高三物理第一学期质量抽测试卷
说明:
1.本卷考试时间120分钟,满分150分,共23题。第19、20、21、22、23题要求写出解答过程,只有答案不得分。
2.所有解答均应填写在答题纸上相应位置,写在试题纸上不得分。
一.选择题。本大题共8小题,每小题5分,共40分。每小题给出的四个答案中,至少有一个是正确的。把正确答案全选出来,并将正确答案前面的字母填写在括号内。每一小题全选对的得5分;选对但不全,得部分分;有选错或不答的,得0分。填写在括号外的字母,不作为选出的答案。
1.下列叙述中符合物理学史的有( )
A.卡文迪许通过扭秤实验,测定出了万有引力恒量
B.奥斯特通过实验研究,发现了电流周围存在磁场
C.法拉第通过实验研究,总结出法拉第电磁感应定律
D.牛顿根据理想斜面实验,提出力不是维持物体运动的原因
2.如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图。此时( )
A.平衡位置在2cm到4cm范围内的质点速度方向沿x轴正方向
B.平衡位置在2cm到4cm范围内的质点速度方向沿y轴正方向
C.平衡位置在3cm到5cm范围内的质点加速度方向沿y轴正方向
D.平衡位置在3cm到5cm范围内的质点加速度方向沿y轴负方向
3.一块木板可绕过O点的光滑水平轴在竖直平面内转动,木板上放有一木块,木板右端受到竖直向上的作用力F,从图中位置A缓慢转动到位置B。木块相对木板不发生滑动,则在此过程中( )
A.木块所受的摩擦力先增大后减小
B.木块所受的支持力先增大后减小
C.F的力矩先增大后减小
D.力F先增大后减小
4.研究发现,月球的平均密度和地球的平均密度差不多,当航天飞机贴近月球表面飞行时,下列哪些物理量大小跟航天飞机贴近地球表面飞行时差不多(球的体积公式为)( )
A.向心加速度 B.线速度
C.角速度 D.周期
5.如图所示电路,a、b、c、d四个电阻的阻值均相同,合上电键S后,电流表A中无电流,则( )
A.只改变其中一个电阻的阻值,电流表A中一定有电流
B.同时改变其中两个电阻的阻值,电流表A中一定有电流
C.只增大电阻a的阻值,电流表A中电流由Q流向P
D.只减小电阻d的阻值,电流表A中电流由P流向Q
6.如图所示,绝缘光滑水平面上有一个弹簧振子,振子带正电,在水平向左的匀强电场中,振子以O为平衡位置,在B、C间做简谐运动,则( )
A.当振子运动到B时撤去电场,振子的振幅将变小
B.当振子运动到B时撤去电场,振子的振幅将变大
C.当振子运动到C时撤去电场,振子的振幅将变小
D.当振子运动到C时撤去电场,振子的振幅将变大
7.两块竖直放置的平行板A、B之间夹着一个重为G的方木块C,处于静止状态。欲将C从两板间沿竖直方向缓慢拉出,可对C施加竖直方向的外力F。在C被拉出的过程中,A、B板始终静止不动,且对C的压力保持不变。则( )
A.将C向下拉出,拉力F大于C受到的摩擦力
B.将C向上拉出,拉力F大于C受到的摩擦力
C.将C向下拉出,C受到的摩擦力比静止时的摩擦力大
D.将C向上拉出,C受到的摩擦力比静止时的摩擦力小
8.如图所示,在光滑水平面上直线MN右侧有垂直于水平面的匀强磁场,一个电阻为R的矩形线框abcd受到水平向左的恒定拉力作用,以一定的初速度向右进入磁场,经过一段时间后又向左离开磁场。在整个运动过程中ab边始终平行于MN。则线框向右运动和向左运动两个过程中( )
A.通过线框任一截面的电量相等
B.运动的时间相等
C.线框上产生的热量相等
D.线框两次通过同一位置时的速率相等
二.填空题。本大题共5小题,每小题4分,共20分。只需按题意在横线上填出正确的答案,不要求写出演算过程。
9.有报道说:我国一家厂商制作了一种特殊的手机,在电池电能耗尽时,摇晃手机,即可产生电能维持通话,摇晃过程是将________能转化为电能;如果将该手机摇晃一次,相当于将100g的重物举高20cm,每秒摇两次,则摇晃手机的平均功率为__________W。
10.放在水平地面上的物体受到水平拉力的作用,其速度—时间图像和拉力的功率—时间图像分别如图所示,则1s末物体的加速度大小为__________m/s2,2s~6s时间内拉力所做的功为__________J。
11.在水平向右匀加速直线运动的平板车上有如图所示的装置,其中圆柱体质量为m,左侧竖直挡板和右侧斜面对圆柱体的合力大小为(g为重力加速度),则此时车的加速度大小为__________;若圆柱体与挡板及斜面间均无摩擦,当平板车的加速度突然增大时,斜面对圆柱体的弹力将__________(选填“增大”、“减小”、“不变”或“不能确定”)。
12.如图所示,在磁感强度为B的匀强磁场中,有一个边长为L的正六边形线圈,线圈平面垂直于磁场方向,线圈通有顺时针方向的电流,电流强度大小为I,则线圈所受安培力的大小为_________;若去掉其中的一条边,其余各条边的电流不变,线圈所受安培力大小为_____________(线圈不发生形变)。
13.如图(a)所示,在x轴上有一个点电荷Q(图中未画出),A、B两点的坐标分别为0.2m和0.5m。放在A、B两点的检验电荷q1、q2受到的电场力跟检验电荷所带电量的关系如图(b)所示。则A点的电场强度大小为________N/C,点电荷Q的位置坐标为x=________m。
三.实验题。共30分。
14.(4分)(1)如图(a)所示的实验装置:小球A沿竖直平面内的轨道滑下,轨道末端水平,A离开轨道末端时撞开轻质接触式开关S,被电磁铁吸住的小球B同时从同一高度自由下落。改变整个装置的高度H做同样的试验,发现位于同一高度的小球A、B总是同时落地,该实验现象说明了A球在离开轨道后________________________________________。
(2)在某次实验中,测得小球A的平抛运动轨迹如图(b)所示,已知O点是小球做平抛运动的抛出点,x1=42cm,y1=19.6cm,y2=44.1cm,可计算出x2=______cm。
15.(5分)某实验小组在电梯内固定一个力传感器,在传感器下方悬挂一个重为10N的钩码,测出的力随时间的变化规律如图所示。则下列分析正确的是( )
(A)从t1到t2,钩码处于失重状态
(B)从t3到t4,钩码处于超重状态
(C)电梯可能开始在1楼,先加速向上,接着匀速向上,再减速向上,最后停在3楼
(D)电梯可能开始在3楼,先加速向下,接着匀速向下,再减速向下,最后停在1楼
16.(4分)如图是多用表的刻度盘,当选用量程为50mA的电流档测量电流时,表针指于图示位置,则所测电流为_____mA;若选用倍率为“×100”的电阻档测电阻时,表针也指示在图示同一位置,则所测电阻的阻值为_______Ω。如果要用此多用表测量一个约2.0×104Ω的电阻,为了使测量比较精确,应选的欧姆档是_________(选填“×10”、“×100”或“×1K”)。换档结束后,实验操作上首先要进行的步骤是____________。
17.(5分)有一款绿色环保冰箱的产品规格如下表:
电源 | 耗电量 | 输入功率 | 净重 |
220V 50Hz | 0.9kW·h/24h | 125W | 72kg |
(1)在不打开冰箱门的情况下,制冷时间的间隔是均匀的,每次压缩机运转制冷时间为6min,由此推断电冰箱平均每小时制冷的次数是______次;
(2)该冰箱每天正常工作的平均功率( )
(A)小于40W白炽灯泡的功率
(B)接近于90W电热毯的功率
(C)相当于125W彩电的功率
(D)相当于900W电饭煲的功率
18.(12分)一节电动势约为9V,内阻约为2Ω的电池,允许通过的最大电流是500mA。为了精确测定该电池的电动势和内电阻,选用了总阻值为50Ω的滑动变阻器以及电流表和电压表,连成了如图所示的电路。
(1)为了防止误将滑动变阻器电阻调为零而损坏器材,需要在电路中接入一个定值电阻R,最适合的是( )
(A)10Ω,5W (B)10Ω,0.5W
(C)20Ω,5W (D)20Ω,0.5W
(2)电路连好后,由于电路中有一处发生了故障,闭合电键K时发现电压表有示数而电流表没有示数,断开导线“1”的B端,将其分别接到C、D、E、F各点时,发现电压表的示数都接近9V,而接到G、H、J各点时,发现电压表的示数都为零,可能出现的故障是( )
(A)定值电阻R断路 (B)滑动变阻器滑片P接触不良
(C)滑动变阻器EF间电阻丝断路 (D)电流表断路
(3)在其它器材不变的情况下,再取一节上述规格的电池,与原来的电池串联组成电池组,测量这个电池组的电动势和内电阻,且操作无误。
①画出实验电路原理图。
②实验中,当电流表读数为I1时,电压表读数为U1;当电流表读数为I2时,电压表读数为U2。则可以求出
E =______________,r =______________。
(用I1,I2,U1,U2及R表示)
四.计算题。共60分。要求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,而未写出主要演算过程的,不能得分。
19.(8分)如图所示,质量为m=1kg、长为L=0.8m的均匀矩形薄板静止在水平桌面上,其右端与桌子边缘相平。板与桌面间的动摩擦因数为μ=0.4。现用F=5N的水平力向右推薄板,使它翻下桌子,求力F至少要做多少功。(g=10m/s2)
某同学针对这个问题提出如下观点:
① 当板运动的距离等于板长的一半时,板就将翻下桌子;
② 当力F的作用距离达到板长的一半时,力F所做的功最少。
请你判断这位同学的两个观点是否正确的?如果正确,请计算出力F所做的功的最小值;如果不正确,请用正确的方法计算出力F做功的最小值。
20.(12分)线轮的两部分半径不同(其侧视图如图a所示),大轮半径R=10cm,小轮半径r=5cm。线轮可绕固定支架上的光滑水平轴OO′转动,小轮通过细绳与放在水平桌面上的物体A相连,大轮通过细线与物体B相连,如图b所示。A、B质量分别为mA=4kg、mB=0.75kg,A与桌面间的动摩擦因数μ=0.5,B的下表面距地面高h=1m。不计细绳和线轮的质量,整个系统处于静止状态。(g=10m/s2)求:
(1)物体A所受到的静摩擦力大小。
(2)将物体B换成一个大小相同,质量为原来两倍的物体B′后,整个系统由静止开始运动,当物体B′落到地面的瞬间,物体A的速度大小。
(3)在(2)描述的情况下,B′从开始运动至落地的时间。
21.(14分)静电喷漆技术具有效率高,浪费少,质量好,有利于工人健康等优点,其装置如图所示。A、B为两块平行金属板,间距d=0.40m,两板间有方向由B指向A,大小为E=1.0×103N/C的匀强电场。在A板的中央放置一个安全接地的静电油漆喷枪P,油漆喷枪的半圆形喷嘴可向各个方向均匀地喷出带电油漆微粒,油漆微粒的初速度大小均为v0=2.0 m/s,质量m=5.0×10-15kg、带电量为q=-2.0×10-16C。微粒的重力和所受空气阻力均不计,油漆微粒最后都落在金属板B上。试求:
(1)电场力对每个微粒所做的功。
(2)微粒打在B板上的动能。
(3)微粒到达B板所需的最短时间。
(4)微粒最后落在B板上所形成的图形及面积的大小。
22.(12分)地面上有一个半径为R的圆形跑道,高为h的平台边缘上的P点在地面上P′点的正上方,P′与跑道圆心O的距离为L(L>R),如图所示。跑道上停有一辆小车,现从P点水平抛出小沙袋,使其落入小车中(沙袋所受空气阻力不计)。问:
(1)当小车分别位于A点和B点时(∠AOB=90°),沙袋被抛出时的初速度各为多大?
(2)若小车在跑道上运动,则沙袋被抛出时的初速度在什么范围内?
(3)若小车沿跑道顺时针运动,当小车恰好经过A点时,将沙袋抛出,为使沙袋能在B处落入小车中,小车的速率v应满足什么条件?
23.(14分)如图所示,MN、PQ为间距L=0.5m足够长的平行导轨,NQ⊥MN。导轨平面与水平面间的夹角θ=37°,NQ间连接有一个R=5Ω的电阻。有一匀强磁场垂直于导轨平面,磁感强度为B0=1T。将一根质量为m=0.05kg的金属棒ab紧靠NQ放置在导轨上,且与导轨接触良好,导轨与金属棒的电阻均不计。现由静止释放金属棒,金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行。已知金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5,当金属棒滑行至cd处时已经达到稳定速度,cd距离NQ为s=1m。试解答以下问题:(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)请定性说明金属棒在达到稳定速度前的加速度和速度各如何变化?
(2)当金属棒滑行至cd处时回路中的电流多大?
(3)金属棒达到的稳定速度是多大?
(4)若将金属棒滑行至cd处的时刻记作t=0,从此时刻起,让磁感强度逐渐减小,可使金属棒中不产生感应电流,则磁感强度B应怎样随时间t变化(写出B与t的关系式)?
高三物理试卷答题纸
题号 | 一 | 二 | 三 | 四 | 总分 | ||||
1-8 | 9-13 | 14-18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | ||
得分 |
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一.选择题。本题共8小题,每小题5分,共40分。
No | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
选项 |
二.填充题。本题共5小题,每小题4分,共20分。
9.____________;____________W。 10.__________m/s2,__________J。
11.__________ m/s2;____________。 12._____________; ____________。
13.__________ N/C; __________ m。
三.实验题。本题5小题,共30分。
14.(1)( );(2)_________cm。 15.( )
16._____mA;_______Ω。_________,________________________。
17.__________次;( )。
18.(1)( );(2)( );
(3)________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
四.计算题。本题5小题,共60分。
19.(8分)
20.(12分)
21.(12分)
22.(12分)
23.(14分)
高三物理试卷参考答案
一.选择题。本题共8小题,每小题5分,共40分。
No | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
选项 | ABC | D | BC | CD | ACD | BC | BC | A |
二.填充题。本题共5小题,每小题4分,共20分。
9.机械(动);0.4W。 10.3m/s2,40J。
11.;不变。 12.0;BIL。
13.2×103N/C; 0.3m。
三.实验题。本题5小题,共30分。
14. (1) 竖直方向的分运动是自由落体运动; (2)63cm 15.( ABD )
,,,
16.30.7至30.9mA; 1.5×103Ω。×1K ,调零。
17. 3次;( A )。
18.(1)( C );(2)( D );
(3)①如右图
②E= (I1U2-I2 U1)/(I1-I2)
r = r′-R=(U2-U1)/(I1-I2)-R
四.计算题。本题5小题,共60分。
19.解:①正确,②不正确 (2分)
力F作用一段距离后撤去,板继续向右滑行,当板的重心刚好滑到桌边时速度为零,板即将翻下桌子,力F所做的功最少。 (2分)
由动能定理: (2分)
得 (2分)
20.解:(1)设水平细绳张力大小为,竖直细绳张力大小为。以OO’转轴,线轮处于力矩平衡状态,有
(1分)
又 (1分)
(1分)
由于物体A静止,它所受到的静摩擦力大小为
(1分)
(2)对整个系统,由动能定理
(2分)
由于,所以有 , (1分)
可解得 (1分)
(3)由于B所受的重力不变,A所受的摩擦力不变,所以A、B均做匀加速直线运动。
由(2)可得B′落地时的速度为 (1分)
故B′运动的平均速度为 (1分)
(2分)
21.解:(1) (3分)
(2) (1分)
(2分)
(3)
(2分)
(1分)
所以 (1分)
(4)圆形, (1分)
(1分)
(1分)
(1分)
22.解:(1)沙袋从P点被抛出后做平抛运动,设它的落地时间为t,则
(1) (1分)
当小车位于A点时,有
(2)
解(1)、(2)得 (1分)
当小车位于B点时,有
(3) (1分)
解(1)、(3)得 (1分)
(2)若小车在跑道上运动,要使沙袋落入小车,最小的抛出速度为
(4) (1分)
若当小车经过C点时沙袋刚好落入,抛出时的初速度最大,有
(5) (1分)
解(1)、(5)得 (1分)
所以沙袋被抛出时的初速度范围为
(1分)
(3)要使沙袋能在B处落入小车中,小车运动的时间应与沙袋下落和时间相同
(n=0,1,2,3……)(6) (1分)
(1分)
得 (n=0,1,2,3……)(2分)
23.解:(1)在达到稳定速度前,金属棒的加速度逐渐减小,速度逐渐增大。(2分)
(2)达到稳定速度时,有
(1分)
(1分)
(2分)
(3)、 (2分)
(2分)
(4)当回路中的总磁通量不变时,金属棒中不产生感应电流。此时金属棒将沿导轨做匀加速运动。
(2分)
(2分)