物理（B）卷·2017届广东省清远市清城区高三上学期期末考试（2017-01）

物理（B）卷·2017届广东省清远市清城区高三上学期期末考试（2017-01）

广东省清远市清城区高三第一学期期末统考（B）卷 物理试题 ‎ (本卷满分100分，时间90分钟)‎ 一、 选择题（共48分，每题4分；漏选得2分，多选、错选不得分，其中1-8为单选，9-12题为多选）‎ ‎1．2015年7月美国国家航空航天局通过开普勒太空望远镜（KEPLER）新发现太阳系外“宜居”行星﹣开普勒452b（KEPLER～452b）．开普勒452b围绕一颗类似太阳的恒星做匀速圆周运动，公转一圈大约385天，轨道半径约为1.5×1011m，已知引力常量G=6.67×10﹣11N•m2/kg2，利用以上数据可以估算出类似太阳的恒星的质量约为（　　）‎ A．1.8×1030kg B．2.0×1020kg C．2.2×1025kg D．2.4×1020kg ‎2．如图所示，在一平面正方形MNPQ区域内有一匀强磁场垂直于纸面向里，磁感应强度为B．一质量为m、电荷量为q的粒子以速度v从Q点沿着与边QP夹角为30°的方向垂直进入磁场，从QP边界射出．已知QP边长为a，不计粒子的重力，下列说法正确的是（　　）‎ A．该粒子带正电 B．运动过程中粒子的速度不变 C．粒子在磁场中运动的时间为 D．粒子的速度v的最大值为 ‎3．如图所示，在水平地面上固定一两底角为θ的等腰斜面体，质量分别为m1、m2的两物体通过一轻绳跨过斜面体顶端的定滑轮连接在一起处于静止状态，轻绳与斜面平行，不计质量为m2的物体与斜面体间的摩擦，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）‎ A．m1与m2一定相等 B．轻绳弹力的大小为m1gsinθ C．斜面体对m1的摩擦力方向一定沿斜面向下 D．斜面体对m1的摩擦力可能为零 ‎4．在如图所示的电路中，闭合开关S后，直流电动机正常转动，电压表的示数为8.0V．已知电源电动势为10V，电源内阻为0.5Ω，电路中的电阻R为1.5Ω，小型直流电动机M的内阻为1.0Ω，电压表为理想电表，下列说法正确的是（　　）‎ A．流经电动机的电流为2.0A B．电动机的输出功率为7W C．电动机产生的热功率为8W D．电源的输出功率为8W ‎5．如图所示的交变电流，最大值为Im，周期为T，则下列有关该交变电流的有效值I，判断正确的是（　　）‎ A．I= B．I＜ C．I＞ D．以上均不正确 ‎6．粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行．现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如图所示，则在移出过程中线框的一边a、b两点间电势差绝对值最大的是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎7．如图所示，上下开口、内壁光滑的铜管P和塑料管Q竖直放置，小磁块先后在两管中从相同高度处由静止释放，并落至底部，则小磁块（　　）‎ A．在P和Q中都做自由落体运动 B．在两个下落过程中的机械能都守恒 C．在P中的下落时间比在Q中的长 D．落至底部时在P中的速度比在Q中的大 ‎8．如图所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，有半径为r的光滑半圆形导体框，OC为一能绕O在框架上滑动的导体棒，Oa之间连一电阻R，导体框架与导体棒的电阻均不计，若要使OC能以角速度ω逆时针匀速转动，则（　　）‎ A．通过电阻R的电流方向由a经R到O B．导体棒O端电势低于C端的电势 C．外力做功的功率为 D．回路中的感应电流大小为 ‎9．如图所示，水平放置的带小孔的金属薄板间有匀强电场，薄板的上极板电势高于下极板，板间距d=1.25m．M恰好在薄板小孔P、N的正上方，距上极板的距离h=1.25m．若从M处由静止释放一个质量m=1×10﹣3kg电荷量为qa=﹣4×10﹣3C的带电小球a，小球a恰好能到达下极板的N孔处而未穿出极板，现若将m=1×10﹣3kg电荷量为qb=﹣5×10﹣3C的带电小球b从M点由静止释放，重力加速度g=10m/s2，下列说法正确的是（　　）‎ A．薄板间的匀强电场的电场强度为3×105N/C B．薄板间的匀强电场的电场强度为5×105N/C C．带电小球a从M处下落至下极板的时间为1.0s D．带电小球b从M处下落的过程中机械能的变化量为﹣J ‎10．如图甲所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图象如图乙中曲线a、b所示，则（　　）‎ A．两次t=0时刻线圈平面均与中性面垂直 B．曲线a表示的交变电动势频率为50Hz C．曲线a、b对应的线圈角速度之比为3：2‎ D．曲线b表示的交变电动势有效值为5 V ‎11．氢气和氧气的质量、温度都相同，在不计分子势能的情况下，下列说法正确的是（　　）‎ A．氧气的内能较大 B．氢气的内能较大 C．两者内能相等 D．氢气分子的平均速率较大 ‎12．如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A．其中，A→B和C→D为等温过程，B→C和D→A为绝热过程（气体与外界无热量交换）．这就是著名的“卡诺循环”．该循环过程中，下列说法正确的是（　　）‎ A．A→B过程中，外界对气体做功 B．B→C过程中，气体分子的平均动能减小 C．C→D过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多 D．D→A过程中，气体分子的速率分布曲线不发生变化 一、 实验题（本题共2小题，每空2分，共12分。请正确作图并将答案填在答卷卷题目中的横线上。）‎ ‎13、有一个小灯泡上标有“4V、2W”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的I﹣U图线．现有下列器材供选用：‎ A．电压表（0～5V，内阻10kΩ）‎ B．电压表（0～15V，内阻20kΩ）‎ C．电流表（0～3A，内阻1Ω） D．电流表（0～0.6A，内阻0.4Ω）‎ E．滑动变阻器（10Ω，2A） F．滑动变阻器（500Ω，1A）‎ G．学生电源（直流6V）、开关、导线若干 ‎ ‎ ‎（1）实验时，选用图甲而不选用图乙的电路图来完成实验，理由是 ‎ ‎（2）实验中所用电压表应选 ，电流表应选用 ，滑动变阻器应选用 （用序号字母表示）‎ ‎（3）把图丙中所示的实验器材用实线连接成实物电路图．‎ ‎14. 某同学利用如图所示的装置测量当地的重力加速度。实验步骤如下：‎ A. 按装置图安装好实验装置；‎ B. 用游标卡尺测量小球的直径d；‎ C. 用米尺测量悬线的长度l ；‎ D. 让小球在竖直平面内小角度摆动。当小球经过最低点时开始计时，并计数为0，此后小球每经过最低点一次，依次计数1、2、3……。当数到20 时，停止计时，测得时间为t；‎ E. 多次改变悬线长度，对应每个悬线长度，都重复实验步骤C、D；‎ F. 计算出每个悬线长度对应的t 2；‎ G. 以t 2 为纵坐标、l 为横坐标，作出t 2－ l 图线。‎ 结合上述实验，完成下列任务：‎ ‎(1)该同学根据实验数据，利用计算机作出t2–l图线如图所示。根据图线拟合得到方程t2＝404.0l＋2.0。由此可以得出当地的重力加速度g＝ m/s2。（取π2 ＝9.86，结果保留3 位有效数字）‎ ‎(2)从理论上分析图线没有过坐标原点的原下列分析正确的是（ ）‎ A. 不应在小球经过最低点时开始计时，应该在小球运动到最高点开始计时；‎ B. 开始计时后，不应记录小球经过最低点的次数，而应记录小球做全振动的次数；‎ C. 不应作t2–l图线，而应作t–l图线；‎ D. 不应作t2–l图线，而应作图线。‎ 一、 计算题（本题含2题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．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、如图所示，在水平地面上固定一光滑金属导轨，导轨间距离为L，导轨电阻不计，右端接有阻值为R的电阻，质量为m，电阻r=R的导体棒与固定弹簧相连后放在导轨上，整个装置处在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中．初始时刻，弹簧恰处于自然长度，导体棒具有一水平向右的初速度v0，已知当导体棒第一次回到初始位置时，速度大小变为v0，整个运动过程中导体棒始终与导体垂直并保持良好接触，弹簧的重心轴线与导轨平行，且弹簧始终处于弹性限度范围内．求：‎ ‎（1）初始时刻通过电阻R的电流I的大小；‎ （2） 导体棒第一次回到初始位置时，导体棒的加速度大小为a；‎ （3） 导体棒从开始运动直到停止的过程中，电阻R上产生的焦耳Q．‎ ‎16．如图所示，内壁光滑长度为4l、横截面积为S的汽缸A、B，A水平、B竖直固定，之间由一段容积可忽略的细管相连，整个装置置于温度27℃、大气压为p0的环境中，活塞C、D的质量及厚度均忽略不计．原长3l、劲度系数的轻弹簧，一端连接活塞C、另一端固定在位于汽缸A缸口的O点．开始活塞D距汽缸B的底部3l．后在D上放一质量为的物体．求：‎ ‎（1）稳定后活塞D下降的距离；‎ ‎（2）改变汽缸内气体的温度使活塞D再回到初位置，则气体的温度应变为多少？‎ ‎物理试题答案 一、1-8：ACDB BBCC 9、BCD 10、CD 11、BD 12、BC 二、13、（1）电压应从零开始变化；（2）A；D；E；（3）实物电路图如图所示 ‎ ‎ ‎ ‎ ‎14 . 9.76 D 三、‎ ‎15、解：（1）初始时刻导体棒的速度为v0，做切割磁感线运动，产生的电动势为E=BLv0，‎ 电路中的总电阻为，‎ 根据欧姆定律可得 ‎（2）导体棒第一次回到初始位置时，速度为，产生的电流为 此时弹簧处于原长状态，所以只受安培力作用，安培力为F=BIL，‎ 根据 牛顿第二定律可得，‎ 联立解得 ‎（3）由于没有摩擦力，则导体棒从开始运动直到停止的过程中，导体棒的动能完全转化为电路的焦耳热，故，根据电路规律可得电阻R上产生的焦耳，‎ 答：（1）初始时刻通过电阻R的电流I的大小为； ‎ ‎（2）导体棒第一次回到初始位置时，导体棒的加速度大小为a ‎（3）导体棒从开始运动直到停止的过程中，电阻R上产生的焦耳Q为．‎ ‎16、解：（1）开始时被封闭气体的压强为，活塞C距气缸A的底部为l，被封气体的体积为4lS，重物放在活塞D上稳定后，被封气体的压强为：‎ 活塞C将弹簧向左压缩了距离，则活塞C受力平衡，有：‎ 根据玻意耳定律，得：‎ 解得：x=2l 活塞D下降的距离为：‎ ‎（2）升高温度过程中，气体做等压变化，活塞C的位置不动，最终被封气体的体积为，对最初和最终状态，根据理想气体状态方程得 解得：‎ 答：（1）稳定后活塞D下降的距离；‎ ‎（2）改变汽缸内气体的温度使活塞D再回到初位置，则气体的温度应变为377℃‎