【高三】福建省厦门市2018届高三物理上学期期末质检试题(含答案)
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厦门市2018届高三上学期期末质检物理试题一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,第7~10题有多项符合题目要求。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
1.图甲所示为氢原子能级图,大量处于n =4激发态的氢原子向低能级跃迁时能辐射出多种不同频率的光,其中用从n =4能级向n =2能级跃迁时辐射的光照射图乙所示光电管的阴极K 时,电路中有光电流产生,则A. 改用从n =4能级向n =1能级跃迁时辐射的光,一定能使阴极K 发生光电效应B. 改用从n =3能级向n =1能级跃迁时辐射的光,不能使阴极K 发生光电效应C. 改用从n =4能级向n =1能级跃迁时辐射的光照射,逸出光电子的最大初动能不变D. 入射光的强度增大,逸出光电子的最大初动能也增大2.图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n 1∶n 2=5∶1,电阻R =10 Ω,L 1、L 2为规格相同的两只小灯泡,S 1为单刀双掷开关。
原线圈接正弦交变电源,输入电压u 随时间t 的变化关系如图乙所示.现将S 1接1、S 2闭合,此时L 2正常发光。
下列说法正确的是A .只断开S 2后,原线圈的输入功率增大B .输入电压u 的表达式u =202sin(50πt )VC .若S 1换接到2后,原线圈的输入功率为1.6 WD .若S 1换接到2后,R 消耗的电功率为0.8 W 3.如图所示,质量为m =0.5kg 的小球(可视作质点)从A 点以初速度v 0水平抛出,小球与竖直挡板CD 和AB各碰撞一CD次(碰撞时均无能量损失),小球最后刚好打到CD板的最低点。
已知CD挡板与A点的水平距离为x=2m,AB高度为4.9 m,空气阻力不计,g=9.8m/s2,则小球的初速度v0大小可能是A.7m/s B.6 m/sC.5 m/s D.4m/s4.近年科学界经过论证认定:肉眼无法从太空看长城,但遥感卫星可以“看”到长城。
已知某遥感卫星在离地球高度约为300km的圆轨道上运行,地球半径约为6400km,地球同步卫星离地球高度约为地球半径的5.6倍。
则以下说法正确的是A.遥感卫星的发射速度不超过第一宇宙速度B.遥感卫星运行速度约为8.1km/sC.地球同步卫星运行速度约为3.1km/sD.遥感卫星只需加速,即可追上同轨道运行的其他卫星5.如图所示,在平面直角坐标系中有一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场,其边界过原点O和y轴上的点a(0,L)一质量为m、电荷量为e的电子从a点以初速度v0平行于x轴正方向射入磁场,并从x轴上的b点射出磁场,此时速度方向与x轴正方向的夹角为60˚下列说法中正确的是A. 电子在磁场中做圆周运动的圆心坐标为(0,0)B.电子在磁场中做圆周运动的圆心坐标为(0,-2L)C. 电子在磁场中运动的时间为D. 电子在磁场中运动的时间为6.如图所示,顶端附有光滑定滑轮的斜面体静止在粗糙水平地面上,三条细绳结于O 点。
一条绳跨过定滑轮平行于斜面连接物块P,一条绳连接小球Q,P、Q两物体处于静止状态,另一条绳OA受外力F的作用,处于水平方向,现缓慢逆时针改变绳OA的方向至θ<90°,且保持结点O位置不变,整个装置始终处于静止状态。
下列说法正确的是A.绳OA的拉力一直减小B.绳OB的拉力一直增大BABCOR m 1m 260ºC .地面对斜面体有向右的摩擦力D .地面对斜面体的支持力不断减小7.如图所示,光滑大圆环静止在水平面上,一质量为m 可视为质点的小环套在大环上,已知大环半径为R ,质量为M =3m ,小环由圆心等高处无初速度释放,滑到最低点时 A .小环的速度大小为gR 2B.小环的速度大小为26gRC.大环移动的水平距离为23R D.大环移动的水平距离为4R 8.如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上,存在着磁感应强度大小均为B 的匀强磁场,磁场方向垂直斜面向上,磁场的宽度为2L 。
一边长为L 的正方形导体线圈,由静止开始沿斜面下滑,当ab 边刚越过GH 进入磁场瞬间和刚越过MN 穿出磁场瞬间速度刚好相等。
从ab 边刚越过GH 处开始计时,规定沿斜面向上为安培力的正方向,则线框运动的速率v 与线框所受安培力F 随时间变化的图线中,可能正确的是9.如图所示,圆心在O 点、半径为R 的光滑圆弧轨道ABC 竖直固定在水平桌面上,OC 与OA 的夹角为60°,轨道最低点A 与桌面相v vF-F 0切。
一足够长的轻绳两端分别系着质量为m 1和m 2的两小球(均可视为质点),挂在圆弧轨道光滑边缘C 的两边,开始时m 1位于C 点,从静止释放,在m 1由C 点下滑到A 点的过程中 A . m 1的速度始终不小于m 2的速度 B .重力对m 1做功的功率先增大后减少 C .轻绳对m 2做的功等于m 2的机械能增加 D .若m 1恰好能沿圆弧下滑到A 点,则m 1=m 210.如图所示,空间存在一匀强电场,平行实线为该电场等势面,其方向与水平方向间的夹角为30°,AB 与等势面垂直,一质量为m ,电荷量为q 的带正电小球,以初速度v 0从A 点水平向右抛出,经过时间t 小球最终落在C 点,速度大小仍是v 0,且AB=BC ,重力加速度为g ,则下列说法中正确的是 A. 电场方向沿A 指向B B. 电场强度大小为qmg33 C. 小球下落高度241gt D. 此过程增加的电势能等于2241t mg 二、实验题:本题共2小题,第11题6分,第12题10分,共16分。
把答案写在答题卡中指定的答题处。
11.(6分)如图所示的装置,可用于探究恒力做功与动能变化的关系。
水平轨道上安装两个光电门,光电门1和光电门2的中心距离s ,挡光板的宽度d 。
滑块(含力传感器和挡光板)质量为M 。
细线一端与力传感器连接,另一端跨过定滑轮挂上砝码盘。
实验步骤如下:(1)先保持轨道水平,通过调整砝码盘里砝码的质量来平衡摩擦力,当滑块做匀速运动时传感器示数为F 0。
(2)增加砝码质量,使滑块加速运动,记录传感器示数。
请回答:①该实验 (填“需要”或“不需要”)满足砝码和砝码盘的总质量m 远小于M ;②滑块与水平桌面的动摩擦因数μ= (用F 0、M 、重力加速度g 来表示); ③某次实验过程:力传感器的读数F ,滑块通过光电门1和光电门2的挡光时间分别为t 1、t 2;小车通过光电门2后砝码盘才落地。
该实验需验证滑块的动能改变与恒力做功的关系的表达式是(用题中物理量字母表示)。
12. (10分)某同学要测量一均匀材料制成的圆柱形导体的电阻率ρ,步骤如下:(1)用刻度尺测量其长度为L=60.15mm;(2)用螺旋测微器测量其直径如图,由图可知其直径为D=________mm;(3)先用欧姆表粗测该导体的电阻值,选择“×1”档,进行欧姆调零后,测量时表盘示数如图,该电阻阻值R= Ω;(4)现用伏安法更精确地测量其电阻R,要求测量数据尽量精确,可供该同学选用的器材除开关、导线、待测圆柱形导体的电阻R外还有:A.电压表V (量程0~15 V,内阻未知)B.电流表A1(量程0~200 mA,内阻r1= 6 Ω)C.电流表A2(量程0~3 A,内阻r2= 0.1 Ω)D.滑动变阻器R1(0~10 Ω,额定电流2 A)E.滑动变阻器R2(0~1 kΩ,额定电流0.5 A)F.定值电阻R3(阻值等于2 Ω)G.电源E(E=12V,内阻不计)①实验中除了选择器材A、F、G外,电流表应选择,滑动变阻器应选择(填写器材前面的字母);②请画出实验电路图;③某次测量中,所选择的电流表和电压表的读数为I、U,该电阻R= (用题中物理量的字母表示);(5) 该同学经多次测量,计算出圆柱形导体的电阻率ρ。
三、计算题:本题共4小题,第13题10分,第14题10分,第15题11分,第16题13分,共44分。
把解答写在指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13. (10分)我国“歼15”舰载机在“辽宁号”航空母舰上着舰成功。
图(a )为利用阻拦系统让舰载机在飞行甲板上快速停止的原理示意图。
飞机着舰并成功钩住阻拦索后,飞机的动力系统立即关闭,阻拦系统通过阻拦索对飞机施加一作用力,使飞机在甲板上短距离滑行后停止某次降落。
以飞机着舰为计时零点,飞机在t =0.4s 时恰好钩住阻拦索中间位置,其着舰到停止的速度一时间图线如图(b)所示。
航母始终静止,飞机质量m =2×104kg, 假设空气阻力和甲板阻力之和f =2×104N 。
求(1)在0.4s-2.5s 时间内,飞行员所承受的加速度大小;(2)在0.4s-2.5s 内某时刻阻拦索夹角为1200,求此刻阻拦索承受的张力大小。
14. (11分)如图甲所示,陀螺可在圆轨道外侧旋转而不脱落,好像轨道对它施加了魔法一样,被称为 “魔力陀螺”。
它可等效为一质点在圆轨道外侧运动模型,如图乙所示。
在竖直平面内固定的强磁性圆轨道半径为R ,A 、B 两点分别为轨道的最高点与最低点。
质点沿轨道外侧做完整的圆周运动,受圆轨道的强磁性引力始终指向圆心O 且大小恒为F ,当质点以速率gR v 通过A 点时,对轨道的压力为其重力的7倍,不计摩擦和空气阻力,重力加速度为g 。
0 1.02.0 2.53.00.4 8662040 60t (s)(1)求质点的质量;(2)质点能做完整的圆周运动过程中,若磁性引力大小恒定,试证明质点对A 、B 两点的压力差为定值;(3)若磁性引力大小恒为2F ,为确保质点做完整的圆周运动,求质点通过B 点最大速率。
15. (11分)如图所示,一固定粗糙绝缘斜面倾角θ=37°,O 、D 、A 、B 是斜面上的四个点,O 点在斜面底端,A 为OB 的中点,125=OA m ,D 为OA 的中点,O 点固定一个带正电的点电荷,现有一可视为质点带正电的滑块,先后在A 和B 两位置释放均恰能静止(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)。
已知点电荷周围电场的电势可表示为=Qkrϕ(取无穷远处电势为零,公式中k 为静电力常量,Q 为场源电荷的电荷量,r 为距场源电荷的距离),重力加速度g =10m/s 2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
求 (1)滑块与斜面的动摩擦因数为μ;(2)若滑块由D 点释放,其第一次经过A 点时的速度大小。
16.(12分)如图为固定在小车上的车载磁铁产生的匀强磁场,方向沿水平方向垂直纸面向里,磁感应强度为B 。
小车置于光滑水平面上,除小球外,小车连同其它部分总质量为M 。
一竖直放置的、粗糙的直杆固定在车上,另有质量为m 、电量为+q 的小球套在该直杆上,且处在匀强磁场中,杆与小球间的动摩擦因数为μ;当t =0时刻给小球一个竖直向上的初速度v 0,使其从O 点向上运动,已知重力加速度为g 。