1、丰城中学2016-2017学年上学期高三月考试卷物理(课改班)考试内容:高考范围命题: 审题: 2016.10.4一、选择题(共12小题,每题4分,共48分。,第18题单选,第912题多选1. 一质点自坐标原点由静止出发,沿x轴正方向以加速度a加速,经过t0时间速度变为v0,接着以-a的加速度运动,当速度变为时,加速度又变为a,直至速度变为时,加速度再变为-a,直至速度变为,其v-t图象如图所示,则下列说法中正确的是( )A质点一直沿x轴正方向运动B质点运动过程中离原点的最大距离为v0t0C质点最终静止时离开原点的距离一定大于v0t0D质点将在x轴上一直运动,永远不会停止2. 如图所示,螺旋形
2、光滑轨道竖直放置,P、Q为对应的轨道最高点,一个小球以一定速度沿轨道切线方向进入轨道,且能过轨道最高点P,则下列说法中正确的是( )A轨道对小球做正功,小球的线速度vPvQB轨道对小球不做功,小球的线速度vP=vQC轨道对小球做正功,小球的角速度PQD轨道对小球不做功,小球的角速度PEQ,PQBEPEQ,PQCEPQDEPEQ,PQ5. 在匀强磁场中,一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动,如图甲所示,产生的交变电流的电动势随时间变化的图象如图乙所示,则( )At0.005 s时线框平面与中性面重合Bt0.01 s时线框平面与中性面重合C线框产生的交变电动势有效值为311 VD在1秒内,线
3、框在磁场中转100圈6. 如图,磁场垂直于纸面,磁感应强度在竖直方向均匀分布,水平方向非均匀分布。一铜制圆环用绝缘丝线悬挂于O点,将圆环拉至位置a后无初速释放,圆环向右运动的最高位置为b,则圆环从a摆向b的过程中,下列说法正确的是( )A圆环全部在左侧磁场时没有感应电流,只有在通过中轴线时才有B感应电流方向改变两次C感应电流方向先逆时针后顺时针D圆环圆心在中轴线时,通过圆环的磁通量的变化率为07. 如图所示,小球从静止开始沿光滑曲面轨道AB滑下,从B端水平飞出,撞击到一个与地面呈=30的斜面上,撞击点为C点。已知斜面上端与曲面末端B相连。若AB的高度差为h,BC间的高度差为H,则h与H的比值等
4、于(不计空气阻力)( )ABCD8. 如图所示,ACB是一光滑的、足够长的、固定在竖直平面内的“”形框架,其中CA、CB边与竖直方向的夹角均为。P、Q两个轻质小环分别套在CA、CB上,两根细绳的一端分别系在P、Q环上,另一端和一绳套系在一起,结点为O。将质量为m的钩码挂在绳套上,OP、OQ两根细绳拉直后的长度分别用l1、l2表示,若l10),ab为圆环的一条直径,导线的电阻率为,则A圆环具有收缩的趋势 B圆环受到水平向右的安培力C圆环中感应电流的大小为 D圆环中感应电流的大小为二、实验题(共2小题,共16分)13. (8分)小明同学利用图(a)所示的实验装置探究“物块速度随时间变化的关系”。物
5、块放在木板上,细绳的一端与物块相连,另一端跨过滑轮挂上钩码。打点计时器固定在木板右端,所用电源频率为50Hz。纸带穿过打点计时器连接在物块上。实验中,物块在钩码的作用下拖着纸带运动。打点计时器打出的纸带如图(b)所示。(1)在本实验中,下列操作正确的是 A电磁打点计时器使用的是低压直流电源B打点前,物块应靠近打点计时器,要先接通电源,再释放物块C打出的纸带,要舍去纸带上密集的点,然后再选取计数点D钩码的总质量要远小于物块的质量(2)图(b)为小明同学在实验中打出的一条纸带,由图中的数据可求得(结果保留两位有效数字)打纸带上计数点C时该物块的速度为 m/s;该物块的加速度为m/s2;打纸带上计数
6、点E时该物块的速度为 m/s。14. (8分)某同学想要描绘标有“3.0V,0.3A”字样小灯泡L的伏安特性曲线,要求测量数据尽量精确,绘制曲线完整,可供该同学选用的器材除了电源、开关、导线外,还有:电压表V1(量程03V,内阻等于3k) 电压表V2(量程015V,内阻等于15k)电流表A1(量程0200mA,内阻等于10) 电流表A2(量程03A,内阻等于0.1)滑动变阻器R1(010,额定电流2A) 滑动变阻器R2(01k,额定电流0.5A)定值电阻R3(阻值等于1) 定值电阻R4(阻值等于10)(1)根据实验要求,选出恰当的电压表和滑动变阻器(填所给仪器的字母代码)(2)请在方框中画出实
7、验电路图,并将各元件字母代码标在该元件的符号旁(3)该同学描绘出的I-U图象应是下图中的, 这表明小灯泡的电阻随温度的升高而(填“减小”或“增大”)15(8分)如图(a)所示,斜面倾角为37,一宽为l0.43 m的有界匀强磁场垂直于斜面向上,磁场边界与斜面底边平行在斜面上由静止释放一正方形金属线框,线框沿斜面下滑,下边与磁场边界保持平行取斜面底边所在水平面为零势能面,从线框开始运动到恰好完全进入磁场的过程中,线框的机械能E和位移s之间的关系如图(b)所示,图中、均为直线段已知线框的质量为m0.1 kg,电阻为R0.06 ,重力加速度取g10 m/s2.(sin 370.6,cos 370.8)
8、求:(1)金属线框与斜面间的动摩擦因数;(2)金属线框刚进入磁场到恰完全进入磁场所用的时间;(3)金属线框穿越磁场的过程中,线框中产生的最大电功率(本小题计算结果保留两位有效数字)16(8分)如图所示,光滑的平行金属导轨CD与EF间距为L1 m,与水平地面夹角为,且sin 0.4,导轨C、E两端用电阻R0.8 的导线连接,导轨的电阻不计,导轨处在磁感应强度为B0.1 T、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,一根电阻为r0.2 的金属棒MN两端通过导电小轮搁在两导轨上,棒上有吸水装置P,取沿导轨向下为x轴正方向,坐标原点O在CE中点,开始时棒处在x0位置(即与CE重合),棒的起始质量不计,设棒自
9、静止开始下滑,同时开始吸水,质量逐渐增大,设棒的质量与位移x的平方根成正比,即mk,k为常数,其值满足k2104 kg2/m,g10 m/s2.(1)金属棒下滑3 m位移过程中,流过棒的电荷量是多少?(2)猜测金属棒下滑过程中做的是什么性质的运动,并加以证明(3)金属棒下滑1 m位移时,导线两端的电压多大?17(10分)如图所示,在竖直平面内,粗糙的斜面轨道AB的下端与光滑的圆弧轨道BCD相切于B点,C点是最低点,圆心角BOC37,D点与圆心O等高,圆弧轨道半径R1.0 m,现在一个质量为m0.2 kg可视为质点的小物体,从D点的正上方E点处自由下落,DE距离h1.6 m,小物体与斜面AB之间
10、的动摩擦因数0.5.取sin 370.6,cos 370.8,g10 m/s2.求:(1)小物体第一次通过C点时轨道对小物体的支持力FN的大小(2)要使小物体不从斜面顶端飞出,斜面的长度LAB至少要多长(3)若斜面已经满足(2)中的要求,小物体从E点开始下落,直至最后在光滑圆弧轨道上做周期性运动,在此过程中系统因摩擦所产生的热量Q的大小18(10分)如图甲所示,在xOy平面内有足够大的匀强电场,电场方向竖直向上,电场强度E40 N/C.在y轴左侧平面内有足够大的磁场,磁感应强度B1随时间t变化的规律如图乙所示(不考虑磁场变化所产生电场的影响),15 s后磁场消失,选定磁场垂直纸面向里为正方向在
11、y轴右侧平面内分布一个垂直纸面向外的圆形匀强磁场(图中未画出),半径r0.3 m,磁感应强度B20.8 T,且圆的左侧与y轴始终相切T0时刻,一质量m8104 kg、电荷量q2104 C的微粒从x轴上xP0.8 m处的P点以速度v0.12 m/s沿x轴正方向射入,经时间t后,从y轴上的A点进入第一象限并正对磁场圆的圆心穿过磁场后击中x轴上的M点(g取10 m/s2、3,最终结果保留2位有效数字)求:(1)A点的坐标yA及从P点到A点的运动时间t.(2)M点的坐标xM.(3)要使微粒在圆形磁场中的偏转角最大,应如何移动圆形磁场?请计算出最大偏转角 答案一、选择题:1-6BDCABB7-12ACA
12、CDADBDAC二、实验题:(15分)13.(6分) (1) BC (3分) (2) 1.1 4.0 1.9(各1分)14. (9分)(1) V1 R1 (2分) (2)电路图如右(3分)(3) C 增大(各2分)15解析(1)进入磁场前线框减少的机械能等于克服摩擦力所做的功E1Wf1而E10.900 J0.756 J0.144 J,Wf1mgcos 37s1,联立解得:0.5(2)金属线框进入磁场的过程中,减小的机械能等于克服摩擦力和安培力所做的功,机械能仍均匀减小,因此安培力也为恒力,线框做匀速运动v2as1,其中agsin 37gcos 372 m/s2可解得线框刚进入磁场时的速度大小为
13、v11.2 m/sE2Wf2WA(fFA)s2其中E20.756 J0.666 J0.09 J,解得:s20.15 m,t0.125 s(3)线框刚出磁场时速度最大,线框内的电功率最大:PmI2R由vv2a(ls2),可解得v21.6 m/s根据线框匀速进入磁场时,FAmgcos 37mgsin 37,可求出FA0.2 N又因为FA,可求出B2L20.01,代入数据可求出Pm0.43 W答案(1)0.5(2)0.125 s(3)0.43 W16解析(1)由电流定义式可知qIt由法拉第电磁感应定律知E由闭合电路欧姆定律知I联立并代入数值得q0.3 C.(2)假设金属棒做匀变速运动,由牛顿第二定律
14、知mgsin vma,而mk,v联立得kgsin ka0从上述方程可以看出a是一个定值,与位移x无关,表明前面的假设成立,即棒做匀加速运动(3)将相应数据代入kgsin ka0,可得a2 m/s2所以金属棒下滑1 m位移时速度v m/s2 m/s金属棒切割磁感线产生的电动势为EBLv0.2 V所以导线两端的电压为UE0.16 V.答案(1)0.3 C(2)匀加速运动(3)0.16 V17解析(1)小物体从E到C,由机械能守恒定律得:mg(hR)mv在C点,由牛顿第二定律得:FNmgm联立解得FN12.4 N.(2)从EDCBA过程,由动能定理得:WGW阻0WGmg(hRcos 37)LABsi
15、n 37W阻mgcos 37LAB联立解得LAB2.4 m.(3)因为mgsin 37mgcos 37(或tan 37),所以,小物体不会停在斜面上,小物体最后以C为中心,B为一侧最高点沿圆弧轨道做往返运动从E点开始直至稳定,系统因摩擦所产生的热量:QEEmg(hRcos 37)联立解得Q4.8 J.答案(1)12.4 N(2)2.4 m(3)4.8 J18解析(1)F电qE8103 Nmg所以微粒做匀速圆周运动qvB1m,R10.6 m周期T10 s05 s匀速圆周运动半径R1|xP|微粒运行半个圆周后到点C:xC0.8 m,yC2R11.2 m510 s向左做匀速运动,位移大小s1v m1
16、.8 m运动到D点:xD2.6 m,yD1.2 m1015 s微粒又做匀速圆周运动,运动到E点:xE2.6 m,yE4R12.4 m此后微粒做匀速运动到达A点:yA4R12.4 m轨迹如图所示从P到A的时间:t15tEA(或者t2T),所以t67 s(2)微粒进入圆形磁场做匀速圆周运动的半径为:R20.6 m设轨迹圆弧对应的圆心角为,则tan M点:xMr(0.3) m由数学知识可得:tan 所以xM2.1 m(3)微粒穿过圆形磁场要求偏转角最大,必须满足入射点与出射点连线为磁场圆的直径,则圆形磁场应沿y轴负方向移动0.15 m,因为R22r,所以最大偏转角为60.答案(1)2.4 m67 s(2)2.1 m(3)沿y轴负方向移动0.15 m60