物理卷·2017届江苏省苏州市高三上学期期末考试(2017-01)

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物理卷·2017届江苏省苏州市高三上学期期末考试(2017-01)

第一卷(选择题共41分)‎ 一、单项选择题:本题共7小题,每小题3分,共计21分,每小题只有一个选项符合题意。‎ ‎1.造型夺目的“石头平衡艺术”作品不禁会让人叫绝,仅仅通过艺术家的双手去感触,便可掌握每一块石头的平衡点,不使用任何工具就能立石成型.如图所示,在水平地而上将两个形状不规则的石块a、b叠放在一起,保持平衡.下列说法正确的是 A.石块b对a的弹力一定等于a的重力 B.石块b和a的重心一定在同一竖直线上 C.石块b对a的作用力一定是竖直向上的 D.地面对石块b的支持力和b受到的重力是一对平衡力。‎ ‎2. 一个质点从静止开始沿直线做加速运动,速度v随位移x变化的图线如图所示,则质点在此运动过程中加速度的大小 A.等于O B.保持不变 C.逐渐减小 D.逐渐增大 3. 某电场的等势线分布如图所示,对该电场下列说法正确的是 A.A点的电场强度方向沿该点的切线方向 B.A点的电场强度大于C点的电场强度 C.将电子从A点移到C点其电势能减少4eV D.将检验电荷q从A点移到B点外力一定做正功 ‎4. 如图所示,从地面上同一位置P点抛出两小球A、B,落在地面上同一点Q点.但A球运动的最高点比B球的高.空气阻力不计,在运动过程中下列说法正确的是 A.A球的加速度比B球的大 B. A球的飞行时间比B球的长 C. A、B两球在最高点的速度大小相等 D. A、B两球落回Q点时的机械能一定相同 ‎5.某同学用图示电路测量电阻Rx的阻值,当电压表的示数为4.8V时,电流表示数为,1.2mA.他发现根据这组数据得到的测量结果,和电阻Rx铭牌标记相差很大.仔细观电表表盘,了解到电压表内阻为6kΩ,则Rx的阻值应为 A.12 kΩ B.6.67 kΩ C.6kΩ D.4 kΩ ‎6.风洞实验是指在风洞中安置飞行器或其他物体模型,研究气体流动与其相互作用,以了解实际飞行器或其他物体的空气动力学特性的一种实验方法.某风洞空间能产生速度恒为v0的水平风,在其空中某一位置,以大小为v0的对地速度水平逆风射出一质量为m的物体,由于受到恒定的水平风力作用,经时间物体下落一段距离后其速度的水平分量大小仍为v0,方向与抛出时速度相反.设竖直方向阻力不计,则在这段时间内下列说法中正确的是 A. 水平风力对物体做负功 B.重力的功率先减小后增大 C.物体机械能减少 mg2t2‎ D.物体的动能增加量为 mg2t2‎ ‎7.如图所示为一种质谱仪的工作原理示意图,此质谱仪由以下几部分构成:离子源、加速电场、睁电分析器、磁分析器、收集器.静电分析器通道中心线半径为R,通道内有均匀辐射电场,在中心线处的电场强度大小为E;磁分析器中分布着方向垂直于纸面,磁感应强度为B的匀强磁场,其左边界与静电分析器的右边界平行.由离子源发出一个质最为m、电荷量为q的正离子(初速度为零.重力不计),经加速电场加速后进入静电分析器.沿中心线MN做匀速圆周运动,而后由P点进入磁分析器中,最终经过Q点进入收集器,下列说法中正确的是 A.磁分析器中匀强磁场方向垂直于纸面向内 B.加速电场中的加速电压U=ER C.磁分析器中圆心O2到Q点的距离d=‎ D.任何粒子若能到达P点,则一定能进入收集器 二、多项选择题:本题共5小题,每小题4分,共计20分,每小题有多个选项符合题意,全不选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分。‎ ‎8.“电磁感应铝箔封口机”被广泛应用在医药、食品、化工等生产行业的产品封口环节中,如图所示为一手持式封口机,它的工作原理是:当接通电源时,内置线圈产生磁场,当磁感线穿过封口铝箔材料时,瞬间产生大量小涡流,致使铝箔自行快速发热,熔化复合在铝箔上的溶胶,从而粘贴在承封容器的封口处,达到迅速封口的目的.下列有关说法正确的是 A.封口材料可用普通塑料来代替铝箔 B.该封口机可用干电池作为电源以方使携带 C.封口过程中温度过高,可适当减小所通电流的频率来解决 ‎0.该封口机适用于玻璃、塑料等多种材质的容器封口但不适用于金属容器 ‎9.如图甲所示,一长度l未知的轻杆,一端穿在过O点的水平转轴上,另一端固定一质量m未知的小球,整个装置绕O点在竖直面内转动.小球通过最高点时,轻杆对小球的弹力F与其速度平方v2的关系如图乙所示,已知重力加速度为g.下列说法正确的是 A. 轻杆长度l=‎ B.小球质量m=‎ C. 当v2<a时.轻杆中的弹力表现为向下的拉力 D. 仅换用长度较短的轻杆做实验,图线b点的位置不变 ‎10.2016年10月19日凌晨,“天宫二号”和“神舟十一号”在离地高度为393公里的太空相约,两个比子弹速度还要快8倍的空中飞行器安全无误差地对接在一起,假设“天宫二号”与“神舟十一号”对接后绕地球做匀速圆周运动,己知同步轨道离地高度约为36000公里,则下列说法正确的是 A.为实现对接,“神舟十一号”应在离地高度低于393公里的轨道上加速,逐渐靠近“天宫二号”‎ B.“比子弹快8倍的速度”大于7.9x1O3m/s C.对接后运行的周期小于24h D.对接后运行的加速度因质量变大而变小 ‎11.如图所示,一个小型理想变压器,原、副线圈匝数之比n1:n2=10:1,接线柱a、b与正弦交流电源相连,电压u=311sin100tV.变压器右侧部分为一火警系统原理图.其中R1为定值电阻,R2为热敏电阻(电阻随温度升高而减小),图中电表均为理想电表.当R2所在处出现火情时,下列说法正确的是 A. 电压表vl示数等于22V B.电压表v2的示数变大 C.电流表A的示数变大 D.定值电阻R1的功率变大 ‎12.如图所示,轻质弹簧左端固定,置于场强为E水平向左的匀强电场中.一质量为电荷量为+q的绝缘物块(可视为质点),从距弹簧右端L1处由静止释放后向左运动,弹簧被压缩到最短时物体离释放点的距离为L2,设物块与水平面间动摩擦因数为,重力加速度为g,则从物块释放到弹黄压缩至最短的过程中,下列说法正确的是 A.物块动能的最大值为(qE-)L2‎ B.物块与弹簧组成的系统机械能一直增大 C. 弹簧弹性势能的最大值为(qE-)L2‎ D.若物块能弹回,则向右运动过程中最大速度的位置和向左运动时在同一点 第二卷(非选择题共79分)‎ 三、简答题:本题共2小题,共计20分。请将解答填写在答题卡相应的位置。‎ ‎13.(10分)如甲图所示,气垫导轨上滑块的质量为M,钩码的质量为m(与钩码相连的滑轮质量和摩擦不计),遮光条宽度为d.两光电门间的距离为L.气源开通后滑块在牵引力的作用下先后通过两个光电门的时间为△t1和△t2,取当地的重力加速度为g ‎(l)用游标卡尺测得遮光条宽度的读效如图乙所示,遮光条宽度d为 mm ‎(2)用上述装置侧量滑块加速度的表达式为 (用已知量符号表示).‎ ‎(3) 用上述装置探究滑块质量M一定时,加速度a与合外力F的关系.先调节气垫导轨,让滑块能自由匀速滑动,再挂上钩码进行实验:改变钩码的质量,测得多组实验数据(拉力传感器读数F和滑块加速度a);以F为横坐标,以加速度a为纵坐标描绘图像.实验中未能保证所挂钩码的质量m远小于滑块质量M, 则描绘出的图像大致形状如图丙中的 (选填“(a)”“(b)")图所示.‎ ‎(4)用上述装置研究系统(含滑块、钩码)机械能守恒,若运动过程中系统机械能守恒,则满足的关系式是 (用己知量符号表示)若测试过程中发现系统动能增加量总是大于钩码重力势能的减少量,可能的原因是 。‎ ‎14.(10分)某课外兴趣小组在探究有关电路问题时设计了如图甲的电路,实验器材:‎ 电压表V1量程为0-3V,内阻Rv1约为3kΩ:‎ 电压表V2量程为0-15V,内阻Rv2约为10kΩ:‎ 电流表A量程为0-0.6A,内阻RA约为3.0Ω 热敏电阻RT:滑动变限器R1电源(电动势E、内阻r);开关、导线若干 该兴趣小组按照电路图连接好电路后,闭合开关,通过改变滑动变阻器阻值,记录不同情况下多组电压表V1示数U1、电压表V2示数U2和电流表的示数I.‎ ‎(1)该兴趣小组首先进行描绘热敏电阻的伏安特性曲线的实脸.在I-U坐标系中,将各组Ul、I的数值标记在相应位置,描绘出热敏电阻的部分伏安特性曲线.如图乙中曲线所示.为了减小实验误差,应将导线c端接在 (选填“a”或“b”)点;为了让所描绘的曲线左侧尽可能完整一些,应选用最大阻值适当 (选填“大”或“小”)一些的滑动变阻器R;‎ ‎(2)运用(l)中接好的电路,再进行测量电源电动势和内阻的实验.将U2和I的数据也描绘在I-U坐标系中,如图乙中直线所示.根据图像分析可知,电源的电动势E= V,内电阻r= Ω:(计算结果保留两位有效数字)‎ ‎(3)小组成员在实验过程中发现,当滑动变阻器R的滑片滑至最左端时,电压表V1恰好满偏,经过分析可知电流表A内阻RA= Ω.‎ 四、计算题:本题共4小题,共计59分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。‎ ‎15.(14分)江苏省公安厅交警总队组织沿江8市交警部门组建了无人机执法小分队,今年国庆期间,利用无人机灵活机动的特点,进行低空巡查和悬停抓拍交通违法行为.如图所示,为一架小型四旋翼无人机,它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器,无人机连同装备的质量为m=2kg,其动力系统所能提供的最大作用力为F0=36N,运动过程中所受空气阻力大小恒为f=4N.g取l0m/s2.求:‎ ‎(1)无人机悬停在距地面某一高度处进行抓拍时,动力系统提供的作用力Fl多大:‎ ‎(2)无人机在地面上从静止开始,以较大作用力竖直向上起飞,到达离地高度为 h=12m的位里所需要的时间t为多少;‎ ‎(3)无人机现由悬停抓拍改做低空巡查,从静止开始以a=3 m/s2的加速度沿水平线做匀加速直线运动,在此过程中其动力系统所提供的作用力F2.‎ ‎16.(14分)如图所示,"n”金属导轨水平放置,宽为L=0.50m,电阻大小不计.在导轨间长d=0.8m的区域内,存在方向垂直导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度B=2.0T.质量m=4.0kg、电阻R0=0.05Ω的金属棒CD水平置于导轨上,与轨道之间的动摩擦因数为0.25,初始位置与磁场区域的左边界相距s=0.2m,用一根轻质绝缘的细绳水平绕过定滑轮与CD捧相连.现用一个恒力F=50N竖直向下作用于细绳A端,CD棒由静止开始运动,运动过程中CD棒始终保持与导轨垂直,g取10 m/s2.求:‎ ‎(1) CD棒刚进入磁场时所受的安培力的大小;‎ ‎(2) CD棒通过磁场的过程中流其横截面的电量q;‎ ‎(3) CD棒在磁场中运动的过程中电路中所产生的焦耳热Q.‎ ‎17.(15分)现有固定的光滑直杆AB和光滑弧管道BC,两者在B处相切并平滑连接,O为圆心.O、A在同一条水平线上,OC竖直,管道BC的半径为R=0.5m.所对应的圆心角为530.一中间穿孔,直径略小于管道BC内径,质量为m的小球,穿在直杆AB上.用绕过在O点的定滑轮的细线一端和小球相连,另一端与质量为M物块相连.将小球由A点静止释放,当小球运动到B处时使细线断裂,小球进入管道继续运动.且到达C点时速度恰好为零.已知sin530=0.8.g取10 m/s2.求:‎ ‎(1)小球运动到B点时的速度vB;‎ ‎(2)物块和小球质量的比值;‎ ‎(3)在其他条件不变的情况下,若仅改变=7,则小球运动到C点时对管道的作用力.‎ ‎18.(16分)如图所示,半径r=0.5m的圆形匀强磁场区域与x轴相切于坐标系的原点O.磁感应强度B=210-3T,方向垂直于纸面向外.在x=1m和x=2m之间的区域内有方向沿y轴正方向的匀强电场区域,电场强度E=1.5×103 N/C。在x=3 m处的x轴上方有一与y轴平行且足够长的荧光屏,在O点处有一个粒子源, 能沿纸面各个方向发射质量m=1.6×10-28kg、带电量q=1.6×10-19C且速率相同的粒子,恰能从磁场最右侧的A点离开磁场,不计粒子的重力和空气的阻力及粒子间的相互作用力。 ‎ ‎(l)求这些拉子磁场中运动的速度;‎ ‎(2)求这些粒子打在荧光屏上的范围(用位置坐标表示);‎ ‎(3)若没有荧光屏,粒子射出电场后即进入某种不导电的介质中运动,其所受介质阻力与速率成正比,比例系数k=1.6×10-21N·s/m.求粒子在该介质中运动的轨迹长。(电量不变)‎ 苏州市2017届高三调研测试物理参考答案 第一卷(选择题共41分)‎ 一、单项选择题:本题共7小题,每小题3分,共计21分,每小题只有一个选项符合题意。‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ 答案 C D B B A D B 二、多项选择题:本题共5小题,每小题4分,共计20分,每小题有多个选项符合题意,全不选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分。‎ 题号 ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ 答案 CD BD AC ACD BC 第二卷(非选择题 共79分) 三、简答题:本题共2小题,共计20分。请将解答填写在答题卡相应的位置。‎ ‎13.(10分)(1)3.05‎ ‎ (2)a=‎ ‎(3) (a)‎ ‎(4)mgL=(M+m)()‎ 调节导轨时右端过高 ‎14.(10分)(1)a ; 大 (2)6.0 ;5.0 (3) 2.5‎ 四.计算题:本题共4小题,共计59分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。‎ ‎15.(14分)(l)无人机悬停时处于二力平衡状态,有F1=mg 代入得F1=20N ‎(2)无人机竖直向上做匀加速直线运动 由牛顿运动定律得F合-mg-f=ma 代入得a=6m/s2;‎ 由运动学公式得h=:‎ 代入得t=2s ‎(3)无人机沿水平方向做匀加速直线运动Fx-f=ma 在竖直方向处于二力平衡FY=mg 且F2=‎ 代人得动力系统所提供的作用力F2=10‎ 又有tana=Fy/FX=2,则F2的方向与水平夹arctan2度角斜向上 ‎16.(14分)(1)金属棒进入磁场前做匀加速直线运动 由牛顿第二定律得:F-mg=ma 代入得a=10 m/s2‎ 由运动学公式得:v2=2as 代入得 v=2 m/s 由感应电动势E=BLv 感应电流I=‎ 安培力F安=BIL 得金属棒进入磁场时安培力F安=40N ‎(2)q==16C ‎(3)金属棒进入磁场后,满足F=mg+F安 金属棒所受合力为零,由上知,金属棒在磁场中受力平衡,做匀速直线运动 电路中电流为恒定电流I=40A 在磁场中运动所用时间t=,则t=0.4s 由焦耳定律得Q=I2Rt 代入得CD棒在磁场中运动的过程中回路中所产生的焦耳热Q=32J ‎17.(15分)(1)绳子断裂后,小球独自从B点运动到C点 由机械能守恒定律得:m=mgR(1-cos530)‎ 代入得:vB=2m/s ‎(2)绳子断裂时小球速度与绳垂直,由速度分解知识得,此时M速度为O 由系统机械能守恒得:Mg(-R)-mgRcos530=mvB2+0‎ 解得:‎ ‎(3)小球由A点运动到B点过程机械能守恒 Mg(-R)-mgRcos530=mvB2+0‎ 小球B到C点过程机城能守恒 -mgR(1-cos53o)=mvC2+mvB2‎ 在C点对小球用牛顿第二定律:N+mg=m 解得:N= m或Mg 由牛顿第三定律得,小球对管的作用力大小为或Mg 方向竖直向上 g=l0 m/s2代入也可以 ‎18.(16分)(l)由题意可知:‎ 粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径R=r=0.5m 由Bqv=‎ 代入得粒子磁场中运动的速度v=1×106 m/s ‎(2)所有射出磁场的粒子速度方向都和x轴平行.如图所示,因为粒子运动圆轨迹和磁场圆的交点O、C以及两圆的圆心O1O2组成的是菱形,所以,CO2和y轴平行.‎ 只要能说明v和x轴平行就可得分.‎ 粒子沿x轴正方向的粒子沿轴以v0垂直电场射入在电场中的加速度大小:‎ a= m/s2‎ 粒子穿出电场时t2=10-6s Vy=at2=1.5101210-6=1.5106 m/s tana===1.5‎ 在磁场中侧移y1=t22=10122=0.75m 飞出电场后粒子做匀速直线运动y2==1=m 故y=y1+y2=0.75m +1.5m=2.25m.则打在屏上的坐标为(3,2.25)‎ 接近沿x轴负方向射出的粒子经磁场偏转后从坐标为(0,1)的点平行于x轴方向射向电场,直至打在屏上的侧位移大小与上面的粒子相同,故该粒子打在屏上的坐标为(3,3.25)‎ 故带电粒子打在荧光屏上的区域为(3,2.25)至(3,3.25).‎ ‎(3)在运动方向某一瞬时应用牛顿第二定律有:‎ kv1=ma1‎ kv1=m(在这里是速度大小的变化).‎ ‎ kl=mv1-0及 = =6 m/s l=m
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