物理卷·2018届贵州省贵阳市高三上学期期末考试(2018-01)
贵州省贵阳市2018届高三上学期期末考试
物理试题
一、选择题(本题共12小题,每小题4分.共48分,在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一个选项符合题目要求,第9~12题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有错选的得O分.请将符合题目要求选项前的字母填在答题卷对应题号下的空格中)
1.下列说法正确的是
A. 牛顿第一定律又称惯性定律,所以惯性定律与惯性的实质相同
B. 牛顿第一定律是牛顿第二定律的特殊情形,它们都可通过实验来验证
C.牛顿运动定律和动量守恒定律既适用于低速、宏观的物体,也适用于高速、微观的粒子
D.伽利略通过理想斜面实验,说明物体的运动不需要力来维持
2.一物体做匀减速直线运动,在4s内的位移为16m,速度变为原来的三分之一,方向不变.则该物体的加速度大小为
A. 1m/s2 B. 1.5m/s2 C. 2m/s2 D. 0.75m/s2
3.如国所示,假设甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为M1和M2(M1>M2)的行星做匀速圆周运动.则下列说法正确的是
A.甲和乙的向心加速度相等 B.甲和乙运行的周期相等
C.甲的角速度比乙的小 D.甲的线速度比乙的大
4.如图所示,用完全相同的轻质弹簧1、2、3将两个相同的小球连接并懋挂,小球静止时,弹簧3水平,弹簧1与竖直方向的夹角θ=300,弹簧l的弹力大小为F,则
A.弹簧3的弹力大小为2F B.弹簧3的弹力大小为
C.每个小球重力大小为 D.每个小球重力大小为
5.一条水平放置的水管,距地面高h=1.8m,水管的横截面积为S=2×10-4m2.水从管口处以v=2 m/s不变的速率源源不断地沿水平方向射出,设出口处横截面上各处水的速率都相等,假设水流在空中不散开.重力加速度g取1Om/s2,不计空气阻力,请估算水流稳定
后空中的水的体积为
A. 3.2×10-4m3 B.4×10-4m3 C. 2.4×10-4m3 D. 2.4×10-3m3
6.如图甲所示.在同一平面内有两个绝缘金属细圆环A、 B,两环重叠部分的面积为圆环A面积的一半,圆环B中电流i随时间t的变化关系如图乙所示,以甲图圆环B中所示的电流方向为负,则A环中
A.没有感应电流
B.有逆时针方向的感应电流
C.有顺时针方向的感应电流
D.感应电流先沿顺时针方向,后沿逆时针方向
7.如图所示,竖直实线表示某匀强电场中的一簇等势面,具有一定初速度的带电小球在电场中从A到B做直线运动(如图中虚线所示).小球只受电场力和重力,则该带电小球从A运动到B的过程中
A.做匀速直线运动 B.机械能守恒
C.机械能逐渐增大,电势能逐渐减小 D.机械能逐渐减小,电势能逐渐增大
8.如图所示,两个内壁光滑、半径为R(图中未标出)的半圆形轨道正对着固定在竖直平面内,对应端点(图中虚线处)相距为x,最高点A和最低点B的连线竖直.一个质量为 m的小球交替着在两轨道内运动而不脱离轨道,己知小球通过最高点A时的速率,不计空气阻力,重力加速度为g.则
A.小球在A点的向心力小于mg
B.小球在B点的向心力等于4mg
C.小球在B、A两点对轨道的压力大小之差大于6mg
D.小球在B、A两点的动能之差等2mg( R+x)
9.如图所示,一理想变压器原、副线圈匝数之比为4:1.原线圈接入一电压瞬时值随时间变化的规律为的交流电源,副线圈接一个R=27.5Ω的负载电阻,闭合开关S.待电路稳定后.下述结论正确的是
A.副线圈中电流的周期为0.02s B.副线圈中电压的最大值为55V
C.原线圈中电流的最大值为0.5A D.原线圈中的输入功率为11OW
1O.如图所示,位于水平面上的同一物体在恒力F1的作用下,做速度为v1的匀速直线运动;在恒力F2的作用下,做速度为v2的匀速直线运动.已知 F1与F2的功率相同,则可能有
A.F1= F2, v1
v2
C.F1< F2, v1F2, v1>v2
11.如图所示.MN为两个方向相同且垂直于纸面的匀强磁场的分界面,两磁场的磁感应强度大小关系为B1=2B2,一比荷值为k的带电粒子(不计重力).以定速率从O点垂直MN进入磁感应强度大小为B1的磁场.则粒子下一次到达O点经历的时间为
A. B. C. D.
12.如图所示,一固定光滑斜面与水平面间的夹角为θ,轻质弹簧的一端固定在斜面底端的挡板上,另一端与斜面上质量为m的物块连接.开始时用手拉住物块使弹簧伸长x1,放手后物块由静止开始下滑,到达最低点时弹簧压缩了x2,重力加速度为g。则在物块下滑到最低点的过程中.
A.物块的加速度先减小后增大
B.物块重力的功率先减小后增大
C.弹簧的弹性势能变化了mg(x1+x2)sinθ
D.物块重力势能与弹簧弹性势能之和保持不变
二、实验题(本题共2小题,共15分.把答案直接填写在答题卷的对应位置处)
13.(6分)
某同学为了测量Rx的电阻值,设计了如图甲所示的电路.用到的器材有:电源(电动势未知.内阻为r),理想电流表,理想电压表,单刀双掷开关S.实验时他进行了如下操作:
(1)在开关处于断开状态下连接好电路;
(2)将开关S向电压表一侧闭合,记录下电压表读数U1;将开关S向Rx一侧闭合,记录下电流表读数I2;
(3)根据已知条件和(2)中测量数据,可得电源电动势E= ,待测电阻的表达式Rx= ;
(4)根据图甲电路,完成图乙中各实物器材之间的连线
14.(9分)
利用知图1所示的装置可以“研究匀变速直线运动的规律”.将质量为m1的物块1与质量为m2的物块2(m10)的带电粒子从极板AB的正中央0点,由静止释放,经极板AB、CD间的电场加速后,从极板CD正中央小孔射出,在磁场中做匀速圆周运动改变方向后,能再次进入电场,且带电粒子射入电场时的速度方向与电场方向垂直,并恰能第二次射出电场,不计带电粒子所受重力,电场、磁场的交界处为理想边界.
(1)求粒子从极板CD中央小孔射出时的速度大小:
(2)求匀强磁场的磁感应强度大小;
(3)请计算说明带电粒子第二次射出电场时的位置,
参考答案
一、选择题(本题共 12 小题,每小题 4 分,共 48 分.在每小题给出的四个选项中,第 1~8 题只有一个选项符合题目要求,第 9~12 小题每题有多个选项符合题目要求,全部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,有错选的得 0
分.请将符合题目要求的选项前的字母填在答题卷对应题号下的空格中)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
D
A
D
B
C
B
D
C
AD
BD
BC
AC
二、实验题(本大题共 2 小题,把答案直接写在答题卡中的对应位置处.)
13.(6分)(1)E=U1,
(2)在图中画出连线,完成实物器材间的连接.(2分)
14.(9 分)(1) 0.1; (2 分) (2) 后 (2 分)
(3) 0.24 (2分) (4)0.80 (3 分)
三、计算题(本大题共 4 小题,共 37 分.要求写出必要的文字说明、方程式和演算过程步骤 )
15.(8 分)
解:(1)设撤去拉力 F 时的速度为 v.撤去拉力后的加速为 a2,滑行的位移为 x2.
由牛顿第二定律得:
μmg=ma2 1 分
由运动学公式
v2=2ax2 1 分
代入数据联立解得:x2=4m 1 分
(2)设从开始运动到最后停止过程的位移x,从开始运动到撤去拉力过程中的位移为x1.由动能定理有: Fx1-μmgx=0 2 分
由 v-t 图象得: 1 分
x1=x-x2 1 分
代入数据联立解得:F=10N 1 分
16.(8 分)
解:(1)设物块 A 滑到斜劈底端时的速度为 v,由机械能守恒定律得:
2 分
解得:v=10m/s 1 分
(2)设 A、B 碰撞后的共同速度为 vˊ,由动量守恒定律得:
mAv =( mA+mB) vˊ 2 分
由动量定理得
-μ( mA+mB)gt =0-( mA+mB) vˊ 2 分
联立解得:
mA:mB = 4:1 1 分
注:其他解法请酌情给分
17.(9 分)
解:(1)当安培力等于水平恒力 F 时速度为最大,设此时的电流为 I,则
F=F安 1 分
F安=BIl 1 分
1 分
1 分
联立解得:F=2R 1 分
(2) 设金属杆达到最大速度时,电阻 R 的热功率为 P,则
P=I2R 2 分
联立解得: 2 分
18.(12 分)
解:(1)设带电粒子经过电场加速后,从极板 CD 正中央小孔射出时的速度大小为 v,
由动能定理有:
解得:
(2)设带电粒子第一次从电场中射出后,在磁场中做匀速圆周运动的半径为 r,由粒子再次进入匀强电场时的速度方向与电场方向垂直,可知运动方向改变 270°,由 A
点垂直射入电场.由几何关系可得
r=d
洛仑兹力充当向心力,由牛顿第二定律得:
联立解得:
(3)带电粒子由 A 点垂直电场方向射入电场之后做类平抛运动,能第二次射出电场,设运动时间为 t. 若从极板 DC 右端射出,则
垂直电场方向有:2d= vt
沿电场方向的侧移为:
由牛顿第二定律有:Eq=ma
由极板 AB、CD 间电场为匀强电场有:
联立解得:y = d
因此带电粒子从 C 点射出.
注:其他解法请酌情给分