高三普通班期末考試物理試題
第I卷(48分)
一、選擇題
1. 如圖,A、B兩小球同一高度靜止釋放,已知mA<mB,A,B球受到相同大小且不變的空氣阻力,兩球與地面碰撞均為彈性碰撞,則以下說法正確的是
A. A、B兩球同時(shí)落地
B. 落地前,A球加速度較大
C. 與地面碰撞后,A球上升的加速度較大
D. 與地面碰撞后,B球上升的加速度較大
2. 有一內(nèi)電阻為4.4 Ω的電解槽和一盞標(biāo)有“110 V 60 W”的燈泡串聯(lián)后接在電壓為220 V的直流電路兩端,燈泡正常發(fā)光,則( )
A. 電解槽消耗的電功率為120 W
B. 電解槽的發(fā)熱功率為60 W
C. 電解槽消耗的電功率為60 W
D. 電路消耗的總功率為60 W
3. 如圖,在O點(diǎn)固定一點(diǎn)電荷Q,一帶電粒子P從很遠(yuǎn)處以初速度v0射入電場,MN為粒子僅在電場力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡.虛線是以O(shè)為中心,R1、R2、R3為半徑畫出的三個(gè)圓,且R2-R1=R3-R2 ,a、b、c為軌跡MN與三個(gè)圓的3個(gè)交點(diǎn),則
A. P . Q兩電荷可能同號,也可能異號
B. a點(diǎn)電勢大于 b點(diǎn)電勢
C. P在 a的電勢能大于在c的電勢能
D. P由 a到 b的動(dòng)能變化是由 a到 c的動(dòng)能變化的兩倍
4. 如圖,電源電動(dòng)勢為E,內(nèi)電阻為r .當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑片P從右端滑到左端時(shí),發(fā)現(xiàn)電壓表V1、V2示數(shù)變化的絕對值分別為ΔU1和ΔU2,下列說法中正確的是
A. 小燈泡L1、L3變暗,L2變亮
B. 小燈泡L3變暗,L1、L2變亮
C. ΔU1=ΔU2
D. ΔU1<ΔU2
5. 如圖所示,先后按圖中(1)、(2)所示電路測同一未知電阻阻值Rx,已知兩電路的路端電壓恒定不變,若按圖(1)所示電路測得電壓表示數(shù)為 ,電流表示為 ,那么按圖(2)所示電路測得的結(jié)果應(yīng)為( )
A. 電壓表示數(shù)為6V,電流表示數(shù)為2mA
B. 電壓表示數(shù)為6V,電流表示數(shù)為小于2mA
C. 電壓表示數(shù)為小于6V,電流表示數(shù)為小于2mA
D. 電壓表示數(shù)為小于6V,電流表示數(shù)為大于2mA
6. 密度均勻的球形行星對其周圍物體的萬有引力使物體產(chǎn)生的加速度用a表示,物體到行星表面的距離用h表示,a隨h變化的圖像如圖所示。圖中a1、h1、a2、h2及萬有引力常量G均為已知,根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以計(jì)算出( )
A. 該行星的半徑
B. 該行星的自轉(zhuǎn)周期
C. 該行星的質(zhì)量
D. 該行星同步衛(wèi)星離行星表面的高度
7. 如圖(1)所示,在兩平行的金屬板間加上如圖(2)所示的電壓。在 內(nèi),一點(diǎn)電荷在兩極板間處于靜止?fàn)顟B(tài), 時(shí)電荷仍運(yùn)動(dòng)且未與極板接觸,則在 內(nèi),點(diǎn)電荷(g取10m/s2)( )
A. 做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度大小為10m/s2
B. 末速度大小為10m/s
C. 做變加速直線運(yùn)動(dòng), 末加速度大小為10m/s2
D. 做變加速直線運(yùn)動(dòng),平均加速度大小為5m/s2
8. 如圖所示,一直角三角形處于平行于紙面的勻強(qiáng)電場中, , ,AC長為L,已知A點(diǎn)的電勢為 ,B點(diǎn)的電勢為 ,C點(diǎn)的電勢為0。一帶電的粒子從C點(diǎn)以 的速度出發(fā),方向如圖所示(與AC邊成600)。不計(jì)粒子的重力,下列說法正確的是( )
A. 電場強(qiáng)度的方向由B指向C
B. 電場強(qiáng)度的大小為
C. 若粒子能擊中圖中的A點(diǎn),則該粒子的比荷為
D. 只要粒子的速度大小合適,就可能擊中圖中的B點(diǎn)
9. 1938年德國化學(xué)家、物理學(xué)家哈恩等發(fā)現(xiàn)用中子轟擊鈾核的產(chǎn)物中含有中等質(zhì)量的原子核鋇和氪,這種現(xiàn)象稱為核裂變,其反應(yīng)方程為 。下列說法正確的是
A. 方程中的X為質(zhì)子
B. 方程中的X為電子
C. 由方程可得鋇核的比結(jié)合能比鈾核的比結(jié)合能大
D. 此核反應(yīng)能自動(dòng)延續(xù)下去,故鈾核的體積對于維持核反應(yīng)是無關(guān)緊要的
10. 圖甲所示電路中,三只小燈泡A、B、C完全相同,R為電容器,線圈L的直流電阻不計(jì),在某段時(shí)間內(nèi)理想變壓器原線圈內(nèi)磁場的變化如圖乙所示,則在該段時(shí)間內(nèi)
A. 副線圈中電流方向不變
B. A、B燈中的電流相等
C. B、C燈中的電流相等
D. 三只燈中的電流相等
11. 如圖所示,豎直面內(nèi),兩段半徑均為R的光滑半圓形細(xì)桿平滑拼接組成“S”形軌道,一個(gè)質(zhì)量為m的小環(huán)套在軌道上,小環(huán)從軌道最高點(diǎn)由靜止開始下滑,下滑過程中始終受到一個(gè)水平恒力F的作用。重力加速度為g,則小環(huán)下滑到最低點(diǎn)的過程中
A. 小環(huán)機(jī)械能守恒
B. 外力F一直做正功
C. 小環(huán)在最低點(diǎn)的速度為
D. 在最低點(diǎn)小環(huán)對軌道的壓力為mg
12. 某近地衛(wèi)星a的軌道與赤道共面共心,繞行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同。b是地球的同步衛(wèi)星。在相同時(shí)間內(nèi)a、b兩衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度之比為8:1.已知同步衛(wèi)星的周期為24h,衛(wèi)星a、b都做圓周運(yùn)動(dòng)。則
A. 衛(wèi)星a的周期為3h
B. 衛(wèi)星a與b的軌道半徑之比為1:2
C. 衛(wèi)星a與b的向心加速度之比為16:1
D. 衛(wèi)星a與b受地球的引力之比為16:1
第II卷(共52分)
二、實(shí)驗(yàn)題:共2小題,共16分。
13.(6分)某同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能耐守恒定律,通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析,發(fā)現(xiàn)本實(shí)驗(yàn)存在較大的誤差。為此改用如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)裝置:通過電磁鐵控制的小鐵球從A點(diǎn)自由下落,下落過程中經(jīng)過光電門B時(shí),通過與之相連的毫秒計(jì)時(shí)器(圖中未畫出)記錄擋光時(shí)間t,用毫米刻度尺測出AB之間的距離h,用游標(biāo)卡尺測得小鐵球的直徑d(d<h),重力加速度為g。則小鐵球經(jīng)過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度v= 。如果d、t、h、g滿足關(guān)系式t2= ,就可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。比較兩個(gè)方案,改進(jìn)后的方案相比原方案最主要的優(yōu)點(diǎn)是 。
14.圖甲為某同學(xué)測繪額定電壓為2.5V的小燈泡的I-U圖線的實(shí)驗(yàn)電路圖。
(1)根據(jù)電路圖,用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖乙中的實(shí)物圖連接完整。
(2)若給定的實(shí)驗(yàn)儀器中沒有合適的電壓表,現(xiàn)用一只滿偏電流為10mA,內(nèi)阻為r=100Ω的電流表進(jìn)行改裝。若將該表改裝成3V量程的電壓表,應(yīng) (填“串”或“并”)聯(lián)一只 Ω的電阻。
(3)實(shí)驗(yàn)得到的小燈泡的伏安特性曲線如圖丙所示。則該小燈泡的阻值隨所加電壓(0~2.5V)的增大而 (填“增大”或“減小”)。
二、計(jì)算題(36分)
15. (14分)如圖所示,間距為L、光滑的足夠長的金屬導(dǎo)軌(金屬導(dǎo)軌的電阻不計(jì))所在斜面傾角為 ,兩根同材料、長度均為L、橫截面均為圓形的金屬棒 CD、PQ放在斜面導(dǎo)軌上,已知CD棒的質(zhì)量為 、電阻為R,PQ棒的圓截面的半徑是CD棒圓截面的2倍.磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌所在平面向上,兩根勁度系數(shù)均為 、相同的彈簧一端固定在導(dǎo)軌的下端,另一端連著金屬棒CD.開始時(shí)金屬棒CD靜止,現(xiàn)用一恒力平行于導(dǎo)軌所在平面向上拉金屬棒PQ,使金屬棒PQ由靜止開始運(yùn)動(dòng),當(dāng)金屬棒PQ達(dá)到穩(wěn)定時(shí),彈簧的形變量與開始時(shí)相同.已知金屬棒PQ開始運(yùn)動(dòng)到穩(wěn)定的過程中通過CD棒的電荷量為q,此過程可以認(rèn)為CD棒緩慢地移動(dòng),已知題設(shè)物理量符合 的關(guān)系式,求此過程中(要求結(jié)果均用 來表示):
(1) CD棒移動(dòng)的距離;
(2) PQ棒移動(dòng)的距離;
(3) 恒力所做的功.
16. (12分)橫截面邊長為3L的正方形薄壁透明容器內(nèi),盛有透明液體,在容器的右側(cè)壁上液面下方 的位置有一點(diǎn)光源S。在容器左側(cè)與容器距離為L、液面上方 處有一點(diǎn)P,從P點(diǎn)通過液面上方觀察S,發(fā)現(xiàn)P與S的像連線的延長線與右側(cè)器壁交于Sl點(diǎn),S1位于液面下 處,其正視圖如圖所示。若從P點(diǎn)通過側(cè)壁沿液面與器壁交點(diǎn)b觀察S,發(fā)現(xiàn)P與S的像連線的延長線與右側(cè)器壁交于S2點(diǎn)。忽略器壁厚度,求:
(i)透明液體的折射率n;
(ii) S2與液面的距離
17. (10分)如圖所示,質(zhì)量為M的直角三棱柱A放在水平地面上,三棱柱的斜面是光滑的,且斜面傾角為θ.質(zhì)量為m的光滑球B放在三棱柱和光滑豎直墻壁之間,A和B都處于靜止?fàn)顟B(tài),求地面對三棱柱的支持力和摩擦力的大。
參考答案
1.【答案】C
2.【答案】C
3.【答案】C
4.【答案】B
5.【答案】D
6.【答案】AC
7.【答案】CD
8.【答案】BC
9.【答案】C
10.【答案】A
11.【答案】C
12.【答案】AC
13. 消除了紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間的阻力的影響
評分標(biāo)準(zhǔn):本題共6分,每空 2分。
14.(1)
(2)串 200(3)增大
15.【答案】(1) (2) (3)
【解析】PQ棒的半徑是CD棒的2倍,PQ棒的橫截面積是CD棒橫截面積的4倍,PQ棒的質(zhì)量是CD棒的質(zhì)量的4倍,所以,PQ棒的質(zhì)量 ,由電阻定律可知PQ棒的電阻是CD棒電阻的 即 ,兩棒串聯(lián)的總電阻為
(1)開始時(shí)彈簧是壓縮的,當(dāng)向上的安培力增大時(shí),彈簧的壓縮量減小,安培力等于CD棒重力平行于斜面的分量時(shí),彈簧恢復(fù)到原長,安培力繼續(xù)增大,彈簧伸長,由題意可知,當(dāng)彈簧的伸長量等于開始的壓縮量時(shí)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),此時(shí)的彈力與原來的彈力大小相等、方
向相反.兩彈簧向上的彈力等于CD棒重力平行于斜面的分量.
即 ,彈簧的形變量為
CD棒移動(dòng)的距離
(2)在達(dá)到穩(wěn)定過程中兩棒之間距離增大 ,由兩金屬棒組成的閉合回路中的磁通量發(fā)生變化,產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢為:
感應(yīng)電流為:
所以,回路中通過的電荷量即CD棒中的通過的電荷量為:
由此可得兩棒距離增大值:
PQ棒沿導(dǎo)軌上滑距離應(yīng)為CD棒沿斜面上滑距離和兩棒距離增大值之和
PQ棒沿導(dǎo)軌上滑距離為:
(3)CD棒受力平衡,安培力為 .
金屬棒PQ達(dá)到穩(wěn)定時(shí),它受到的合外力為零,向上的恒力等于向下的安培力和重力平行于斜面的分量,
即恒力
恒力做功為
16.【答案】(i) (ii)
【解析】(1)延長ab,過P作ab的垂線交于c,連接PS1與液面交點(diǎn)為O,設(shè)折射角為i1,入射角為i2,則:
可求:
(2)連接Pb并延長交側(cè)壁與S2,連Sb,設(shè)折射角為i3,入射角為i4,則:
,又
所以
17.【答案】(M+m)g mgtan θ
【解析】試題分析:選取A和B整體為研究對象,它受到重力(M+m)g,地面支持力N,墻壁的彈力F和地面的摩擦力f的作用(如圖所示)而處于平衡狀態(tài).根據(jù)平衡條件有:N-(M+m)g=0,F(xiàn)=f,
可得N=(M+m)g.
再以B為研究對象,它受到重力mg,三棱柱對它的支持力NB,墻壁對它的彈力F的作用(如圖所示),而處于平衡狀態(tài),根據(jù)平衡條件有:NBcosθ=mg,NBsinθ=F,
解得F=mgtanθ,所以f=F=mgtanθ.
本文來自:逍遙右腦記憶 http://portlandfoamroofing.com/gaosan/1159204.html
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