1、永春一中 培元中学季延中学 石狮联中 2012届高三年毕业班第二次联合考试卷(物理科)考试时间:100分钟 满分:100分第卷 选择题(共36分)一、选择题(共12小题,每小题3分,共36分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确,选对的得3分,有选错的和不答的得0分)1. 在科学发展史上,不少物理学家作出了重大贡献。下列陈述中不符合历史事实的是( )A伽利略对自由落体的研究,开创了研究自然规律的科学方法B牛顿发现了万有引力定律的同时测出了万有引力常量C开普勒发现了行星运动的规律D奥斯特发现了电流的磁效应,首次揭示了电与磁的联系2. 物体沿直线以恒定加速度运动, 它的位移与时间的关系是s=
2、24t6t2 (s单位是m, t单位是s),则它的速度为零的时刻是( )A2 sB4sC6 sD24 s3. 2009年2月11日,俄罗斯的“宇宙-2251”卫星和美国的“铱-33”卫星在西伯利亚上空约805 km处发生碰撞。这是历史上首次发生的完整在轨卫星碰撞事件。碰撞过程中产生的大量碎片可能会影响太空环境。假定有质量相等的甲、乙两块碎片,绕地球运动的轨道都是圆,甲的运行速率比乙的大,则下列说法中正确的是( )A甲的运行周期一定比乙的短 B甲距地面的高度一定比乙的高C 甲的向心力一定比乙的小 D甲的角速度一定比乙的小4. 一氧化碳传感器主要用于汽车尾气中一氧化碳浓度的检测。它的电阻随一氧化碳
3、浓度的变化而变化,在如图所示的电路中,不同的一氧化碳浓度对应着传感器的不同电阻,这样,显示仪表的指针就与一氧化碳浓度有了对应关系,观察仪表指针就能判断一氧化碳是否超标。有一种氧化锡传感器,其电阻的倒数与一氧化碳的浓度成正比,那么,电压表示数U与一氧化碳浓度C之间的对应关系正确的是( )A. U越大,表示C越大,C与U成正比B. U越大,表示C越小,C与U成反比C. U越大,表示C越大,但是C与U不成正比D. U越大,表示C越小,但是C与U不成反比Bbak5. 如图所示,长为L的通电直导体棒放在光滑水平绝缘轨道上,劲度系数为k的水平轻弹簧一端固定,另一端拴在棒的中点,且与棒垂直,整个装置处于方向
4、竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中,弹簧伸长x,棒处于静止状态则 ( ) A导体棒中的电流方向从b流向aB导体棒中的电流大小为C若只将磁场方向缓慢顺时针转过一小角度,x变大D若只将磁场方向缓慢逆时针转过一小角度,x变大6. 如图所示,竖直向上的匀强电场中,绝缘轻质弹簧竖直立于水平地面上,上面放一质量为m的带正电小球,小球与弹簧不连接,施加外力F将小球向下压至某位置静止现撤去F,小球从静止开始运动到离开弹簧的过程中,重力、电场力对小球所做的功分别为W1和W2,小球离开弹簧时速度为v,不计空气阻力,则上述过程中() A小球与弹簧组成的系统机械能守恒B小球的重力势能增加W1C小球的机械能增加W1m
5、v2D小球的电势能增加W27. 如图所示,一电场的电场线分布关于y轴(沿竖直方向)对称,O、M、N是y轴上的三个点,且OM=MN。P点在y轴右侧,MPON。则 ( ) AM点的电势比P点的电势低B将负电荷由O点移动到P点,电场力做正功CM、N两点间的电势差大于O、M两点间的电势差Ks5uD在O点静止释放一带正电粒子,该粒子将沿y轴做直线运动C8. A、B、C三个物体通过细线和光滑的滑轮相连,处于静止状态,如图所示,C是一箱砂子,砂子和箱的重力都等于G,动滑轮的质量不计,打开箱子下端开口,使砂子均匀流出,经过时间t0流完,则右图中哪个图线表示在这过程中桌面对物体B的摩擦力f随时间的变化关系 (
6、)9. 质量为2吨的汽车,发动机牵引力的功率为30千瓦,汽车在水平路面上行驶能达到的最大速度为15ms,若汽车所受阻力恒定,则汽车的速度为10ms时的加速度为( )A1m/s2 B0.5m/s2 C2m/s2 D2.5m/s210. 在上海世博会最佳实践区,江苏城市案例馆中穹形门窗充满了浓郁的地域风情和人文特色如图所示,在竖直放置的穹形光滑支架上,一根不可伸长的轻绳通过轻质滑轮悬挂一重物G现将轻绳的一端固定于支架上的A点,另一端从B点沿支架缓慢地向C点靠近(C点与A点等高)则绳中拉力大小变化的情况是 ( )A先变小后变大 B先变小后不变C先变大后不变 D先变大后变小CDEFUCDBI11. 利
7、用霍尔效应制作的霍尔元件,广泛应用于测量和自动控制等领域。如图是霍尔元件的工作原理示意图,磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下,通入图示方向的电流I, C、D两侧面会形成电势差UCD,下列说法中正确的是( )A电势差UCD仅与材料有关B若霍尔元件的载流子是自由电子,则电势差UCD0C仅增大磁感应强度时,电势差UCD变大D在测定地球赤道上方的地磁场强弱时,元件的工作面应保持水平OAPB12. 如图所示,在真空室中有一水平放置的不带电平行板电容器,板间距离为d,电容为C,上板B接地。现有大量质量均为m、带电量均为q的小油滴,以相同的初速度持续不断地从两板正中间沿图中虚线所示方向射入,第一滴油滴正
8、好落到下板A的正中央P点。如果能落到A板的油滴仅有N滴,且第N+1滴油滴刚好能飞离电场,假定落到A板的油滴的电量能被板全部吸收,不考虑油滴间的相互作用,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )A落到A板的油滴数B落到A板的油滴数C第N+1滴油滴通过电场的整个过程所增加的动能等于 Ks5uD第N+1滴油滴通过电场的整个过程所减少的机械能等于第卷(非选择题 共64分)二、实验题(共两题,共16分)13. 某同学使用游标卡尺测样品的直径某次测量的结果如图所示,则该样品的直径为_mm。 如图所示,某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验中,由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数
9、点的时间间隔为T = 0.10s,其中s1 = 7.05cm、s2 = 7.68cm、s3 = 8.33cm、s4 = 8.95cm、s5 = 9.61cm、s6 = 10.26cm,则打A点时纸带的瞬时速度的大小是_m/s,小车加速度的大小是_m/s2(计算结果保留两位有效数字)14. 某同学为了测电流表A1的内阻精确值,有如下器材:电流表A1(量程300 mA,内阻约为5);电流表A2(量程600 mA,内阻约为1) ; 电压表V(量程15 V,内阻约为3 k) ;滑动变阻器R1(010,额定电流为1 A);滑动变阻器R2(0250,额定电流为0.01 A) ;电源E(电动势3 V,内阻较
10、小)定值电阻R0 (5). 单刀单掷开关一个、导线若干 要求待测电流表 A1的示数从零开始变化,且多测几组数据,尽可能的减少误差,以上给定的器材中滑动变阻器应选 在方框内画出测量用的电路原理图,并在图中标出所用仪器的代号。 若选测量数据中的一组来计算电流表A1的内阻r1,则r1表达式为r1 = ;上式中各符号的物理意义是 _ _ 。三、计算题(本题包括4小题,共48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,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。) 15. (9分)一质量为1.0kg的物体从距地面180m的高处由静止开始下落,重力加速度g=10m/s
11、2,忽略物体受到的空气阻力影响。求: 物体落到地面时的速度大小; 物体在空中运动的时间; 物体下落的前3s内重力对物体做的功。16. (11分)如图所示,质量为m,带电量为+q的微粒在0点以初速度v0与水平方向成q 角射出,微粒在运动中受阻力大小恒定为f。 如果在某方向加上一定大小的匀强电场后,能保证微粒仍沿v0方向做直线运动,试求所加匀强电场的最小值的大小与方向。 若加上大小一定,方向水平向左的匀强电场,仍能保证微粒沿vo方向做直线运动,并经过一段时间后又返回o点,求微粒回到o点时的速率。17. (14分)为了研究过山车的原理,某兴趣小组提出了下列设想:取一个与水平方向夹角为37、长为l =
12、 2.0m的粗糙倾斜轨道AB,通过水平轨道BC与竖直圆轨道相连,出口为水平轨道DE,整个轨道除 AB 段以外都是光滑的。其AB 与BC 轨道以微小圆弧相接,如图所示一个小物块以初速度v04.0m/s从某一高处水平抛出,到A点时速度方向恰好沿 AB 方向,并沿倾斜轨道滑下已知物块与倾斜轨道的动摩擦因数 = 0.50(g10m/s2、sin37 0.60、cos37 0.80) 求小物块到达A点时速度。 要使小物块不离开轨道,并从轨道DE滑出,求竖直圆弧轨道的半径应该满足什么条件? 为了让小物块不离开轨道,并且能够滑回倾斜轨道 AB,则竖直圆轨道的半径应该满足什么条件?Ks5u18. (14分)如
13、图所示,位于竖直平面内的坐标系xoy,在其第三象限空间有沿水平方向的、垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B=0.5T,还有沿x轴负方向的匀强电场,场强大小为E=2N/C在其第一象限空间有沿y轴负方向的、场强大小也为E的匀强电场,并在yh=0.4m的区域有磁感应强度也为B的垂直于纸面向里的匀强磁场一个带电荷量为q的油滴从图中第三象限的P点得到一初速度,恰好能沿PO作匀速直线运动(PO与x轴负方向的夹角为=45O),并从原点O进入第一象限已知重力加速度g=10m/s2,问:油滴在第三象限运动时受到的重力、电场力、洛伦兹力三力的大小之比,并指出油滴带何种电荷; 油滴在P点得到的初速度大小?
14、油滴在第一象限运动的时间。 2012届 永春一中、培元中学晋江季延、石狮联中 四校第二次联考物理参考答案及评分标准一、选择题(每小题3分,共36分)123456789101112BAACBBDBBCCAA二、实验题(共18分)13. (1)8.30mm(2分) (2)0.86(2分) 0.64(2分)14. R1; ; I2、I1分别为某次实验时电流表A2、A1的示数,RO是定值电阻的电阻大小 (每空2分)三、计算题:15(9分)解:(1)物体下落过程中做匀加速直线运动,由速度公式 (1分) 代入数值解得 v = 60 m/s(1分)(2)由自由落体公式 (2分)解得 = 6.0s (1分)(
15、3)物体在前3s内下落的高度= 45 m(2分)重力做的功 W=mgh1= 450 J (2分) 16(11分)液滴做直线运动,液滴所受合外力应该沿速度V的方向,由力的合成可知: qE=mgcos时,E最小,E(min)=mgcos/q(2分), 其方向与竖直方向成角。(2分)加上水平电场后要保证微粒沿V0方向运动,电场力方向须向左,且满足 qEsin=mgcos (2分)设微粒的最大位移为S,由功能关系,有(mgsin+qEcos+f)s=mv02/2 ,(2分)由功能关系,有2fS=m v02/2mv2/2 (2分)所以: (1分)17.(14分) 小物块做平抛运动,经时间 t 到达A处时
16、,令下落的高度为h,水平分速度v0,竖直速度为vy,小物块恰好沿斜面AB方向滑下,则tan37 = vy/ v0 (2分)得vy = 3 m/s,所以小物块到A点的速度为5m/s(2分) 物体落在斜面上后,受到斜面的摩擦力 f = FN = mgcos37(1分)设物块进入圆轨道到达最高点时有最小速度v1,此时物块受到的重力恰好提供向心力,令此时的半径为 R0,则mg = mv12/R0(1分)物块从抛出到圆轨道最高点的过程中,根据动能定理有:mg(h + lsin37 2R0) mgcos37l = mv12/2 mv02/2. (2分)联立上式,解得R0 = 0.66m (1分)若物块从水平轨道 DE 滑出,圆弧轨道的半径满足 R1 0.66m(1分) 为了让小物块不离开轨道,并且能够滑回倾斜轨道 AB,则物块上升的高度须小于或于某个值R,则 mg(h + lsin37) mgcos37l mgR = 0 mv02/2(2分)解得R = 1.65m(1分)(1分)(16分) 物块能够滑回倾斜轨道 AB,则 R2 1.65m(1分)(3分)(2分)(2分)(3分)由几何关系和圆周运动的周期关系式(1分)知由的圆周运动时间为 (2分),由对称性知从的时间在第一象限运动的总时间(2分)