福建省高三上学期期末单科质量检查物理试题 Word版.docx
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福建省高三上学期期末单科质量检查物理试题 Word版.docx
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福建省高三上学期期末单科质量检查物理试题Word版
(满分:
100分ﻩﻩ考试时间:
90分钟)
注意事项:
1.本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。
答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第I卷时,选出每小题的答案后,用2B铅笔在答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
写在本试卷上无效。
3.回答第II卷时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第I卷
一、选择题:
本题共11小题,每小题4分,共44分。
在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,第7~11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,有选错的得0分。
1.法拉第在1831年发现了“磁生电”现象。
如图,他把两个线圈绕在同一个软铁环上,线圈A和电池连接,线圈B用导线连通,导线下面平行放置一个小磁针。
实验中可能观察到的现象是
A.用一节电池作电源小磁针不偏转,用十节电池作电源小磁针会偏转
B.线圈B匝数较少时小磁针不偏转,匝数足够多时小磁针会偏转
C.线圈A和电池连接瞬间,小磁针会偏转
D.线圈A和电池断开瞬间,小磁针不偏转
2.2015年9月20日,我国利用一枚运载火箭成功将20颗微小卫星送入离地面高度约为520 km的轨道。
已知地球半径约为6400km。
若将微小卫星的运行轨道视为圆轨道,则与地球同步卫星相比,微小卫星的
A.周期大 ﻩB.角速度小
C.线速度大ﻩﻩD.向心加速度小
3.如图,将a、b两小球以不同的初速度同时水平抛出,它们均落在水平地面上的P点,a球抛出时的高度较b球的高,P点到两球起抛点的水平距离相等,不计空气阻力。
与b球相比,a球
A.初速度较大
B.速度变化率较大
C.落地时速度一定较大
D.落地时速度方向与其初速度方向的夹角较大
4.如图,线圈abcd固定于分布均匀的磁场中,磁场方向垂直线圈平面。
当磁场的磁感应强度B随时间t变化时,该磁场对ab边的安培力大小恒定。
下列描述B随t变化的图象中,可能正确的是
5.如图,长均为L的两根轻绳,一端共同系住质量为m的小球,另一端分别固定在等高的A、B两点,A、B两点间的距离也为L。
重力加速度大小为g。
今使小球在竖直平面内以AB为轴做圆周运动,若小球在最高点速率为v时,两根绳的拉力恰好均为零,则小球在最高点速率为2v时,每根绳的拉力大小为
A.mg
B.
mg
C.3mg
D.2
mg
6.某静电场在x轴上各点的电势φ随坐标x的分布图象如图。
x轴上A、O、B三点的电势值分别为φA、φO、φB,电场强度沿x轴方向的分量大小分别为EAx、EOx、EBx,电子在A、O、B三点的电势能分别为EPA、EPO、EPB。
下列判断正确的是
A.φO>φB> φA
B.EOx > EBx> EAx
C.EPO D.EPO-EPA > EPO-EPB 7.关于平行板电容器的电容,下列说法正确的是 A.电容器带的电荷量越多,电容就越大 B.电容器的电容等于电容器所带的电荷量与两极板间的电压的比值 C.电容器的电容与电容器所带的电荷量成正比,与两极板间的电压成反比 D.电容器的电容由电容器自身结构决定,与两极板间的电压无关 8.我国不少地方在节日期间有挂红灯笼的习俗。 如图,质量为m的灯笼用两根不等长的轻绳OA、OB悬挂在水平天花板上,OA比OB长,O为结点。 重力加速度大小为g。 设OA、OB对O点的拉力分别为FA、FB,轻绳能够承受足够大的拉力,则 A.FA 小于FB B.FA、FB的合力大于mg C.调节悬点A的位置,可使FA、FB都大于mg D.换质量更大的灯笼,FB的增加量比FA的增加量大 9.手摇发电机产生的正弦交流电经变压器给灯泡L供电,其电路如图。 当线圈以角速度ω匀速转动时,电压表示数为U,灯泡正常发光。 已知发电机线圈的电阻为r,灯泡正常发光时的电阻为R,其它电阻可忽略,变压器原线圈与副线圈的匝数比为k,变压器可视为理想变压器。 则 A.灯泡的额定电压为 B.灯泡的额定功率为 C.发电机的线圈中产生的电动势最大值为 D.从中性面开始计时,原线圈输入电压的瞬时值表达式为u= Usinωt 10.放置于固定斜面上的物块,在平行于斜面向上的拉力F作用下,沿斜面向上做直线运动。 拉力F和物块速度v随时间t变化的图象如图,则 A.第1s内物块受到的合外力为0.5N B.物块的质量为11kg C.第1 s内拉力F的功率逐渐增大 D.前3 s内物块机械能先增大后不变 11.如图,两根足够长的光滑金属导轨竖直放置,底端接电阻R,轻弹簧上端固定,下端悬挂质量为m的金属棒,金属棒和导轨接触良好。 除电阻R外,其余电阻不计。 导轨处于匀强磁场中,磁场方向垂直导轨所在平面。 静止时金属棒位于A处,此时弹簧的伸长量为Δl,弹性势能为EP。 重力加速度大小为g。 将金属棒从弹簧原长位置由静止释放,金属棒在运动过程中始终保持水平,则 A.当金属棒的速度最大时,弹簧的伸长量为Δl B.电阻R上产生的总热量等于mgΔl-EP C.金属棒第一次到达A处时,其加速度方向向下 D.金属棒第一次下降过程通过电阻R的电荷量比第一次上升过程的多 第Ⅱ卷 二、实验题: 本题共2小题,第12题6分,第13题9分,共15分。 把答案写在答题卡中指定的答题处。 12.(6分)某同学为探究加速度与合外力的关系,设计了如图甲所示的实验装置。 一端带有定滑轮的长木板固定在水平桌面上,用轻绳绕过定滑轮及轻滑轮将小车与弹簧测力计相连。 实验中改变悬挂的钩码个数进行多次测量,记录弹簧测力计的示数F,并利用纸带计算出小车对应的加速度a。 (1)实验中钩码的质量可以不需要远小于小车质量,其原因是 。 A.小车所受的拉力与钩码的重力无关 B.小车所受的拉力等于钩码重力的一半 C.小车所受的拉力可由弹簧测力计直接测出 (2)图乙是实验中得到的某条纸带的一部分。 已知打点计时器使用的交流电频率为50 Hz,由纸带数据求出小车的加速度a= m/s2。 (3)根据实验数据绘出小车的加速度a与弹簧测力计示数F的关系图象,下列图象中最符合本实验实际情况的是 。 13.(9分)国标(GB/T)规定自来水在15℃时电阻率应大于13Ω·m。 某同学利用图甲电路测量15℃自来水的电阻率,其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管,细管上加有阀门K以控制管内自来水的水量,玻璃管两端接有导电活塞(活塞电阻可忽略),右活塞固定,左活塞可自由移动。 实验器材还有: 电源(电动势约为3 V,内阻可忽略),电压表V1(量程为3V,内阻很大),电压表V2(量程为3V,内阻很大),定值电阻R1(阻值4kΩ),定值电阻R2(阻值2kΩ),电阻箱R(最大阻值9999Ω),单刀双掷开关S,导线若干,游标卡尺,刻度尺。 实验步骤如下: A.用游标卡尺测量玻璃管的内径d;ﻩ B.向玻璃管内注满自来水,并用刻度尺测量水柱长度L; C.把S拨到1位置,记录电压表V1示数; D.把S拨到2位置,调整电阻箱阻值,使电压表V2示数与电压表V1示数相同,记录电阻箱的阻值R; E.改变玻璃管内水柱长度,重复实验步骤C、D,记录每一次水柱长度L和电阻箱阻值R; F.断开S,整理好器材。 (1)测玻璃管内径d时游标卡尺示数如图乙, 则d= mm。 (2)玻璃管内水柱的电阻Rx的表达式为: Rx= (用R1、R2、R表示)。 (3)利用记录的多组水柱长度L和对应的电阻箱阻值R的数据,绘制出如图丙所示的R﹣ 关系图象。 自来水的电阻率ρ= Ω·m(保留两位有效数字)。 (4)本实验中若电压表V1内阻不是很大,则自来水电阻率测量结果将 (填“偏大”“不变”或“偏小”)。 三、计算题: 本题共4小题,第14题8分,第15题9分,第16题10分,第17题14分,共41分。 把解答写在指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。 14.(8分)快速公交车进站时要求定点停车,当车停稳后车门与站台候车区的屏蔽门必须对齐,以便乘客上下车。 公交车进站过程可视为匀减速直线运动,减速前以54km/h的速度行驶。 晴天时,司机距停车点20m处开始刹车,公交车恰好停在停车点。 雨天时,公交车刹车的加速度大小为晴天时的 ,若公交车减速前仍按54km/h的速度行驶,且进站仍要停在停车点,司机应在距停车点多远处开始停车? 15.(9分)如图,圆形区域半径为R,圆心在O点,区域中有方向垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B。 电子在电子枪中经电场加速后沿AO方向垂直进入磁场,偏转后从M点射出并垂直打在荧光屏PQ上的N点,PQ平行于AO,O点到PQ的距离为2R。 电子电荷量大小为e,质量为m,忽略电子加速前的初动能及电子间的相互作用。 (1)求电子进入磁场时的速度大小v; (2)求电子枪的加速电压U; (3)若保持电子枪与AO平行,将电子枪在纸面内向下平移至距AO为 处,问电子打在荧光屏上的点位于N点的左侧还是右侧? 求该点距N点的距离。 ﻬ16.(10分)如图,一根轻绳绕过光滑的轻质定滑轮,两端分别连接物块A和B,B的下面通过轻绳连接物块C,A锁定在地面上。 已知B和C的质量均为m,A的质量为 m,B和C之间的轻绳长度为L,初始时C离地的高度也为L。 现解除对A的锁定,物块开始运动。 设物块可视为质点,落地后不反弹。 重力加速度大小为g。 求: (1)A刚上升时的加速度大小a; (2)A上升过程的最大速度大小vm; (3)A离地的最大高度H。 17.(14分)如图,轨道CDGH位于竖直平面内,其中圆弧段DG与水平段CD及倾斜段GH分别相切于D点和G点,圆弧段和倾斜段均光滑,在H处固定一垂直于轨道的绝缘挡板,整个轨道绝缘且处于水平向右的匀强电场中。 一带电物块由C处静止释放,经挡板碰撞后滑回CD段中点P处时速度恰好为零。 已知物块的质量m=4×10-3kg,所带的电荷量q=+3×10-6 C;电场强度E=1×104N/C;CD段的长度L=0.8m,圆弧DG的半径r=0.2m,GH段与水平面的夹角为θ,且sinθ=0.6,cosθ=0.8;不计物块与挡板碰撞时的动能损失,物块可视为质点,重力加速度g取10m/s2。 (1)求物块与轨道CD段的动摩擦因数µ; (2)求物块第一次碰撞挡板时的动能Ek; (3)分析说明物块在轨道CD段运动的总路程能否达到2.6 m。 若能,求物块在轨道CD段运动2.6m路程时的动能;若不能,求物块碰撞挡板时的最小动能。 参考答案及评分标准 说明: 定出评分标准是为了使各地尽可能在同一标准下评定成绩。 试题的参考解答是用来说明评分标准的,考生如用其它方法解答正确的,同样给分;有错的,根据错误的情况,参照评分标准中相应的规定评分。 一、选择题: 本题共11小题,每小题4分,共44分。 在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,第7~11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,有选错的得0分。 1.Cﻩﻩ2.Cﻩ3.D4.B5.Aﻩ6.D 7.B Dﻩﻩ8.ACD9.A D10.ACﻩﻩ11.B D 二、实验题: 本题共2小题,第11题6分,第12题9分,共15分。 12.(6分) (1)C(2分)ﻩﻩ (2)0.75(2分)ﻩ(3) B(2分) 13.(9分) (1)30.00(2分) ﻩ (2) (3分) (3)14(2分) (4)偏大(2分) 三、计算题: 本题共4小题,第14题8分,第15题9分,第16题10分,第17题14分,共41分。 14.(8分) 解: 晴天时,由运动学公式得 ﻩﻩﻩﻩﻩ①(3分)ﻩ 雨天时,设司机应在停车点S2处开始刹车,由运动学公式得 ﻩﻩﻩﻩﻩ②(3分) 由①②解得 ③(2分) 15.(9分) 解: (1)电子在磁场中,洛伦兹力提供圆周运动的向心力 ﻩ①(1分) 电子轨迹如图甲所示,由几何关系得 ﻩﻩ②(1分) 由①②式得 ﻩﻩﻩ③(1分) (2)电子在电子枪中,由动能定理得 ﻩﻩ④(2分) 由③④式得 ﻩﻩ⑤(1分) (3)电子在磁场中运动的半径r=R,故平行于AO射入磁场的电子都将经过M点后打在荧光屏上。 从与AO相距 的C点射入磁场的电子打在荧光屏上的G点 G点位于N点的左侧 ⑥(1分) 其轨迹如图乙所示,由几何关系得 ⑦(1分) ﻩﻩ ⑧(1分)ﻩ ﻩ 16.(10分) 解: (1)解除对A的锁定后,A加速上升,B和C加速下降,加速度a大小相等,设轻绳对A和B的拉力大小为T,由牛顿第二定律得 对A: ﻩ①(1分) 对B、C: ﻩﻩ②(1分) 由①②式得 ﻩ ③(1分) (2)当物块C刚着地时,A的速度最大。 从A刚开始上升到C刚着地的过程,由机械能守恒定律得 ﻩ④(2分) 由④式得 ⑤(1分) (3)设C落地后A继续上升h时速度为零,此时B未触地A和B组成的系统满足 ﻩ ⑥(2分) 由⑤⑥式得 ﻩﻩﻩ ⑦(1分) 由于 B不会触地,所以A离地的最大高度 ﻩ ﻩ⑧(1分) 17.(14分) 解: (1)物块由C处释放后经挡板碰撞滑回P点过程中,由动能定理得 ﻩﻩﻩ①(2分) 由①式代入数据得 ﻩﻩ②(2分) (2)物块在GH段运动时,由于qEcosθ=mgsinθ,所以做匀速直线运动③(1分) 由C运动至H过程中,由动能定理得 ④ (2分) 由③式代入数据得 ﻩﻩ ⑤ (2分) (3)物块最终会在DGH间来回往复运动,物块在D点的速度为0 设物块能在水平轨道上运动的总路程为s,由能量转化与守恒定律可得 ⑥(1分) 由②⑤式代入数据得 m ﻩ ⑦(1分) 因为 2.6 m> s,所以不能在水平轨道上运动2.6m的路程 (1分) 物块碰撞挡板的最小动能E0等于往复运动时经过G点的动能,由动能定理得 ﻩ⑧(1分) 由⑦式代入数据得 ⑨ﻩ(1分)
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