物理卷·2017届浙江省温州市十校联合体高三上学期期末考试（2017-01）

物理卷·2017届浙江省温州市十校联合体高三上学期期末考试（2017-01）

‎2016学年第一学期温州市十校联合体高三期末考试 物理试题 命题人：‎ 考生须知：‎ ‎1．本卷共8页满分100分，考试时间90分钟；‎ ‎2．答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字；‎ ‎3．所有答案必须写在答题纸上，写在试卷上无效；‎ ‎4．考试结束后，只需上交答题纸。‎ 选择题部分 一、选择题Ⅰ（本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）‎ ‎1．国际单位制的描述三个力学基本物理量的符号，下列哪一组是正确 A．l、m、t B．m、kg、s C．N、m、s D．F、m、a ‎2．一小球在水平面上移动，每隔0.02秒小球的位置如图所示。每一段运动过程分别以甲、乙、丙、丁和戊标示。试问在哪一段，小球所受的合力为零 A．甲 B．乙 C．丙 D．戊 ‎3．长期坚持步行有益健康，近年来步行健身已成为一种流行。小宇同学走路时每单位时间所消耗的能量，与行进速率的关系如图，假设小宇同学每天都沿着相同的路径自学校走回家，则他以2.0m/s等速率走回家与以1.0m/s等速率走回家，所消耗的总能量之比约为： ‎ A．1.5 B．2.0 ‎ C．2.5 D．3.0‎ ‎4．如图，一个物体以某一初速度冲上粗糙斜面，下列关于物体的受力分析正确的是 ‎5．图中，左图是某人站在力传感器上做下蹲-起跳动作的示意图，中间的●表示人的重心。右图是根据传感器画出的F-t图线。两图中a~g各点均对应，其中有几个点在左图中没有画出，图中a、c、e对应的纵坐标均为700N。取重力加速度g=10m/s2。请根据这两个图所给出的信息，判断下面说法中正确的是 A．此人重心在b点时处于超重状态 B．此人重心在c点时的加速度大小大于在b点时的加速度大小 C．此人重心在e点时的加速度大小大于在a点时的加速度大小 D．此人重心在f点时的脚刚好离开传感器 ‎6．某同学设计了一个探究平抛运动特点的家庭实验装置。如图所示，在水平桌面上放置一个斜面，把桌子搬到墙的附近，把白纸和复写纸附在墙上。第一次让桌子紧靠墙壁，从斜面上某一位置由静止释放钢球，在白纸上得到痕迹A，以后每次将桌子向后移动相同的距离x，每次都让钢球从斜面的同一位置滚下，重复刚才的操作，依次在白纸上留下痕迹B、C、D，测得AB、BC、CD间的距离分别为y1、y2和y3，设小钢球离开水平桌面运动后运动到痕迹B、C、D的时间分别为t1、t2和t3。下列关于本实验的操作或判断错误的是 A．实验前应对实验装置反复调节，直到桌面与重锤线垂直 B．每次让小球从同一位置由静止释放，是为了具有相同的水平初速度 C．如果操作与测量正确，可得y1∶y2∶y3=1∶2∶3‎ D．如果操作与测量正确，可得t1∶t2∶t3=1∶2∶3‎ ‎7．关于“亚洲一号”地球同步通讯卫星，下述说法正确的是 A．其轨道平面一定与赤道平面重合 B．它的运行速度为7.9km/s C．它可以绕过北京的正上方，所以我国能利用其进行电视转播 D．已知其质量是1.24t，若将其质量增为2.84t，则同步轨道半径变为原来的2倍 ‎8．小灯泡通电后其电流 I 随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线在P点的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，则下列说法中正确的是 A．对应P点，小灯泡的功率可用图中矩形PQOM所围的面积表示 B．对应P点，小灯泡的功率可用I-U变化图线与横轴围成的面积表示 C．对应P点，小灯泡的电阻为 ‎ D．对应P点，小灯泡的电阻为 ‎ ‎9．如图所示，直线A为某电源的U﹣I图线，曲线B为某小灯泡的U﹣I图线，用该电源和小灯泡组成闭合电路时，电源的输出功率和电源的总功率分别是 A．4W，6 W B．4 W，8 W C．2 W，3 W D．2 W， 4 W ‎10．如图，干电池下面（负极）吸有一块圆柱形强磁铁，铜导线弯折后与电池构成电路，铜导线下面二端与强磁铁形成电刷状接触，铜导线组成的线框就会转动起来，下列说法正确的是： ‎ A．如果强磁铁的上表面是N极，那么从上往下看线框就有可能作逆时针转动 B．如果强磁铁的上表面是S极，那么从上往下看线框就有可能作顺时针转动 C．不管强磁铁N极向上或者向下放置，从上往下看线框总是作顺时针转动 D．使用的圆柱形磁性非常强大，实验时要远离磁卡、手机等易受强磁场影响的设备 ‎11．如图所示，通过定滑轮的绳拉动放在水平地面上的物体A，当绳OC段与水平方向成q角，该时刻关于运动的分解与力的分解，下列分析正确的是 A．如该时刻竖直向下拉绳的速度为v，则该时刻物体在水平方向上运动的速度为 B．如该时刻物体在水平方向上运动的速度为v，该时刻竖直向下拉绳的速度为 C．如该时刻竖直向下拉绳的力为F，则该时刻物体在水平方向上受的拉力 D．如该时刻竖直向下拉绳的力为F，则该时刻物体在水平方向上受的拉力 ‎12．如图所示，在光滑绝缘水平面上固定一正点电荷Q，一带负电的试探电荷在水平面上沿椭圆轨道绕它运动。正点电荷位于椭圆的一个焦点上，a、b为椭圆半长轴上的两端点，c、d两点关于a、b连线对称，则（ ）‎ A．c、d两点电场强度相同 ‎ B．c、d两点电势相同 C．试探电荷在a 点的电势能小于在b点的电势能 D．带负电的试探电荷从c运动到a的过程中，电场力做正功 ‎13．1849年，法国科学家斐索用如图所示的方法在地面测出了光的速度。他采用的方法是：让光束从高速旋转的齿轮的齿缝正中央穿过，经镜子反射回来，调节齿轮的转速，使反射光束恰好通过相邻的另一个齿缝的正中央，由此可测出光的传播速度。若齿轮每秒转动n周，齿轮半径为r，齿数为P，齿轮与镜子间距离为d。则测定光速c的表达式为（ ）‎ A．2nPd B．2Pd/n ‎ C．nPd D．Pd/n 二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题2分，共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错得0分）‎ ‎14．【加试题】下列说法中正确的是 ‎ A．卢瑟福通过α粒子散射实验，提出原子的核式结构模型，并估算出原子核的大小 B．已知光速为c，普朗克常数为h，则频率为的光子的动量为 C．氢原子能级是分立的，但原子发射光子的频率是连续的 D．设质子、中子、α粒子的质量分别为m1、m2、m3，那么质子和中子结合成一个α粒子，所释放的核能为ΔE＝(m3－m1－m2)c2‎ ‎15．【加试题】在O点有一波源，t＝0时刻开始向上振动，形成向右传播的一列横波，t1＝4s时，距离O点为3m的A点第一次达到波峰；t2＝7s时，距离O点为4m的B点第一次达到波谷，则以下说法正确的是 ‎ A．该横波的波长为4m ‎ B．该横波的周期为2s C．该横波的波速为1m/s ‎ D．距离O点6m的质点第一次开始向上振动的时刻为6 s末 ‎16．【加试题】小宇同学参加学校科技嘉年华，设计了一个光电烟雾探测器，如图，S为光源，有一束光束，当有烟雾进入探测器时，来自S的光会被烟雾散射进入光电管C，当光射到光电管中的钠表面（钠的极限频率为6.00×1014Hz），会产生光电子，当光电流大于10-8A时，便会触发报警系统报警。下列说法正确的是 A．要使该探测器正常工作，光源S发出的光波波长不能小于0.5μm B．光源S发出的光波能使光电管发生光电效应，那么光源越强，光电烟雾探测器灵敏度越高 C．光束遇到烟雾发生散射是一种折射现象 D．若5%射向光电管C的光子会发生光电子，当报警器报警时，每秒射向C钠表面的光子最少数目是1.25×1012个 非选择题部分 三、非选择题（本题共7小题，共55分）‎ A B C 第17题图（a）‎ ‎17．（5分）（每格1分）‎ ‎（1）在实验室做力学实验时会经常用到“重物”，请为下列实验从图中选择最合适的“重物”（填编号）：‎ ‎①探究弹簧弹力大小与伸长量的关系 ；②验证机械能守恒 ；‎ 第17题图（b）‎ ‎（2）某同学利用如图（b）所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处)，从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图（c）所示，打点计时器电源的频率为50 Hz。‎ 第17题图（c）‎ ‎①通过分析纸带数据，可判断物块开始减速的时刻位于（ ）‎ A．计数点5和6之间某时刻 ‎ B．计数点6和7之间某时刻 C．计数点7和8之间某时刻 ‎②计数点6对应的速度大小为 ___ m/s，减速过程的加速度大小为 ___m/s2。(保留三位有效数字)‎ ‎18．（5分）（每格1分）（每格1分，漏选不得分）‎ ‎（1）小明同学在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，为了更准确选取电压表和电流表的合适量程，决定先用多用电表测量小灯泡的阻值。小明同学按正确步骤测量，发现两表笔则接触小灯泡的测量端的开始一段时间，指针读数不断增大。你认为可能的原因是： 。欧姆档置于“×1”， 稳定后指针指在如图位置，则此时小灯泡阻值的测量值为_______Ω。‎ ‎（2）下列实验电路图中，不可以用来测量干电池电动势和内阻的是（ ）；‎ 可以得到多个数据点（一般5个以上），用图象法处理数据的实验电路图是（ ）‎ ‎（3）A、B二端接入电路，向右移动滑片可以增大电路中电流的接法是（ ）‎ ‎ ‎ ‎ A B ‎ ‎ ‎ C D ‎19．(9分)一小球在空中由静止开始下落，与水平地面相碰后又上升到某一高度，其运动的速度－时间图象如图所示，已知小球质量为1kg，整个过程中所受的空气阻力大小不变，已知g＝10m/s2，求：‎ ‎(1)小球下落的加速度是多大？‎ ‎(2)小球初始位置距地面的高度？‎ ‎(3)上升过程小球克服空气阻力所做的功为多少？‎ ‎20．（11分）如图所示为放置在竖直平面内游戏滑轨的模拟装置，滑轨由四部分粗细均匀的金属杆组成，其中倾斜直轨AB与水平直轨CD长均为L＝3m，圆弧形轨道APD和BQC均光滑，BQC的半径为r＝1m，APD的半径为R=2m，AB、CD与两圆弧形轨道相切，O2A、O1B与竖直方向的夹角均为q＝37°。现有一质量为m＝1kg的小球穿在滑轨上，以v0的初速度从B点开始沿AB向上运动，小球与两段直轨道间的动摩擦因数均为μ＝1/3，设小球经过轨道连接处均无能量损失。（g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8），求：‎ ‎（1）要使小球能通过圆弧形轨道APD的最高点，初速度v0至少多大？‎ ‎（2）若以题（1）中求得的最小初速度v0从B点向上运动，小球刚能通过圆弧形轨道APD的最高点，求小球第一次到达Q点时对轨道的压力；‎ ‎（3）若以题（1）中求得的最小初速度v0从B点向上运动，小球刚能通过圆弧形轨道APD的最高点，计算说明小球能经过C点的次数。‎ ‎21．（4分）【加试题】‎ ‎（1）实验最基本的特点是控制和测量，“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中，为使小球的摆动尽量符合简谐运动，下面关于本实验的控制和测量必要的是：（ ）‎ A．摆球密度稍大一点 B．摆角不要太大，尽量控制在10度以内 C．测量周期时为了提高精度应该在最底点计时。‎ D．摆线可用轻且有弹性的细绳 ‎（2）在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”实验中，为了探究3根材料未知，横截面积均为S=0.20mm2的金属丝a、b、c的电阻率，采用如图所示的实验电路。M为金属丝c的左端点，O为金属丝a的右端点，P是金属丝上可移动的接触点。在实验过程中，电流表读数始终为I=1.25A，电压表读数U随OP间距离x的变化如下表：‎ x/mm ‎600‎ ‎700‎ ‎800‎ ‎900‎ ‎1000‎ ‎1200‎ ‎1400‎ ‎1600‎ ‎1800‎ ‎2000‎ ‎2100‎ ‎2200‎ ‎2300‎ ‎2400‎ U/V ‎3.95‎ ‎4.50‎ ‎5.10‎ ‎5.90‎ ‎6.50‎ ‎6.65‎ ‎6.82‎ ‎6.93‎ ‎7.02‎ ‎7.15‎ ‎7.85‎ ‎8.50‎ ‎9.05‎ ‎9.75‎ 根据实验数据在U-x图线上描点如图；三位同学根据U-x图线 上的描点连线，其中相对最合理的是：（ ）‎ ‎ 描点图 A ‎ B C ‎22．（10分）【加试题】电子对湮灭是指电子e－和正电子e＋碰撞后湮灭，产生伽马射线的过程，电子对湮灭是正电子发射计算机断层扫描(PET)及正电子湮灭能谱学(PAS)的物理基础。如图所示，在平面直角坐标系xOy上，P点在x轴上，且OP＝2L，Q点在负y轴上某处。在第Ⅰ象限内有平行于y轴的匀强电场，在第Ⅱ象限内有一圆形区域，与x、y轴分别相切于A、C两点，OA＝L，在第Ⅳ象限内有一未知的矩形区域(图中未画出)，未知矩形区域和圆形区域内有完全相同的匀强磁场，磁场方向垂直于xOy平面向里。一束速度大小为v0的电子束从A点沿y轴正方向射入磁场，经C点射入电场，最后从P点射出电场区域；另一束速度大小为v0的正电子束从Q点沿与y轴正向成45°角的方向射入第Ⅳ象限，而后进入未知矩形磁场区域，离开磁场时正好到达P点，且恰好与从P点射出的电子束正碰发生湮灭，即相碰时两束粒子速度方向相反。已知正负电子质量均为m、电荷量均为e，电子的重力不计。求：‎ ‎(1)圆形区域内匀强磁场磁感应强度B的大小和第Ⅰ象限内匀强电场的场强E的大小；‎ ‎(2)电子从A点运动到P点所用的时间；‎ ‎(3)Q点纵坐标及未知矩形磁场区域的最小面积S。‎ ‎23．（10分）【加试题】如图所示，PQ和MN是固定于水平面内的平行光滑金属轨道，轨道足够长，其电阻可忽略不计。金属棒ab、cd放在轨道上，始终与轨道垂直，且接触良好。金属棒ab、cd的质量均为m，长度均为L。两金属棒的长度恰好等于轨道的间距，它们与轨道形成闭合回路。金属棒ab的电阻为2R，金属棒cd的电阻为R。整个装置处在竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中。‎ 若先保持金属棒ab不动，使金属棒cd在与其垂直的水平力F（大小未知）作用下，由静止开始向右以加速度a做匀加速直线运动，水平力F作用t0时间撤去此力，同时释放金属棒ab。求：‎ F P Q M N a b c d B ‎（1）棒cd匀加速过程中，外力F随时间变化的函数关系；‎ ‎（2）两金属棒在撤去F后的运动过程中，直到最后达到稳定，金属棒ab产生的热量；‎ ‎（3）两金属棒在撤去F后的运动过程中，直到最后达到稳定，通过金属棒cd的电荷量q。‎ ‎2016学年第一学期温州市十校联合体高三期末考试 物理参考答案 命题人：‎ 一、选择题Ⅰ 1．A2．C3．A4．B5．D6．C7．A8．A9．A10．D11. B12．B13．A 二、选择题Ⅱ 14．AB 15．A C D 16．B D 三、非选择题（本题共7小题，共55分）‎ ‎17.（5分）（每格1分）‎ ‎（1）①B ② A （2）①B 　②　1.20 2.00‎ ‎18．（5分）（每格1分，漏选不得分）‎ ‎（1）小灯泡灯丝电阻随温度升高而增大 28Ω或29Ω ‎（2）B A C A C D ‎19．(9分)‎ ‎ (1)从图中数据可知下落的加速度a＝＝m/s2＝8m/s2. （2分）‎ ‎(2)下落的高度h＝at2＝×8×0.52 m＝1m. （2分）‎ ‎(3)上升的高度h′＝×(0.75－0.5)×3 m＝0.375m （1分）‎ 上升过程中加速度大小a′＝＝12m/s2 （1分）‎ 设小球受到阻力大小为F阻，由牛顿第二定律可知mg＋F阻＝ma′ （1分）‎ 代入数据可得F阻＝2N （1分）‎ 上升过程中小球克服阻力所做的功为W＝F阻·s＝0.75J. （1分）‎ ‎20．（11分）‎ 解析：（1）因为小球是穿在杆上，所以到达最高点时速度可以为0，由B到圆弧形轨道APD的最高点，根据动能定理得：‎ ‎-mg［Lsin+(R-Rcos)］-mgLcos=m （2分）‎ 解得：v0=2 m/s （1分）‎ ‎（2）-mgLcos-mgL +mgrcos=mm （2分）‎ 解得：vQ=2m/s （1分）‎ 小球第一次到达Q点时，轨道对小球的支持力为：40N （1分）‎ 所以，小球第一次到达Q点时对轨道的压力为40N。（1分）‎ ‎（3）（本小题共3分，只要说明有理，答案正确均给分，说明过程部分正确，答案错误，适当给1－2分，分析过程完全错误，不给分）‎ 当小球在B点以v0=2 m/s向上运动，再次回到B点时，损失的机械能为 mgLcos+mgL＝18 J，再次回到B点时动能为12 J，‎ 由于，分析知，小球沿AB上升到某点后将下滑，第三次经过B点时动能小于12J，第二次经过C点时动能大于22J，小于30J，第三次经过C点时动能大于2J，小于10J，此后小球将无法再次回B点，下滑后第四次经过C点，在未到D点时停止，所以小球能经过C点的次数为4次。‎ ‎21．（加试题）（4分）（1）ABC（2分，漏选得1分，多选不得分）（2）C（2分）‎ ‎22．（10分）‎ 解析：(1)电子束a从A点沿y轴正方向发射，经过C点，由题意可得电子在磁场中运动的半径R＝L， （1分）‎ 又 ev0B＝， （1分）‎ 解得B＝ （1分）‎ 电子在电场中做类平抛运动，得 ‎2L＝v0t1，又L＝at，a＝， （1分）‎ 解得E＝ （1分）‎ ‎(2)在磁场中运动的周期T＝＝，‎ 电子在磁场中运动了四分之一圆周，则t2＝T＝，（1分）‎ 在电场中运动时间t1＝，故从A到P的时间t＝t1＋t2＝（1分）[]‎ ‎(3)速度为v0的正电子在磁场中运动的半径R2＝＝L，（1分）‎ 故Q点的纵坐标y＝－(R2＋2Ltan 45°)＝－4L， （1分）‎ 未知矩形磁场区域的最小面积为S＝2L（-1）L＝2（-1）L2 （1分）‎ 物理23题第二问答案中的1/12改成1/6‎