辽宁省沈阳二中2016届高三物理上学期12月月考试题

-1-沈阳二中2015-2016学年度上学期12月份小班化学习成果阶段验收高三（16届）物理试题说明：1.测试时间：90分钟总分：100分2.客观题涂在答题卡上，主观题答在答题纸上第I卷（48分）一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分.在每个小题所给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，第8-12题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。）1.两颗人造卫星环绕地球运动，则下列说法正确的是（）A.沿不同轨道经过极地上空的两颗卫星，它们的轨道平面一定会重合B.在赤道上空运行的两颗地球同步卫星，它们的轨道半径有可能不同C.沿椭圆轨道运行的一颗卫星，在轨道不同位置不可能具有相同的速率D.分别沿圆轨道和椭圆轨道运行的两颗卫星，可能具有相同的周期2.以下对电场中物理量的描述，其中正确的是（）A.电场线的方向就是电荷受力的方向B.正电荷只在电场力作用下一定沿电场线运动C.正电荷在电场中具有的电势能大的地方，电势一定高D.电场中某点的场强为零，该点电势也一定为零3.水平桌面上有一根绝缘的长直导线a，垂直纸面放置，在桌面正上方等高且与直导线a平行等距的位置，固定两根绝缘直导线b和c，三根导线中的电流大小相等、方向如图所示。导线a始终处于静止状态，关于导线a，以下说法中正确的是（）A．对地面的压力数值上小于自身的重力B．对地面的压力数值上等于自身的重力C．对地面的压力数值上大于自身的重力D．受水平向左的摩擦力4.如图所示，直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的特性图线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线，如果把该小灯泡先后分别与电源1和电源2单独连接时，则下列说法不正确．．．的是（）A．电源1和电源2的内阻之比是7：5B．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是16:21C．在这两种连接状态下，电源的输出功率之比是3：2D．在这两种连接状态下，电源的输出功率之比是7：12bcaI/AU/V04576323.5IIIIII-2-5.如图，若使2价和3价的铁离子经同一电场加速后，再垂直进入同一偏转电场，然后打到同一屏上，离子重力不计，以下判断正确的是（）A．两种铁离子将打在屏上同一点B．在偏转电场中，电场力对两种离子做的功一样多C．两种铁离子打在屏上时的速度一样大D．经过加速电场时，铁离子受到的电场力一样大6.如图，一个边长为L的正方形ABCD虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场；一个等腰直角三角形abc导线框所在平面与磁场方向垂直，其等腰直边边长也为L；d是斜边ac的中点，db连线与虚线框的AB边垂直，db的延长线平分虚线框。在t=0时，使导线框从图示位置开始以恒定速度沿db方向移动，直到整个导线框离开磁场区域。以i表示导线框中感应电流的强度，取逆时针方向为电流的正方向。下列选项表示i-t关系的图示中，可能正确的是（）7.如图，圆形区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B、半径为R,AB和CD为圆的两条直径，夹角为=300，现从A点沿垂直CD方向入射一质量为m、电量为q的带正电粒子，该粒子将会从B点离开磁场区域，不计粒子重力，则粒子入射的速度v0大小为（）A．2BqRmB．34BqRmC．32BqRmD．233BqRm8.如图所示，光滑固定斜面倾角θ＝30°，两个质量分别为1kg和2kg的小球A和B（可视为质点）之间用一根长L＝0.2m的轻杆相连，小球B距水平面的高度h＝0.1m．若两球从静止开始下滑到光滑地面上，不计碰撞时的机械能损失，g=10m/s2，则下列说法中正确的是（）A．两球在光滑水平面上运动时的速度大小为2m/sB．下滑的整个过程中B球机械能的增加量为23JC．下滑的整个过程中两球组成的系统机械能守恒D．下滑的整个过程中A球机械能守恒9.如图，质量为m的带电小球从MN上方A点水平抛出，MN的下方有竖直向下的匀强电场，小球从B点进入电场，到达C点时速度方向恰好水平，若A、B、C三点在同一直线上，且AB＝2BC，则可知-3-（）A．小球带负电B．电场力为3mgC．小球从A到B与从B到C的速度变化量的大小不相等D．小球从A到B与从B到C的运动时间相等10.如图所示，电源内阻不计、电动势10V，R1＝R2＝20Ω、R3＝10Ω，滑动变阻器的最大阻值R＝40Ω，电容器的电容C＝20μF，最初将滑动触头P置于ab中点，合上电键S，待电路稳定后，以下说法正确的是（）A.断开S的瞬间，通过R1的电流方向左B.断开S的瞬间，通过R1的电流大小为0.02AC.保持S闭合，滑片P从a到b的过程中，过BM电流方向不变D.保持S闭合，滑片P从a到b的过程中，过BM电流方向改变11.如图所示，水平地面上方矩形区域内存在垂直纸面向里的匀强兹场，两个边长相等的单匝闭合正方形线圈I和Ⅱ，分别用相同材料，不同粗细的导线绕制（I为细导线）。两线圈在距磁场上界面h高处由静止开始自由下落，再进入磁场，最后落到地面。运动过程中，线圈平面始终保持在竖直平面内且下边缘平行于磁场上边界。设线圈I、Ⅱ落地时速度大小分别为v1、v2，在磁场中运动产生的热量分别为Q1、Q2，不计空气阻力，则A．v1v2B．v1=v2C．Q1Q2D．Q1Q212.如图所示，边长为L的等边三角形abc为两个匀强磁场的理想边界，三角形内的磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B，三角形外的磁场范围足够大、方向垂直纸面向里，磁感应强度大小也为B。顶点a处的粒子源将沿∠a的角平分线发射质量为m、电荷量为q的带负电粒子，其初速度0qBLvm，不计粒子重力，则（）A.粒子第一次到达b点的时间是qBm2B.粒子第一次到达c点的时间是qBm32C.粒子第一次返回a点所用的时间是qBm37D.粒子在两个有界磁场中运动的周期是qBm6第Ⅱ卷（满分52分）二、填空题（本题共2小题，13题6分，14题6分，共计12分；答案请填写在答题纸相应位置.）13.（6分）小李同学利用如图所示的装置测量重力加速度的数值，图示器材及作用如下：ⅠⅡh-4-adbcA.竖直放置在水平桌面上的铁架台B.固定在钢管顶端的钢球吸附器，通电时可使钢球吸附其上，断电可使钢球由静止开始自由下落C.两个光电门，与光电计时器连接，通过计时器记录钢球从第一光电门到第二光电门的间隔时间tD．网兜，用来接住钢球。（1）实验步骤如下：按图示安装实验器材，让小球、两个光电门和网兜_______________________；②量出两个光电门中心间的距离h,释放小球，记录钢球从第一光电门到第二光电门的间隔时间t；③改变第二个光电门的位置，多次重复实验步骤②；④利用实验数据做出______图象，使图象斜率K和重力加速度g满足2gK.（2）分析实验，回答问题：本实验还需要的实验器材有：______________________________14.（6分）某学习小组验证机械能守恒定律，实验装置用如1图所示.①实验中的电磁打点计时器,其电源应使用输出电压为6V的__________(选填“交流电”或“直流电”).②先接通电源,使重锤从高处由静止开始下落,打点计时器每经过T时间在重锤拖着的纸带上打出一个点.其中A、B和C、D、E是两段连续打出的点,B、C间有一段纸带未画出.用刻度尺测量出各点间的距离分别为s1、s2、s3和s4,如图2所示.当地重力加速度为g.打点计时器在打出D点时重锤下落的速度vD=____________,若测得打出B点时重锤下落的速度为vB,则该实验需要验证的关系式是________________.(用题目给出的物理量符号表示).三、计算题（本题共3小题，共40分。第15题13分，第16题13分，第17题14分。要求解答应写出必要的文字说明和相关方程以及重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位。）15．(13分)如图所示，截面为长方形的空间abcd中有一匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，长方形空间的边长lablad3,．有一束电子（质量为m，电荷量为e）以相同速度v由a点沿ab方向射入磁场，不计重力，求：（1）若电子能从cd边射出，则匀强磁场的磁感应强度的范围？（2）从cd边的f点（其距离d点的距离为l）射出的电子在磁图2ADEBCs1s2s3s4图1打点计时器纸带夹子重物-5-xy1l2lIIIIIIBE场中运动的时间？16.（13分）如图，有两根电阻不计，相距L为0.40m的平行光滑金属导轨cd、ef与水平面成37°角固定放置，在轨道平面内有磁感应强度B为0.50T的匀强磁场，方向垂直轨道平面斜向上。质量m为0.03kg、电阻为1.0Ω的金属杆ab始终垂直于导轨，并与其保持接触。导轨两端分别接有滑动变阻器和阻值为3.0Ω的电阻R1.金属杆ab在沿轨道平面向上的恒定拉力F作用下由静止沿导轨向上运动，拉力F为0.24N。当ab杆达到稳定状态时以速率v沿轨道平面匀速上滑，整个电路消耗的电功率P为0.27W，试求速率v和滑动变阻器接入电路部分的阻值R2.（sin370.6,cos370.8,g取210/ms）16.（14分）如图所示，在xoy平面内的1、4象限被虚线1l、2l（均与y轴平行）分成三个区域I、II、III。在区域Ⅰ（y轴和1l之间的区域）中有匀强磁场，磁感应强度的大小为B，方向垂直于xoy平面向外，在区域Ⅱ（1l和2l之间的区域）中有匀强电场，电场强度的大小为E，方向沿x轴正方向，在xoy平面内，从坐标原点O向区域I的各个方向射出质量为m、电荷量为+q的带电粒子（重力不计），其速度大小均为0v，经过II区域的电场后，只在II区域的右边界2l的A(在第4象限未画出)、B(在第1象限未画出)之间有粒子进入区域III。若区域Ⅰ，区域Ⅱ的宽度相等，宽度为m0v/2Bq．求：（1）从B点飞出的粒子在磁场中运动的时间;（2）A点离x轴的距离.R1θaFbBcdefR2-6-沈阳二中2015-2016学年度上学期12月份小班化学习成果阶段验收高三（16届）物理试题答案一．选择题1.D2.C3.B4.D5.A6.B7.D8.BC9.AB10.ABC11.BD12.ACD二．实验题13.⑴步骤○1：在同一竖直线上，步骤○4：htt⑵毫米刻度尺14.①交流电;②342ssT,223423282BssvgssT三．计算题15.（1）若从d射出，电子在磁场中转过180°，由几何知识：Rd＝2l，—1分根据洛伦兹力提供向心力：evBd＝mdRv2，——2分解得：elmvBd2——1分若从c射出，由几何知识：222c)3()(RllRc——1分lRc2，——1分evBc＝mcRv2，——1分解得：elmvBc2——1分所以elmvelmv2B2——2分②若电子从f点射出，其运动半径为l，其在磁场中转过90°，43609000TTt——1分运动的周期为vl2T——1分adbcO-7-所以，vl2t——1分-8-16.解:根据能量守恒，（F-mgsin37°）v=P（2分）代入数据得v=4.5m/s（2分）又E=BLv（2分）设R1、R2并联电阻为R外，ab电阻为r，有外R1R1R121（2分）rR外EI（2分）PIE（2分）代入数据得R26.0Ω（1分）17.解：（1）由牛顿第二定律，得RvmBqv200①——1分从O点沿y轴正方向射出的粒子在电场和磁场中沿y轴正方向的距离均最大，最后打在B点，粒子在磁场中运动时，圆心在O2处。——1分如上图所示，设粒子在磁场中运动的时间为tB，由几何关系得：cos∠OO2F=21Rs解得：∠OO2F=60°——1分粒子运动的周期为：T=BqmvR220——1分故运动时间为：tB=BqmT33606020——1分（2）只有能进入电场的粒子才能从电场射出，所以进入电场的粒子的临界是带电粒子在磁场中的运动轨迹OD与1l相切于D点——1分根据题意qmvs2B，得s2OODOR11所以，2Rs-DOCO