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嘉兴市2014-2015学年第一学期期末测试高三物理试卷WORD版


嘉兴市 2014-2015 学年第一学期期末测试(2015.2)
高 三 物 理 试 题 卷
命题: 丁红明 何伯根 张建斌 姚伟平 吴磊峰
考生须知:1.本卷中数值计算时 g 取 10m/s 2.不得使用计算器 3.答案填在答题卡或答题卷相应位置,填在试题卷上无效
2

一、选择题(本大题共 8 小题,每小题 3 分,共 24 分。在每小题给出的四个选项中,只 有一个选项符合题意,选对得 3 分,不选,错选或多选得 0 分。 ) 1、 拍苍蝇与物理知识有关。市场出售的苍蝇拍,拍柄长约 30CM,拍头是长 12cm,宽 10cm 的长方形。 这种拍的使用效果往往不好,拍头打向苍蝇,尚未打到,苍蝇就飞了。有人将拍柄增长至 60cm,结果一打 一个准。其原因可能的是拍头 A、线速度变小了 B、角速度变小了 C、向心加速度变小了 D、打苍蝇的力变小了 2、如图所示是物体在某段直线运动过程中的 v-f 图像,则物体在时间 t1-t2 内 A、合外力不断增大 B、加速度不断减小 C、位移不断减小

D、平均速度 V>

v1 ? v 2 2

3、如图所示,关于干电池上的“1.5V”的说法,正确的是 A、每经过 1s,电池对外做功 1.5J B、每经过 1C 的电量,有 1.5J 的电能转换为化学能 C、若电池与理想电压表直接相连,电压表的示数为 1.5V D、电池对 1Ω小灯泡供电,流过电池的电流强度是 1.5A

4、工厂中常用真空吸盘来装卸货物,真空吸盘一般由橡胶吸盘(如甲图所示)和抽气机两部分组成,多个 真空吸盘一起能够提起几吨重的货物。某次用一个真空吸盘运送一块表面平整的大理石(简化模型如图乙 所示) ,吸盘受到的恒力 F 与水平面成 O 角,大理石沿水平方向运动,当其加速度增大时 A 、O 不变,F 变大 B、O 变小,F 不变 C、吸盘对大理石的作用力不变 D 、吸盘对大理石的摩擦力变大 5.如图所示,小球从固定斜面顶端以初速度 向右抛出,经时间 水平

恰好落到斜面底端;现从斜面

顶端以不同速度 V 水平向右抛出,以下哪个图像

2015 嘉兴市高三物理期末测试

第1页

共 10 页

能正确表示飞行时间 t 随 v 变化的函数关系

6、一辆质量为

m

的汽车在平直公路上,以恒定功率 P 行驶,经过时间 t,运动距离为 x,,速度从 v 1 增

加到 v2 ,已知所受阻力大小恒定为 f,则下列表达式正确的是

A、 x=

v1 ? v 2 2
p v2
=

t

B、 P=fv 2

C.

p v1



m(v2 ? v1 ) t

D.

Pt-fx=

1 2 1 2 mv 2 ? mv1 2 2
的等势面,其过求球心的截面如图

7.电子能量分析器“主要由处于真空中的电子偏转器和探测版组成。偏转器是由两个相 互绝缘,半径分别 为 R 1 和 R 2 的同心金属半球面 A 和 B 构成,A、B 为电势分别为 φ A

所示。一束电荷量为 C,质量为 m 的电子以速度中间,忽略电场的边缘效应,则下列说法正确的是 A、 ? A 〉 ? B

B、等势面 C 的电势为 φ c =

? A? ? B
2

C、等势面 C 所在处电场强度大小 E=

2m v2 ( R A ? RB )

D 、若只改变 V 的大小,电子仍能沿等势面 C 做匀速圆周运动 8.如图所示, 水平地面上方存在有界匀强磁场 (上, 下边界水平) , 磁场上方有三个单距 正方形刚线圈 A,B,C, 它们从相同高度由静止开始同时下落。其中 A 有一个缺口, B,C 都是闭合的。则线圈 A. .A 最后落地 B C. D. B 最后落地 C 最后落地 B,C 同时落地

二、选择题(本大题共 5 题,每小题 4 分,共 20 分。每小题有一个或几个选项符合题意,全部选对得 4 分,选对但不全得 52 分,不选或错选得 0 分。 ) 9、 下列物理量中没有单位的是 A.动摩擦因数 C.相对介电常数 B.弹簧劲度系数 D.静电力常量

10、甲、乙两球同时从足够高处由静止释放,两球下落过程所受阻力大小 f 仅与速率 v 成正比,即 f=kv(k
为正常量) ,两球的 v-t 图像如图所示,落地前两球均已达到各自的稳定速度 v 1 、v 2 .则 2015 嘉兴市高三物理期末测试 第2页 共 10 页

A.甲球质量大于乙球 B.甲球质量小于乙球 C.释放瞬间甲球加速度较大 D.释放瞬间乙球加速度较大 11.洛伦兹力演示仪是由励兹线圈(也叫亥姆霍兹线圈),洛伦兹力管和电源控制部分组成的。励兹线圈是 一对彼此平行的共轴串联的圆形线圈,它能够在两线圈之间产生(垂直于线圈平面的 )匀强磁场。洛伦兹力 管的圆球形成玻璃泡内有电子枪,能够连续发射出电子。玻璃泡内充满稀薄气 体,电子在玻璃泡内运动时,可以显示出电子运动 的径迹。其结构如图所示。现给励磁线圆通电,电 子枪垂直磁场方向向左发射电子,恰好形成如“结 构示意图”所示的圆形径迹,则 A.励磁线圈通有逆时针方向的电流 B.若只增大加速电压,可以使电子流的圆形劲迹半径增大 C.若只增大励磁线圈中的电流,可以使电子流的圆形劲迹半径增大 D.若已知电子的比荷,灯丝发出的电子的初速为零,加速电压为 U,则可通过测



量圆形劲迹的直径来估算两线圈间的磁感应强度

12.点电荷甲固定在绝缘粗糙斜面上的 A 点,将一带电小物块乙从斜面上 B 点处由静止释放,乙沿斜面运 动到 C 点时静止,则 A.乙受到库仑力逐渐减小 B.B 点电势一定高于 C 点电势 C.从 B 到 C,乙的电势能先增加后减小 D.从 B 到 C,电场力对乙做的功小于乙克服摩擦力做的功 13.如图所示,一对半径为 R1 金属板 M,N 圆心正对平行放置,两板距离为 d,N 板中心镀有一层半径为 R2 的 圆形锌金属薄膜,d <<

R2 < R1 ,两板之间电势差为 u MN ,两板之间真空且可视为匀强电场,N 板受到某种

单色光照射后锌金属薄膜表面会发射出最大的速率为 V,方向各异的电子,已知电子的电荷量为 e,质量为 m,每秒稳定发射 n 个电子。电子在板间运动过程中无碰撞且不计电子重力 和电子间相互作用,电子达到 M 板全部被吸收。M 板右侧串联的电流计可 以测量到通过 M 板的电流 I。则: A.当 U MN

??

m v2 2e

时,I=0

B.当 I=0 时,电子在板间运动的最长的时间为 2d/v C.当 U MN

?

2m d 2 v 2 e( R1 ? R2 ) 2

时,I=ne

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D.当 I=ne 时,电子运动的最长时间为

R1 ? R2 v

三、课题研究与实验(本大题共 2 小题,每空 2 分,共 16 分。 ) 14.(8 分)利用下图装置可以做力学中的许多实验

(1)以下说法正确的是



A.用此装置“研究匀变速直线运动”时,必须设法消除小车和木板间摩擦阻力的影响 B.用此装置“探究加速度与力、质量的关系”时, 每次改变砝码及砝码盘总质量之后,需要重新平 衡摩擦力 C. 用此装置“探究做功的速度变化关系”时,必须调整滑轮高度使连接小车的细线与木板平行 (2)本装置中要用到打点计时器,如图所示为实验室常用的两种计时器, 其中甲装置用的电源要求是 A.交流 220V B.直流 220V


C.交流 4~6V D.直流 4~6V

(3)在利用此装置做实验时,实验中规范操作打出的一条纸带的一部分如下 隔 0.02 s 打一个点,则此次实验中打点计时器 A 点时小车的瞬时速度为

图。已知打点计时器每 m/s,小车的加速度





m/s 。 (以上两问均保留两位有效数字)

2

15.(8 分)某同学利用下列所给器材测量某电源的电动势 E 和内阻 r. A.电流表 G1.(内阻 15Ω,量程 2mA) B.电流表 G2(内阻 2Ω,量程 20mA) C.滑动变阻器 R1 (0~10Ω) D.滑动变阻器 R2 (0~1000Ω) E.电阻箱 R3 (0.9999.9Ω) F.待测电源(电动势 E 约 4V,内阻 r 约 200Ω) G.开关 S,导线若干 (1)实验中用电流表 G1 改装成量程 0~4V 的电压表,需 值为



(选填“串联”或“并联” )一个阻



Ω的电阻; 2015 嘉兴市高三物理期末测试 第4页 共7页

(2) 用改装成的电压表和电流表 G2 测量该电源的电动势和内阻,实验中滑动变阻器应该选 (选填“R1”或者“R2”). (3)请在答题卷相应位置的虚线方框中画出实验电路图。



四、 计算题(本题共 3 小题,第 16 题 12 分,第 17 题 12 分,第 18 题 16 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。 ) 16.如图所示,光滑水平上固定着平行金属导航,导轨间距为 L=10cm,长为 3d=12cm,在导轨中的中部剧 有一段长为 d=4cm 的绝缘薄涂层,导轨处在匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度大小为 B=1T,方向与导轨 平面垂直。质量为 m=0.01kg 的导体棒位于导轨的右端,在恒力 F=0.05N 的作用力下静止开始运动,在滑上 涂层之前已经做匀速运动,并一直匀速滑到导轨底端,导体棒始终与导轨垂直,且仅与涂层间有摩擦,接 在两导轨间的电阻为 R=1Ω,其他部分的电阻均不计,求; (1)导体棒与涂层间的动摩擦因数μ; (2)整个过程中合力做的功; (3)整个运动过程中,电阻产生的焦耳热 Q 和通过电阻的电量 q.

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17.如图为一种由光滑细圆管弯成的全自动的小球消毒装置的原理示意图,其中 AB 部分为水平传 输轨道,下方为半径为 R 的圆形消毒轨道(R 远大于细管内径) ,里面充满了消毒气体(仅局限在下方圆轨 道中,且整个轨道气体浓度相同) ,改变消毒气体浓度,可以改变消毒气体对小球的粘滞阻力 f,f 的大小范 围为:

f0 ≤ f≤ 2f0 ,一质量为 m、初速度为 v0 的待消毒小球从 A 点水平进入该装置,消毒完成后由 B 点

水平抛出后落在收集装置中(不计空气阻力) ,收集装置的上边缘 MN 与圆形轨道最低点 C 等高,则该装置 正常工作时: (1)在最低点 C,轨道对小球的支持力最大为多少: (2)BM 之间的水平距离 x 最小为多少: (3)若初速度可以改变,则初速度满足什么条件,一定可以完成消毒工作。 (收集装置的位置可 以自动调节)

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18.如图所示,在一二象限内-R≤ x ≤ R 范围内有竖直向下的匀强电场 E,电场的上边界方程为 y=

?2 。在 2R

三四象限内垂直于纸面向里,边界方程为 x +y =R 质量为 m ,电量为 q 的正离子,在 y =

2

2

2

的匀强磁场,现在第一限象中电场的上边界有许多

R 2

处有一荧光屏,当正离子达到荧光屏时会发光且被吸收,不计

重力和离子间相互作用力,不考虑电场和磁场的边界效应。 (1)求在 x(0<x<R)处释放的离子进入磁场时速度: (2)若同时将离子由静止释放,要保证释放后一段时间内发现位于 -R<x<0 的荧光屏有亮点,求磁感应强 度 B 所需要满足条件: (3)若仅让横坐标 x=R / 3 的离子释放,它最后能经过点(-R.0) ,求离子从释放到点(-R.0)所需时间。

荧光屏

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嘉兴市 2014—2015 学年第一学期期末测试 (2015. 2) 高 三 物 理 卷参 考 答 案
[来源: 学科网]

一、单项选择题(本大题共 8 小题,每小题 3 分,共 24 分。在每小 题给出的四个选项中, 题号 答案 1 A 2 B C 3
[来源:Z # xx# k . Com ]

只有一个选项符合题意,选对得 3 分,不选、错选或多选得 0 分。 ) 4 D 5 C 6 D 7 C 8 C

二、不定项选 择题(本大题共 5 小题,每小题 4 分,共 20 分。每小题有一个或几个选项符 合题 意,全部选对得 4 分,选对但不全得 2 分,不选或错选得 0 分。 ) 题号 答案 9
[来源:Z x xk .C om ]

10 A

11 BD

12 AD

13 AC

AC

三、课题研究与实验(本大题共 2 小题,每 空 2 分,共 16 分。 ) 14. (1) C (2) A (3) 0.53 2.5 15.( 1) 串联 ( 2) R2 ( 3) R3 R2 G2 G1 ○ R3 G1 ○ 1985 R2 或

说明:如果 R3 和 G1 用电压表○ V 符号表示,也算正确

G2 ○

四、计算题(本题共 3 小题,第 16 题 10 分,第 17 题 14 分,第 18 题 16 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。 ) 16. ( 1)在绝缘涂层上,导体棒做匀速直线运动,受力平衡 则 F=μmg ( 2 分) 代入数据得: μ=0.5 (1 分) ( 2)导体棒在光滑导轨上滑动时,有感应电动势 E=BLv,感应电流 I=E/R , 安培力 F 安 =BIL 由受力平衡知 F 安 =F 联立解得 v=FR/B L 由动能定理知 W 合 =mv2 /2 代入数据知: W 合 =0.125J
2 2

( 1 分) ( 1 分) (1 分) ( 1 分) ( 1 分)
2

( 3) .导体棒在滑上涂层滑动时摩擦生热为 QT=μmgd 整个运动过程中,根据能量守恒定律得 F*3d=Q+QT+mv /2 代入数据解得 Q=0.275J ( 1 分) 电量 q=I?t (1 分)

化简后为 q=?Φ/R,其中?Φ=2Ld ( 1 分) 代入数据求得: q=0.8C ( 1 分) 17. ( 1)小球在最 C 点: FNM ?

mg ? m

2 v cm R



(1 分)

从 A 到 C 动能定理:

1 1 2 2 mv cm ? mv 0 ? 2mgR ? f0?R ② 2 2
(2 分)

( 1 分)

联立求得: FNm

2 v0 ③ ? 5mg ? 2?f0 ? m R

( 2)水平方向: x ?

v Bt
1 2 gt 2



( 1 分)

竖直方向: 2R ?



(1 分)

从 A 到 B 动能定理:

1 1 2 2 mv B ? mv 0 ? ?2f0 ? 2?R 2 2
⑦( 2 分)

⑥ ( 1 分)

2 mRv 0 ? 8?f0 R 2 联立求得: x ? 2 mg

(3) 能完成消毒工作,意味着小球能到达 B,此刻速度最小为零 则根据⑥式可得v 0m ? 2

(1 分)

2f0?R

m

(1 分)

即v 0 ? 2

2f0?R

m

( 1 分)

来源: [ 学§科§ 网Z §X §X § K]

18. ( 1)于 x 处释放离子,由动能定理得 Eq

1 2 1 2 x ? mv 2R 2

(2 分 )

得离子进入磁场时的速度

v ?

Eq x mR
(1 分)

(1 分 )

mv 2 ( 2)在磁场中 qvB ? r
所以运动半径 r ?

mv 1 ? qB B

Em x qR

(1 分 )

当 x=2r 时 , 所 有 离 子 都 从 原 点 ( 0,0 ) 点 出 磁 场 , 击 中 荧 光 屏 上 (0, (1 分 ) 因为 qvB1 ?

1 R) 2

mv 2 r

所以 B1 ?

mv ?2 qr

Em qR

(1 分 )

同理,当 x=r 时,屏幕上恰好没有发光点,此刻 B2 =

Em qR

(1 分 )

所以应该满足

Em Em <B<2 qR qR
R
3

(1 分 )

(3)由(1)得在 x ?

处释放的离子到达 x 轴时速度为

v ?

1 3

EqR m

(1 分 )

1 EqR v 3 m 1 mR ? 从释放到到达 x 轴时间为 t1 ? ? Eq a 3 Eq m
a) 第一种情况:离子直接从 x=R/3 经磁场达 x=-R 处。

(1 分 )

?
在磁场中经历半圆时间

S t2 ? ? 2 v
1 3

(R ?

R
3

)

v

? 2?

mR Eq

(1 分 )

总时间

T1 ? t1 ? t2 ? (2? ? )

mR Eq

(1 分)

b) 第二种情况:离子直接从 x=R/3 经磁场达 x=-R/3 处进入电场返回磁场再到 x=-R 处 易得在磁场中时间仍然为 t2 ? 2?

mR Eq

( 1 分)

若学生以为是 n 个半圆组成,算出磁场时间 t2,也给 1 分 在电场中时间为 3t1 ?

mR Eq mR Eq

(1 分)

总时间为 T2 ? 3t1 ? t2 ? (2? ? 1)

(1 分 )

备注 :学生用不同方法解答,答案正确全部给分,答案不正确,酌情给分。


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