北京市东城区示范校2015届高三上学期综合能力测试物理试题
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橡皮网 - 正确地成长() 北京市东城区普通高中示范校2015届上学期高三年级综合能力测试
物理试卷
本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,I卷和II卷,共120分。考试时长100分钟。
第I卷(选择题,共48分)
一、单项选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。每小题只有一个选项正确)
1. 人类在探索自然规律的进程中总结了许多科学方法。如分析归纳法、演绎法、等效替代法、理想实验法等。在下列研究中,运用理想实验方法进行研究的是( )
A. 法拉第得出的电磁感应规律
B. 开普勒得出的行星运动定律
C. 牛顿提出万有引力定律
D. 伽利略得出力不是维持物体运动原因的结论
2. 如图1所示,质量为M的楔形物块静置在水平地面上,其斜面的倾角为。斜面上有一质量为m的小物块,小物块与斜面之间存在摩擦。用恒力F沿斜面向上拉小物块,使之匀速上滑。在小物块运动的过程中,楔形物块始终保持静止。地面对楔形物块的支持力为( )
A. gmM B. FgmM
C. sinFgmM D. sinFgmM
3. 质量为1 kg的物体被人用手由静止向上提高1 m,这时物体的速度是2m/s,g取10m/s2,则下列说法中不正确...的是( )
A. 手对物体做功12J B. 合外力对物体做功12J
C. 合外力对物体做功2J D. 物体克服重力做功10J
4. 一列简谐横波沿x轴正方向传播,图甲是t=3s时的波形图,图乙是波中某质点P的振
橡皮网 - 正确地成长() 动图象(两图用同一时间起点),下列判断正确的是( )
A. 质点P在t=3s时正向y轴负方向振动 B. 质点P在t=3s时的速度为零
C. 质点P的平衡位置可能是0x D. 质点P的平衡位置可能是mx2
5. 有一颗与地球同步静止轨道卫星在同一轨道平面的人造地球卫星,自西向东绕地球运行。已知它的运行半径为同步轨道半径的四分之一,地球自转周期为0T,则该卫星需要相隔多长时间才在赤道上同一城市的正上方再次出现( )
A. 20T B. 40T C. 70T D. 80T
6. 如图3甲所示,在粗糙的水平面上,质量分别为m和M的物块A、B用轻弹簧相连,两物块与水平面间的动摩擦因数相同,它们的质量之比m:M=1:2。当用水平力F作用于B上且两物块以相同的加速度向右加速运动时(如图甲所示),弹簧的伸长量为1x;当用同样大小的力F竖直向上拉B且两物块以相同的加速度竖直向上运动时(如图乙所示),弹簧的伸长量为2x,则21:xx等于( )
A. 1:1 B. 1:2 C. 2:1 D. 2:3
7. 匀强磁场中有一长方形闭合导线框,分别以相同的角速度绕图a、b、c、d所示的固定转轴旋转,用aI、bI、cI、dI表示四种情况下线框中电流的有效值,则( )
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A. daII B. baII C. cbII D. dcII
8. 如图5所示,a、b是两个相同的小灯泡,L是一个自感系数很大的线圈,其直流电阻值与R相同,且R小于小灯泡的电阻。闭合开关S待电路达到稳定后,a、b两灯泡均可发光。由于自感作用,在开关S接通和断开后,灯泡a和b的发光情况是( )
A. S接通时灯a先达到最亮,S断开时灯a后暗
B. S接通时灯a先达到最亮,S断开时灯b后暗
C. S接通时灯b先达到最亮,S断开时灯a后暗
D. S接通时灯b先达到最亮,S断开时灯b后暗
9. 如图6所示,1q、2q为两个固定的点电荷,1q带正电、2q带负电。在它们连线上有a、b、c三点,其中b点合场强为0。将一负电荷由a点经b点移到c点的过程中,该负电荷电势能变化的情况是( )
A. 一直增大 B. 一直减小 C. 先增大后减小 D. 先减小后增大
10. 如图7所示,P、Q为相距较近的一对平行金属板,间距为2d,OO′为两板间的中线。一束相同的带电粒子,以初速度0v从O点射入P、Q间,0v的方向与两板平行。如果在P、Q间加上方向竖直向上、大小为E的匀强电场,则粒子束恰好从P板右端的a点射出;如
橡皮网 - 正确地成长() 果在P、Q间加上方向垂直纸面向外、大小为B的匀强磁场,则粒子束将恰好从Q板右端的b点射出。不计粒子的重力及粒子间的相互作用力,如果同时加上上述的电场和磁场,则( )
A. 粒子束将沿直线OO′运动
B. 粒子束将沿曲线运动,射出点位于O′点上方
C. 粒子束将沿曲线运动,射出点位于O′点下方
D. 粒子束可能沿曲线运动,但射出点一定位于O′点
11. 如图8所示,倾斜的传送带顺时针匀速转动,传送带的速率为1v。一物块从传送带的上端A滑上传送带,滑上时速率为2v,且21vv,物块与传送带间的动摩擦因数恒定,不计空气阻力,关于物块离开传送带时可能的速率v和位置,下面说法中一定错误..的是( )
A. 从下端B离开,2vv B. 从下端B离开,2vv
C. 从上端A离开,2vv D. 从上端A离开,2vv
12. 在长度为l、横截面积为S、单位体积内的自由电子数为n的金属导体两端加上电压,导体中就会产生匀强电场。导体内电荷量为e的自由电子受电场力作用先做加速运动,然后与阳离子碰撞而减速,如此往复„„所以,我们通常将自由电子的这种运动简化成速率为v(不随时间变化)的定向运动。已知阻碍电子运动的阻力大小与电子定向移动的速率v成正比,即kvf(k是常数),则该导体的电阻应该等于( )
A. neSkl B. Snekl2 C. nelkS D. lnekS2
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第II卷(非选择题,共72分)
二、实验题(每小题6分,共18分)
13. 在测定匀变速直线运动的加速度的实验中,打点计时器使用的交流电频率为50 Hz,记录小车做匀变速运动情况的纸带如图9所示。在纸带上选定标为0~5的六个记数点,相邻两个记数点之间还有四个点没有画出。在纸带旁并排放着带有最小刻度为毫米的刻度尺,零刻度线跟“0”记数点对齐。由图可知,打下记数点1时小车运动的速度大小为__________sm/;小车运动的加速度大小为__________2/sm。从减小测量误差的角度来看,利用这条纸带计算打下第__________个记数点时小车运动的速度大小最为准确。
14. 某实验小组欲探究光滑斜面上物体下滑的加速度与物体质量及斜面倾角是否有关系。实验室提供如下器材:
A. 表面光滑的长直轨道 B. 可叠放钩码的物理小车
C. 秒表 D. 方木块(用于垫高轨道)
E. 质量为m的钩码若干个 F. 米尺
该研究小组采用控制变量法进行实验探究,即:
(1)在保持长直轨道的倾角不变时,探究加速度与质量的关系实验时,可通过__________来改变物体质量,通过测出轨道长L和小车由轨道顶端滑至底端所用时间t,可求得物体的加速度a=__________。他们通过分析实验数据发现:在误差允许范围内,质量改变之后,物体下滑所用时间可认为不改变。
由此得出结论:光滑斜面上物体下滑的加速度与物体质量无关。
(2)在物体质量不变时,探究加速度与倾角的关系实验时,通过改变方木块垫放位置来调整长直轨道的倾角,由于没有量角器,该小组通过测量出轨道长L和长直轨道顶端到水平面高度h,求出倾角的正弦值Lh/sin。下表是他们的实验数据。
次数 1 2 3 4 5
mL/ 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00
橡皮网 - 正确地成长() mh/ 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50
st/ 1.44 1.00 0.83 0.51
0.64
sin 0.10 0.30 0.40 0.50
2/sma 0.97 2.90 7.69 4.88
①请将表格补充完整并在方格纸内画出sina图线。
②分析sina图线得出的结论是:____________________________________。
③利用sina图线求出当地的重力加速度g=____________2/sm。
15. 为了测量一个量程为0~3V的电压表的内电阻RV(约几k),可以采用如图11所示的电路。
(1)可供选择的实验步骤有
A. 闭合开关S
B. 将电阻箱0R的阻值调到最大
C. 将电阻箱0R的阻值调到零
D. 调节电阻箱0R的阻值,使电压表指针指示1.5V,记下此时电阻箱0R的阻值
E. 调节变阻器R的滑片P,使电压表指针指示3.0 V
橡皮网 - 正确地成长() F. 把变阻器R的滑片P滑到a端
G. 把变阻器R的滑片P滑到b端
H. 断开开关S
把必要的实验步骤选出来,将各步骤的字母代号按合理的操作顺序排列在下面的横线上:________________________。
(2)实验中可供选择的器材有:(填器材前面的字母)
A. 电阻箱:阻值范围0~9999 B. 电阻箱:阻值范围0~999
C. 变阻器:阻值范围0~2000 D. 变阻器:阻值范围0~20
E. 电源:输出电压6V F. 电源:输出电压2V
本实验中,电阻箱0R应选____________,变阻器R应选____________,电源E应选____________。
(3)若上述实验步骤D中,读出电阻箱0R的阻值为2400,则本实验中电压表内阻的测量值VR=____________。用这种方法测出的内电阻RV,与电压表内电阻的真实值相比偏____________。(选填“大”“小”或“相同”)
三、计算题(本题共5小题,共54分。解答应有必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的。答案中必须写出数值和单位)
16. (10分)如图12所示,粘有小泥块的小球用长l的细绳系于悬点O,小球静止时距水平地面的高度为h。现将小球向左拉偏一角度,使其从静止开始运动。当小球运动到最低点时,泥块恰好从小球上脱落。已知小球质量为M,泥块质量为m,且小球和泥块均可视为质点。求:
(1)小球运动到最低点泥块刚要脱落时,小球和泥块运动的速度大小。
(2)泥块脱落至落地在空中飞行的水平距离s。