齐齐哈尔普高联谊校高三期末考试物理
考生注意:
1.本试卷满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:新人教必修第一册、第二册、第三册第九至十二章、选择性必修第一册第一章。
一、选择题(本题共10小题,共46分.在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分,第8~10题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
1.如图所示,一质点在恒力作用下做曲线运动,从M点运动到N点的过程中,质点的速度方向恰好改变了,则下列说法正确的是( )
A.质点从M点到N点做匀变速曲线运动
B.质点在M点受到的合力方向水平向右
C.质点在N点受到的合力方向竖直向下
D.质点从M点到N点的速率不断增大
2.有研究发现,某神经细胞传递信号时,离子从细胞膜一侧流到另一侧形成跨膜电流,若将该细胞膜视为的电容器,在2ms内细胞膜两侧的电势差从变为20mV,则该过程中跨膜电流的平均值为( )
A. B. C. D.
3.如图所示,一辆汽车行驶在平直公路上,从时开始制动,汽车在第1s、第2s、第3s前进的距离分别为14m、10m、6m.由此可知,由开始制动到静止,汽车运动的距离为( )
A.30m B.32m C.34m D.36m
4.如图所示,地球卫星发射过程中,1轨道是近地圆形轨道,2和3是变轨后的椭圆轨道.A点是2轨道的近地点,B点是2轨道的远地点,卫星在轨道1的运行速率为,下列说法正确的是( )
A.卫星在2轨道经过A点时的速率一定等于
B.卫星在2轨道经过B点时的速率一定大于
C.卫星在3轨道经过A点时的速率等于在2轨道经A点时的速率
D.卫星分别在3条轨道上运行经过A点时的加速度相同
5.如图所示为某静电场中x轴上各点电势的变化图像.一电子从原点O处以一定的初速度沿x轴正方向射出,仅在电场力的作用下沿x轴做直线运动,下列说法正确的是( )
A.电子在处的速度最大
B.和处的电场强度相同
C.电子在处的动能大于电子在处的动能
D.电子从原点O到过程中,电场力先做负功再做正功
6.M、N两个物体在光滑的水平面上相向运动,一段时间后发生正碰,碰撞时间不计,其位移—时间图像如图所示.已知M的质量为1kg,下列说法正确的是( )
A.碰撞前M的速度为3m/s
B.N的质量为2kg
C.N在碰撞过程中,动量变化量为
D.两物体的碰撞属于弹性碰撞
7.如图甲所示,轻杆BC水平插入竖直墙内,轻绳AD跨过水平轻杆BC右端的轻滑轮悬挂一个质量为2kg的物体.如图乙所示,水平轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上,另一端G通过轻绳EG拉住,且G端用轻绳GF悬挂一个质量也为2kg的物体.已知AC、EG与水平方向的夹角均为,重力加速度g取,不计一切摩擦.下列说法正确的是( )
A.绳AC的拉力大小为
B.绳EG的拉力大小为40N
C.滑轮对绳子的弹力大小为
D.将H端的铰链去掉,杆HG插入墙内,绳EG的拉力大小一定不变
8.地下车库为了限制车辆高度,现已采用如图所示的曲杆道闸.道闸总长3m,由相同长度的转动杆AB与横杆BC组成.B、C为横杆的两个端点,道闸工作期间,横杆BC始终保持水平,转动杆AB绕A点匀速转动过程中,下列说法正确的是( )
A.B点的加速度不变
B.B点的线速度大小不变
C.BC杆上各点的线速度均相等
D.C点做匀速圆周运动,圆心为A点
9.在如图所示的电路中,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片由a向b移动时,下列说法正确的是( )
A.电源的效率变小 B.电源的总功率变小
C.电流表的示数变大 D.电压表的示数变大
10.质量为1kg的物体在外力的作用下从静止开始做直线运动,其加速度随时间的变化关系如图所示,则下列说法正确的是( )
A.第1s内,质点的动能增加量为3J
B.第2s内,合外力所做的功为
C.第2s末,合外力的瞬时功率为3W
D.0~2s内,合外力的平均功率为
二、非选择题(本题共5小题,共54分)
11.(6分)未来在一个未知星球上用如图甲所示装置“研究平抛运动的规律”.悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝,当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断,小球由于惯性向前飞出做平抛运动.现对小球采用频闪数码照相机连续拍摄,在有坐标纸的背景屏前,拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片,经合成后,照片如图乙所示.a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置.已知照相机连续拍照的时间间隔是,照片大小如图乙中坐标所示,又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为.
(1)由以上信息,可知a点________(填“是”或“不是”)小球的抛出点.
(2)由以上信息,可以推算出该星球表面的重力加速度大小为________.(保留两位有效数字)
(3)由以上信息,可以算出小球平抛的初速度大小为________m/s.(保留两位有效数字)
12.(10分)某同学欲测量一阻值约为、粗细均匀的金属丝的电阻率.实验室除游标卡尺、螺旋测微器、导线和开关外,还有以下器材可供选择:
A.电源(电动势,内阻约)
B.电压表V(量程为0~6V,内阻约)
C.电流表(量程,内阻约)
D.电流表(量程0~3A,内阻约)
E.滑动变阻器(最大阻值)
F.滑动变阻器(最大阻值)
(1)用游标卡尺测得该金属丝的长度如图甲所示,读数为________cm;用螺旋测微器测得该金属丝的直径如图乙所示,读数为________mm.
(2)测量金属丝的电阻时,为了便于调节及测量尽可能准确,电流表应选________,滑动变阻器应选________.(均填所选仪器前的字母符号)
(3)请在图丙方框中画出测量的电路图,并标明所用器材的字母符号.
(4)设测得金属丝的电阻为R,可得金属丝的电阻率为________.(用R、L、D三个物理量表示)
13.(10分)如图所示为一提升重物用的直流电动机工作时的电路图,电源电动势,内阻,定值电阻,电动机内电阻,重力加速度g取.l闭合开关S,电动机正常工作时,电压表示数,求:
(1)电源的路端电压;
(2)电动机的输出电功率;
(3)若电动机以的速度匀速竖直向上提升重物,则该重物的质量.
14.(13分)如图所示,从A点以某一水平速度抛出一质量的小物块(可视为质点),当物块运动至B点时,恰好沿切线方向进入光滑固定圆弧轨道BC,经圆弧轨道后滑上与C点等高、静止在粗糙水平面的长木板上,圆弧轨道C端切线水平.已知小物块运动至B点时的速度大小为,木板的质量,物块与长木板之间的动摩擦因数,长木板与地面间的动摩擦因数,圆弧轨道半径,OB与竖直方向OC间的夹角,重力加速度g取,,.求:
(1)小物块由A运动至B所经历的时间t;
(2)小物块滑动至C点时的速度大小;
(3)长木板至少为多长,才能保证小物块不滑出长木板.
15.(15分)如图所示,一质量为、带电量为的粒子,从静止开始被加速电场(图中未画出)加速后从E点沿中线水平方向飞入平行板电容器,初速度,粒子飞出平行板电场后经过无电场区域后,打在垂直于中心线EF的荧光屏PS上.已知两平行金属板水平正对且板长均为,两板间距,板间电压,界面MN与荧光屏PS相距.,粒子重力不计.求:
(1)加速电场的电压U;
(2)粒子经过界面MN时的速度;
(3)粒子打到荧光屏PS时偏离中心线EF的距离Y.
1齐齐哈尔普高联谊校高三期末考试·物理
参考答案、提示及评分细则
1.A 质点在恒力的作用下运动,由牛顿第二定律可知,加速度的大小和方向都不变,质点做匀变速曲线运动,A正确;
由题图所示运动轨迹可知,质点速度方向恰好改变了,可以判断恒力方向应指向右下方,与初速度方向的夹角大于且小于,B、C错误;
合力方向指向右下方,与速度方向的夹角先大于后小于,因此质点从M点到N点的速率先减小后增大,D错误.
2.C 根据,可知,则该过程中跨膜电流的平均值为,C正确.
3.B 根据匀变速直线运动相邻的相等时间间隔内的位移差相等,可知汽车做匀变速直线运动,根据逐差法有,解得,1s末的速度大小为,由开始制动到静止,汽车运动的距离为,B正确.
4.D 卫星在经过A点时,要做离心运动才能沿2轨道运动,卫星在1轨道上的速度为,故在2轨道上经过A点的速度一定大于,A错误;
假设有一圆轨道经过B点,根据,解得,可知此轨道上的速度小于,卫星在B点速度减小,才会做近心运动,故卫星在2轨道经过B点时的速率一定小于,B错误;
卫星从2轨道加速做离心运动才能进入3轨道,则卫星在3轨道经过A点时的速率大于在2轨道经A点时的速率,C错误;
由公式,可知,则卫星分别在3条轨道上运行经过A点时的加速度相同,D正确.
5.A 根据电势降低的方向,可知的左侧场强向左,右侧场强向右,故电子从原点O到,电场力方向先向右后向左,电场力先做正功后做负功,电子在处速度最大,因与的电势相等,故电子在这两点的电势能相等,根据能量守恒可知,电子在这两个位置的动能相等,A正确,C、D错误;
图像的斜率表示电场强度,而处的斜率大于的斜率,故处的电场强度大于处的电场强度,且电场强度方向不同,B错误.
6.C 根据图像中,斜率表示速度,由图可知,碰撞前M的速度为,A错误;
碰撞后M的速度为0,碰撞前N的速度为,碰撞后N的速度为,由动量守恒定律有,解得,N在碰撞过程中,动量变化量为,B错误、C正确;
碰撞前系统的总动能为,碰撞后系统的总动能为,故两物体的碰撞是非弹性碰撞,D错误.
7.B 取C点为研究对象,受力分析如图甲所示,根据几何关系有,且二者夹角为,故可得轻杆BC对C端的弹力大小为,,滑轮对绳子的弹力大小为20N,A、C错误;
取G点为研究对象,受力分析如图乙所示,竖直方向有,解得绳EG对G端的拉力大小为,B正确;
将H端的铰链去掉,杆HG插入墙内,杆的弹力方向不一定沿着杆,则绳EG的拉力大小可能发生改变,D错误.
8.BC B点做匀速圆周运动,线速度和加速度大小不变,但方向时刻改变,A错误、B正确;横杆BC始终保持水平,BC杆上各点相对静止,相等时间运动的弧长相等,所以BC杆上各点的线速度均相等,C正确;
C点做匀速圆周运动,但转动过程中到A点的距离在变化,所以圆心不在A点,D错误.
9.AD 当滑动变阻器的滑片由a向b移动时,减小,电路外电阻减小,电源的效率减小,A正确;
由闭合回路欧姆定律可知,总电流变大,电源的总功率变大,B错误;
路端电压减小,则两端电压减小,电流表的示数变小,流过所在支路的电流变大,则两端的电压变大,即电压表的示数变大,C错误、D正确.
10.BCD 由图像可知,在第1s内加速度恒定,由,解得第1s末的速度为,第1s内质点的动能增加量,A错误;
由图像可知,在第2s内加速度恒定,由,解得第2s末的速度为,第2s内质点合外力所做的功为,B正确;
由牛顿第二定律可知,第2s末合外力大小为,则第2s末合外力的瞬时功率,C正确;
由动能定理可知,质点在0~2s内合外力做的功,则0~2s内合外力的平均功率,D正确.
11.(1)是(2)(3)(每空2分)
解析:(1)因为竖直方向上相同时间内的位移之比为,符合初速度为零的匀变速直线运动特点,因此可知a点的竖直分速度为零,a点是小球的抛出点.
(2)由照片的长度与实际背景屏的长度之比为,可得乙图中正方形的边长为,,竖直方向上有,解得.
(3)水平方向小球做匀速直线运动,因此小球平抛的初速度大小为.
12.(1)(2分)(都对)(2分)(2)C(1分)E(1分)(3)见解析图(2分)
(4)(2分)
解析:(1)游标为20分度的卡尺精度为,图甲读数为;螺旋测微器的分度值为,图乙读数为.
(2)待测电阻的最大电流,因此电流表选择C;为了测量尽可能准确,滑动变阻器采用分压式接法,故应选最大阻值较小的E.
(3)比较金属丝电阻与电压表内阻和电流表内阻,可以得到,即R是小电阻,电流表采用外接法,电路图如图所示.
(4)根据电阻定律,解得.
13.解:(1)根据闭合电路欧姆定律,有 (1分)
解得 (1分)
电源的路端电压为(1分)
(2)电动机的电流为(1分)
电动机的总功率为(1分)
电动机的输出功率为 (1分)
(3)电动机提供的拉力大小为 (2分)
因电动机匀速提升重物,由重物受力平衡,有
(1分)则重物的质量为 (1分)
14.解:(1)由A运动至B点,小物块做平抛运动根据竖直方向做自由落体运动,有(1分)
根据运动的合成与分解,有 (1分)
联立解得(1分)
(2)从B点到C点,根据动能定理可得(2分)
解得(1分)
(3)对小物块受力分析,由牛顿第二定律有,解得(1分)
对长木板受力分析,由牛顿第二定律有,解得(1分)
根据速度—时间关系有 (1分)
解得,(1分)
根据位移一时间关系有和(2分)
长木板的长度至少为 (1分)
15.解:(1)在加速电场中,由动能定理有(2分)
解得(2分)
(2)粒子的运动轨迹如图所示,在偏转电场中,粒子做类平抛运动
平行于极板方向有,解得(2分)
垂直于极板方向,由牛顿第二定律有(1分)
设粒子从偏转电场中飞出时沿电场方向的速度大小为
则(1分)
所以粒子经过界面MN时的速度大小为(1分)
设粒子经过界面MN时的速度方向与水平方向夹角为,则(1分)
(3)带电粒子在离开电场后做匀速直线运动
垂直于极板方向有(2分)
由相似三角形知识得(2分)
解得(1分)
1