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江苏省扬州市宝应县2012届高三下学期期初测试(物理)


2011-2012高三年级第二学期期初物理测试试题
注意:本试卷満分120分,考试时间100分钟。将答案写在答题卡上,写在试卷上不得分。 一、单项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题只有一个选项符合题意。 1.如图所示,一只蜗牛沿着葡萄枝缓慢爬行,若葡萄枝的倾 角为α,则葡萄枝对重力为G的蜗牛的作用力是 A.Gsinα B.Gcosα C.小于G D.G

2.在如图所示的平行板器件中,电场强度E和磁感应强度B 相互垂直。一带电粒子(重力不计) 从左端以速度v沿虚线射入后做直线运动,则该粒子 A.一定带正电

V?
B.速度

E B E B ,粒子一定不能从板间射出

V?
C.若速度

D.若此粒子从右端沿虚线方向进入,仍做直线运动 3.我国“嫦娥一号”探月卫星发射后,先在“24小时轨道”上绕地球运行 ( 即绕地球一圈 需要24小时 );然后,经过两次变轨依次到达“48小时轨道”和“72小时轨道”;最后奔向月球。 如果按圆形轨道计算,并忽略卫星质量的变化,则在每次变轨完成后与变轨前相比 A.卫星动能增大,引力势能减小 B.卫星动能减小,引力势能减小 C.卫星动能减小,引力势能增大 D.卫星动能增大,引力势能增大 4.如图所示,两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ平行放置,导轨平面与水平面的夹 角为θ,导轨的下端接有电阻。当导轨所在空间没有磁场时,使导体棒ab以平行导轨平面的 初速度v0冲上导轨平面,ab上升的最大高度为H;当导轨所在空间存在方向与导轨平面垂直 的匀强磁场时,再次使ab以相同的初速度从同一位置冲上导轨平面,ab上升的最大高度为h。 两次运动中导体棒ab始终与两导轨垂直且接触良好。关于上述 情景,下列说法中正确的是 A.两次上升的最大高度比较,有H=h B.两次上升的最大高度比较,有H<h C.无磁场时,导轨下端的电阻中有电热产生 D.有磁场时,导轨下端的电阻中有电热产生 5.测速仪安装有超声波发射和接收装置,如图所示,B为测速仪,A为汽车,两者相距 335m,某时刻B发出超声波,同时A由静止开始作匀加速直线运动。当B接收到反射回来的 超声波信号时,AB相距355m,已知声波为340m/s,则汽车的加速度大小为 A.20m/s2 B.10m/s2 C.5m/s2 D.无法确定 二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。每题有 多个选项符合题意,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.如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1,b
1

是原线圈的中心抽头,电压表和电流表均为理想电表,从某时刻开始在原线圈c、d两端加上 交变电压,其瞬时值表达式为

u1 ? 220 2 sin100? tV ,则

A.当单刀双掷开关与a连接时,电压表的示数为22V B.当t=1/600s时,c、d间的电压瞬时值为110V C.开关与a连接,在滑片P触头向上移动的过程中,电压表和电流表的示数均变小 D.当单刀双掷开关由a扳向b时,电压表和电流表的示数均变大 7.下列给出的四组图象中,能够反映同一直线运动的是

8.由于万有引力定律和库仑定律都满足平方反比定律,因此引力场和电场之间有许多 相似的性质, 在处理有关问题时可以将它们进行类比。 例如电场中反映各点电场强弱的物理

E?
量是电场强度,其定义式为

F q 。在引力场中可以有一个类似的物理量用来反映各点引

力场的强弱。设地球质量为M,半径为R,地球表面处重力加速度为g,引力常量为G。如果 一个质量为m的物体位于距地心2R处的某点,则下列表达式中能反映该点引力场强弱的是

G
A.

m (2 R) 2

G
B.

M (2 R) 2

g C. 2

g D. 4

9.如图所示,A、B两小球用轻杆连接,竖直放置。由于微 小的扰动,A球沿竖直光滑槽运动,B球沿水平光滑槽运动。则 在A球到达底端前 A.A球的机械能先减小后增大 B.轻杆对A球做负功,对B球做正功 C.A球到达竖直槽底部时B球的速度为零 D.A球的机械能最小时轻杆对B球的作用力为零 三、简答题:本题分必做题(第10、11题)和选做题(第12题) 两部分,共42分。请将解答填在答题卡相应的位置。

2

【必做题】 10. (8分) (1 ) 在做“探究力的平行四边形定则”实验时,某同学的实验结果如图所示,其中A为固 定橡皮条的图钉,O为橡皮条与绳套结点的位置。图中 ▲ 是力F1与F2的合力的理论值, ▲ 是力F1与F2的合力的实验值。通过把F和F/ 进行比较,可以验证平行四边形定则的正确 性。 ( 2 ) 如图是某同学用打点计时器研究小车做匀变速直线运动时打出的一条纸带, B、 A、 C、D、E为该同学在纸带上所选的计数点,相邻计数点间的时间间隔为0.1s。由图可知,打 点计时器打下D点时小车的瞬时速度为 ▲ m/s,小车的加速度为 ▲ m/s2(结果均保 留两位有效数字) 。

11. (10分)测量一未知电阻的阻值。 (1) 某同学首先用多用电表粗测电阻的大小, 将多用 表选择开关置于×10Ω挡,调零后,将红黑表笔分别接电 阻两端, 发现指针读数如图所示, 则所测阻值为__▲__Ω. (2) 接着该同学计划用伏安法准确测量电阻的阻值,提供的实验器材有: 8V直流电源;电压表(0~10V,内阻约20kΩ);电流表(0~50mA,内阻约10Ω);滑动变阻器 (0~20Ω,1A);开关和导线。 请根据实验要求和提供的器材, 参考下面未完全连接好的实物电路在下面虚线方框内画 出实验电路图,并完成下面实物电路未连接的导线。

(3) 在上述(2)的实验中,连接好电路后,闭合开关,发现电流表和电压表皆没有读数, 该同学用多用电表检查电路故障.他的操作如下:选用多用电表的直流电压挡,将红、黑表 笔分别接在:电源正负极间;变阻器电阻丝的两端;电流表“-”接线柱和电压表“+”接线柱 之间, 结果多用电表的指针均发生偏转, 则可能是连接______________之间的导线发生了断 路。

3

(4) 实验中移动变阻器滑动头,记下多组电流表、电压表读数(U,I),然后在坐标纸上 作出U—I图线,图线的________大小表示待测电阻阻值。在这个实验中,测量值________ 真实值。(填“>”“=”或“<”) 12.【选做题】本题包括A、B和C三小题,请选定其中两题作答,并在答题卡把所选题目对 应字母后的方框涂满涂黑。若三题都做,则按A、B两小题评分。 A.(选修模块3-3)(12分) ⑴下列说法中正确的是 ▲ A.晶体一定具有规则的几何外形 B.叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用 C.当液晶中电场强度不同时,液晶对不同颜色光的吸收强度不同 D.当氢气和氧气的温度相同时,它们分子的平均速率相同 ⑵一定质量的理想气体从状态A变化到状态B,如图所示,则对 应的压强pA ▲ pB(选填“大于”、“小于”或“等于”) ,该过程中气体 ▲ 热量(选填“吸 收”或“放出”) 。 ⑶铁的密度ρ=7.8×103kg/m3、摩尔质量M=5.6× -2kg/mol,阿伏加德罗常数 10 23 -1 NA = 6.0× mol 。铁原子视为球体,估算铁原子的直径大小。 10 (保留一位有效数字) B.(选修模块3-4)(12分) ⑴以下说法正确的是 A.狭义相对论两个基本假设之一是在不同惯性参考系中,一切物理定律都是相同的 B.变化的电场不一定能产生出变化的磁场 C.如果质点所受合外力总是指向平衡位置,质点的运动就是简谐运动 D.在波的干涉中,振动加强的点位移始终最大 ⑵两个同学利用假期分别去参观北京大学和南京大学的物理实验室, 各自在那里利用先 进的DIS系统较准确地探究了“单摆的周期T与摆长L的关系”,他们通过校园网交换实验数 据,并由计算机绘制了T2~L图象,如图甲所示.去北大的同学所测实验结果对应的图线是 ▲ (选填“A”或“B”) 。另外,在南大做探究的同学还利用计算机绘制了两种单摆的振动

La ? Lb 图象(如图乙) ,由图可知,两单摆摆长之比





⑶如图所示,半圆玻璃砖的半径R=10cm,折射率为n= 3 ,直径AB与屏幕垂直并接触 于A点。 激光a以入射角i =30° 射向半圆玻璃砖的圆心O, 结果在水平屏幕MN上出现两个光斑。 求两个光斑之间的距离L。

4

C.(选修模块3-5)(12分) ⑴下列说法中正确的是 ▲ A.玻尔认为,氢原子的能级是量子化的 B.一个动量为p的电子对应的物质波波长为hp(h为普朗克常量) C.天然放射现象的发现揭示了原子核具有复杂的结构 D.随着温度的升高,黑体辐射强度的极大值向波长较长方向移动 ⑵一个铀核(
238 92

U )放出一个α粒子后衰变成钍核( 234Th ),其衰变方程为 ▲ ;已知静 90

止的铀核、钍核和α粒子的质量分别为m1、m2和m3,真空中的光速为c,上述衰变过程中释 放出的核能为 ▲ 。 ⑶已知锌的逸出功W0=3.34 eV,试通过计算说明:用波长λ=0.2μm的光照射锌板时能否 - 发生光电效应。(普朗克常量h=6.63× 34 J· 10 s,真空中光速c=3× 8m/s) 10

四、计算题:共3小题,计47分。解答时请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。 13.(15分) 滑雪者能在软绵绵的雪地上高速奔驰,是因为白雪里充满了空气,当滑雪 板压在雪地上时会把雪地里的空气逼出来, 在滑雪板与雪地间形成一个暂时的气垫, 从而大 大的减少了雪地对滑雪板的摩擦。然而,当滑雪板的速度相对雪地的速度较小时,与雪地接 触的时间超过某一值就会陷下去,使他们的摩擦增大。 假设滑雪者的速度超过4m/s时, 滑雪板与雪地间的动摩擦因数就会由0.25变为0.125。 一 个滑雪者从倾角为θ = 37°的坡顶A由静止开始自由下滑,滑至坡底B后,又滑上一段水平雪 地,最后停在C处,如图。不计空气阻力,坡长为LAB =26m,取g=10m/s2 ,sin37° =0.6, cos37° =0.8,求 (1) 滑雪者从静止开始到动摩擦因数发生变化经历的时间; (2)滑雪者到达B处的速度; (3)滑雪者在水平雪地上运动的最大距离。

5

14.(16分) 如图甲所示,在水平面上固定有长为L = 2m、宽为d = 1m的金属“U”型轨道, 在“U”型导轨右侧l = 0.5 m范围内存在垂直纸面向里的匀强磁场,且磁感应强度随时间变化 规律如图乙所示。在t = 0时刻,质量为m = 0.1kg的导体棒以v0 = 1m/s的初速度从导轨的左端 开始向右运动,导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ = 0.1,导轨与导体棒单位长度的电阻均 为λ= 0.1Ω/m,不计导体棒与导轨之间的接触电阻及地球磁场的影响(取g = 10m/s2) 。 (1)通过计算分析4s内导体棒的运动情况; (2)计算4s内回路中电流的大小,并判断电流方向; (3)计算4s内回路产生的焦耳热。

15.(16分)静电场方向平行于x轴,其电势φ随x的分布可简化为如图所示的折线,图中 φ0和d为已知量。一个带负电的粒子在电场中以x = 0为中 心,沿x轴方向做周期性运动。已知该粒子质量为m、电量 为 -q,其动能与电势能之和为-A(0 < A < qφ0) 。忽略重 力。求: (1)粒子所受电场力的大小; (2)粒子的运动区间; (3)粒子的运动周期。

高三期初物理试题答案
一、选择题(15/ + 16/ = 31/) 1 2 3 题号 D B C 答案 4 D 5 B 6 AD 7 BC 8 BD 9 ACD

二、简答题(8/ + 10/ + 12/ + 12/ ) 10、 (1)F;F/。 (2)0.34;0.39。 (每格2分) 11、(1) 200(2分) (2) 如图所示(各2分,共4分)

6

(3) 连接电流表和电压表(2分) (4) 斜率(1分) < (1分) 12、A(3 – 3选修) ⑴BC (4分) ⑵大于(2分)

吸收(2分)
NA 4 D 3 m ?( ) ? 3 2 ? (2分)

⑶取1 mol的铁:则

其中m = n.M = 5.6×10-2kg 代入得:D =3×10-10m

(1分) (1分)

12、B(3- 4选修) ⑴AB (4分) ⑵B (2分);4/9 (2分) ⑶光路如右图所示,两个光斑S1、S2之间 的距离为
L ? R tan 30? ? R tan 60? ? 40 3 3 ( cm )

(4分) 12、C(3 – 5选修) ⑴AC (4分) 232 U? 228 Th? 4 He 90 2 ⑵ 92 (2分)

(m1-m2-m3)c2(2分)

c ⑶ 这种单色光的能量E=h ? =1× -18J=6.25 eV (2分) 10

因为E> W0,所以能发生光电效应。 (2分) 三、计算题(47分) 13、(15分) (1)刚刚开始下滑时a1=gsin370-μ1gcos370=4m/s2 (2分) 在坡上加速到V1 = 4m/s的速度用时: t=V1/a1=1s (3分)
1 2 a1t ? 2 m 2 (2)在这个时间内通过的位移为s=
7

之后在坡面上的加速度为a2=gsin370-μ2gcos370=5m/s2 运动到坡底的时间满足:
L AB ? S ? V1t ? 1 a2t 2 2

代入数值得: t=2.4s 到达B的速度为:VB=V1+a2t=16m/s (5分) 2 (3)到地面上做加速度为a3=μ2g=1.25m/s 的匀减速运动,当速度减小到4m/s 时,耗时为:
t2 ? ?V 12 ? ? 9.6s a3 1.25
S1 ? V B t 2 ? 1 2 a3 t 2 ? 96m 2 (2分)

这段时间内通过的位移为:

之后的匀减速运动的加速度为a4=μ1g=2.5m/s2

至停止通过的位移为:

S2 ?

V12 ? 3.2m 2a4

(2分) (1分)

所以在雪地上总的位移为S=96+3.2=99.2m ★用其它方法解答,答案正确同样给分。

14、 (16分) (1)导体棒先在无磁场区域做匀减速运动 (2分) 1 x ? v0 t ? at 2 vt ? v0 ? at ? ?mg ? ma 2 代入数据解得:t = 1s,x = 0.5m,即导体棒在1s末已经停止运动, (2分) 以后一直保持静止,离左端位置仍为x=0.5m (2分) (2)前2s磁通量不变,回路电动势和电流分别为E =0,I=0 后2s回路产生的电动势为
E? ?? ?B ? ld ? 0.1V ?t ?t

(2分)

回路的总电阻为R=5λ=0.5Ω 得电流为I = 0.2A 根据楞次定律,在回路中的电流方向是顺时针方向 (3)前2s电流为零,后2s有恒定电流,焦耳热为Q = I2Rt = 0.04J

(2分) (2分) (4分)

15(16分) (1)由图可知,0与d(或-d)两点间的电势差为φ0 电场强度的大小
E?

?0
d

(3分)
8

电场力的大小

F ? qE ?

q?0 d

(3分)

(2)设粒子在[-x0,x0]区间内运动,速率为v,由题意得: 1 mV 2 ? q? ? ? A 2 由图可知

? ? ?0 (1 ?

x d

)

由上二式得

x 1 mV 2 ? q?0 (1 ? ) ? A 2 d

(3分)

因动能非负,有

q?0 (1 ?

x d

)? A?0

? d (1 ?



A A ) ? x ? d (1 ? ) q?0 q?0

(3分)

(3)考虑粒子从-x0处开始运动的四分之一周期 根据牛顿第二定律,粒子的加速度

a?

F q?0 ? m md

由匀加速直线运动

2 x0 2md 2 A t? ? (1 ? ) a q?0 q?0
4d q?0

(2分)

T ? 4t ?

2m(q?0 ? A)

粒子运动周期

(2分)

9


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