山西省运城市2017届高三上学期期末考试理综物理试题

山西省运城市2017届高三上学期期末考试理综物理试题

www.ks5u.com ‎1. 下列说法正确的是 A. 电流通过导体的热功率与电流的大小成正比 B. 力对物体所做的功与力的作用时间成正比 C. 物体做匀速圆周运动的向心力由其所受的合外力提供 D. 磁感应强度B的大小与通电导线所受安培力的大小成正比 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎2. 入冬以来，我市雾霾天气频发，发生交通事故的概率比平常高出许多，保证雾霾中行车安全显得尤为重要；在雾天的平直公路上，甲、乙两汽车同向匀速行驶，乙在前，甲在后．某时刻两车司机听到警笛提示，同时开始刹车，结果两车刚好没有发生碰撞．图示为两车刹车后匀减速运动的v-t图象，以下分析正确的是（　　）‎ A. 甲刹车的加速度的大小为0.5m/s2‎ B. 两车刹车后间距一直在减小 C. 两车开始刹车时的距离为100 m D. 两车都停下来后相距25m ‎【答案】C ‎【解析】‎ 甲刹车的加速度的大小 ‎ ，故A错误；两车刹车后间距前20s一直在减小,20s两车速度相等，距离最大，之后间距减小，故B错误；两车刚好没有发生碰撞，说明20s末两车速度相等时，两车位置相同，20s末两车的速度 ，故C正确； 20s后两车的位移之差 故D错误。本题选C ‎3. 2016年12月11日0时11分，我国第二代静止轨道气象卫星系列的首颗卫星风云四号01星搭乘长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心发射成功，标志着我国静止轨道气象卫星升级换代正式拉开序幕；关于该卫星到地心的距离r可由求出，已知式中G为引力常数，关于物理量a、b、c的描述正确的是 A. a是地球表面重力加速度，b是地球自转周期，c是地球半径 B. a是地球表面重力加速度，b是地球自转周期，c是卫星的加速度 C. a是地球平均密度，b是卫星的加速度，c是地球自转的周期 D. a是地球平均密度，b是地球自转周期，c是地球半径 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎4. 如图，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻r，闭合电建S后，将滑动变阻器R0滑片向下滑动，理想电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为△U1、△U2、△U3，理想电流表A示数变化量的绝对值△I，则（　　）‎ A. A的示数减小 B. ‎ C. △U1<△U2 D. 电源的输出功率逐渐减小 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎5. 如图甲所示，x轴上固定两个点电荷Q1、Q2(Q2位于坐标原点O)，其上面有M、N、P三点，间距MN=NP，Q1、Q2在轴上产生的电势ϕ随x变化关系如图乙．则（　　）‎ A. N点电场场强大小为零 B. 从M点到P点电场场强先增大后减小 C. M、N之间电场方向沿x轴正方向 D. 一正试探电荷从P移到M过程中，电场力做功|WPN|=|WNM|‎ ‎【答案】AC ‎【解析】‎ 电势ϕ随x变化关系图（ϕ-x图象）中切线的斜率表示电场强度，所以N点电场场强大小为零，故A正确；从M点到P点电场场强先减小后增大，故B错误；M点的电势为零，N点电势小于零，因沿电场线方向电势降低，故在MN间电场方向由M指向N，沿x轴正方向，故C正确；由图UMN＞UNP，故一正试探电荷从P移到M过程中，电场力做负功，故|WPN|＜|WNM|，D错误。本题选AC ‎6. 两个物体A、B的质量分别为m1、m2，并排静止在水平地面上，用同向水平拉力F1、F2分别作用于物体A和B 上，分别作用一段时间后撤去，两物体各自滑行一段距离后停止下来，两物体运动的速度-时间图象分别如图中图线a、b所示，已知拉力F1、F2分别撤去后，物体做减速运动过程的速度-时间图线彼此平行（相关数据已在图中标出），由图中信息可以得出（　　）‎ A. 若F1=F2，则m1小于m2‎ B. 若m1=m2，则力F1对物体A所做的功较多 C. 若m1=m2，则力F1对物体A的冲量与F2对B的冲量之比为4:5‎ D. 若m1=m2，则力F1的最大瞬时功率一定是力F2的最大瞬时功率的2倍 ‎【答案】ACD ‎【解析】‎ 可知，力F1对物体A所做的功与力F2对物体B所做的功一样多，故B错误；令m1=m2=m，由牛顿第二定律得 ‎7. 绝缘光滑斜面与水平面成α角，质量m、带电荷量为-q（q>0）的小球从斜面上的h高度处释放，初速度为v0（v0>0）方向与斜面底边MN平行，如图所示，整个装置处在匀强磁场B中，磁场方向平行斜面向上．如果斜面足够大，且小球能够沿斜面到达底边MN．则下列判断正确的是（　　）‎ A. 小球在斜面做变加速曲线运动 B. 小球到达底边MN的时间 C. 匀强磁场磁感应强度的取值范围为 D. 匀强磁场磁感应强度的取值范围为 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ 试题分析：小球在斜面上运动时，一定受到竖直向下的重力和垂直斜面向上的洛伦兹力，可能受到垂直斜面向上弹力；小球能够沿斜面到达底边MN，说明垂直斜面的合力为0，洛伦兹力小于重力垂直斜面的分力。‎ BD 点睛：本题的关键是小球沿光滑斜面运动，合力为重力沿斜面的分力，是恒力；其次洛伦兹力也是恒力，因为尽管小球的速度在变，但垂直磁场方向的速度没有变。‎ ‎8. 质量为0.5kg的小物块放在水平地面上的A点，距离A点5m的位置B处是一面墙，如图所示，物块以v0=9m/s的初速度从A点沿AB方向运动，在与墙壁碰撞前瞬间的速度为7m/s，碰后以6m/s的速度反向运动直至静止．碰撞时间为0.05s，g取10m/s2．‎ A. 物块与地面间的动摩擦因数μ=0.12‎ B. 墙面对物块平均作用力的大小130N C. 物块在反向运动过程中克服摩擦力所做的功为9J.‎ D. 碰撞后物块还能向左运动的时间为2s。‎ ‎【答案】BC ‎【解析】‎ 二、非选择题 ‎9. 某课外活动小组利用竖直上抛运动验证机械能守恒定律；‎ ‎（1）某同学用20分度游标卡尺测量小球的直径，读数如图甲所示，小球直径为______cm．图乙所示弹射装置将小球竖直向上抛出，先后通过光电门A、B，计时装置测出小球通过A、B的时间分别为2.55ms、5.15ms，由此可知小球通过光电门A、B时的速度分别为vA、vB，其中vA=______m/s．‎ ‎（2）用刻度尺测出光电门A、B间的距离h，已知当地的重力加速度为g，只需比较___和____是否相等，就可以验证机械能是否守恒（用题目中涉及的物理量符号表示）．‎ ‎（3）通过多次的实验发现，小球通过光电门A的时间越短，（2）中要验证的两数值差越大，试分析实验中产生误差的主要原因是_____。‎ ‎【答案】 (1). 1.020 (2). 4 (3). gh (4). (5). 小球上升过程中受到空气阻力的作用；速度越大，所受阻力越大 ‎【解析】‎ ‎10. 某实验小组计划用实验室提供的下列器材较准确地测量某电源的电动势和内阻：‎ A．电流表G（满偏电流10mA，内阻10Ω）‎ B．电流表A（0-0.6A，内阻2Ω）‎ C．滑动变阻器R1（0～20Ω，1A）‎ D．滑动变阻器R2（0～200Ω，1A）‎ E．定值电阻R0（阻值990Ω）‎ F．多用电表 G．开关与导线若干 H．待测电源（内阻约为几欧）‎ ‎（1）实验小组成员首先用多用电表的直流10V挡粗略测量电池组的电动势，电表指针如图所示，则该电表读数为____V．‎ ‎（2）实验小组成员根据提供的器材设计了如实验电路（如图），为了操作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器应选____（填写器材前的字母代号）．‎ ‎（3）根据选用的电路完成好实验图（如图）的连接 _______．‎ ‎（4）闭合电键前，需将实物图中的滑动变阻器的滑片移到最___端．闭合电键后，移动滑动变阻器，读出多组电流表G的示数I1和电流表A的示数I2，在坐标纸上建立I1-I2坐标系，并将测得的数据在坐标系上描点，如图所示．请做出I1-I2图象，根据做出的图象求出电源电动势为E=___V，电源的内阻为r=___Ω．（结果保留两位有效数字）‎ ‎【答案】 (1). 7.2 (2). C (3). (4). 右 (5). 7.5 (6). 3.0‎ ‎【解析】‎ 点睛：根据实验原理可确定对应的电路图，重点明确电压表的接法以及开关的作用； 根据实验安全性要求明确滑片的位置；根据闭合电路欧姆定律进行分析，明确图象截距以及斜率的意义即可正确求解 ‎11. 某高速公路的一个出口段如图所示，情景简化：轿车从出口A进入匝道，先匀减速直线通过下坡路段至B点（通过B点前后速率不变），再匀速率通过水平圆弧路段至C点，最后从C点沿平直路段匀减速到D点停下．已知轿车在A点的速度v0=72km/h，AB长L1=l50m；BC为四分之一水平圆弧段，限速（允许通过的最大速度）v=36km/h，轮胎与BC段路面间的动摩擦因数μ=0.5，最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力，CD段为平直路段长L2=50m，重力加速度g取l0m/s2．‎ ‎（1）若轿车到达B点速度刚好为v=36km/h，求轿车在AB下坡段加速度的大小；‎ ‎（2）为保证行车安全，车轮不打滑，求水平圆弧段BC半径R的最小值；‎ ‎（3）轿车从A点到D点全程的最短时间 ‎【答案】(1)1m/s2； （2）20m；（3）23.14s ‎【解析】‎ ‎（3）设AB段时间为t1，BC段时间为t2，CD段时间为t3，全程所用最短时间为t．‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ t=t1+t2+t3        ‎ 解得：t=23.14 s ‎ 点睛：解决此题的关键是抓住过程分析及各过程之间的联系，要点是要理解“车轮不打滑”的力学含义，也就是向心力由最大静摩擦力提供；本题用匀变速直线运动的平均速度公式来解决更简洁方便。‎ ‎12. 如图所示的区域中，左边为垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B大小未知，右边是一个电场强度大小为的匀强电场，其方向平行于OC向上且垂直于磁场方向；有一初速度大小为v0,质量为m、电荷量为-q 的带电粒子从P点沿与边界线PQ的夹角θ=600的方向射入匀强磁场，恰好从距O点正上方L处的C点垂直于OC射入匀强电场，最后打在Q点，不计粒子的重力，求：‎ ‎（1）磁感应强度B的大小；‎ ‎（2）求粒子从P至Q所用时间及OQ的长度 ‎（3）如果保持电场与磁场方向不变，而将它们左右对调，且磁感应强度大小变为原来的1/4，电场强度减小到原来的一半，粒子仍从P点以速度v0沿某一方向射入，恰好从O点正上方的小孔C射入匀强磁场，则粒子进入磁场后做圆周运动的半径是多少？‎ ‎【答案】（1） （2） 2L； （3） ‎ ‎【解析】‎ 由几何关系可知：r+rcos600=L 由洛伦兹力提供向心力可得：解得 ‎ ‎（2）粒子在磁场中运动的周期 ‎ 粒子在磁场中运动的时间为： ‎ 粒子在电场中做类平抛运动，在垂直电场方向：x=v0t2‎ 在平行电场方向：qE=ma ‎ ‎ 解得粒子从P运动至Q点所用的时间： ‎ OQ的长度为:x=2L ‎（3）‎ 点睛：带电粒子在组合场中的运动问题，首先要运用动力学方法分析清楚粒子的运动情况，再选择合适方法处理．粒子先做的是匀速圆周运动，类平抛运动，常常运用运动的分解法，将其分解为两个直线的合成，类平抛运动的规律由牛顿第二定律和运动学公式结合求解。‎ ‎13. 在光滑的水平面上有一质量M=2kg的木板A，其上表面Q处的左侧粗糙，右侧光滑，且PQ间距离L=2m，如图所示；木板A右端挡板上固定一根轻质弹簧，在靠近木板左端的P处有一大小忽略不计质量m=2kg的滑块B．某时刻木板A以vA=1m/s的速度向左滑行，同时滑块B以vB=5m/s的速度向右滑行，当滑块B与P处相距3L/4时，二者刚好处于相对静止状态．若在二者共同运动方向的前方有一障碍物，木板A与它相碰后仍以原速率反弹（碰后立即描去该障碍物），求：‎ ‎（1）B与A的粗糙面之间的动摩擦因数μ； ‎ ‎（2）滑块B最终停在木板A上的位置. (g取10m/s2)．‎ ‎【答案】（1）0.6；（2）0.17m ‎【解析】‎ 能量守恒．‎ 由动量守恒定律得mv-Mv=（M+m）u④‎ u=0‎ 设B相对A的路程为S，由能量守恒得(M+m)v2＝μmgs⑤‎ 代入数据得s＝m 由于s＞L，所以B滑过Q点并与弹簧相互作用，然后相对A向左滑动到Q点左边，‎ 设离Q点距离为s1‎ ‎.s1＝s−L＝0.17m 点睛：本题结合弹簧问题考查了动量守恒和功能关系的应用，分析清楚物体运动过程是解题的关键，应用动能定理与动量守恒定律、能量守恒定律可以解题。‎ ‎ ‎ ‎ ‎