物理卷·2018届福建省龙岩市高三上学期期末考试（2018-01）

物理卷·2018届福建省龙岩市高三上学期期末考试（2018-01）

龙岩市2017～2018学年第一学期期末高三教学质量检查 物 理 试 题 ‎（考试时间：90分钟 满分：100分）‎ 注意：请将试题的全部答案填写在答题卡上。‎ 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题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）‎ ‎1．关于物理学知识和物理学史，下列说法中正确的是 A．牛顿、千克、秒是国际单位制中的三个基本单位 ‎ B．伽利略通过理想斜面实验，总结出了牛顿第一定律 C．牛顿总结出了万有引力定律并用实验测出了引力常量 D．奥斯特首先发现了电流周围存在磁场 ‎2．某高速电梯在t=0时由静止开始上升，其运动的a-t图像如图所示（选取向上为正方向），电梯内乘客的质量m=50kg（g＝10 m/s2），下列说法正确的是 ‎ A．第1s内乘客处于失重状态 B．第2s内乘客对电梯的压力大小为550N ‎ C．第6s内乘客处于平衡状态 D．第9s内电梯速度的增加量为1m/s ‎3．2017年4月，我国成功发射了“天舟一号”货运飞船，它的使命是给在轨运行的“天宫二号”空间站运送物资。已知“天宫二号”空间站在低于同步卫星的轨道上绕地球做匀速圆周运动，经过时间t（t小于其运行周期T）运动的弧长为s，对应的圆心角为β弧度。已知万有引力常量为G，地球表面重力加速度为g，下面说法正确的是 A．“天宫二号”空间站的运行速度为 B．“天宫二号”空间站的环绕周期 C．“天宫二号”空间站的向心加速度为g D．地球质量 ‎4．如图，竖直轻杆AB下端放在光滑水平面上，在两根细绳AC和AD的拉力作用下处于平衡。若减小AC的长度，使C点右移，AB仍保持平衡状态。细绳AC上拉力T和杆AB对地面的压力N与原先相比，下列说法正确的是 A．T增大，N减少 ‎ B．T减少，N增大 C．T和N都减少 D．T和N都增大 ‎5．如图甲所示，静止在水平地面上的物块A，受到水平拉力F的作用，F与时间t的关系如图乙所示。设物块与地面间的最大静摩擦力fmax的大小等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是 A．0-t1时间内物块受到的摩擦力保持不变 B．t3-t4时间内物块受到的摩擦力保持不变 C．t2时刻拉力F的功率一定最大 D．t3时刻拉力F的功率一定最大 ‎6．如图所示，两平行金属板中间有相互垂直的匀强磁场和匀强电场，不计重力的带电粒子沿垂直于电场和磁场方向射入。有可能做直线运动的是 ‎7．将物体A、B放在竖直固定在地面上的轻弹簧上端，A的质量为m，B的质量为M。现在外力F作用下保持静止，如图所示。突然撤去外力F，则 A．在撤去F的瞬间，弹簧对B的弹力大于B对弹簧的压力 B．在撤去F的瞬间，A、B间相互作用力为 C．在撤去F以后，弹簧对地面的压力总是等于 D．在撤去F以后，A、B组成的系统机械能守恒 ‎8．如图所示，在竖直平面内固定有两个很靠近的同心圆轨道，外轨内表面光滑，内轨外表面粗糙。一质量为m的小球从轨道的最低点以初速度向右运动，球的直径略小于两轨间距，球运动的轨道半径为R，不计空气阻力。下列说法正确的是 A．当时，小球最终停在最低点 B．当时，小球可以到达最高点 C．当时，小球始终作完整的圆周运动 D．当时，小球在最高点时对内轨的外表面有挤压 ‎9．如图所示，两个质量和速度均相同的子弹分别水平射入静止在光滑水平地面上质量相同、材料不同的两矩形滑块A、B中，射入A中的深度是射入B中深度的两倍。上述两种射入过程相比较 A．射入滑块A的子弹速度变化大 B．整个射入过程中两滑块受的冲量一样大 C．两个过程中系统产生的热量相同 D．射入滑块A中时阻力对子弹做功是射入滑块B中时的两倍 ‎10．在光滑绝缘水平面的P点正上方O点固定了一电荷量为＋Q的正点电荷，在水平面上的N点，由静止释放质量为m、电荷量为－q的带电小球，小球经过P点时速度为v，图中θ＝60°，则在＋Q形成的电场中 A．N点电势高于P点电势 B． ‎ C．P点电场强度大小是N点的2倍 D．带电小球从N点到P点的过程中电势能减少了 ‎ ‎11．一带正电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能Ep随位移x变化的关系如图所示，其中0～x2区间是关于直线x=x1对称的曲线，x2～x3区间是直线，在0、x1、x2、x3处电势分别为φ0、φ1，φ2，φ3，则下列说法正确的是 A．x1处电场强度大小为零 B．φ3＞φ2=φ0＞φ1‎ C．φ3＜φ2=φ0＜φ1‎ D．粒子在0～x2段做匀变速运动，x2～x3段做匀速直线运动 ‎12．如图所示，轻质弹簧一端固定在水平面上的光滑转轴O上，另一端与套在粗糙固定直杆A处质量为m的小球（可视为质点）相连。A点距水平面的高度为h，直杆与平面的夹角为30°，OA=OC，B为AC的中点，OB等于弹簧原长。小球从A处由静止开始下滑，经过B处的速度为v，并恰能停在C处。已知重力加速度为g，则下列说法正确的是 ‎ A．小球通过B点时的加速度为 ‎ B．小球通过AB段与BC段摩擦力做功相等 C．弹簧具有的最大弹性势能为 ‎ D．A到C过程中，产生的内能为 ‎ 二、实验题（每个空格2分，共14分）‎ ‎13．（6分）为了探究质量一定时加速度与力的关系，某同学设计了如图甲所示的实验装置。带轻质滑轮的小车的质量为M，砂和砂桶的质量为m。‎ ‎（1）实验时，下列操作一定要进行的是 （多选）。‎ A．用天平测出砂和砂桶的质量 B．将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力 C．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数 D．多次改变砂和砂桶的质量，重复步骤C E．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M ‎（2）该同学在实验中得到如图乙所示的一条纸带（两相邻计数点间还有四个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为 m/s2（结果保留两位有效数字）。‎ ‎（3）用横坐标表示弹簧测力计的示数F，纵坐标表示加速度值a，画出的a-F图线是一条过原点的倾斜直线，如图丙所示，图线与横坐标的夹角为θ，求得图线的斜率为k，则小车的质量为 。‎ A． B． C． D．‎ ‎14．（8分）某兴趣小组利用图甲所示电路测定一电池的内阻r和一待测电阻Rx的阻值。已知电池的电动势约为6 V，电池内阻和待测电阻的阻值都约为10Ω。可供选用的实验器材有：‎ A．电流表A1（量程0~300 mA，内阻不计）；‎ B．电流表A2（量程0~3 A，内阻不计）；‎ C．电压表V1（量程0~6 V，内阻很大）；‎ D．电压表V2（量程0~15 V，内阻很大）；‎ E．滑动变阻器R（阻值0~100 Ω）；‎ 开关S一个，导线若干。‎ 该实验过程如下：‎ ‎（1）在连接电路前，先选择合适的器材 ‎，电流表应选用____，电压表应选用____。（填所选器材前的字母）‎ ‎（2）按图甲正确连接好电路后，将滑动变阻器的阻值调到最大，闭合开关。改变变阻器阻值，记录电压表示数U和电流表示数I。用记录的数据绘出图乙所示的U-I图线。‎ ‎（3）断开开关S，将Rx改接在B、C之间，A与B用导线直接相连，其他部分保持不变。重复步骤（2），得到另一条U–I图线，其斜率的绝对值为k。‎ ‎（4）根据上面实验数据结合图乙可得，电池的内阻r=_____Ω；用k和r表示待测电阻的表达式为Rx=__________。‎ 三、计算题（共38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．（10分）如图所示，倾角为37°的固定斜面底端与长L=5m的水平传送带左端平滑对接，水平传送带在电动机的带动下以v0=2m/s的恒定速度顺时针运动。小滑块（可视为质点）从距离斜面底端高h=1.35m的A点静止释放，小滑块与斜面及水平传送带间的动摩擦因数μ均为0.5，重力加速度g取10m/s2。。求：‎ ‎（1）小滑块刚滑上传送带时的速度大小；‎ ‎（2）小滑块在传送带上运动的时间。‎ ‎16．（14分）如图所示，在空间有xOy坐标系，第三象限有磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，第四象限有竖直向上的匀强电场。一个质量为m，电荷量为q的正离子，从A处沿x轴成角垂直射入匀强磁场中，结果离子正好从距O点为L的C处沿垂直电场方向进入匀强电场，最后离子打在x轴上距O点2L的D处，不计离子重力，求：‎ ‎（1）此离子在磁场中做圆周运动的半径r； ‎ ‎（2）离子从A处运动到D处所需时间；‎ ‎（3）场强E的大小。‎ ‎17．（14分）如图所示，质量为M＝3kg的足够长木板C静止在光滑水平面上，质量均为m=1kg的A、B两个小物体放在C上，A、B间相距s0（未知）。现同时对A、B施加水平向右的瞬时冲量而使之分别获得初速度和， 已知A、C之间的动摩擦因数，B与C之间的动摩擦因数。g取10m/s2。求： ‎ ‎（1）整个过程A、B、C组成的系统产生的内能； ‎ ‎（2）运动过程中A的最小速度； ‎ ‎（3）为了使A、B不相碰，s0的最小值。 ‎ 龙岩市2017～2018学年第一学期期末高三教学质量检查 物理试题参考答案 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题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ 答案 D B A D D C B ‎ C BC BD AB BCD 二、实验题（每个空格2分，共14分）‎ ‎13.（1）B、C、D （2）0.50 （3）B ‎14.（1）A（2分） C（2分） （4）10（2分） k–r（2分）‎ 三、论述、计算题（共38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. （10分）‎ 解析：‎ ‎（1）小滑块从静止下滑到斜面底端的过程由动能定理得：‎ ‎…………3分 ‎ 可得： …………1分 ‎（2）小滑块刚滑上传送上时，小滑块做减速运动，由牛顿第二定律得：‎ ‎ ‎ 解得： …………1分 由运动学公式得：‎ 减速到所用时间，‎ ‎ …………1分 解得 位移 …………1分 滑块接着以匀速到端，‎ ‎ …………1分 ‎ …………1分 ‎ 解得 ‎ ‎ …………1分 ‎16. （14分）‎ 解析：‎ ‎（1）正离子的运动轨迹如图所示：由几何知识可得： ‎ ‎ …………3分 ‎ 解得半径为： …………1分 ‎（2）根据洛伦兹力提供向心力： …………1分 解得离子在磁场中运动的速度大小为： …………1分 离子在磁场中运动的周期为： …………1分 根据轨迹得到：离子在磁场中做圆周运动的时间为：‎ ‎ …………1分 离子从运动到做类平抛运动，水平方向 做匀速直线运动所需要的时间：‎ ‎ …………1分 故离子从的总时间为： …………1分 ‎（3）在电场中： …………1分 ‎ ‎ …………1分 电场的场强大小为： …………2分 ‎17. （14分）‎ 解析：‎ ‎（1）由于、、三个物体构成的系统在水平方向不受外力，由动量守恒定律可得 ‎ …………2分 ‎ ‎ ‎ 由系统能量守恒： …………2分 ‎（2）设经时间与恰好相对静止，此时的速度最小，设为 在与相对静止前，三个物体的加速度大小分别为 ……1分 …………1分 ‎、做匀减速运动，做匀加速运动，达到在与相对静止过程中时间为 ‎ ‎，…………1分 ‎ 解得 ‎ 的最小速度为： …………1分 ‎（3）解法一：当、相对静止后，、做匀加速运动，做匀减速运动，经时间后，三个物体以共同速度匀速运动。过程中物体的加速度大小又分别为：‎ ‎ …………1分 ‎ ‎ …………1分 ‎ …………1分 ‎ 得 ‎ 在开始运动到三个物体均相对静止的过程中、相对于地面的位移分别为 ‎ …………1分 ‎ …………1分 所以，与相距最小 ‎ ‎ …………1分 ‎ 解法二：如图所示，作出图像，从图像中可得：（画出图像得3分）‎ ‎ …………1分 ‎ ‎ ‎ …………1分 ‎ …………1分