物理（实验班）卷·2018届吉林省梅河口市第五中学高三上学期第三次月考（12月）（2017-12）

物理（实验班）卷·2018届吉林省梅河口市第五中学高三上学期第三次月考（12月）（2017-12）

第Ⅰ卷（选择题）‎ ‎1．在物理学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献。下列关于科 学家和他们的贡献的叙述中，符合史实的是 A．安培最先发现电流能够产生磁场 B．牛顿通过扭秤实验，测出了引力常量 C．笛卡儿巧妙地利用“月一地”检验，证明了天、地引力的统一 D．法拉第不仅提出了场的概念，而且还引入了电场线和磁场线的概念 ‎2．小明想抓获池塘中的一条大鱼，结果鱼受惊后使出洪荒之力斜向右下方匀加速游向池塘深处而逃脱，如图所示，这时鱼所受水的作用力方向可能是 A．水平向左B．水平向右 C．竖直向上D．竖直向下 ‎3．如图所示，将直导线折成半径为R 的1/4圆弧形状，并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。当在该导线中通以电流强度为I 的电流时，该1/4圆弧形通电导线受到的安培力大小为 A．0 B．BIR C. BIR D.BIR ‎4．2016 年10 月19 日3 时31 分，神舟十一号载人飞船与天宫二号空间实验室成功实现自动交会对接。若对接前神舟十一号和天宫二号分别在图示轨道上绕地球同向（天宫二号在前）做匀速圆周运动，则 A．神舟十一号的线速度小于天宫二号的线速度 B．神舟十一号的周期大于天宫二号的周期 C．神舟十一号的角速度小于天宫二号的角速度 D．神舟十一号可在轨道上加速后实现与天宫二号的对接 ‎5．某同学在篮球场上练习投篮，一次投篮时篮球恰好垂直打在篮板上，且篮球撞击篮板处与投出点之间的水平距离是竖直距离的2 倍。空气阻力不计。篮球被投出时的速度与水平方向间的夹角为 A．30° B．45° C．60° D．75°‎ ‎6．如图所示，空间存在一垂直于纸面的匀强磁场，在纸面内，一正三角形的导体线框沿着垂直于磁场边界的虚线匀速穿过磁场区域。已知虚线垂直于AB 边，且正三角形的高为磁场宽度的两倍。从C 点进入磁场开始计时，以电流沿逆时针方向为正。关于线框中感应电流i 随时间t 变化的关系，下列四幅图可能正确的是 A. B. ‎ C. D. ‎ ‎7．甲、乙两辆汽车从同一点同时出发，沿同一方向行驶，它们运动的v—t 图象如图所示。下列判断正确的是 A．在t1 时刻以前，乙车的速度比甲车的大 B．在t1 时刻以后，乙车的加速度比甲车的大 C．在0～t1 时间内，甲车所受合力小于乙车所受合力 D．在0～t1 时间内，甲、乙两车的平均速度相等 ‎8．图示电路中，理想变压器原线圈接有稳定的正弦交流电源，电压表和电流表均为理想交流电表。当副线圈上的滑片P 处于图示位置时，灯泡L 能发光。现将滑片P 略下移，下列说法正确的是 A．副线圈中交变电流的频率不变 B．电压表的示数增大 C．电流表的示数减小 D．灯泡变亮 ‎9．如图所示，虚线a、b、c 代表某一电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，实线为一带正电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q ‎ 是这条轨迹上的三点，其中R 在等势面b 上。下列判断正确的是 A．三个等势面中，c 的电势最低 B．带电粒子在P 点的电势能比在Q 点的大 C．带电粒子在P 点的动能与电势能之和比在Q 点的小 D．带电粒子在R 点的加速度方向垂直于等势面b ‎10．如图所示，xOy，为一竖直平面内的直角坐标系，y 轴沿竖直方向，OA 为竖直平面内的光滑抛物线轨道，其方程为（式中 x、y 的单位均为国际单位m）。将穿在此轨道上的光滑小环从O 点由静止释放后，其沿轨道下滑，P 是抛物线轨道上的一点。已知O、P 两点的连线与竖直方向的夹角为45°，取g＝10m／s2，下列说法正确的是 A．小环沿轨道下滑的过程中机械能增大 B．小环通过P 点时的速度大小为10m／s C．小环从O 点到P 点的平均速度大小为10m／s D．小环到达P 点时，其速度方向与y 轴正向的夹角的正切值为1/2‎ 第Ⅱ卷（非选择题）‎ ‎11．图示为用落体法验证机械能守恒定律的实验装置示意图。现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平、米尺和低压交流电源。‎ ‎（1）若打点计时器所接交流电源的频率为50Hz，则打点计时器每隔________s打一个点；‎ ‎（2）本实验误差产生的原因主要有________（写出一个原因即可）。‎ ‎12．某同学利用图示装置练习使用多用电表。‎ ‎（1）测所接电源的电动势E：将多用电表的选择开关旋到________挡并选择适当量程，把开关S1 打向________（填“a”或“b”），开关S2 打向________（填“c”或“d”），读出并记下电表的示数，然后断开S1 和S2。‎ ‎（2）测定值电阻的阻值R（约为1000Ω）：将多用电表的选择开关旋到欧姆挡的“________”（填“1×”、“×10”、“×100”或“×1k”）挡并进行欧姆调零，把开关S1打向________（填“a”或“b”），开关S2 打向________（填“c”或“d”），读出并记下电表的示数，然后断开S1 和S2。‎ ‎（3）测电阻R 中通过的电流I：将多用电表的选择开关旋到直流“10mA”挡，把开关S1 打向a，开关S2 打向________（填“c”或“d”），读出并记下电表的示数，然后断开S1 和S2。‎ ‎13．一物体从静止于h＝140m 高空的气球上自由落下，下落t1＝2s 后降落伞张开，此后该物体匀速下落。取g＝10m／s2，不计空气对物体的阻力。求该物体落到地面所用的时间t。‎ ‎14．如图所示，在水平地面上固定一倾角θ＝30°的粗糙斜面，一质量为m 的小物块自斜面底端以一定的初速度沿斜面匀减速上滑高度H ‎ 后停止，在上滑的过程中，其加速度和重力加速度g 大小相等。求：‎ ‎（1）小物块与斜面间的动摩擦因数μ；‎ ‎（2）该过程中系统由于摩擦产生的热量Q。‎ ‎15．如图所示，M、N 为加速电场的两极板，M 板中心有一小孔Q，其正上方有一圆心为O、半径R1＝2m 的圆形区域，另有一内径为R1 外径R2＝4m 的同心环形匀强磁场区域，区域边界与 M板相切于 Q 点，磁感应强度大小B= 1 T/3，方向垂直于纸面向里。一比荷 q/m= 1×108C/ kg的带正电粒子从紧邻N 板上的P 点由静止释放，经加速后通过小孔Q，垂直进入环形磁场区域。P、Q、O 三点在同一竖直线上，不计粒子重力，且不考虑粒子的相对论效应。‎ ‎（1）若加速电压U0＝2×104V，求粒子刚进入环形磁场时的速率v0；‎ ‎（2）要使粒子能进入中间的圆形区域，加速电压U 应满足什么条件？‎ ‎16．如图甲所示，两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距L＝1m，导轨平面与水平面的夹角θ＝37°，下端连接阻值R＝1Ω的电阻；质量m＝1kg、阻值r＝1Ω的匀质金属棒cd 放在两导轨上，到导轨最下端的距离L1＝1m，棒与导轨垂直并保持良好接触，与导轨间的动摩擦因数μ＝0.9。整个装置处于与导轨平面垂直（向上为正）的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化的情况如图乙所示。认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知在0～1.0s 内，金属棒cd 保持静止，取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m／s2。‎ ‎（1）求0～1.0s 内通过金属棒cd 的电荷量；‎ ‎（2）求t＝1.1s 时刻，金属棒cd 所受摩擦力的大小和方向；‎ ‎（3）1.2s 后，对金属棒cd 施加一沿斜面向上的拉力F，使金属棒cd 沿斜面向上做加速度大小a＝2m／s2 的匀加速运动，请写出拉力F 随时间t′（从施加F 时开始计时）变化的关系式。‎ ‎物理试卷参考答案 ‎1．D 2．B 3．C 4．D 5．B ‎6．A 7．BC 8．AC 9．ABD 10．BD ‎11．（1）0.02‎ ‎（2）纸带与打点计时器之间有摩擦或用米尺测量纸带上点的位 置时读数有误差等 ‎12．（1）直流电压（或V ） a c ‎（2）×100 b c ‎（3）d ‎13．解：t1 时间内物体做自由落体运动，设这段时间内物体的位 移大小为x，有： ‎ 设物体做自由落体运动的末速度大小为v，有：v＝gt1‎ 降落伞张开后，物体做匀速直线运动，设运动的时间为t2，有：‎ h－x＝vt2‎ 又：t＝t1＋t2‎ 解得：t＝8s。‎ ‎14．解：（1）在小物块沿斜面匀减速上滑的过程中，由牛顿第二 定律有：‎ mgsinθ＋μmgcosθ＝mg 解得： ‎ ‎（2）该过程中，小物块克服摩擦力所做的功为： q 由功能关系有：Q＝W 解得：Q＝mgH。‎ ‎15．解：（1）粒子在匀强电场中运动的过程中，由动能定理有： ‎ 解得：v0＝2×106m／s。‎ ‎（2）粒子刚好不进入中间圆形区域的轨迹如图所示，设此时粒 子在磁场中运动的半径为r，由几何关系有： ‎ 设粒子在环形磁场中做匀速圆周运动的速度大小为v，则有： ‎ 设对应的加速电压为U1，对粒子在匀强电场中运动的过程，由 动能定理有：‎ 解得：U1＝5×107V 故要使粒子能进入中间的圆形区域，加速电压U 应满足的条件 为：U2＞5×107V。‎ ‎16．解：（1）在0～1.0s 内，金属棒cd 上产生的感应电动势为： ，其中S＝L1L＝1m2‎ 由闭合电路的欧姆定律有： ‎ 由于0～1.0s 内回路中的电流恒定，故该段时间通过金属棒cd 的电荷量为：q＝IΔt，其中Δt＝1s 解得：q＝1C。‎ ‎（2）若0～1.1s 内金属棒cd 保持静止，则在0～1.1s 内回路中的电流不变，t＝1.1s 时，金属棒cd 所受的安培力为：f′＝B1IL＝0.2N，方向沿导轨向下 又导轨对金属棒cd 的最大静摩擦力为：f′＝μmgcos37°＝7.2N 由于mgsin37°＋F′＝6.2N＜f′，可知假设成立，金属棒cd 仍保持静止 故所求摩擦力为：f＝mgsin37°＋F′＝6.2N，方向沿导轨向上。‎ ‎（3）1.2s 后，金属棒cd 上产生的感应电动势为：E′＝B2Lv，其中v＝at′‎ 金属棒cd 所受安培力的大小为：F 安＝B2I2L，其中 ‎ 由牛顿第二定律有：F－mgsinθ－μmgcosθ－F 安＝ma 解得：F＝15.2＋0.16t′（N）。‎ ‎ ‎