福建省福州市2013届高三上学期期末质检物理试题
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福州市2012—2013学年第一学期高三期末质量检查物理试卷(满分:100分;完卷时间:90分钟)第Ⅰ卷(共40分)一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分。
在每小题给出的四个选项中。
只有一个选项正确。
选对的得4分,有选错的和不答的得0分。
)1.许多科学家在物理学发展过程中作出了重要的贡献,下列说法符合物理学史实的是A.牛顿发现了万有引力定律,并通过实验测出引力常量B.奥斯特发现了电流的磁效应,并得出电磁感应定律C.伽利略通过实验,为牛顿第一定律的建立奠定基础D.哥白尼提出了日心说,并发现行星沿椭圆轨道运行的规律2.如图1所示,测力计、绳子的质量都不计,摩擦也不计。
物体A重40N,物体B重10 N,滑轮重2 N,两物体均处于静止状态,则测力计示数和物体A对水平地面的压力大小分别是A.22 N和30 N B.20 N和32 NC.52 N和10 N D.50 N和40 N3.某物体做直线运动的v一t图象,如图2所示。
根据图象提供的信息可知,该物体A.在0~4s内与4—6 s内的平均速度相等B.在0~4 s内的加速度大于7—8 s内的加速度C.在4 s末离起始点最远D.在6 s末离起始点最远4.我国探月卫星成功进人了绕“日地拉格朗日点”的轨道,我国成为世界上第三个造访该点的国家,如图3所示,该拉格朗日点位于太阳与地球连线的延长线上,一飞行器位于该点,在几乎不消耗燃料的情况下与地球同步绕太阳做圆周运动,则此飞行器的A.向心力仅由太阳的引力提供B.周期小于地球的周期C.线速度大于地球的线速度D.向心加速度小于地球的向心加速度5.如图4所示,在轻弹簧的下端悬挂一个质量为m的小球A,若将小球A 从弹簧原长位置由静止释放,小球A能够下降的最大高度为h。
若将小球A换为质量为2m的小球曰,仍从弹簧原长位置由静止释放,则小球B下降h时的速度为(已知重力加速度为g,且不计空气阻力)A.2gh B.gh C. D.06.一带电粒子仅在电场力作用下,从电场中a点以初速度v0进入电场并沿图1图2图3虚线所示的轨迹运动到b点,如图5所示,可以判断该粒子A.在a点的加速度比b点大 B.在a点的电势能比b点小C.在a点的电势比b点小 D.在a点的动能比b点小7.在水平面内有一固定的U型裸金属框架,框架上静止放置一根粗糙的金属杆ab ,整个装置放在竖直方向的匀强磁场中,如图6所示。
下列说法中正确的是A.只有当磁场方向向上且增强,ab杆才可能向左移动B.只有当磁场方向向下且减弱,ab杆才可能向右移动C.无论磁场方向如何,只要磁场减弱,ab杆才可能向右移动D.当磁场变化时,ab杆中一定有电流产生,且一定会移动8.如图7所示,E为内阻不能忽略的电池,R1、R2、R3为定值电阻,R4为滑动变阻器,s0为开关,○V与○A分别为电压表与电流表。
当滑动片P向左移动时,下列判断正确的是A.○V的读数变小,○A的读数变小B.○V的读数变大,○A的读数变大C.○V的读数变大,○A的读数变小D.○V的读数变小,○A的读数变大9.有一电路连接如图8所示,理想变压器初级线圈接电压一定的交流电,则下列说法中正确的是A.只将s。
从2拨向1时,电流表示数变小B.只将s:从4拨向3时,电流表示数变大C.只将S。
从闭合变为断开,电阻R两端电压增大D.只将变阻器R,的滑动触头上移,变压器的输入功率减小10.如图9所示,斜面体A静止放置在水平地面上。
质量为m的滑块B在沿斜面向下的外力F 作用下向下运动,此时斜面体受到地面的摩擦力方向向右。
若滑块B在下滑时撤去F,滑块仍向下运动的过程中,下列说法中正确是A.斜面体A所受地面摩擦力可能为零B.斜面体A所受地面摩擦力的方向一定向右 C.滑块B的加速度方向可能沿斜面向下D.斜面体A对地面的压力一定变小图9 图7图5图6图8第Ⅱ卷(共60分)二、计算题(本题含5小题,共60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)11.(10分)我国成功发射一颗绕月运行的探月卫星。
设该卫星的轨道是圆形的,且贴近月球表面。
已知月球的质量约为地球质量的181 ,月球的半径约为地球半径的14,地球上的第一宇宙速度为v 1,地球表面重力加速度为g 。
求:(1)月球表面的重力加速度;(2)该探月卫星绕月运行的速率。
12.(10分)如图10所示,在距地面高为H =45 m 处,有一小球A 以初速度v 0=20 m /s 水平抛出,与此同时,在A 球的正下方有一物块B 也以相同的初速度v 0。
同方向滑出,物块B 与地面间的动摩擦因数为μ=O.5,A 、B 均可看做质点,空气阻力不计。
求: (1)A 球从抛出到落地的时间;(2)A 球从抛出到落地这段时间内的位移大小; (3)A 球落地时,A 、B 之间的距离。
13.(12分)如图11所示,一个由同种粗细均匀的金属丝制成的半径为a 、质量为m 、电阻为R 的金属圆环放在光滑的水平地面上,有一个磁感应强度大小为B 方向竖直向下的匀强磁场,其边界为PQ 。
现圆环以速度v 从如图位置朝磁场边界PQ 运动,当圆环运动到直径刚好与边界线PQ 重合时,圆环的速度为 12v ,求:(1)圆环的直径MN 与边界线PQ 重合时MN 两点间的电压及圆环中感应电流方向; (2)在此过程中通过圆环某横截面的电量;(3)此过程中圆环产生的热量。
14.(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地面上由静止开始运动,并将小车运动的全过程记录下来,通过数据处理得到如图12所示的v 一t 图象(除2s ~10s 时间段图象为曲线外,其余时间段图象均为直线),已知在小车的运动过程中,2~14s 时间内小车牵引力的功率保持不变,14s 末停止遥控让小车自由滑行,小车的质量m =1.0kg ,可以认为小车在整个过程中受到的阻力大小不变。
求:(1)小车所受阻力,的大小;图1l图10(2)小车匀速行驶阶段的功率P;(3)小车在加速运动过程中的位移s大小。
15.(14分)如图13所示,A板左侧存在着水平向左的匀强电场E,,A板上有一水平小孔正对右侧竖直屏上的D点,A板与屏之间距离为L,A板与屏之间存在竖直向下的匀强电场E2和沿垂直纸面向外的匀强磁场。
一个带负电的可视为质点的微粒从P点以某一初速度v0竖直向上射入电场,经时间0.4s恰好从A板中的小孔水平进入右侧区域,并作匀速圆周运动,最终打在屏上的C处。
已知微粒电量和质量的比值qm= 25 C/kg,磁感应强度B=0.1T,A板与屏之间距离L=0.2m,屏上C点离D点的距离为h =315m。
不考虑微粒对电场和磁场的影响,取g=10m/s 。
求:(1)匀强电场易的大小;(2)微粒从A板小孔射入速度移的大小;(3)匀强电场E1的大小;(4)微粒从P点运动到C点的总时间。
图13图12福州市2012—2013学年第一学期高三期末质量检查物理试卷参考答案及评分标准一、选择题:1.C 2.A 3.D 4.C 5.B 6.D 7.C 8.A 9.D 10.B二、计算题: 11.(10分)解(1)设月球表面重力加速度为g 月 月月mg RmM G=2 2月月月RM Gg = (2分)同理2M g GR =地地地(2分)∴ g g R R MM g 81162==地月地地月月))(( (1分)(2)万有引力提供圆周运动向心力 绕地球运动 地地地R v mRmMG212= (2分)绕月球运动 22M m v GmR R =月2月月(2分)解得1129v v ==2 (1分)12.(10分)解:(1) 根据平抛运动规律:221gt H =得:3s s 104522=⨯==gH t (2分)(2) 水平位移的大小s A =v 0t =20×3m=60m (2分)位移的大小m 7522=+=Hs s A (2分)(3) 由牛顿第二定律:μmg=maa =μg =0.5×10m/s 2=5m/s 2 (1分)B 物块运动到停下所需时间t av t >s 40==' (1分)∴m5.372120=-=att v s B (1分)△s =s A -s B =(60-37.5)m=22.5m (1分)13.(12分)解(1)由法拉第电磁感应定律得Bav v a B E =⋅⋅=212 (2分) Bav E UMN2121== (1分),根据楞次定律:感应电流为顺时针方向 (1分)(2)由法拉第电磁感应定律得 tE ∆∆=φ (1分)221a B πφ=∆ (1分)由闭合电路欧姆定律得:RE I =(1分)q I t =∆ (1分)解得 Ra B q 22π=(1分)(3)由动能定理得 2022121mv mv W t A -= (1分)而Q =-W A (1分) ∴22283)2(2121mv v m mvQ =-= (1分)14.(14分)解(1)在14 s 末撤去牵引力后,小车只在阻力f 作用下做匀减速运动,设其加速度大小为a 4。
由图象可得 a 4=1.5 m/s 2(1分) 由牛顿第二定律得 f =ma 4=1.5N (2分) (2)小车在10 s ~14 s 阶段内做匀速运动,设牵引力为F 3 由平衡条件得 F 3=f (1分) 由图象可知v m =6 m/s (1分)∴由功率公式P =F 3v m =1.5×6W =9W (2分)(3)小车的加速运动过程可以分为匀加速和变加速两段,对应的位移分别设为s 1和s 2,设在第一段内内的加速度大小为a 1,21111.5m /s v a t == (1分)s 1=12a 1t 12=3m (1分)(直接写出m 32111==t v s 给2分)在第二段内由动能定理可得P (t 2-t 1)-fs 2=12 mv m 2-12 mv 12(3分)代入解得s 2=39m ,s =s 1+s 2=42 m (2分)15.(14分)解(1)由微粒进入A 板右侧区域,作匀速圆周运动条件可得 mg qE =2 (2分) 0.4N/C N/C 25102===q mgE (1分)(2)设微粒作匀速圆周运动的半径为R由几何关系222)(h R L R -+= (1分)得 m 1532=R (1分)设圆心角为,sin 2L R θθ==︒=60θ (1分)洛伦兹力提供向心力 RvmqvB 2= (2分)0.58m/s m/s 33===mqBR v (1分)(3)微粒从P 到S ,水平方向匀加速运动 水平方向:2m/s 45.14.058.0===t v a (1分)由牛顿第二定律得 ma qE =1 0.058N /CN /C 2545.11===qma E (2分) (4)匀速圆周运动的周期s 542ππ==qB m T (1分)微粒从S 运动到C 点时间3606sc Tt T θ==︒(1分) t 总0.82s 6P S T t =+= (1分)。