1、2014 学年第一学期期末样卷考试 高三物理试题卷第 1 页 共 8 页2014 学年第一学期期末考试样卷高三物理试题卷考生须知：1本卷共四大题，18 小题，满分 120 分，考试时间 90 分钟。2考生答题时应将试题的解答写在答题纸的相应位置上，做在试题卷上无效。第 卷（选择题共 48 分）一、选择题（本题共 7 小题，每题 4 分，共 28 分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。）1断开含变压器、电动机等设备的电路的开关时，开关中的金属片之间会产生电火花，电火花会烧蚀接触点，甚至引起人身伤害。关于电火花产生的原因，以下说法正确的是A断开时金属片之间摩擦起电B断开时设备
2、中的线圈产生很大的感应电动势C由于设备正常工作时的电压很大引起的D由于设备正常工作时的电流很大引起的2交通法规定同车道行驶的机动车，后车应当与前车保持足以采取紧急制动措施的安全距离。在申苏浙皖（G50）高速公路某一路段，汽车行驶速度不得高于 120km/h，也不能低于60km/h，一般人的反应时间约为0.5s，汽车刹车时能产生的最大加速度的大小为5m/s2。根据以上信息估算该路段行车的安全距离最接近A50mB100mC150 mD200m3如图所示，实线表示电场线，虚线表示某一带正电粒子的运动轨迹。粒子运动过程中沿途各点电势逐渐降低，它只受电场力的作用，则运动到 b 处时的运动方向与受力方向是
3、DFabcabcabcabcFFFABC2014 学年第一学期期末样卷考试 高三物理试题卷第 2 页 共 8 页4一条形磁铁静止在固定斜面上，上端为 N 极，下端为 S 极，在其中的一条磁感线上固定两根垂直纸面方向的完全相同导线，两导线到斜面的距离相等，其位置如图所示。开始时两根导线未通电流，斜面对磁铁的弹力和摩擦力分别为 FN、Ff，磁铁对斜面的作用力为F；当两导线中通以大小相等、方向垂直纸面向外的电流后，磁铁仍处于静止状态。则与未通电时相比AFN 变小，Ff 不变，F 方向改变BFN 不变，Ff 变小，F 方向改变CFN、Ff 均变大，F 方向不变DFN 变小，Ff 不变，F 方向不变5如
4、图所示，一质量均匀分布的圆盘，厚度为 h、半径为 r、密度为 。圆盘以角速度绕 它 的 中 心 轴 转 动 时，具 有 的 动 能 表 达 式 为abcEkh r，k 为无单位的常数，则 a、b、c 的合理数值的是A114abcB121abcC214abcD222abc6有一“自发电”地板，人走动时踩踏地板发电。该系统示意图如图（1）所示，装置的主要结构是一个截面半径为 r、匝数为 n 的线圈，无摩擦的套在磁场方向呈辐射状的永久磁铁槽中。磁场的磁感线沿半径方向均匀分布，线圈所在位置磁感应强度大小为 B，图（2）为横截面俯视图。地板通过轻质硬杆 P 带动线圈上下往返运动（线圈不发生形变）便能发电
5、。为便于研究，将某人走过时线圈发生的位移 x 随时间 t 变化的规律简化为图（3）所示。（取线圈初始位置 x=0，竖直向下为位移的正方向）A在 0-t0 时间内，图 2 中感应电流的方向为顺时针方向B在 t0-2t0 时间内，电能部分转化为弹簧的弹性势能C在 0-t0 时间内，线圈产生的电动势大小为002n rBxEtD在 0-2t0 时间内，流过线圈的电量不为 0NShrx0tt02t0图（3）x2014 学年第一学期期末样卷考试 高三物理试题卷第 3 页 共 8 页7如图是某中学科技小组制作的利用太阳能电池和蓄能电池驱动的小车。小车总质量为 m，小车上太阳能电池板面积为 S，该电池板在有效
6、光照条件下单位面积直接输出的电功率为P0，若小车的牵引功率恒为 P，小车最大行驶速度为 v，行驶过程受到的阻力与其速度成正比，则小车A以最大速度行驶时牵引力大小为0P SvB某时速度为 v0（v0v），则小车加速度为020PvPmvmvC保持最大速度行驶 t 时间需要有效光照时间为0PtP SD直接用太阳能电池板提供的功率可获得的最大行驶速度为0P SvP二、选择题（本题共 5 小题，每小题 4 分，共 20 分。每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是符合题目要求的。全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。）8如图所示，在暴雨前，有一带电云团正慢慢靠近地面，地面附近
7、有一带电小物体被吸上天空，若云团和带电体的带电量均可认为不变，以下说法正确的是A带电体的电势能一定越来越大B带电体所受静电力一定大于它的重力C带电体所处位置的电势不断升高D带电体的加速度一定越来越大9小河宽为 d，河水中各点的水流速度与各点到较近河岸边的距离成正比，vkx水，k 为常数，x 是各点到较近河岸的距离，小船船头垂直河岸渡河，小船在静水中的速度为0v，则下列说法中正确的是A小船渡河时的轨迹为直线B小船到达河中央的速度为02kdv C小船到达河对岸的时间为0dvD到达对岸时沿水流方向的位移204kdv10超级电容器的电容可达数千法拉，是一种极大容量的新型储能装置，用途广泛。电容器两极加
8、上低于 3V 的工作电压时，在靠近电极的电解液界面上产生与电极极性相反的电荷并被束缚在界面上，形成了事实上的电容器的二对电极，每对电极的两极间距离非常小，只有几纳米，同时活性炭多2014 学年第一学期期末样卷考试 高三物理试题卷第 4 页 共 8 页小车、钩码打点计时器第 13 题图甲接交流电源滑轮砝码、小桶孔化电极可以获得极大的电极表面积。由此可知，超级电容器电容超大的原因是A工作电压低B每对事实电极的正负电极间距离非常小C两个活性炭电极靠得很近D活性炭电极的表面积非常大11如图所示，A、B 两物块的质量分别为 m 和 3m，静止叠放在水平地面上。A 与 B、B与地面间的动摩擦因数均为，重力
9、加速度为 g，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现对A 施加一水平拉力 F，则A无论 F 多大，B 始终静止B当5Fmg时，B 的加速度为0.25 gC当2Fmg时，A 的加速度为gD当12Fmg时，地面对 B 物体的摩擦力也为 12mg12如图，空间存在沿 OM 方向的匀强电场，ON 与 OM 的夹角NOM=，某带正电粒子从 OM 上的 P 点垂直于 OM 进入电场，仅在电场力作用下运动，第一次经过 ON 的位置记为 Q 点。当粒子以不同大小的初速度进入电场，Q 点的位置会不同，若 Q 点离 O 点最远距离OQL，下列说法正确的是AQ 点最远时，粒子的速度沿 ON 方向B粒子在 OM 方向的分运
10、动是匀加速直线运动，垂直 OM方向的分运动是匀速运动C粒子进入电场的初速越大，Q 点离 O 点越远D根据条件可以求得 OP=cos2L第 卷（非选择题共 72 分）三、实验探究题（本题共 2 小题，共 20 分。）13（10 分)（1）如图甲，在“探究加速度与力、质量关系”的实验中，下述操作正确的是A用天平测出小车的质量 MB用木块将轨道靠近滑轮的一端略微垫高，平衡摩擦力C平衡摩擦力时，不应将小桶挂在小车上，但纸带需穿过打点计时器系在小车上D若将小车静止释放，小车沿长木板缓缓下滑，表示已平衡摩擦力FABOMNPQ2014 学年第一学期期末样卷考试 高三物理试题卷第 5 页 共 8 页E将 m=
11、100g 的较大砝码放入小桶后，先接通电源再释放小车（2）小明同学经正确操作获得一条纸带如图乙，所用交流电周期为 T=0.02s，计数点 1、2 到 0 点的距离分别为 x1、x2，则从图中读得 x1=cm；计算小车加速度的表达式为，计算结果为m/s2(计算结果保留两位有效数字)；（3）小刚同学测出若干组 a-F 数据，然后根据测得的数据作出如图丙所示的 a-F 图线，发现图像不过原点，主要的原因可能是A平衡摩擦力时倾角过大B平衡摩擦力时倾角过小C小桶和砝码的质量较大D小车的质量较大14（10 分）甲、乙两同学进行“测可乐电池的电动势 E 与内阻 r”的实验，可乐电池结构如图 1 所示，A、B
12、 为与可乐发生化学反应的两电极，P、Q 为电源内部靠近电极的两个测量端，P、Q 上并联电压表后，可测量内电压 U。甲、乙两同学为测出可乐电池的电动势与内阻，准备了多用电表、灵敏电流计、电阻箱、电键及一些导线，开始实验操作：（1）甲同学将多用电表选择开关拨至如图 2 所示挡位，直接在 P、Q 间进行试测，多用电表示数如图 3 所示，则此时读数为；（2）然后甲同学连接好如图 4 的电路，调节电阻箱的阻值，闭合电键后读出电压值和电x2x1012第 13 题图乙aF第 13 题图丙图 2图 3图 1ABPQABPQV图 4G2014 学年第一学期期末样卷考试 高三物理试题卷第 6 页 共 8 页流值，
13、重复上述操作得到 9 组数据，画好了 I-U 图像（如图甲），根据图像计算得到内电阻为，试分析该操作获得的内电阻数据。（填“大于”或“小于”）实际值（3）乙同学觉得甲同学的实验方案可能偏差较大，所以撤去了多用电表，仅利用电流表和电阻箱进行测量，获得 10 组数据，并建立了 1RI 坐标，描好了点（图乙）。请在答题纸上根据已经描好的点作出图线，并求出电动势 E=V。(计算结果保留两位有效数字)四、计算题（本题有 4 个小题，共 52 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。）15（10 分）质量为2mkg的小物块置于倾角37 的斜面上，A 为斜面底端，斜面
14、AB 段的动摩擦因数0.8，BC 段光滑，AB 段长度为 5m，PB 段长为 3m，现把物块从 P点由静止释放，已知：sin370.6，cos370.8，g 取 10m/s2。求：（1）物块从释放至 B 点所需的时间和经过 B 时的速度大小；（2）物块运动到 A 点时的速度大小。)10(AI)(VU图甲00.20.40.60.81.01.21.41.61.82468103(10)R4110)A1 (I图乙）ABCP2014 学年第一学期期末样卷考试 高三物理试题卷第 7 页 共 8 页16（12 分）如图所示，一发射器固定在竖直轻质圆盘边缘上，发射的时刻可人为控制。某次游戏中，圆盘以=4rad
15、/s 的角速度顺时针匀速转动，当发射器随圆盘转到最高点时启动发射器，发射器射出的子弹恰能射中目标。已知发射器的总质量 M=2kg（不含子弹），子弹的质量为 m=0.5kg，发射器能将子弹以相对于发射器 v=2m/s 的速度发射，圆盘半径为R=2m，目标与圆盘圆心等高，g 取 10m/s2。（1）试问发射器随圆盘旋转过程中机械能是否守恒；（2）试求发射器在圆盘最高点发射子弹前，圆盘对发射器的作用力；（3）试求子弹击中目标时的动能。17（14 分）如图 1 所示，在水平地面上方存在区域匀强磁场，磁场的上边界 ef 水平，ef线离地面 h=7.25m。边长 L=l.0m，质量 m=0.5kg，电阻
16、R=2.0的正方形线框 abcd 从磁场上方某处自由释放，线框穿过磁场掉在地面上。线框在整个运动过程中始终处于竖直平面内，且 ab 边保持水平。以线框释放的时刻为计时起点，磁场的磁感应强度 B 随时间 t 的变化情况如图 2 所示，已知线框恰能匀速进入磁场，g 取 10m/s2。求：（1）线框进入磁场时匀速运动的速度 v；（2）t=1.2s 时 ab 边离地面的高度；（3）线框从释放到落地的整个过程中产生的焦耳热。B/T1.21.0t/s00.40.81.21.62.02.4图 2图 1 abcdef2014 学年第一学期期末样卷考试 高三物理试题卷第 8 页 共 8 页18（16 分）如图甲
17、是半径为 R 的半圆柱形容器，在其直径的两端沿母线开有狭缝 ad 和bc，整个容器处于真空环境中。有大量的质量为 m、电量为 q 和质量为 m、电量为 2q 的带正电粒子，它们都以较大的恒定速度0v 从狭缝 ad 源源不断地沿平行直径ab 方向射入容器，图乙、丙是容器的横截面俯视图。若粒子与容器内壁的曲面相碰，粒子既没有电量损失，也没有动能损失；而若与直径所在的平面内壁相碰，粒子便立即被器壁吸收且电荷被导走。从某时刻起，容器中出现平行于 ad 向下、磁感应强度从零开始缓慢增加的匀强磁场。随着磁场的出现和增强，出现了下述现象：一会儿没有粒子从 bc 缝穿出，一会儿又有粒子从 bc 缝穿出，而且这两种现象不断地交替出现。由于磁感应强度缓慢增加，可认为各粒子在容器中运动的过程中磁场没有发生变化，不计重力及粒子间的相互作用。试通过计算分析：（1）出现磁场后，哪种粒子先从 bc 缝穿出？（2）出现磁场后，第二次有粒子从 bc 缝穿出时磁场的磁感应强度多大？（3）若出现磁场后某一时刻，原真空环境被破坏，磁场也不再变化，磁感应强度恒定为0B，粒子在容器中还将受到阻力fFkQ，式中 k 为常数，Q 为粒子的电荷量，两粒子运动轨迹大致如图丙所示。试求两种粒子在该环境下运动的路程之比。ba甲dcmaqv0bRO乙maqv0b丙
