2018届高三物理上学期期末试卷(陕西黄陵中学重点班含答案)

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2018届高三物理上学期期末试卷(陕西黄陵中学重点班含答案)

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文章来
源莲 山课件 w ww.5 Y
K J.cOm

高三重点班期末考试物理试题
一、选择题(48分)
1. 2014年诺贝尔物理学奖被授予了日本科学家赤崎勇、天野浩和美籍日裔科学家中村修二,以表彰他们发明蓝色发光二极管(LED),并因此带来新型的节能光源。在物理学的发展过程中,许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。下列表述符合物理学史实的是(  )
A. 开普勒认为只有在一定的条件下,弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比
B. 奥斯特发现了电流的周围存在磁场并最早提出了场的概念
C. 牛顿认为在足够高的山上以足够大的水平速度抛出一物体,物体就不会再落在地球上
D. 安培首先引入电场线和磁感线,极大地促进了他对电磁现象的研究
2. 质量为m=20 kg的物体,在大小恒定的水平外力F的作用下,沿水平面做直线运动。0~2 s内F与运动方向相反,2~4 s内F与运动方向相同,物体的v-t图象如图所示。g取10 m/s2,则(  )
 
A. 拉力F的大小为100 N
B. 物体在4 s时拉力的瞬时功率为120 W
C. 4 s内拉力所做的功为480 J
D. 4 s内物体克服摩擦力做的功为320 J
3. 如图所示,水平面MN的下方存在竖直向下的匀强电场,一带电小球由MN上方的A点以一定初速度水平抛出,从B点进入电场,到达C点时速度方向恰好水平,由此可知(  )
 
A. 从B到C,小球的机械能减小
B. 从B到C,小球的电势能减小
C. 从A到B与从B到C小球的运动时间一定相等
D. 从A到B与从B到C小球的速度变化量相同
4. 美国在2016年2月11日宣布“探测到引力波的存在”。天文学家通过观测双星轨道参数的变化来间接验证引力波的存在,证实了GW150914是两个黑洞并合的事件。GW150914是一个36倍太阳质量的黑洞和一个29倍太阳质量的黑洞并合事件。假设这两个黑洞绕它们连线上的某点做圆周运动,且这两个黑洞的间距缓慢减小。若该黑洞系统在运动过程中各自质量不变且不受其它星系的影响,则关于这两个黑洞的运动,下列说法正确的是(  )
A. 这两个黑洞运行的线速度大小始终相等
B. 这两个黑洞做圆周运动的向心加速度大小始终相等
C. 36倍太阳质量的黑洞和29倍太阳质量的黑洞运行的线速度大小之比为36∶29
D. 随两个黑洞的间距缓慢减小,这两个黑洞运行的周期也在减小

5. 架在A、B两根电线杆之间的均匀电线在夏、冬两季由于热胀冷缩的效应,电线呈现如图所示的两种形状,下列说法中正确的是(  )
 
A. 夏季与冬季电线对电线杆的拉力一样大
B. 夏季与冬季电线杆对电线的拉力方向不变
C. 夏季电线对电线杆的拉力较大
D. 冬季电线对电线杆的拉力较大
6. 为了行车的方便与安全,高大的桥要造很长的引桥.其主要目的是(  )
A. 减小过桥车辆受到的摩擦力
B. 减小过桥车辆的重力
C. 减小过桥车辆对引桥面的压力
D. 减小过桥车辆的重力平行于引桥面向下的分力
7. 如图所示,A、B两物体重力都等于10 N,各接触面间的动摩擦因数都等于0.3,同时有F=1 N的两个水平力分别作用在A和B上,A和B均静止,则地面对B和B对A的摩擦力分别为(  )
 
A. 6 N,3N
B. 1 N,1 N
C. 0,1 N
D. 0,2 N
8. 如图所示,在粗糙水平面上有质量分别为m1和m2的木块1和2,两木块之间用原长为L、劲度系数为k的轻弹簧连接起来,两木块与地面间的动摩擦因数均为μ.现用水平力向右拉木块2,当两木块一起做匀速直线运动时,两个木块间的距离为(  )
 
A. L+ m1g
B. L+ (m1+m2)g
C. L+ m2g
D. L+
9.将小球以某一初速度从地面竖直向上抛出,取地面为零势能面,小球在上升过程中的动能Ek、重力势能EP与其上升高度h间的关系分别为如图中两直线所示,取g=10m/s2,下列说法正确的是
 
A.小球的质量为0.15kg
B.小球的质量为0.20kg
C.小球受到的阻力(不包括重力)大小为0.50N
D.小球受到的阻力(不包括重力)大小为0.25N
10.如图所示的电路中,电源电动势为E,内阻为r,电表均为理想电表。闭合开关S后,若减小R的阻值,则下列说法正确的是
 
A.电流表的示数一定增大
B.电压表的示数一定增大
C.电源的输出功率一定增大
D.R1上的电压一定减小
11.在光滑水平面上有一带正电的物块,在其右侧固定一个足够长的轻质弹簧,整个装置处在水平向右的匀强电场中。如图所示,在物块与弹簧接触后直至向右运动到弹簧压缩量最大的过程中,下列说法正确的是
 
A.物块一直做减速运动
B.物块先做加速运动后做减速运动
C.当弹簧处于压缩量最大时,物块的加速度向左
D.物块运动到弹簧压缩量最大时可以保持静止
12.如图所示,两个电荷量、质量均相同的带电粒子甲、乙以不同速率从a点沿对角线方向射入正方形匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里。甲粒子垂直bc离开磁场,乙粒子从ad边的中点离开磁场,不计粒子重力,则
 
A.甲粒子带负电,乙粒子带正电
B.甲粒子的动能是乙粒子动能的16倍
C.甲粒子所受洛伦兹力是乙粒子所受洛伦兹力的2倍
D.乙粒子在磁场中的运动时间是甲粒子在磁场中运动时间的2倍

二、填空题(20分)
13. 如图所示,用质量为m的重物通过滑轮牵引小车,使它在长木板上运动,打点计时器在纸带上记录小车的运动情况.利用该装置可以完成“探究动能定理”的实验.
 
(1)打点计时器使用的电源是________(填选项前的字母).
A.直流电源  B.交流电源
(2)实验中,需要平衡摩擦力和其他阻力,正确操作方法是________(填选项前的字母).
A.把长木板右端垫高  B.改变小车的质量
在不挂重物且________(填选项前的字母)的情况下,轻推一下小车,若小车拖着纸带做匀速运动,表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响.
A.打点计时器不打点  B.打点计时器打点
(3)接通电源,释放小车,打点计时器在纸带上打下一系列点,将打下的第一个点标为O.在纸带上依次取A、B、C……若干个计数点,已知相邻计数点间的时间间隔为T.测得A、B、C……各点到O点的距离分别为x1、x2、x3……,如图所示.
 
实验中,重物质量远小于小车质量,可认为小车所受的拉力大小为mg,从打O点到打B点的过程中,拉力对小车做的功W=________,打B点时小车的速度v=________.
14. 为描绘小灯泡L(2.5V  1.0W)的伏安特性曲线,某同学根据如下可供选择的器材设计了如图所示电路(电路还没有完全接好).
 
A.电流表(量程0.6 A,内阻约l )
B.电压表(量程3V,内阻约3k )
C.滑动变阻器(200 ,0.3A)
D.滑动变阻器(5 ,2 A)
E.电池组(电动势约3V,内阻未知)
F.开关,带夹子的导线若干
G.待测小灯泡
(1)实验中滑动变阻器应选择______(填“C”或“D”),请以笔画线代替导线将尚未连接好的电压表连入电路中_________.
(2)在该同学连接最后一根导线的c端到直流电源正极之前,请指出其中仅有的两个不当之处:I.______________________ ; Ⅱ._______________________ .
(3)改正上述两个不当之处后,他在测量中发现,无论如何调节滑动变阻器的滑片,电压表和电流表的示数均不能取到较小值,其原因可能是导线________(填图中导线代号)没有连接好.

三、计算题(32分)
15. (10分)如图所示,水平面上某点固定一轻质弹簧,A点左侧的水平面光滑,右侧水平面粗糙,在A点右侧5m远处(B点)竖直放置一半圆形光滑轨道,轨道半径R=0.4m,连接处平滑. 现将一质量m=0.1kg的小滑块放在弹簧的右端(不拴接),用力向左推滑块而压缩弹簧,使弹簧具有的弹性势能为2J,放手后,滑块被向右弹出,它与A点右侧水平面的动摩擦因数μ=0.2,取g =10m/s2,求:
 
(1)滑块运动到半圆形轨道最低点B处时轨道对小球的支持力大小;
(2)改变半圆形轨道的位置(左右平移),使得被弹出的滑块到达半圆形轨道最高点C处时对轨道的压力大小等于滑块的重力,问AB之间的距离应调整为多少?
16. (12分)如图所示,长方体平台固定在水平地面上,平台ab边上L1=1.2m,bc边长L2=3.3m,be边长L3=0.8m。平台表面光滑,以平台表面倾角α为原点建立坐标系,ab边为x轴,ad边为y轴。一个质量m1=0.2kg的小球静止在平台表面的顶角a处,某时刻小球以v0=3m/s的初速度开始运动,v0的方向沿x轴正方向,同时小球受到一个沿y轴的水平外力F1,F1=5y(N),当小球到达bc边上的P点时撤去外力F1,P点的坐标是(1.2m,0.8m)。在小球到达P点的同时,平台顶点c正下方f点处一个滑块以速度v在水平面上开始匀速直线运动,由于摩擦力的作用,要保证滑块匀速运动需要给滑块一个斜向上的外力F2,滑块的质量m2=0.2kg,滑块与水平面间的动摩擦因数μ=0.5。结果在小球落地时恰好与滑块相遇。小球、滑块均视为质点,取g=10m/s2.sin37°=0.6。求:
 
(1)小球到达P点时速度 的大小和方向;
(2)小球落在水平面的位置离f点的距离d;
(3)滑块运动的速度v和外力F2的最小值.
17. (10分)如图所示,电场中的A、O、B三点在同一条直线上,A、B两点到O点距离均为d。过O点的竖直虚线ab左右两侧分别为匀强电场,方向如图所示,空间中各点场强大小相等。设O点电势为零,A、B点电势 .一个电量为q、质量为m的带正电粒子从O点左侧某位置由静止释放后,粒子以O点为中心在直线AB上做往复运动,已知粒子运动过程中最大电势能为Em,且 ,不计粒子的重力。求:
 
(1)电场中各点的场强E的大小;
(2)粒子从释放到第一次回到释放点所需时间T。


 
参考答案
1.C
2.B
3.A
4.D
5.D
6.D
7.C
8.A
9.AC 
10.AD 
11.BC 
12.BD
13.【答案】    (1). (1)B    (2). (2) A    (3). B    (4). (3) mgX2    (5). (X3-X1)/2T
【解析】(1)打点计时器使用的是交流电,B正确;
(2)平衡摩擦力的方法是:把木板一段垫高,让小车滑下,当小车匀速运动时,就意味着摩擦力抵消了,故选:A;此时应当让打点计时器打点,因为打点计时器也会有摩擦力,故选:B;
(3)由于近似认为拉力等于重力,所以根据 可知,拉力做功为 ;中点时刻的速度等于该段时间内的平均速度,所以B点的速度等于AC段的平均速度,即 ;
14【答案】    (1). (1) D    (2). 电路见解析;    (3). (2) 连电路时没有断开开关      (4). 滑动变阻器的滑片没有移至b端    (5). (3)  3
【解析】试题分析:为方便实验操作,在保证安全的前提下,应选择最大阻值较小的滑动变阻器.连接电路时,应断开开关,滑动变阻器采用分压接法时,滑片应置于分压电路分压为零的位置.滑动变阻器采用分压接法时,电压与电流可以从零开始变化,如果滑动变阻器采用限流接法,电压与电流不能从零开始变化.
(1)为方便实验操作,滑动变阻器应选最大阻值较小的D.灯泡正常发光时的电阻 ,即小灯泡的电阻远小于电压表内阻,接近电流表内阻,所以电流表应采用外接法,电路图如图所示.
 
(2)由电路图可知,在连接电路时,没有断开开关;滑片没有移到分压电路分压为零的位置即滑片没有置于b端.
(3)实验时,无论如何调节滑动变阻器的滑片,电压表和电流表的示数均不能取到较小值,滑动变阻器被接成了限流接法,由电路图可知,导线③没有接好.
15.【答案】(1)6N;(2)4m或6m.
【解析】试题分析:(1)从小滑块被释放到到达B点的过程中,据动能定理有
W弹 - μmg·x = mvC2(1分)
滑块在圆周轨道B点处,有 (1分)
把W弹 = ΔEP ="2" J等数据代入,解得FN =" 6" N (1分)
由牛顿第三定律可知,滑块对轨道的压力大小为6N,方向竖直向下。   (1分)
(2)在圆周最高点C处,滑块对轨道的压力等于其重力,包含了两种情况:
第一,当压力方向向上(滑块受到的支持力向下)时,
在C点处,有 (1分)
整个过程有W弹 - μmg·x1= mvC2(1分)
把FN = mg代入得x1 =" 4" m (1分)
第二,当压力方向向下(滑块受到的支持力向上)时,同理可解得x2 =" 6" m (3分)
16【答案】(1)5m/s;37°(2)1.5m(3)3.75 m/s;0.9N
【解析】(1)小球在平台上作曲线运动,可分解为沿x轴方向的匀速直线运动和沿y轴方向的变加速运动。设小球在P点速度与y轴夹角为α。
变力F1的功  J J
从a点到P点,据动能定理有 ,解得  
由 ,得sin α=06,即α=37°
(2)小球在P处开始作平抛运动,根据平抛运动的规律,有 ,解得 s
水平位移 ,解得s=2m
设小球落在水平面的位置离f点的距离为d,根据余弦定理,有
 ,解得d=15 m
(3)小球落点设为R点,滑块要与小球相遇,滑块必须沿f R连线运动,由匀速直线运动的规律得 ,解得v=375 m/s
设外力F2的方向与滑块运动方向的夹角为β,根据平衡条件有 ,
 
联立解得
据数学知识可得 ,其最小值
即 N
17.【答案】(1) (2)
【解析】(1)虚线 左侧有
根据匀强电场的电势差和电场强度的关系得
(2)粒子仅在电场力作用下以O点为中心作往复运动,其动能和电势能之和保持不变,故粒子释放时电势能为 ,粒子在O点的速度满足
粒子从释放到O点的过程中,受恒定电场力,作匀加速直线运动,有 ,
联立解得
由对称性得,粒子从释放到第一次回到释放点所需时间

 

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