物理卷·2017届浙江省诸暨中学高三上学期期中考试（2016-11）

物理卷·2017届浙江省诸暨中学高三上学期期中考试（2016-11）

诸暨中学 2016 学年第一学期高三年级物理期中试题卷 一、单项选择题（本题共 13 小题，每小题 3 分，共 39 分。） 1．以下关于物理学史和所用物理学方法的叙述中错误．．的是（ ） A．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多很多小段，每一小 段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加之和代表物体的位移，这里采用 了微元法 B．牛顿进行了“月—地检验”，得出天上和地下的物体都遵从万有引力定律的结论 C．由于牛顿在万有引力定律方面的杰出成就，所以被称为能“称量地球质量”的人 D．根据速度定义式 xv t   ，当 t 非常非常小时， x t   就可以表示物体在 t 时刻的瞬时 速度，该定义应用了极限思想方法 2．从“神舟六号”载人飞船的发射成功可以预见，随着航天员在轨道舱内停留时间的增加， 体育锻炼成了一个必不可少的环节，下列器材适宜航天员在轨道舱中进行锻炼的是 （ ） A．哑铃 B．弹簧拉力器 C．单杠 D．跑步机 3．下列有关力学单位制的说法中，正确．．的是 （ ） A．在力学的分析计算中，只能采用国际制单位，不能采用其他单位 B．力学单位制中，选为基本单位的物理量有力、时间、质量 C．力学单位制中，采用国际单位制的基本单位有千克、厘米、秒 D．单位制中的导出单位可以用基本单位来表示 4．制动防抱死系统（antilock brake system）简称 ABS，其作用就是在汽车制动时，自动控 制制动器制动力的大小，使车轮不被抱死，处于边滚边滑的状态，以保证车轮与地面的 附着力为最大值．某汽车在启用 ABS 刹车系统和不启用该刹车系统紧急刹车时，其车速 与时间的变化关系分别如图中的①、②图线所示．由图可知，启用 ABS 后（ ） A．瞬时速度总比不启用 ABS 时小 B．加速度总比不启用 ABS 时大 C．刹车后的平均速度比不启用 ABS 时小 D．刹车后前行的距离比不启用 ABS 更短 5．高速路上堵车，小东听到导航仪提醒“前方 3 公里拥堵，估计需要 24 分钟通过”，根据导 航仪提醒，下列推断合理的是（ ） A．汽车将匀速通过前方 3 公里 B．能够计算出此时车子的速度是 0.125m/s C．通过前方这 3 公里的过程中，车子的平均速度大约为 7.5km/h D．若此时离目的地还有 30 公里，到达目的地一定需要 240 分钟 6．某同学为了探究影响电荷间相互作用力的因素，进行了以下的实 验：M 是一个带正电的物体，把系在绝缘丝线上的带正电的轻质 小球先后挂在 P1、P2、P3 位置，发现丝线偏离竖直方向的角度逐 渐变小。这个实验结果说明电荷之间的作用力（ ） 第 4 题图 A．随着电荷量的增大而增大 B．与两电荷量的乘积成正比 C．与电荷间距离的平方成反比 D．随着电荷间距离的增大而减小 7．建设房屋时，保持底边 L 不变，要设计好屋顶的倾角θ，以便下雨时落在房顶的雨滴能尽 快地滑离屋顶，雨滴下滑时可视为小球做无初速无摩擦的运动．下列说法不．正确的是 （ ） A．倾角θ越大，雨滴对屋顶压力越大 B．倾角θ越大，雨滴下滑时的加速度越大 C．倾角θ越大，雨滴从顶端 O 下滑至屋檐 M 时的速度越大 D．倾角θ越大，雨滴从顶端口下滑至屋檐 M 时的时间越长 8．如图所示，用一轻绳将光滑小球 P 系于竖直墙壁上的 O 点，在墙壁和球 P 之间夹有一矩 形物块 Q，P、Q 均处于静止状态，现有一铅笔紧贴墙壁从 O 点开始缓慢下移，则在铅 笔缓慢下移的过程中（ ） A．细绳的拉力逐渐变小 B．Q 受到墙壁的弹力逐渐变大 C．Q 受到墙壁的摩擦力逐渐变大 D．Q 将从墙壁和小球之间滑落 9．在街头的理发店门口常可以看到这样的标志：一个转动的圆筒，外表有螺旋斜条纹。我 们感觉条纹在沿竖直方向运动，但实际上条纹在竖直方向并没有升降，这是由于圆筒的 转动而使我们的眼睛产生的错觉。如图所示，假设圆筒上的条纹是围绕圆筒的一条宽带， 相邻两圈条纹在沿圆筒轴线方向的距离（即螺距）L=10cm，圆筒半径 R=10cm，如果我 们观察到条纹向上运动的速度为 0.1m/s，则从上往下看，关于圆筒的转动方向和转动周 期说法正确的是（ ） A．顺时针转动，周期为 1s B．顺时针转动，周期为 2πs C．逆时针转动，周期为 1s D．逆时针转动，周期为 2πs 10．我国“北斗二代”计划在 2020 年前发射 35 颗卫星，形成全球性的定位导航系统，比美国 GPS 多 5 颗。多出的这 5 颗是相对地面静止的高轨道卫星（以下简称“静卫”），其它的 有 27 颗中轨道卫星（以下简称“中卫”）轨道高度为静止轨道高度的 3/5。下列说法正确．． 的是（ ） A．“中卫”的线速度介于 7.9 km/s 和 11.2km/s 之间 B．“静卫”的轨道必须是在赤道上空 C．“静卫”与“中卫”的动能之比为 3:5 D．“静卫”的运行周期小于“中卫”的运行周期 11．如图甲所示，一轻质弹簧的下端，固定在水平面上，上端叠放着两个质量均为 M 的物体 A、 B（物体 B 与弹簧栓接），弹簧的劲度系数为 k，初始时物体处于静止状态．现用竖直向上的 拉力 F 作用在物体 A 上，使物体 A 开始向上做加速度为 a 的匀加速运动，测得两个物体的 v ﹣t 图象如图乙所示（重力加速度为 g），则（ ） A．施加外力的瞬间，A、B 间的弹力大小为 M（g﹣a） B．A、B 在 t1 时刻分离，此时弹簧弹力大小恰好为零 C．弹簧恢复到原长时，物体 B 的速度达到最大值 D．B 与弹簧组成的系统的机械能先逐渐增加，后保持不变 12．如图所示的实验装置中，平行板电容器两极板的正对面积为 S，两极板的间距为 d，电 容器所带电荷量为 Q，电容为 C，静电计指针的偏转角为φ，平行板中间悬挂了一个带电 小球，悬线与竖直方向的夹角为θ，下列说法正确的是（ ） A．若增大 d，则φ减小，θ减小 B．若增大 Q，则φ减小，θ不变 C．将 A 板向上提一些时，φ增大，θ增大 D．在两板间插入云母片时，则φ减小，θ不变 13．图示中的路灯为太阳能路灯，每只路灯的光伏电池板有效采光面积约 0.3m2。晴天时电 池板上每平方米每小时接收到的太阳辐射能约为 3×106J。如果每天等效日照时间约为 6h，光电池一天产生的电能可供 30W 的路灯工作 8h。光电池的光电转换效率约为（ ） A．4.8％ B．9.6％ C．16％ D．44％ 二、不定项选择题（本题共 3 小题，每小题 2 分，共 6 分） 14．许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列符合物理学史实的是（ ） A． 爱因斯坦为了解释光电效应的实验规律，提出了光子说 B． 康普顿效应，证实了光子具有动量 C． 贝克勒尔通过对天然放射性的研究，发现了原子的核式结构模型 D． 波尔原子理论无法解释较复杂原子的光谱，说明波尔提出的原子定态假设是错误的 15．图（甲）为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图（乙）为质点 P 在该时刻为计时起 点（t=0）的振动图象，下列说法正确的是（ ） A． 此列波沿 x 轴负方向传播 B． 经过 0.15s，波沿 x 轴的传播了 3m C． 经过 0.1s 时，质点 Q 的运动方向沿 y 轴负方向 D． 在 t=0.05s 时刻，质点 Q 的加速度大于质点 P 的加速度 16．如图所示，现有两束不同的单色光 a、b 垂直于 AB 边射入等腰棱镜 ABC，若两束光在 AB 面上的入射点到 OC 的距离相等，且两束光折射后相交于图中的 P 点，以下判断正 确的是 （ ） A． 在真空中，a 光光速小于 b 光光速 B． 若 a 光能让某金属发生光电效应，则 b 光也一定可以使其发生光电效应 C．利用两种光做双缝干涉实验，可观察到 b 光干涉条纹更宽 D． a、b 两束光从同一介质射入真空过程时，a 光发生全反射的临界角小于 b 光发生 全反射的临界角 三、非选择题题（本题共 7 小题，共 55 分） 17．（5 分）如图 1，三个实验场景 A、B、C 分别是某同学按照课本中的要求所做的 “探究 加速度与力、质量的关系”实验、 “探究功与速度变化的关系”实验、“验证机械能守恒 定律”实验。该同学正确操作获得了一系列纸带，但由于忘了标记，需要逐一对应分析。 图 2 是该同学在实验中获得的一条纸带，图中纸带上各点是打点计时器连续打下的点。 已知所用打点计时器频率为 50Hz，完成以下问题。 （1）由图 2 纸带可求出加速度大小为 ▲ m/s2（保留二位有效数字），该纸带所对 应的实验场景是 ▲__（填 A、B 或 C） （2）选用场景 C 的装置来“验证机械能守恒定律”的实验中，下列说法正确的是 ▲ ； A．应选择下端带橡胶垫的重物 B．本实验不能使用电火花计时器 C．本实验必须选用打第 1、2 两个点之间的距离为 2mm 的纸带 D．根据 v=g t 计算重物在 t 时刻的速度从而获得动能 18．（5 分）小南同学在老师做了“探究产生电磁感应的条件”实验后，对实验用的线圈产生 了兴趣，想知道绕线圈所用铜丝的长度。他上查得铜的电阻率为 1.7×10-8Ω•m，测算出 铜丝（不含外面的绝缘漆层）的横截面积为 5×10-8m2，而后想用伏安法测出该线圈的电 阻，从而计算得到铜丝的长度。为测量线圈的电阻，实验室提供了 10V 学生电源，“5Ω， 3A”的滑动变阻器，量程 0-0.6A 量程电流表，量程 0-15V 量程电压表，导线若干。小南 同学按步骤连接好电路后进行测量，他将滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端，安培表 指针从如图乙位置变化到图丙位置所示，请读出图乙的示数为 ▲ A，试分析小 南此次实验选用的电路为图中电路图 ▲ 。（填①或②） 电路图① 电路图② A V A V （3）小南选择合适的电路图后得到了多组数据，并将点迹描绘在图丁的 I-U 坐标系中，请 在图中描绘出线圈的伏安特性曲线，并求得该线圈导线的长度为 ▲ 。（结果 保留 4 位有效数字） 19．（9 分）如图甲所示，在高 h =0.8m 的平台上放置一质量为Ｍ =1kg 的小木块（视为质点）， 小木块距平台右边缘 d =2m。现给小木块一水平向右的初速度 v0，其在平台上运动的 v2-x 关系如图乙所示。小木块最终从平台边缘滑出落在距平台右侧水平距离 s =0.8m 的地面 上，g 取 10m/s2，求： （1）小木块滑出时的速度 v； （2）小木块在水平面滑动的时间 t； （3）小木块在滑动过程中产生的热量 Q。 20．（12 分）如图所示，AB 是倾角为θ=37°的粗糙直轨道，BCD 是光滑的圆弧轨道，AB 恰 好在 B 点与圆弧相切，圆弧的半径为 R=1m，一个质量为 m=0.5kg 的物体（可以看做质 点 ）从直轨道上的 P 点由静止释放，结果它能在两轨道间做往返运动。已知 P 点与圆 弧的圆心 O 等高，物体与轨道 AB 间的动摩擦因数为μ=0.2。求： （1）物体做往返运动的整个过程中在 AB 轨道上通过的总路程； （2）为使物体能顺利到达圆弧轨道的最高点 D，释放点 P＇距 B 点的距离至少多大 ？ 第 14 题图丁 Ｏ 乙 x/m 10 v2/m2•s-2 1 2 U/V 21．（1）在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，取双缝间距 d=0.5mm, 双缝光屏间距离 L=0.5m, 用某种单色光照射双缝得到干涉图象如图，分划板在图中 A、B 位置时游标卡尺读数如 图，则图中 A 位置的游标卡尺读数为 ▲ mm， 单色光的波长为 ▲ m。（结果保留 2 位有效数字） 若测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如上图丙所示。通过装置中 的“拨杆”的拨动__▲___（填“能”或“不能”）把干涉条纹调成与分划板中心刻线同一方向 上。 (2)某同学设计了一个用打点计时器探究碰撞过程中不变量的实验：在小车 A 的前端粘有 橡皮泥，推动小车 A 使之做匀速运动．然后与原来静止在前方的小车 B 相碰并粘合成一 体，继续做匀速运动，他设计的具体装置如图所示．在小车 A 后连着纸带，电磁打点计 时器电源频率为 50Hz，长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力．若已得到打点纸带如图所 示，并将测得的各计数点间距离标在图上，A 点是运动起始的第一点,已测得小车 A 的质 量 m1=0.40kg，小车 B 的质量 m2=0.20kg，由以上测量结果可得： 碰后 mAv+mBv=_______kg·m／s (保留三位有效数字）． 22．（8 分）如图，ab 和 cd 为质量 m=0.1kg、长度 L=0.5m、电阻 R=0.3Ω的两相同金属棒， ab 放在半径分别为 r1=0.5m 和 r2=1m 的水平同心圆环导轨上，导轨处在磁感应强度为 B=0.2T 竖直向上的匀强磁场中；cd 跨放在间距也为 L=0.5m、倾角为 030＝ 的光滑平 行导轨上，导轨处于磁感应强度也为 B=0.2T 方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中。四 条导轨由导线连接并与两导体棒组成闭合电路，除导体棒电阻外其余电阻均不计。ab 在外力作用下沿圆环导轨匀速转动，使 cd 在倾斜导轨上保持静止。重力加速度为 g=10m/s2。求： （1）从上向下看 ab 应沿顺时针还是逆时针方向转动？ （2）ab 转动的角速度大小； （3）若使 ab 加速转动一周，同时 用外力保持 cd 静止，则该过 程中通过 cd 的电荷量为多 少？ 23．（12 分）如图（a）所示，水平放置的平行金属板 A、B 间加直流电压 U， A 板正上方 有 “V”字型足够长的绝缘弹性挡板．在挡板间加垂直纸面的交变磁场，磁感应强度随时间 变化如图（b），垂直纸面向里为磁场正方向，其中 1B B ， 2B 未知．现有一比荷为 q m 、 不计重力的带正电粒子从靠近 B 板的 C 点静止释放，t=0 时刻，粒子刚好从小孔 O 进入上 方磁场中，在 t1 时刻粒子第一次撞到左挡板，紧接着在 t1＋t2 时刻（t1、t2 均为末知）粒子 撞到右挡板，然后粒子又从 O 点竖直向下返回 C 点．此后粒子立即重复上述过程，做周期 性运动。粒子与挡板碰撞前后电量不变，沿板的分速度不变，垂直板的分速度大小不变、方 向相反，不计碰撞的时间及磁场变化产生的感应影响．求： （1）粒子第一次到达 O 点时的速率； （2）图中 B2 的大小； （3）金属板 A 和 B 间的距离 d． （4）若粒子每次与金属板碰撞时间为 t0，则每次碰撞板受到的冲击力为多少？ 诸暨中学 2016 学年第一学期高三年级物理期中试题卷 一、单项选择题（每小题 3 分，共 39 分。每个小题只有一个正确选项） 二、不定项选择题（每小题 2 分，共 6 分，在每小题给出的四个选项中，有多个选项 是符合题目要求的，选对但不全得 1 分，错选或不选得 0 分） 三、非选择题 (共 7 小题，共 55 分。) 17．(1) 2.5 A 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案 C B D D C D A B C B A C C 题号 14 15 16 答案 AB BC ACD (2) A 18． 0.16A 1 176.5m 21. (1) 11.1 6.4x10-7m 不能 (2) 0.417 19.（1）v=2m/s （2）t=2/3s （3）Q=6J 20 解：（1）因摩擦力始终对物体做负功，所以物体最终在圆心为 2θ的圆弧上往复运动（1 分） 对整体应用动能定理得：mgRcosθ-μmgS cosθ=0 (2 分） 所以总路程为 S=5m（2 分） （2）设物体刚好到 D 点，则由向心力公式得：mg=mvD 2/R(2 分） 对全过程由动能定理得：mgLsinθ-μmgL cosθ-mgR(1+cosθ)=12mvD 2 (4 分） 得最小距离为 L=43/22m (2 分） 22（1）从上往下看，ab 应沿顺时针方向转动（2 分） （2）对 cd 进行受力分析可知：mgsinθ=BIL （1 分） 代入数据可得： 流过 ab 和 cd 的电流 根据闭合电路欧姆定律，ab 产生的感应电动势 E=I（2R）（1 分） E=BL  212 1 rr   (1 分） 代入数据可得:ω= 40 rad/s（1 分） (3)q=0.7536C(2 分) 23．（1）粒子从 B 板到 A 板过程中，电场力做正功，根据动能定理有 21 02Uq mv  解得粒子第一次到达 O 点时的速率 2Uqv m  （2 分） （2）粒子进入上方后做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由 qvB＝mv2 r （1 分） 得粒子做匀速圆周运动的半径 1 mvr Bq  ， 2 2 mvr B q  使其在整个装置中做周期性的往返运动，运动轨迹如右图所示， 由图易知： 1 22r r （1 分）图中 2 2B B （1 分） （3）在 0～t1 时间内，粒子做匀速圆周运动周期 1 1 2 2r mT v Bq    … 在 t1～（t1＋t2）时间内，粒子做匀速圆周运动的周期 2 2 2 m mT B q Bq    由轨迹图可知 1 1 1 6 3 mt T Bq   （1 分） 2 2 1 2 2 mt T Bq   （1 分） 粒子在金属板 A 和 B 间往返时间为 t，有 0 2 2 v td   （1 分） 且满足 2 1 2( )t t n t t   ， 0,1,2,n   （1 分） 联立可得金属板 A 和 B 间的距离 (3 5 ) 2 24 n Umd B q   ， 0,1,2,n   （1 分） （4）2mv0sin30o=Ft0（1 分） （1 分