东城区20142015学年度第一学期期末教学统一测试高三物理

E-mail：[e-mail]1/4Tel：[phone]压力传感器东城区2014—2015学年度第一学期期末教学统一测试高三物理2015.01张培德2015.1.21整理本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共120分。考试时长100分中。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上做答无效。第Ⅰ卷（选择题，共48分）一、单项选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。每小题只有一个选项正确）1、甲、乙两人同时从某点出发沿同一圆形跑道运动，甲顺时针方向行走，乙逆时针方向行走。经过一段时间后，甲、乙两人在另一点相遇。从出发到相遇的过程中，下列说法中正确的是：（）𝐴、甲、乙两人通过的路程一定不同；𝐵、甲、乙两人通过的路程一定相同；𝐶、甲、乙两人通过的位移一定不同；𝐷、甲、乙两人通过的位移一定相同；2、质量为2𝑘g的小球自塔顶由静止开始自由下落，不考虑空气阻力的影响，g取10𝑚/𝑠2，下列说法中正确的是（）𝐴、2𝑠末小球的动量大小为10𝑘g·𝑚/𝑠；𝐵、2𝑠末小球的动能为40J；𝐶、2𝑠内重力的冲量为大小为20𝑁·𝑠；𝐷、前2𝑠内重力的平均功率为20𝑤3、质量为𝑚的小球𝑃，以大小为𝑣的速度与质量为3𝑚的静止小球𝑄发生碰撞，碰后小球𝑃以大小为𝑣2的速度反弹，则正碰后小球𝑄的速度大小是（）𝐴、2𝑣；𝐵、𝑣2；𝐶、𝑣3；𝐷、𝑣6；4、如图所示，兴趣小组的同学为了研究直线运动的电梯中物体的受力情况，在电梯地板上放置了一个压力传感器，将质量为4𝑘g的物体放在传感器上。在电梯运动的某段过程中，传感器的示数为44𝑁。g取10𝑚/𝑠2，对此过程分析正确的是（）𝐴、物体受到的重力变大；𝐵、物体的加速度大小为1𝑚/𝑠2；𝐶、电梯正在减速上升；𝐷、电梯的加速度大小为4𝑚/𝑠2；5、如图所示，三根轻绳的一端系于𝑂点，绳1、2的另一端分别固定在墙上，绳3的另一端吊着质量为𝑚的重物。当重物处于静止状态时，绳1水平，绳2与水平方向夹角为𝜃。绳1受到的拉力用𝐹1表示，绳2受到的拉力用𝐹2表示。下列表达式中正确的是（）𝐴、𝐹1=𝑚g𝑡𝑎𝑛𝜃，𝐹2=𝑚g𝑠in𝜃；𝐵、𝐹1=𝑚g𝑠in𝜃；𝐹2=𝑚g𝑐os𝜃𝐶、𝐹1=𝑚g𝑡𝑎𝑛𝜃，𝐹2=𝑚g𝑠in𝜃；𝐷、𝐹1=𝑚g𝑐os𝜃；𝐹2=𝑚g𝑠in𝜃6、如图所示，在𝑀点分别以不同的速度将两小球水平抛出，两小球分别落在水平地面上的𝑃点和𝑄点。已知𝑂点是𝑀点在地面上的竖直投影，𝑂𝑃:𝑃𝑄=1:3。不计空气阻力的影响，下列说法中正确的是（）𝐴、两小球的下落时间之比为1:3；𝐵、两小球的下落时间之比为1:4；𝐶、两小球的初速度大小之比为1:3；𝐷、两小球的初速度大小之比为1:4；7、如图所示，实线表示某匀强电场的电场线，虚线表示该电场的等势面。下列说法正确的是（）𝐴、1、2两点的场强不相等；𝐵、2、3两点的电势不相等；𝐶、1、2两点间的电势差等于1、3两点间的电势差；𝐷、某电荷在1点具有的电势能一定大于其在2点的电势能8、某同学讲一个质量为𝑚的小球竖直向上抛出，小球上升的最大高度为𝐻。设上升过程中小球受到的空气阻力𝐹大𝑚132𝜃𝑣0𝑀𝑂𝑃𝑄123𝐸E-mail：[e-mail]2/4Tel：[phone]小恒定，则上升到最高点的过程中（）𝐴、小球的动能减少了𝑚g𝐻；𝐵、小球的机械能减少了𝐹𝐻；𝐶、小球的重力势能减少了𝑚g𝐻；𝐷、小球克服空气阻力做功(𝐹+𝑚g)𝐻9、一根较长的柔软细绳，用手握住细绳的一端连续上下抖动，形成一列波。某一时刻的波形如图所示，绳上𝑎、𝑏两点均处于波峰位置，设抖动的频率均恒不变，不考虑能量损失，则下列说法中正确的是（）𝐴、𝑎、𝑏两质点间的距离等于半个波长；𝐵、质点𝑎的振动周期大于质点𝑏的振动周期；𝐶、质点𝑎比质点𝑏先开始振动；𝐷、一个周期后质点𝑎将移动到质点𝑏的位置10、如图所示，足够大的光滑绝缘平面上有三个带电质点𝑀、𝑂、𝑁，质点𝑂恰能保持静止，质点𝑀、𝑁均围绕质点𝑂做匀速圆周运动。已知质点𝑀、𝑁与质点𝑂距离分别为𝐿1、𝐿2，忽略质点间的万有引力作用。下列说法中正确的是（）𝐴、质点𝑀、𝑁带有异种电荷；𝐵、质点𝑀、𝑁的线速度大小相同；𝐶、质点𝑀、𝑁的质量之比为(𝐿1𝐿2)2；𝐷、质点𝑀、𝑁所带电荷量之比为(𝐿1𝐿2)2；11、如图所示，两个平行金属板正对放置。极板长𝑙=10𝑐𝑚，间距𝑑=5𝑐𝑚，在两极板中线𝑂𝑂′的𝑂处有一个质子源，沿𝑂𝑂′方向连续不断地释放出速度𝑣0=1.0×105𝑚/𝑠的质子。两金属板间的电压随时间变化的𝑢−𝑡图线如图乙所示，电场只分布在两极板之间，靠近金属板边缘右侧分布有范围足够大的匀强磁场，磁感应强度𝐵=√5×10−3𝑇，方向垂直纸面向里，磁场边缘𝑀𝑁与中线𝑂𝑂′垂直。质子的比荷𝑞𝑚=1.0×108𝐶/𝐾g，质子之间的相互作用不计，下列说法中正确的是（）𝐴、有质子进入磁场区域的时间是0.15𝑠；𝐵、质子在电场中运动的最长时间是0.10𝑠；𝐶、质子在磁场中做圆周运动的最大半径是0.5𝑚；𝐷、质子在磁场中运动的最大速度是𝑣0的√2倍；12、，如图所示为“割绳子”游戏中的一段截图。游戏中割断左边绳子糖果就会通过正下方第一颗星星……糖果一定能经过星星处吗？现将此情景中有关的物理问题抽象出来进行研究：三根不可伸长的轻绳共同系住一颗质量为𝑚的糖果（可视为质点），设从左到右三根轻绳的长度分别为𝑙1、𝑙2和𝑙3，其中最左端的绳处于竖直且张紧的状态，另两根绳均处于松弛状态，三根绳的上端分别固定在同一水平线上，且相邻两悬点间距离均为𝑑，糖果正下方的第一颗星星与糖果间的距离为ℎ。已知绳子由松弛到张紧时沿绳子的速度分量即刻减为零，现将最左边的绳子割断，以下选项正确的是（）𝐴、只要满足𝑙2≥√(𝑙1+ℎ)2+𝑑2，糖果就能经过正下方第一颗星星处；𝐵、只要满足𝑙3≥√(𝑙1+ℎ)2+4𝑑2，糖果就能经过正下方第一颗星星处；𝐶、糖果可能以𝑚g𝑙22𝑑2(√𝑙22−𝑑2−𝑙1)的动能开始绕中间悬点做圆周运动；𝐷、糖果到达最低点的动能可能等于𝑚g［𝑙2−(𝑙22−𝑑2)32𝑙22−𝑙12𝑑2𝑙22］第Ⅱ卷（非选择题，共72分）二、实验题（本题共3小题，共18分）13、（4分）如图所示为奥斯特实验所用装置，开关闭合前小磁针置于水平桌面上，其上方附近的导线应与桌面平行且沿(选填“东西”或“南北”)方向放置，这是由于考虑到的影响；开关闭合后，小磁针偏转了一定的角度，说明；如果将小磁针置于导线上方附近，𝑎𝑏𝑂𝑂′𝑀−+𝑁××××××××××××××××图甲𝑢/𝑉0𝑡/𝑠501000.100.20图乙𝑀𝑂𝑁𝐿1𝐿2E-mail：[e-mail]3/4Tel：[phone]开关闭合后小磁针（选填“会”或“不会”）发生偏转。14、（6分）实验小组的同学作“用单摆测重力加速度”的实验（1）实验前他们根据单摆周期公式导出了重力加速度的表达式g=4𝜋2𝐿𝑇2，其中𝐿表示摆长，𝑇表示周期。对此式的理解，四位同学的观点如下：同学甲：𝑇一定时，g与𝐿成正比；同学乙：𝐿一定时，g与成𝑇2反比；同学丙：𝐿变化时，𝑇2是不变的；同学丁：𝐿变化时，𝐿与𝑇2比值是定值；其中观点正确的是（选填“甲”、“乙”、“丙”、或“丁”）（2）实验室有如下器材可供选用：𝐴、长约1𝑚的细线；𝐵、长约1𝑚的橡皮绳；𝐶、直径约2c𝑚的均匀铁球；𝐷、直径约5c𝑚的均匀木球；𝐸、秒表；𝐹、时钟；𝐺、最小刻度为毫米的米尺；实验小组的同学选用了最小刻度为毫米的米尺，他们还需要从上述器材中选择（填写器材前面的字母）。（3）如图所示，他们将符合实验要求的单摆悬挂在铁架台上，将其上端固定，下端自由下垂，用刻度尺测量悬点到之间的距离记为摆长𝐿。（4）在小球平稳摆动后，他们记录小球完成𝑛次全振动的总时间𝑡，则单摆的周期𝑇=。（5）如果实验得到的结果是g=10.29𝑚/𝑠2，比当地的重力加速度值大，分析可能是那些不当的实际操作造成这种结果，并写出一种：。15、（8分）某同学利用如图甲所示的电路描绘一个标有“3𝑉0.25𝐴”的小灯泡的伏安特性曲线。他已选用的器材有：电池组（电动势为4.5𝑉，内阻约1𝛺）；电流表（量程为0～250𝑚𝐴，内阻约5𝛺）；电压表（量程为0～3𝑉，内阻约3𝑘𝛺）；电键一个，导线若干。（1）实验中的滑动变阻器应选用下列的（填数字代号）①滑动变阻器（最大足值20𝛺，额定电流1𝐴）②滑动变阻器（最大足值1750𝛺，额定电流0.3𝐴）（2）在图已中他已经连接了部分电路，请你用笔画线代替导线将电路连线补充完整。（3）闭合开关前滑动变阻器的滑片应该置于端（选填“𝑎”或“𝑏”）（4）为了得到伏安特性曲线，他以电压表的读数𝑈为横轴，以电流表的读数𝐼为纵轴，利用实验得到的多组数据进行了描点，如图所示，请你帮他完成𝐼−𝑈图线连线。（5）由实验得到的伏安特性曲线可以看出小灯泡的电阻随电压的增大而。（6）如果将此小灯泡连入如图丁所示电路，其中电源电动势为3𝑉，电源内阻与保护电阻𝑅0的阻值之和为5𝛺，定值电阻𝑅的阻值为10𝛺。开关闭合后，通过小灯泡的电流是𝐴（保留两位有效数字）。三、计算题（本题共5小题，共54分。解答应有必要的文字书名、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，答案中必须写出数值和单位）16、（9分）如图所示，两根间距𝐿=1𝑚、电阻不计的平行光滑金属导轨𝑎𝑏、𝑐𝑑水平放置，一端与阻值𝑅=2𝛺的电阻相连。质量𝑚=1kg的导体棒𝑒𝑓在外力作用下沿导轨以𝑣=5𝑚/𝑠的速度向右匀速运动。整个装置处于磁感应强度𝐵=0.2𝑇方向竖直向下的匀强磁场中。求：（1）感应电动势的大小；（2）回路中感应电流的大小；（3）导体棒所受安培力的大小。17、（9分）如图所示，倾角为37°的斜面固定在水平地面上，一个质量为1kg的小物体（可视为质点）以8𝑚/𝑠的初速度由底端冲上斜面，已知物体与斜面间的动摩擦因数为0.25，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，g取10𝑚/𝑠2，𝑠in37°=0.6,求：（1）物体沿斜面向上运动时的加速度；（2）若使物体不至于滑出斜面，斜面的最小长度；𝑅𝑎𝑏𝑐𝑑𝑒𝑓𝑣××××××××××××××××××××××××37°E-mail：[e-mail]4/4Tel：[phone]𝑑𝐹𝑚A𝑏𝑑𝐵𝐼𝑠（3）物体再次回到斜面底端时的动能。18、（9分）我国自主研制的北斗卫星导航系统包括5颗静止轨道卫星（同步卫星）和30颗非静止轨道卫星，将为全球用户提供高精度、高可靠性的定位、导航服务。设𝐴为地球同步卫星，质量为𝑚1；𝐵为绕地球做圆周运动的非静止轨道卫星，质量为𝑚2，离地面高度为ℎ。已知地球半径为𝑅，地球自转周期为𝑇0，地球表面的重力加速度为g。求：（1）卫星𝐴运行的角速度；（2）卫星𝐵运行的线速度。19、（13分）如图所示，将小物体（可视为质点）置于桌面上的薄纸板上，用水平向右的恒力𝐹拉动纸板，拉力大小不同，纸板和小物体的运动情况也不同。若纸板的质量𝑚1=0.1kg，小物体的质量𝑚2=0.4kg。小物体与桌面边缘右侧的距离𝑑=0.15𝑚，各接触面间的动摩擦因数均为𝜇=0.2，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，g取10𝑚/𝑠2，求：（1）