08届高三物理第一次调研考试
物理试题
第一部分 选择题(共40分)
每小题4分,满分40分。本大题共l2小题,其中1-8小题为必做题,9-12小题为选做题,考生只能在9-10、11-12两组中选择一组作答。在每小题给出的四个选项中,有一个或一个以上选项符合题目要求,全部选对得4分,选不全得2分,有选错或不答的得0分。
1.如图所示,两个等大的水平力F分别作用在B和C上.A、B、C都处于静止状态.各接触面与水平地面平行.A、C间的摩擦力大小为f1,B、C间的摩擦力大小为f2,C与地面间的摩擦力大小为f3,则
A.f1=0,f2=0,f3=0 B.f1=0,f2=F,f3=0
C.f1=F,f2=0,f3=0 D.f1=0,f2=F,f3=F
2.下列哪些认识是正确的
A.亚里士多德认为物体的自然状态是静止的,只有当它受到力的作用才会运动
B.伽利略认为力不是维持物体速度的原因
C.牛顿认为力的真正效应总是改变物体的速度,而不仅仅是使之运动
D.伽利略根据理想实验推论出,如果没有摩擦,在水平面上的物体,一旦具有某一个速度,将保持这个速度继续运动下去
3.质子和一价钠离子分别垂直进入同一匀强磁场中做匀速圆周运动,如果它们的圆运动半径恰好相等,这说明它们在刚进入磁场时
A.速率相等 B.动量大小相等 C.动能相等 D.质量相等
4.一物体静止放置在升降机的地板上,在升降机加速上升的过程中,地板对物体的支持力所做的功等于
A.物体势能的增加量 B.物体动能的增加量加上物体势能的增加量
C.物体动能的增加量 D.物体动能的增加量加上克服重力所做的功
5.如图所示,灯泡A、B都能正常发光,后来由于电路中某个电阻发生断路,致使灯泡A比原来亮一些,则断路的电阻是
A. R1 B. R2 C. R3 D. R4
6.下列说法中正确的是
A、运动物体所受合外力不为零,合外力必做功,物体的动能肯定要变化
B、运动物体所受合外力为零,则物体的动能肯定不变
C、运动物体的动能保持不变,则该物体所受合外力一定为零
D、运动物体所受合外力不为零,,则该物体一定做变速运动,其动能肯定要变化
7.在平直公路上行驶的汽车中,某人从车窗相对于车静止释放一个小球,不计空气阻力,用固定在路边的照相机对汽车进行闪光照相,照相机闪两次光,得到清晰的两张照片,对照片进行分析知道了如下信息:①两次闪光的时间间隔为0.5S,②第一次闪光时,小球刚释放,第二次闪光时小球刚落地③两次闪光的时间间隔内车前进了5m,根椐以上信息能确定的是
A. 小球释放点离地高度
B. 第一次闪光时小车的速度
C. 汽车做匀速直线运动
D. 两次闪光的时间间隔内汽车的平均速度
8.如图所示,L为竖直、固定的光滑绝缘杆,杆上O点套有一质量为m、带电量为-q的小环,在杆的左侧固定一电荷量为+Q的点电荷,杆上a、b两点到+Q的距离相等,Oa之间距离为h1,ab之间距离为h2,使小环从图示位置的O点由静止释放后,通过a的速率为。则下列说法正确的是
A.小环通过b点的速率为
B.小环从O到b,电场力做的功可能为零
C.小环在Oa之间的速度是先增大后减小
D.小环在ab之间的速度是先减小后增大
选做题
第一组(9-10小题):适合选修3-3(含2-2)模块的考生
9.如图所示,弹簧下端挂一质量为m的物体,物体在竖直方向上做振幅为A的简谐运动,当物体振动到最高点时,弹簧正好为原长,则物体在振动过程中
A.物体的最大动能应等于mgA
B.弹簧的弹性势能和物体动能总和不变
C.弹簧的最大弹性势能等于2mgA
D.物体在最低点时的弹力大小应为2mg
10.如图甲所示,O点为振源,OP=s。t=0时刻O点由平衡位置开始振动,产生向右沿直线传播的简谐横波。图乙为从t=0时刻开始描绘的P点的振动图象。下列判断中正确的是
A.该波的频率为
B.这列波的波长为
C.t=0时刻,振源O振动的方向沿y轴正方向
D.t=t2时刻,P点的振动方向沿y轴负方向
第二组(11-12小题):适合选修3-4模块的考生
11.两个分子由于距离发生变化而使得分子势能变小 则可以判断在这一过程中
A.一定是分子力做了正功
B.两分子间的相互作用力可能增大
C.两分子间的距离一定变大
D.两分子间的相互作用力一定是引力
12.对于分子动理论和物体内能理解,下列说法正确的是
A.温度高的物体内能不一定大,但分子平均动能一定大
B.一定质量的理想气体在等温变化时,内能不改变,因而与外界不发生热交换
C.布朗运动是液体分子的运动,它说明分子永不停息地做无规则运动
D.扩散现象说明分子间存在斥力,也能够说明分子之间存在空隙
第二部分 非选择题(共110分)
本大题共8小题,共110分。按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤,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。
13.在做“研究匀变速直线运动”的实验时,某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7个计数点,每相邻两个计数点之间还有4个点,图中没有画出,打点计时器接周期为T=0.02S的交流电源.他经过测量并计算得到打点计时器在打B、C、D、E、F各点时物体的瞬时速度如下表:
(1)计算vF的公式vF = ;
(2)以A点对应的时刻为t=0,根据表格中数据做出物体的v-t图象,利用图象求得其加速度a =____________m/s2;
(3)如果当时电网中交变电流的频率是f=51Hz,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比 (选填:偏大、偏小或不变)。
14.科学实验是人们认识自然的重要手段。电学实验中经常需要测量某用电器的电阻。
(1)测电阻的方法有多种,现有一只标有“18V,10W”灯泡,它正常工作时的电阻为_____Ω;若用多用表的欧姆档来测量这只灯泡的电阻,则测出的阻值应____灯泡正常工作时阻值(填“大于”、“等于”或“小于”),这是因为____________。
(2)请你用下列器材设计一个实验,测定一只灯泡L工作时的实际电阻值。
A.输出电压为18V的交流电源
B.单刀双掷开关一只(符号: )
C.电阻箱一只(符号: ,0~999Ω,额定电流1A)
D.交流电表一只(0~0.6A)
E.导线若干
①请在方框内画出实验电路图。
②写出简单实验步骤。
15.(11分)在如图所示的电路中,电源的电动势E=3.0V内阻r=1.0Ω,R1=10Ω,R2=10Ω,R3=30Ω,R4=35Ω;电容器的电容C=100μF,电容器原来不带电。求接通电键K后流过R4的总电量。
16. (14分)某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究,他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动,并将小车运动的全过程记录下来,通过处理转化为v – t图象,如图所示(除2s – 10s时间段内的图象为曲线外,其余时间段图象均为直线)。已知小车运动的过程中,2s—14s时间段内小车的功率保持不变,在14s末停止遥控而让小车自由滑行。小车的质量为1kg,可认为在整个过程中小车所受到的阻力大小不变,求:
|
(2)小车匀速行驶阶段的功率;
(3)小车在0~10s运动过程中位移的大小。
17.(14分)中国首个月球探测计划“嫦娥工程”预计在2017年送机器人上月球,实地采样送回地球,为载人登月及月球基地选址做准备.设想我国宇航员随“嫦娥”号登月飞船绕月球飞行,飞船上备有以下实验仪器:A.计时表一只,B.弹簧秤一把,C.已知质量为m的物体一个,D.天平一只(附砝码一盒).在飞船贴近月球表面时可近似看成绕月球做匀速圆周运动,宇航员测量出飞船在靠近月球表面的圆形轨道绕行N圈所用的时间为t.飞船的登月舱在月球上着陆后,遥控机器人利用所携带的仪器又进行了第二次测量,科学家利用上述两次测量数据便可计算出月球的半径和质量.若已知万有引力常量为G,则:
(1)说明机器人是如何进行第二次测量的?
(2)试利用测量数据(用符号表示)求月球的半径和质量.
18.(15分)如图所示,在足够大的空间范围内,同时存在着竖直向上的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场,电场强度为E,磁感应强度为B。足够长的光滑斜面固定在水平面上,斜面倾角为30°。有一带电量为q的物体P静止于斜面顶端A且对斜面无挤压,若给物体P一瞬时冲量,使其获得水平方向的初速度向右抛出,同时另有一不带电的物体Q从A处由静止开始沿斜面滑下(P、Q均可视为质点),一段时间后,物体P恰好与斜面上的物体Q相遇,且相遇时物体P的速度方向与其水平初速度方向的夹角为60°。已知重力加速度为g,求:
(1)P、Q相遇所需的时间;
(2)物体P在斜面顶端受到瞬时冲量后所获得的初速度的大小。
19.(15分)如图所示,在方向竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场中,有两条固定光滑的平行金属导轨MN、PQ,导轨足够长,间距为L,其电阻不计,导轨平面与磁场垂直.ab、cd为两根垂直于导轨水平放置的金属棒,其接入回路中的电阻均为R.质量均为 m.与金属导轨平行的水平细线一端固定,另一端与cd棒的中点连接,细线能承受的 最大拉力为T,一开始细线处于伸直状态.ab棒在平行导轨的水平拉力的作用下由静止开始以加速度a向右做匀加速直线运动,两根金属棒运动过程中始终与导轨接触良好且与导轨相垂直.
(1)求经多长时间细线被拉断?
(2)若在细线被拉断瞬间撤去拉力,试说明在以后的过程中,ab与cd捧的运动情况.
(3)求细线被拉断后,回路中共产生多少电热?cd棒消耗的电能多大?
20.(17分)如图所示,质量不计且足够长的倒L型支架下端固定在质量为2m的木板上,在其上端O处系一长为L的轻绳,绳的下端系一质量为m的小球,小球可视为质点。整个装置在光滑的水平面上以速度v0向右作匀速直线运动,水平面的右端为一矮墙壁。
①若木板与墙壁相碰后即与墙壁粘合在一起,试求碰后小球上升至最高点时绳中的张力大小(小球在运动过程中不与支架相碰)。
②若木板与墙壁相碰后以原速率反弹,要使绳的最大偏角不超过900,则绳长L应满足什么条件?
③在满足第2问的条件下,则当小球运动至最低点时,木板对地的压力是多大?
物理试题参考答案及评分标准
第一部分 选择题(共40分)
1.B, 2.BCD, 3.B, 4.BD, 5.B, 6.B, 7.ABD, 8.A, 9.CD, 10.AC, 11.AB, 12.A
第二部分 非选择题(共110分)
13.(12分) (1) (2)a =m/s2;图略(3)偏小
14.(12分)(1)32.4;小于;灯泡电阻随温度变化而变化,温度越高电阻越大(4分)
(2)①电路原理图如图所示(4分)
②a.按原理图连好电路,电阻箱阻值调至最大值
b.单刀双掷开关置于1位置,读出电流表读书I
c.将单刀双掷开关置于2位置,调节电阻箱使电流表的读数仍为I
d.读出电阻箱的阻值R,即为该灯泡正常工作时的电阻(4分)
15.解:由电阻的串并联公式,得闭合电路的总电阻为: (2分)
由欧姆定律得,通过电源的电流(2分)
电源的端电压 (2分)电阻R3两端的电压 (2分)
通过R4的总电量就是电容器的电量Q=CU3, (2分)
由以上各式并代入数据解得(1分)
16. (14分)
(1)由图象可得,在14s – 18s内: (1分)
小车受到阻力大小: (1分)
在0 – 2s内:
由F-f=ma1得,电动机提供的牵引力大小F=ma1+f=1.25N (2分)
(2)在10s – 14s内小车做匀速运动:F = f (1分)
故小车功率: (2分)
(3)速度图象与时间轴的“面积”的数值等于物体位移大小:
0—2s内,(1分)
2s – 10s内,根据动能定理有: (3分)
解得:S2 = 18.7m (1分)
故小车在加速过程中的位移为:(1分)
17.(14分)
解:(1)机器人在月球上用弹簧秤竖直悬挂物体,静止时读出弹簧秤的读数F,即为物体在月球上所受重力的大小(3分)
(2)在月球上忽略月球的自转可知 =F ①(2分) ②(2分)
飞船在绕月球运行时,因为是靠近月球表面,故近似认为其轨道半径为月球的半径R,由万有引力提供物体做圆周运动的向心力可知
③ (2分) 又 ④(1分)
所以,由①、②、③、④式可知月球的半径 .(2分)
月球的质量 .(2分)
18.(15分)解:(1)物体P静止于A处时刚好对斜面无挤压,则mg=qE (2分)
所以物体P下落过程中做匀速圆周运动,其周期为 (2分)
P做圆周运动从由A到斜面的过程中,由题意和几何关系知速度方向偏转了60°,所以物P与Q相遇需时间为t=T/6 (2分) 由以上各式解得: (1分)
(2) Q物体在斜面上做匀加速直线运动,
加速度为 (2分) 位移: (1分)
P做圆周运动的半径: (2分) 由几何关系知:r=s (2分)
由以上各式解得户物体的速率为: (1分)
19.(15分)解:①设绳被拉断时回路中的电流为I,则即将拉断时对cd有:T=BIL (1分)
设拉断时棒ab中电动势为E,速度为v,运动时间为t,则
E=BLv (1分) I=E/2R (1分) v=at (1分)
解得: (1分)
②撤去拉力F后,ab做加速度逐渐减小的减速运动,cd做加速度逐渐减小的加速运动,最终两者以共同速度v‘做匀速直线运动 (3分)
③据动量守恒得: mv=2mv’ (1分)
线断后回路中产生的热能(1分)
得:(1分)
cd棒消耗的电能 (1分)
而 (1分)(1分)
解得: (1分)
20.(17分)
解:①当时,设球上升到最高点时绳与竖直方向的夹角为θ。
对小球向上摆动的过程有: 1分
小球在最高点时有: 1分
解得张力: 1分
当时,绳松弛后小球作斜上抛运动,故张力T=0 1分
当时,设球运动到最高点时速度为v。
对小球从最低点到最高点的过程有: 1分
小球在最高点时有: 1分
解得张力: 1分
②若绳长为L0时,碰后绳的最大偏角为900,球与木板的共同速度为v
据动量守恒得: 1分
据机械能守恒得: 1分
解得:
所以当L满足 时,绳的偏角不超过900 1分
③设小球运动到最低点时,小球、木板的速度分别为v1、v2,据动量、能量守恒得
3分
不论小球向左还是向右通过最低点,球相对于板的速度v’ 均为2v0,即:
对最低点的小球有: 1分
对木板有: 1分
据牛顿第三定律得:板对地压力大小 1分
解得: 1分