1、2015-2016学年第一学期期中教学情况调研高三年级物理试卷2015年11月一单项选择题:(本题共5小题,每小题3分,共计15分每小题只有个选项符合题意.)励磁线圈 (前后各一个) 电子枪 玻璃泡 v B 1如图所示为洛伦兹力演示仪的结构图。励磁线圈产生的匀强磁场方向垂直纸面向外,电子束由电子枪产生,其速度方向与磁场方向垂直。电子速度的大小和磁场强弱可分别由通过电子枪的加速电压和励磁线圈的电流来调节。下列说法正确的是( ) A仅增大励磁线圈中电流,电子束径迹的半径变大B仅提高电子枪加速电压,电子束径迹的半径变大C仅增大励磁线圈中电流,电子做圆周运动的周期将变大D仅提高电子枪加速电压,电子做圆
2、周运动的周期将变大2如图所示, A、B是两个完全相同的灯泡,D是理想二极管,L是带铁芯的线圈,其电阻忽略不计。下列说法正确的是( ) AS闭合瞬间,A先亮BS闭合瞬间,A、B同时亮CS断开瞬间,B逐渐熄灭DS断开瞬间,A闪亮一下,然后逐渐熄灭3如图甲所示,静止在水平地面上的物块受到水平拉力F的作用,F与时间t的关系如图乙所示,设物块与地面之间的最大静摩擦力fm大小与滑动摩擦力大小相等,则( ) 甲乙A0t1时间内所受摩擦力大小不变 Bt1t2时间内物块做加速度减小的加速运动Ct2时刻物块的速度最大Dt2t3时间内物块克服摩擦力做功的功率增大4如图所示为“单聚焦质谱仪的结构图”,气体分子或液体固
3、体的蒸气分子进入样品室后受到具有一定能量的高速电子流轰击分子变成带正电荷的阳离子称为分子离子。加速器的作用使离子加速正离子加速进入质量分析器,质量分析器中的扇形匀强磁场将其按质荷比大小不同进行分离。分离后的离子先后进入检测器,检测器得到离子信号,放大器将信号放大并记录在读出装置上。下列关于该质谱仪的说法正确的是( )A加速电压越大则分子离子的转动半径越小B扇形磁场的磁场越强则分子离子的转动半径越大C若真空泵未能将磁场区域的空气吸光,则分子离子的转动半径越来越小D氕氘氚同位素中氕的转动半径最大 5如图所示,质量均为M的A、B两滑块放在粗糙水平面上,两轻杆等长,杆与滑块、杆与杆间均用光滑铰链连接,
4、在两杆铰合处悬挂一质量为m的重物C,整个装置处于静止状态,设杆与水平面间的夹角为。下列说法正确的是( ) ACBA当m一定时,越大,轻杆受力越不变B当m一定时,越小,滑块对地面的压力越大C当一定时,M越大,滑块与地面间的摩擦力不变D当一定时,M越小,可悬挂重物C的质量m越大二多项选择题:(本题共4小题,每小题4分,共计16分每小题至少两个选项符合题意,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分)6在地球上方的轨道空间充斥着大量的太空垃圾,如图所示,它们具有巨大破坏力,若与运作中的人造卫星、载人飞船或国际空间站相撞,会危及到设备甚至宇航员的生命。据计算一块直径为10厘米的太空垃圾就
5、可以将航天器完全摧毁,数毫米大小的太空垃圾就有可能使它们无法继续工作。美国航天局(NASA)统计称,地球卫星轨道上目前能追踪到的超过10厘米的物体超过22000件,其中只有1000件是正在工作的航天器,其余的都是太空垃圾。关于太空垃圾下列说法正确的是( ) A太空垃圾之所以对飞行器产生巨大危害是因为其运行速度都大于第一宇宙速度B美国密歇根大学正在研究将大气气体脉冲发射到目标碎片必经路线上从而可以实现垃圾落地C可以采用导弹击毁太空中的报废卫星从而实现清理垃圾的效果D外层太空垃圾对发射卫星的危害性比内层垃圾要小7如图所示,d处固定有负点电荷Q,一个带电质点只在电场力作用下运动,射入此区域时的轨迹为
6、图中曲线abc,a、b、c、d恰好是一正方形的四个顶点,则有( ) Aa、b、c三点处电势高低关系是acbB质点由a到c,电势能先增加后减小,在b点动能最小C质点在a、b、c三点处的加速度大小之比为212D若将d处的点电荷改为Q,该带电质点的轨迹仍可能为曲线abc8如图所示,螺线管内有一平行于轴线的匀强磁场,规定图中箭头所示方向为磁感应强度B的正方向,螺线管与U型导线框cdef相连,导线框cdef内有一半径很小的金属圆环L,圆环与导线框cdef在同一平面内。当螺线管内的磁感应强度随时间按图示规律变化时( )A在t3时刻,金属圆环L内的磁通量最大B在t4时刻,金属圆环L内的磁通量最大C在t2-
7、t3时间内,金属圆环L内有逆时针方向的感应电流D在t2- t3时间内,金属圆环L有收缩趋势9如图所示,在竖直平面内半径为R的四分之一圆弧轨道AB、水平轨道BC与斜面CD平滑连接在一起,斜面足够长在圆弧轨道上静止着N个半径为r(r d),光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t,当地的重力加速度为g。则:如图乙所示,用游标卡尺测得小球的直径d = mm。小球经过光电门B时的速度表达式为 。H丙OH0乙多次改变高度H,重复上述实验,作出随H的变化图象如图丙所示,当图中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直径d满足以下表达式: 时,可判断小球下落过程中机械能守恒。实验中发现动能增加量EK总是稍小于
8、重力势能减少量EP,增加下落高度后,则将 (选填“增加”、“减小”或“不变”)。11(10分)实验室有下列器材:灵敏电流计(内阻约为50);电压表(03V,内阻约为10k);电阻箱R1(09999);滑动变阻器R2(0100,1.5A);旧干电池一节;导线开关若干某实验小组先测灵敏电流计的内阻,电路如图甲所示,测得电压表示数为2V,灵敏电流计示数为4mA,电阻箱旋钮位置如图乙所示,则灵敏电流计内阻为 乙GR1R2V丙GVR1R2甲为将灵敏电流计的量程扩大为原来的10倍,该实验小组将电阻箱与灵敏电流计并联,则应将电阻箱R1的阻值调为 调好后连接成如图丙所示的电路测干电池的电动势和内阻,调节滑动变
9、阻器读出了几组电压表和电流计的示数如下表,请在图丁所示的坐标系中作出合适的UIG图线U/VIG/mA丁 UV0.80.91.01.11.2IGmA3.02.52.01.51.0由作出的UIG图线求得干电池的电动势E= V,内阻r = 四计算题:(本大题共5小题,共计71分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,直接写出最后答案的不得分)370d12如图所示,光滑固定的竖直杆上套有一个质量m=0.4kg的小物块A,不可伸长的轻质细绳通过固定在墙壁上、大小可忽略的定滑轮D,连接物块A和小物块B,虚线CD水平,间距d=0.72m,此时连接物块A的细绳与竖直杆的夹角为37,物块A恰能保持静止
10、不计摩擦和空气阻力,sin37=0.6,cos37=0.8,重力加速度g取10m/s2求:物块B的质量;现将物体A移至C处由静止释放,求A、B的最大速度各为多少?ABCOh5337v0DP13如图,半径R=0.5m的光滑圆弧轨道ABC与足够长的粗糙轨道CD在C处平滑连接,O为圆弧轨道ABC的圆心,B点为圆弧轨道的最低点,半径OA、OC与OB的夹角分别为53和37。将一个质量m=0.5kg的物体(视为质点)从A点左侧高为h=0.8m处的P点水平抛出,恰从A点沿切线方向进入圆弧轨道。已知物体与轨道CD间的动摩擦因数=0.8,重力加速度g=10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8。求:物
11、体水平抛出时的初速度大小v0;物体经过B点时,对圆弧轨道压力大小FN;物体在轨道CD上运动的距离x。 14如图所示,原点O为两个大小不同的同心圆的圆心半径为r的小圆区域I内有方向垂直xoy平面向里的匀强磁场,两圆之间的环形区域II内也有方向垂直于xoy平面的另一匀强磁场一质量为、电量为、初速度为的带正电粒子从坐标为(0,r)的A点沿-y方向射入区域I,然后从x轴上的P点沿+x方向射出,粒子经过区域II后从Q点第2次射入区域I,已知OQ与+x方向成600角不计粒子的重力求区域I中磁感应强度B1的大小;求环形区域II中磁感应强度B2的大小、方向;若要使粒子约束在磁场内,求大圆半径R的最小值;求粒子
12、在磁场中运动的周期T15如图所示xoy平面内,在x轴上从电离室产生的带正电的粒子,以几乎为零的初速度飘入电势差为U=200V的加速电场中,然后经过右侧极板上的小孔沿x轴进入到另一匀强电场区域,该电场区域范围为Lx0(L=4cm),电场强度大小为E=104V/m,方向沿y轴正方向带电粒子经过y轴后,将进入一与y轴相切的圆形边界匀强磁场区域,磁场区域圆半径为r=2cm,圆心C到x轴的距离为d=cm,磁场磁感应强度为B=8102T,方向垂直xoy平面向外带电粒子最终垂直打在与y轴平行、到y轴距离为L=6cm的接收屏上求:带电粒子通过y轴时离x轴的距离;带电粒子的比荷;若另一种带电粒子从电离室产生后,
13、最终打在接收屏上 cm处,则该粒子的比荷又是多少?16如图所示,P是倾角为30的光滑固定斜面。劲度系数为k的轻弹簧一端固定在斜面底端的固定挡板C上,另一端与质量为m的物块A相连接。细绳的一端系在物体A上,细绳跨过不计质量和摩擦的定滑轮,另一端有一个不计质量的小挂钩。小挂钩不挂任何物体时,物体A处于静止状态,细绳与斜面平行。在小挂钩上轻轻挂上一个质量也为m的物块B后,物体A沿斜面向上运动。斜面足够长,运动过程中B始终未接触地面。求物块A刚开始运动时的加速度大小a;设物块A沿斜面上升通过Q点位置时速度最大,求Q点到出发点的距离及最大速度;把物块B的质量变为(N0.5),小明同学认为,只要N足够大,
14、就可以使物块A沿斜面上滑到Q点时的速度增大到2,你认为是否正确?如果正确,请说明理由,如果不正确,请求出A沿斜面上升到Q点位置时的速度的范围。2015-2016学年第一学期期中教学情况调研高三年级物理答题卷一、单项选择题(本题共5小题,每小题3分,共计15分) 题选12345项号二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共计16分)6789三、实验题10(8分)U/VIG/mA d = mm 11(10分) E= V, 内阻r = 四计算题12.(10分)13.(15分)15.(15分)14.(15分)15.(15分)16.(16分)2015-2016学年第一学期期中教学情况调研高三年级物理答
15、题卷一、单项选择题(本题共5小题,每小题3分,共计15分) 题选12345项号BDDCC二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共计16分)6789BDBCBCAD三、实验题10(8分)7.25(2分) (2分) 或 (2分) 增加(2分)0.80.91.11.21.01.31.02.03.04.0U/VIG/mA1.41.5011.(10分)45 (2分)5(2分);UIG如右图所示(2分)1.4V (2分); 15.5(2分)四计算题12.(10分) 设B物块的质量为M,绳子拉力为T;根据平衡条件:T= mg (2分)T =Mg (1分)联立解得M=05kg (1分) ( 2分) (2分
16、)vA=2m/s ,vB=1.6m/s (2分) 13(15分)由平抛运动规律知 (1分) 竖直分速度m/s ( 1分)初速度v0=m/s ( 2分)对从P至B点的过程,由机械能守恒有 (2分)经过B点时,有 ( 2分)代入数据解得 =34N ( 1分)由牛顿第三定律知,对轨道的压力大小为FN =34N,方向竖直向下 (1分)因,物体沿轨道CD向上作匀减速运动,速度减为零后不会下滑 (2分)从B到上滑至最高点的过程,由动能定理有 (2分)代入数据可解得m 在轨道CD上运动通过的路程x约为1.09m (1分)14.(15分)设在区域I内轨迹半径为r1,由几何关系可知:r1=r ( 2分)由 (
17、1分) 解得 (1分)设粒子在区域中的轨迹圆半径为r2,由几何关系可知: (1分) 由 (1分) 解得 (1分)B2方向与B1方向相反,即垂直xoy平面向外 (1分)由几何关系得 (1分) (2分)轨迹从A点Q点对应圆心角150度,要仍从A点沿y轴负方向射入,需要满足150n=360m,m、n属于自然数,即取最小正整数,m=5,n=12 (1分),其中, ( 2分)解得 (1分)15. (15分)解:(1)带电粒子在加速电场中被加速 qU=mv02 (1分) 通过沿y轴正方向的电场中时,在x方向上做匀速运动L=v0t (1分)在y方向做初速度为零的匀加速运动,加速度为a= (1分)在y方向的位
18、移为 y1=at2 由以上各式解得 代入数据得 y1=2102m ( 2分) (2)由(1)中公式可得 v0=带电粒子通过y轴时沿y轴方向的速度为vy=at 如图所示,速度方向满足 tan=由以上各式解得 tan=代入数据得 tan=则可知=60 带电粒子通过y轴时的速度大小为v=2v0由 tanPCA=; 可得:PCA=60可见,带电粒子通过y轴时的速度方向指向C点 所以带电粒子在磁场中做匀速圆周运动时,转过的圆心角为=60 带电粒子圆周运动的半径为 R=rcot=r=2102 洛伦兹力提供向心力 qvB=m解得= 代入数据得=108C/kg ( 5分)(3)由(1)(2)知,带电粒子经过y轴时的位置和速度方向与比荷无关,所以另一种带电粒子也将以指向C点的方向进入到匀强磁场区域轨迹如图所示粒子从磁场中射出时的速度方向满足tanNCM=可得NCM=30此带电粒子在磁场中转过的角度为=60+30=90 其圆周运动的半径为R=r 同理有 =代入数据得=1108C/kg ( 5分)16.(16分) 以A、B组成的系统为研究对象,A刚开始运动的瞬间,由牛顿第二定律得:mg=(m+m)a,解得:a=0.5g; (4分) ( 2分) (2分) 可知 (2分)不正确 (2分) (2分) , ,当时, (2分)