物理卷·2017届江苏省无锡市高三上学期期末考试+（2017-01）

物理卷·2017届江苏省无锡市高三上学期期末考试+（2017-01）

无锡市2016年秋学期高三期末考试试卷 注 意 事 项 考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求 1、 本试卷共6页，包含选择题（第1题～第9题，共9题）、非选择题（第10题～第16题，共7题）两部分。本卷满分120分，答题时间为100分钟。‎ 2、 作答选择题时必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案；作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其它位置作答一律无效。‎ 3、 如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。‎ 物 理　　　‎ 命题单位：江阴市教师发展中心 制卷单位：无锡市教科院 一．单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分。每小题只有一个选项符合题意。‎ ‎1.如图，物块静置于倾斜角为θ的斜面上。对物块施加一个垂直于斜面向下的恒力F，斜面和物块均保持静止，地面受到的摩擦力大小为f。若将F大小不变地改为沿斜面向上，斜面和物块仍保持静止，则地面受到的摩擦力大小为 A. fsinθ B. fcosθ C. ftanθ D. ‎ ‎2.据《当代天文学》2016年11月17日报道，被命名为“开普勒11145123”的恒星距离地球5000光年，其赤道直径和两极直径仅相差6公里，是迄今为止被发现的最圆天体。若该恒星的体积与太阳的体积之比约为k1，该恒星的平均密度与太阳的平均密度之比约为k2，则该恒星的表面重力加速度与太阳的表面重力加速度之比约为 ‎ A. B. C. D.‎ ‎~‎ ‎1‎ ‎2‎ S R L C 甲 乙 丙 ‎3.如图，交流电源的电动势有效值与直流电源的电动势相等，两电源的内阻均可忽略，三个灯泡是完全相同的，分别与定值电阻、电感器和电容器相接。当S接1时三个灯泡的亮度相同，那么S接2时 ‎ A.三个灯泡亮度相同 B.甲灯比乙灯亮，丙灯不亮 C.甲灯比乙灯暗，丙灯不亮 ‎ D.甲灯和乙灯亮度相同，丙灯不亮 a θ ‎4.如图，载货车厢通过悬臂固定在缆绳上，缆绳与水平方向夹角为θ，当缆绳带动车厢以加速度a匀加速向上运动时，货物在车厢中与车厢相对静止，则货物与车厢的滑动摩擦系数至少为（假设滑动摩擦力等于最大静摩擦力，重力加速度为g）‎ A. B. C. D. ‎ ‎5.一对相同的载流圆线圈彼此平行且共轴，通以同方向等大电流，在两线圈圆心连线上取A、B、C三点，使得AO1＝O1B＝BO2＝O2C，A、B两点的磁感应强度分别为BA和BB，若仅将线圈O2中电流反向（大小不变），则C点的磁感应强度大小变为BC，下列说法正确的是 A. BC=BB-BA，开始时A与C磁场同向，后来A与C磁场反向 B. BC=BB-BA，开始时A与C磁场反向，后来A与C磁场同向 C. BC=2BA-BB，开始时A与C磁场同向，后来A与C磁场反向 D. BC=2BA-BB，开始时A与C磁场反向，后来A与C磁场同向 二．多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共计16分。每小题有多个选项符合题意。全部选对得4分，选对不全得2分，错选或不答的得0分。‎ ‎6．如图所示，在水平桌面上有个金属圆环，在它圆心正上方有一个条形磁铁（极性不明），当条形磁铁下落时，可以判定 A.环将产生俯视逆时针的感应电流 B.环有缩小面积的趋势 C.环对桌面的压力将增大 D.磁铁将受到竖直向下的电磁作用力 ‎7.如图所示，一束平行光垂直斜面照射，从斜面底部O以初速度v0抛出一物块落到斜面上P点，不计空气阻力。则 A.物块做匀变速运动 B.物块速度最小时离斜面最远 ‎ C.物块在斜面上的投影匀速移动 ‎ D.物块在斜面上的投影匀变速移动 ‎8.如图所示，一电场的电场线关于y轴（沿竖直方向）对称分布，O、M、N是y轴上的三个点，且OM=MN，P点与M点纵坐标相等。则 A.M点的电势高于P点的电势 B.将负电荷由O点移动到 P 点，电势能增加 C.M、N两点间的电势差小于O、M两点间的电势差 v O t D.在O点静止释放一带正电粒子，该粒子将沿y轴做匀加速直线运动 ‎9.如图，对离地一定高度的物体施加一个竖直向上的拉力，物体在竖直方向上运动，其速率-时间关系大致图线如图，以地面为零势能面，忽略空气阻力，物体的机械能随运动距离的变化关系大致图线可能是下图中的 ‎ E E E E O x O x O x O x ‎ A B C D 三．简答题：本题共2小题，共计18分。请将解答填写在答题卡相应的位置。‎ ‎2‎ ‎1‎ S2‎ A R2‎ R1‎ S1‎ ‎10.（10分）电阻率的倒数称为电导率，是反映物质导电特性的物理量。某同学利用如图电路研究一定温度下自来水的电导率。其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管，细管上加有阀门以控制管内水量，玻璃管两端接有导电活塞(活塞电阻可忽略)，右侧活塞固定，左侧活塞可自由移动。R1和R2分别是滑动变阻器和电阻箱，S1和S2分别是单刀开关和单刀双掷开关，A为电流表。‎ ‎（1）将S2拨向接点1，接通S1，调节R1，使电流表指针偏转到适当位置，记下此时的读数I；然后将S2拨向接点2，调节R2，使 ▲ ，记下此时R2的读数为R0，则此时自来水的电阻值为R= ▲ ；‎ ‎（2）要研究电导率，可用如图游标卡尺的 ▲ 部分（选填“A”、“B”、“C”）测量玻璃管内径，其内径为 ▲ mm，进而确定水柱的横截面积。‎ ‎（3）实验中将玻璃管充满自来水，玻璃管内径为d，改变水柱长度l，测得对应的电阻R。作出R-l关系如图，若此图线的斜率为k，则该温度下自来水的电导率为__ ▲__。‎ R O l ‎ ‎11.（8分）如图，装有两个光电门的木板固定在水平桌面上，带有窄遮光片（宽度为d）的滑块被一端固定的弹簧经压缩后弹开，依次经过两光电门。光电门有两种计时功能，既可以记录遮光片到达两光电门的时间差t，又可以分别记录在两光电门处的遮光时间ΔtA和ΔtB。（在本题各次实验中，滑块运动到A前已脱离弹簧）‎ ‎（1）遮光片经过A时的速度大小为___▲___（选用d、t、ΔtA或ΔtB表示）‎ ‎（2）利用实验中测出的d、ΔtA、ΔtB和AB间距s，写出滑块与木板间的动摩擦因数表达式μ= _▲_ （重力加速度为g）‎ ‎（3）将光电门A固定，调节B的位置，每次都使物块将弹簧压到同一位置O后由静止释放，记录各次t值并测量AB间距s，作出s/t-t关系图线如图，该图线纵轴截距的物理意义是__▲ ，利用该图线可以求得滑块与木板间的动摩擦因数为μ= ▲_ （取重力加速度g=9.8m/s2，结果保留两位有效数字）‎ 四．计算题：本题共5小题，共计71分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值的题，答案中必须明确写出数值和单位。‎ ‎12.（12分）如图，t=0时，水平桌面上质量为m=1kg的滑块获得v0‎ ‎=2m/s的水平向右初速度，同时对滑块施加一个水平向左的恒定拉力，前2s内滑块的速度-时间关系图线如图。‎ ‎（1）求前2s内滑块的位移大小和方向；‎ ‎（2）分别求滑块所受拉力和摩擦力大小；‎ 图（a）‎ F v0‎ 图（b）‎ v/m·s-1‎ ‎2‎ O ‎-0.8‎ t/s ‎2‎ ‎1‎ ‎（3）若在t=2s时将拉力撤去，则撤力后滑块还能滑行多远距离？‎ ‎13.（12分）如图电路，电源电动势为E=3V，两个定值电阻阻值R1=R2=2Ω，电源内阻r=1Ω，电容器的电容值是C=20μF。电键全部闭合时，一颗带电油滴恰能在极板间静止。取重力加速度g=10m/s2，求 R1‎ R2‎ S1‎ S2‎ S3‎ E，r ‎（1）极板的带电量大小；‎ ‎（2）电源的效率；‎ ‎（3）断开开关S2时（认为电容器充放电过程极快完成）液滴的加速度的大小和方向。‎ R ‎14.（15分）如图，足够长的光滑导轨固定在水平面内，间距L=1m，电阻不计，定值电阻R=1.5Ω。质量m=0.25kg、长度L=1m、电阻r=0.5Ω的导体棒AB静置在导轨上。现对导体棒施加一个平行于导轨、大小为F=1.25N的恒力，使得导体棒由静止开始运动。当棒运动到虚线位置时速度达到v0=2m/s。虚线右侧有一非匀强磁场，导体棒在里面运动时，所到位置的速度v（单位m/s）与该处磁感应强度B（单位T）在数值上恰好满足关系， 重力加速度g取l0m/s2。‎ ‎（1）求导体棒刚进入磁场时，流经导体棒的电流大小和方向；‎ ‎（2）导体棒在磁场中是否做匀加速直线运动？若是，给出证明并求出加速度大小；若不是，请说明理由；‎ ‎（3）求导体棒在磁场中运动了t=1s的时间内，定值电阻R上产生的焦耳热。‎ ‎15.（16分）如图，质量为m=1kg的小滑块（视为质点）在半径为R=0.4m的1/4圆弧A端由静止开始释放，它运动到B点时速度为m/s。当滑块经过B后立即将圆弧轨道撤去。滑块在光滑水平面上运动一段距离后，通过换向轨道由C点过渡到倾角为θ=37°、长s=1m的斜面CD上，CD之间铺了一层匀质特殊材料，其与滑块间的动摩擦系数可在0≤μ≤1.5之间调节。斜面底部D点与光滑地面平滑相连，地面上一根轻弹簧一端固定在O点，自然状态下另一端恰好在D点。认为滑块通过C和D前后速度大小不变，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计空气阻力。‎ ‎（1）求滑块对B点的压力大小以及在AB上克服阻力所做的功；‎ C B O D θ A ‎（2）若设置μ=0，求质点从C运动到D的时间；‎ ‎（3）若最终滑块停在D点，求μ的取值范围。‎ ‎16.（16分）如图甲，平面直角坐标系中，0≤x≤l、0≤y≤2l的矩形区域中施加一个如图乙所示的交变磁场（B0和T0未知），磁场方向向里为正。一个比荷为c的带正电的粒子从原点O以初速度v0沿+x方向入射，不计粒子重力。‎ ‎（1）若粒子从t=0时刻入射，在t＜的某时刻从点（l，）射出磁场，求B0大小；‎ ‎（2）若，且粒子从0≤t≤的任一时刻入射时，粒子离开磁场时的位置都不在y轴上，求T0的取值范围；‎ y o x l ‎2l B B0‎ t o ‎-B0‎ ‎（3）若，在x＞l的区域施加一个沿-x方向的匀强电场，粒子在t=0时刻入射，将在T0时刻沿+x方向进入电场，并最终从（0，2l）沿-x方向离开磁场，求电场强度的大小以及粒子在电场中运动的路程。‎ 无锡市2016年秋学期高三期末考试参考答案与评分标准 高三物理 一、二选择题 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ 答案 D A C B A BC AD ABC CD 三、简答题 ‎10.（1）电流表读数为I R0（各2分）（2）A 20.30 （各2分） （3）（2分）‎ ‎11.（1）（2分） （2） （2分）‎ ‎（3）挡光片经过光电门A时的速度 0.24 （0.23-0.25均可）（各2分）‎ 四．计算题 ‎12. 解：（1）位移大小m （2分）‎ ‎ 方向与初速度方向相同。（1分）‎ ‎ （2）0-1s内加速度大小m/s2（1分） ‎ ‎ F+f=ma1（1分）‎ ‎1-2s内加速度大小m/s2（1分） ‎ ‎ F-f=ma2（1分）‎ 联立解得F=1.4N（1分） ‎ ‎ f=0.6N （1分）‎ ‎（3）撤去拉力后，加速度大小为 m/s2 （1分）‎ 还能滑行m=0.53m （2分）‎ ‎13．解：（1）回路电流A（1分）‎ 电容器两板间电压V （1分） ‎ 电容器带电C（2分）‎ ‎ （2）电源输出功率W （1分） ‎ 电源总功率W（1分）‎ 电源效率% （2分）‎ ‎（3）设油滴带电q，极板间距d 开始时， （1分） ‎ 后来 （1分）‎ ‎ 解得m/s2 （1分） 竖直向上（1分）‎ ‎14.解：（1）当v0=2m/s时，B0=0.5T（1分）‎ 感应电动势E0= B0Lv0=1V（1分）‎ 感应电流A （1分） 方向由B向A（1分）‎ ‎（2）速度为v时，磁感应强度为B 感应电动势E= BLv ，感应电流，安培力FA= BIL 得到 （2分）‎ 由题，B2v=0.5T2m/s，则安培力FA=0.25N，导体棒所受合力F合=F- FA =1N，为恒力，所以做匀加速直线运动。（2分，合理即给分）‎ 由F合=ma，可得a=4m/s2 （1分）‎ ‎（3）t=1s时，导体棒的速度m/s（1分）‎ t=1s内，导体棒的位移m（1分）‎ 由动能定理，（1分）‎ 由功能关系，（1分）‎ 定值电阻R上的焦耳热（1分） ‎ 代入数据，QR =0.75J（1分）‎ ‎15.解：（1）在B点，（1分）解得F=20N（1分）‎ 由牛顿第三定律，F’=20N（1分）‎ 从A到B，由动能定理，（1分）‎ 得到W=2J（1分）‎ ‎（2）在CD间运动，有（1分）加速度m/s2（1分）‎ 匀变速运动规律 （1分）取合理根，得s（1分）‎ ‎（3）最终滑块停在D点有两种可能：‎ a、滑块恰好能从C下滑到D。‎ 则有，得到μ1=1 （2分）‎ b、滑块在斜面CD和水平地面间多次反复运动，最终静止于D点。‎ ‎ 当滑块恰好能返回C：‎ 得到μ1=0.125 （1分）‎ 当滑块恰好能静止在斜面上，则有，得到μ2=0.75（1分）‎ 所以，当0.125≤μ＜0.75，滑块在CD和水平地面间多次反复运动，最终静止于D点。（2分）‎ 综上所述，μ的取值范围是0.125≤μ＜0.75或μ3=1。 （1分）‎ ‎16.解：（1）在磁场中， （1分）‎ 由几何关系，有，解得（2分）‎ 因此（1分）‎ ‎（2）粒子运动的半径为R=l/2，临界情况为粒子从t=0时刻入射，并且轨迹恰好与y轴相切，如图。‎ 圆周运动的周期（1分）‎ 由几何关系，内，粒子转过的圆心角为（1分）‎ 对应运动时间（2分）‎ 应满足 联立可得（2分）‎ ‎（3）运动轨迹如图。‎ 由题，‎ 得到（1分）‎ 在电场中，（1分）往返一次用时（1分）‎ 应有（1分）‎ 可得，（n=0，1，2…）（1分）‎ 运动路程，（n=0，1，2…）（2分）‎