒在ab、bc区域中运动的总时间为
7．发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3．轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，则
A.卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率
B.卫星在轨道3上的角速度等于在轨道1上的角速度
C.卫星在轨道1上经过Q点时的速率小于它在轨道2上经过Q点时的速率
D.卫星在轨道2上经过P点时的加速度大于它在轨道3上经过P点时的加速度
8．如图所示为一种质谱仪的工作原理示意图,此质谱仪由以下几部分构成:
离子源、加速电场、静电分析器、磁分析器、收集器.静电分析器通道中心线半径为R,通道内有均匀辐射电场,在中心线处的电场强度大小为E;磁分析器中分布着方向垂直于纸面,磁感应强度为B的匀强磁场,其左边界与静电分析器的右边界平行.由离子源发出一个质量为m、电荷量为q的正离子（初速度为零,重力不计）,经加速电场加速后进入静电分析器,沿中心线MN做匀速圆周运动,而后由P点进入磁分析器中,最终经过Q点进入收集器.下列说法中正确的是（ ）
A.磁分析器中匀强磁场方向垂直于纸面向内
B.加速电场中的加速电压U=ER/2
C.磁分析器中圆心O2到Q点的距离d=
D.任何离子若能到达P点,则一定能进入收集器
9．如图所示，固定的光滑金属水平导轨间距为L，导轨电阻不计，左端接有阻值为R的电阻，导轨处在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中。
质量为m、电阻不计的导体棒ab，在垂直导体棒的水平恒力F作用下，由静止开始运动，经过时间t，导体棒ab刚好匀速运动，整个运动过程中导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触。
在这个过程中，下列说法正确的是
A.导体棒ab刚好匀速运动时的速度
B.通过电阻的电荷量
C.导体棒的位移
D.电阻放出的焦耳热
10．如图所示，在某行星表面上有一倾斜的匀质圆盘，盘面与水平面的夹角为30°，圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定的角速度转动，盘面上离转轴距离L处有一小物体与圆盘保持相对静止，当圆盘的角速度为ω时，小物块刚要滑动。
物体与盘面间的动摩擦因数为
（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），该星球的半径为R，引力常量为G，下列说法正确的是（）
A.这个行星的质量
B.这个行星的第一宇宙速度
C.这个行星的同步卫星的周期是
D.离行星表面距离为R的地方的重力加速度为
11．如图甲所示，倾角为θ的光滑斜面固定在水平面上，劲度系数为k的轻弹簧，下端固定在斜面底端，上端与质量为m的物块A连接，A的右侧紧靠一质量为m的物块B，但B与A不粘连。
初始时两物块均静止。
现用平行于斜面向上的拉力F作用在B，使B做加速度为a的匀加速运动，两物块在开始一段时间内的v-t图象如图乙所示，t1时刻A、B的图线相切，t2时刻对应A图线的最高点，重力加速度为g，则
A.
B.t2时刻，弹簧形变量为
C.t2时刻弹簧恢复到原长，物块A达到速度最大值
D.从开始到t1时刻，拉力F做的功比弹簧释放的势能少
12．如右图所示，M、N两物体叠放在一起，在恒力F作用下，一起向上做匀加速直线运动，则关于两物体受力情况的说法正确的是（）
A.物体M一定受到4个力
B.物体N可能受到4个力
C.物体M与墙之间一定有弹力和摩擦力
D.物体M与N之间一定有摩擦力
13．如图甲所示，间距为L的光滑导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B，轨道左侧连接一定值电阻R．垂直导轨的导体棒ab在水平外力F作用下沿导轨运动，F随t变化的规律如乙图所示。
在0~t0时间内，棒从静止开始做匀加速直线运动。
乙图中t0、F1、F2为已知，棒和轨道的电阻不计。
则
A.在t0以后，导体棒一直做匀加速直线运动
B.在t0以后，导体棒先做加速，最后做匀速直线运动
C.在0～t0时间内，导体棒的加速度大小为
D.在0~t0时间内，通过导体棒横截面的电量为
14．如图所示，金属杆ab、cd置于足够长的平行轨道MN、PQ上，可沿轨道滑动，轨道所在的空间有竖直向上匀强磁场，导轨电阻不计。
则下面说法中正确的是
A.若轨道光滑，给ab一初速度v0，则最终ab、cd一定做匀速运动且速度大小均为0.5v0
B.若轨道光滑，给ab施加一个垂直于ab的恒定外力作用，则最终二者一定做匀加速运动，且速度差恒定
C.若轨道粗糙，给ab施加一个垂直于ab的恒定外力作用，则最终二者一定做匀加速运动，且速度差恒定
D.若将cd换成固定于MN、PQ间的一电容器，且轨道光滑，给ab施加一个垂直于ab的恒定外力，则最终ab一定做匀加速直线运动
15．如图所示，理想变压器原副线圈匝数比为1:
2，两端共接有4个电阻，其中R1=R0，R2=2R0，R3=R4=4R0，现将a、b两端接在交流电源上，则下列说法中正确的是（）
A.R1消耗的电功率为R2消耗的电功率的2倍。
B.流过R1的电流有效值等于流过R3的电流有效值。
C.R2两端的电压有效值是R3两端电压有效值的2倍
D.流过R2的电流有效值流过是R4电流有效值的2倍
16．如图所示，水平放置的光滑平行金属导轨MN、PQ处于竖直向下的足够大的匀强磁场中，导轨间距为L，导轨右端接有阻值为R的电阻。
一根质量为m，电阻为r的金属棒垂直导轨放置，并与导轨接触良好。
现使金属棒以某初速度向左运动，它先后经过位置a、b后，到达位置c处刚好静止。
已知磁场的磁感应强度为B，金属棒经过a、b处的速度分别为v1、v2，a、b间距离等于b、c间距离，导轨电阻忽略不计。
下列说法中正确的是（）
A.金属棒运动到a处时的加速度大小为
B.金属棒运动到b处时通过电阻R的电流方向由Q指向N
C.金属棒在a→b与b→c过程中通过电阻R的电荷量相等
D.金属棒在a处的速度v1是其在b处速度v2的
倍
17．如图所示,一轻质弹簧左端固定,右端系一小物块,物块与水平面的最大静摩擦力和滑动摩擦力都为f,弹簧无形变时,物块位于O点.每次都把物块拉到右侧不同位置由静止释放,释放时弹力F大于f,物体沿水平面滑动一段路程直到停止.下列说法中正确的是（ ）
A.释放时弹性势能等于全过程克服摩擦力做的功
B.每次释放后物块速度达到最大的位置保持不变
C.物块能返回到O点右侧的临界条件为F>3f
D.物块能返回到O点右侧的临界条件为F>4f
18．在大型物流货场，广泛的应用传送带搬运货物。
如图甲所示，与水平面倾斜的传送带以恒定的速率运动，皮带始终是绷紧的，将m=1kg的货物放在传送带上的A端，经过1.2s到达传送带的B端。
用速度传感器测得货物与传送带的速度v随时间t变化的图象如图乙所示。
已知重力加速度
，则可知
A.货物与传送带间的动摩擦因数为0.5
B.A、B两点的距离为2.4m
C.货物从A运动到B过程中，传送带对货物做功的大小为12.8J
D.货物从A运动到B过程中，货物与传送带摩擦产生的热量为4.8J
19．如图所示,E为电源,R为电阻,D为理想二极管,P和Q构成一理想电容器,M、N为输出端,让薄金属片P以图示位置为中心在虚线范围内左右做周期性往复运动,而Q固定不动.下列说法中正确的是（ ）
A.P每次向右运动,电容器的电容就会增大
B.P每次向左运动,电容器的电压就会增大
C.随着P的左右运动,两板间电场强度最终会保持不变
D.随着P的左右运动,输出端会有周期性脉冲电压输出
20．根据实际需要，磁铁可以制造成多种形状，如图就是一根很长的光滑圆柱形磁棒，在它的侧面有均匀向外的辐射状磁场。
现将磁棒竖直固定在水平地面上，磁棒外套有一个粗细均匀的圆形金属线圈，金属线圈的质量为m，半径为R，电阻为r，金属线圈所在位置的磁场的磁感应强度大小为B。
让金属线圈从磁棒上端由静止释放，经一段时间后与水平地面相碰（碰前金属线圈已达最大速度）并原速率反弹，又经时间t，上升到距离地面高度为h处速度减小到零。
下列说法中正确的是
A.金属线圈与地面撞击前的速度大小
B.撞击反弹后上升到最高处h的过程中，通过金属线圈某一截面的电荷量
C.撞击反弹后上升到最高处h的过程中，通过金属线圈某一截面的电荷量
D.撞击反弹后上升到最高处h的过程中，金属线圈中产生的焦耳热
二、实验题
21．如图所示，在水平放置的气垫导轨（能大幅度的减少摩擦阻力）上有一带有方盒的滑块，质量为M，气垫导轨右端固定一定滑轮，细线绕过滑轮，一端与滑块相连，另一端挂有6个钩码，设每个钩码的质量为m，且M=4m．
（1）用游标卡尺测出滑块上的挡光片的宽度，读数如图所示，则宽度d=_________cm；
（2）某同学打开气源，将滑块由静止释放，滑块上的挡光片通过光电门的时间为t，则滑块通过光电门的速度为___________（用题中所给字母表示）；
（3）开始实验时，细线另一端挂有6个钩码，由静止释放后细线上的拉力为F1，接着每次实验时将1个钩码移放到滑块上的方盒中，当只剩3个钩码时细线上的拉力为F2，则F1_________2F2（填“大于”、“等于”或“小于”）；
（4）若每次移动钩码后都从同一位置释放滑块，设挡光片距光电门的距离为L，悬挂着的钩码的个数为n，测出每次挡光片通过光电门的时间为t，测出多组数据，并绘出
图像，已知图线斜率为k，则当地重力加速度为________（用题中字母表示）．
三、解答题
22．如图所示，足够长的水平轨道左侧b1b2﹣c1c2部分轨道间距为2L，右侧c1c2﹣d1d2部分的轨道间距为L，曲线轨道与水平轨道相切于b1b2，所有轨道均光滑且电阻不计．在水平轨道内有斜向下与竖直方向成θ=37°的匀强磁场，磁感应强度大小为B=0.1T．质量为M=0.2kg的金属棒B垂直于导轨静止放置在右侧窄轨道上，质量为m=0.1kg的导体棒A自曲线轨道上a1a2处由静止释放，两金属棒在运动过程中始终相互平行且与导轨保持良好接触，A棒总在宽轨上运动，B棒总在窄轨上运动．已知：
两金属棒接入电路的有效电阻均为R=0.2Ω，h=0.2m，L=0.2m，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2求：
（1）金属棒A滑到b1b2处时的速度大小；
（2）金属棒B匀速运动的速度大小；
（3）在两棒整个的运动过程中通过金属棒A某截面的电量；
（4）在两棒整个的运动过程中金属棒A、B在水平导轨间扫过的面积之差．
参考答案
1．B
2．D
3．BC
4．A
5．D
6．ABD
7．C
8．B
9．ACD
10．AB
11．BD
12．AD
13．BD
14．BD
15．AD
16．BC
17．BD
18．AD
19．ABC
20．ABD
21．
（1）0.520cm；
（2）d/t；（3）小于；（4）5d2/kL
（1）游标卡尺的主尺读数为5mm，游标读数为0.05×4mm=0.20mm，则最终读数为5.20mm=0.520cm．
（2）极短时间内的平均速度等于瞬时速度的大小，则滑块通过光电门的速度
．
（3）对整体分析，
，隔离对滑块分析，根据牛顿第二定律得，F1=Ma1=4m×0.6g=2.4mg，
，隔离对滑块分析，根据牛顿第二定律得，F2=7ma2=2.1mg，知F1＜2F2．
（4）滑块通过光电门的速度
，根据v2=2aL得，
，
因为
，代入解得
，
图线的斜率
，解得
．
22．
（1）2m/s
（2）0.44m/s（3）5.56C（4）27.8m2
A棒在曲轨道上下滑，由机械能守恒定律得：
mgh=
mv02…①
得：
v0=
（2）选取水平向右为正方向，对A、B利用动量定理可得：
对B：
FB安cosθ•t=MvB…②
对A：
﹣FA安cosθ•t=mvA﹣mv0…③
其中FA安=2FB安…④
由上知：
mv0﹣mvA=2MvB
两棒最后匀速时，电路中无电流：
有BLvB=2BLvA
得：
vB=2vA…⑤
联立后两式得：
vB=
v0=0.44m/s
（3）在B加速过程中：
∑（Bcosθ）iL△t=MvB﹣0…⑥
q=∑it…⑦
得：
q=
C≈5.56C
（4）据法拉第电磁感应定律有：
E=
…⑧
其中磁通量变化量：
△∅=B△Scosθ…⑨
电路中的电流：
I=
…⑩
通过截面的电荷量：
q=It（11）
得：
△S=
m2≈27.8m2
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