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浙江省杭州地区四校2017届高三上学期联考物理试卷


2016-2017 学年第一学期期中浙江省杭州地区四校联考高三年 级物理试题
命题人:赵万华(萧山八中) 谢卫南(昌化中学)王慧勇(昌化中学)

本试题卷分选择题和非选择题两部分,共 8 页,满分 100 分,考试时间 90 分钟。其中加试 题部分为 30 分,用【加试题】标出

选择题部分
一、选择题Ⅰ(本题共 13

小题,每小题 3 分,共 39 分。每个小题列出的四个备选项中只 有一个选项符合题目要求,不选、多选、错选均不得分。 ) 1.在物理学发展的过程中,关于科学家和他们的贡献,下列说法正确的是 A. 牛顿提出了万有引力定律,并测定了引力常量 G B. 伽利略认为力不是维持物体运动的原因,并通过“理想斜面实验”证实了这一说法 C. 库仑提出了库仑定律,并最早实验测得元电荷 e 的数值 D. 法拉第根据小磁针在通电导线周围的偏转而发现了电流的磁效应 2.同学们知道物理学中力的单位是“N”,但“N”是一个导出单位,如果用国际制基本单 位表示,下列正确的是 A.kgm/s
2

B kgm/s.

C.kg m/s

2

D.kgm /s

2

3.2016 年第 31 届夏季奥运会在里约热内卢举行。下列比赛中可把研究对象看成质点的是 A.研究苏炳添在百米跑比赛时的起跑技术 B.研究女子 50 米步枪三姿比赛中杜丽射出的子弹轨迹 C.研究女子 3 米板冠军施廷懋的跳水动作 D.研究乒乓球男子单打冠军马龙的发球动作

x

x

v

v

0

A

t

0

B

t

0

C

t

0

D

t

4.下列图象中,表示质点作匀变速直线运动的是

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5.为了让乘客乘车更为舒适,某探究小组设计了一种 通工具,乘客的座椅能随着坡度的变化而自动调 座椅始终保持水平,如图所示。当此车加速上坡 腿坐在座椅上的一位乘客 A.处于失重状态 B.不受摩擦力的作用 C.受到向前(水平向右)的摩擦力作用 D.所受力的合力竖直向上

新的交 整,使 时,盘

6.如图所示,两个力传感器 P、Q 相连(力传感器可以显示力的大小) ,P 固定在木块上, 手握 Q 向右拉,下列正确的是 A.若木块未拉动,则 P 显示 0,Q 显示拉力的大小 B.若木块向右加速运动,则 Q 显示的力大于 P 显示的力 C.若木块匀速运动,则 P 显示出力的大小,Q 显示为 0 D.无论木块是怎样的状态,P、Q 显示出的值一定相等 7.在汽车无极变速器中,存在如图所示的装置,A 是与 B 同轴相连的齿轮,C 是与 D 同轴相 连的齿轮,A、C、M 为相互咬合的齿轮。已知齿轮

A、C 规格相同,半径为 R,齿轮 B、D 规格也相同,
半径为 1.5R,齿轮 M 的半径为 0.9R。当齿轮 M 如图 方向转动时,以下说法不正确的是 A.齿轮 D 和齿轮 B 的转动方向相同 B.齿轮 D 和齿轮 A 的转动周期之比为 1:1 C.齿轮 M 和齿轮 C 的角速度大小之比为 9:10 D.齿轮 M 和齿轮 B 边缘某点的线速度大小之比为 2:3

B A M

D C

8.始终定点在某地面上方的人造卫星,称为地球同步卫星,已知地球同步卫星离地面的高 度约为地球半径的 6 倍,下列正确的是 A.杭州的正上方可能就有一颗地球同步卫星 B.一天内地球同步卫星能接收太阳光的时间为 12 小时 C.若使用地球同步卫星转播电视信号,只要一颗就能覆盖全球 D.离地面高度约为地球半径 2 倍的人造卫星,周期约为 0.28 天 9.第 17 届亚运会于 2014 年 9 月 19 日~10 月 4 日在韩国仁川举行,我国运动员薛长锐、李
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玲以 5.55m 和 4.35m 分别夺得男、女撑杆跳金牌。如果把撑杆跳全过程分成四个阶段: a—b、b—c、c—d、d—e,如图所示,则对这四个阶段的下列描述不正确的是

A.a—b 阶段:加速助跑,人和杆的总机械能增加 B.b—c 阶段:杆弯曲、人上升,系统动能减少,重力势能和弹性势能增加 C.c—d 阶段:杆伸直、人上升,人的动能减少量等于重力势能增加量 D.d—e 阶段:人过横杆后下落,重力所做的功等于人动能的增加量 10. 我国已经成为亚州最大的电动车市场, 电动车的工作效率和续航问题成为电动车研究的 主要方向。现在市场上常见的电动车由 4 个 12V 蓄电池串联供电,续航里程在 40km~ 50km。某品牌电池标注“12V 20A﹒h”,采用这种电池的电动车充电一次大约耗电 A.0.1 度 B.0.25 度 C.1 度 D.5 度

11.如图所示是洛伦兹力演示仪,甲图为没有磁场时电子束的径迹,乙图为施加垂直于纸面 的磁场后,电子束运动的径迹,则在乙图中所加磁场的方向是

A.垂直纸面向里

B.垂直纸面向外

C.水平向左

D.水平向右

12.如图为静电除尘机理图,废气先经过一个机械过滤装置再进入静电除尘区,带负电的尘 埃在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积, 达到除尘目的,图中虚线为电场线(方向未 标) 。不考虑尘埃在迁移过程中的相互作用
废气 机械过滤 A 放电极 净化后空气 B 集尘极 静电除尘 集尘极

和电量变化,则

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A.电场线方向由放电极指向集尘极 B.图中 A 点电势高于 B 点电势 C.尘埃在迁移过程中做匀变速运动 D.尘埃在迁移过程中电势能减小 13.一辆质量为 170kg、输出功率为 1440W 的太阳能试验汽车,安装有约 6m 的太阳能电池 板和蓄能电池,该电池板在有效光照条件下单位面积输出的电功率为 30W/ m 。若驾驶 员的质量为 70kg,汽车最大行驶速度为 90km/h。若汽车行驶时受到的空气阻力与其速 度成正比,则汽车 A.以最大速度行驶时牵引力大小为 57.6N B.起动时的加速度大小为 0.24 m/s
2 2 2

C.保持最大速度行驶 1 h 至少需要有效光照 10h D.直接用太阳能电池板提供的功率可获得 3.13 m/s 的最大行驶速度 二、选择题Ⅱ(本题共 3 小题,每小题 2 分共 6 分,每小题的四个备选项中至少有一个是 符合题目要求的。全部选对的得 2 分,选对但不全的得 1 分,有选错的的 0 分) 14. 【加试题】下列四幅图涉及到不同的物理知识,其中说法正确的是

A.图甲的远距离输电,可以降低输电电压来降低输电线路上的能量损耗 B.在图乙中,内窥镜利用了光的全反射原理 C.图丙的 C 测年技术,根据植物体内的放射性强度变化推算其死亡时间 D.在丁图中,超声波测速仪利用波的衍射原理测汽车速度 15. 【加试题】一列简谐横波沿 x 轴正方向传播,O 为波源, 如图所示是波源开始振动后 0.1s 时的波 形图,则下列判断正确的是 A.这列波的周期为 0.2s,振幅为 10cm B.x=3m 处质点此时正沿 y 轴负向振动 10 y/cm
14

O -10

2

4 6

20 x/m

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C.再经过 0.15s,x=2m 处质点运动到(x=8m,y=-10cm)位置 D.再经过 0.2s,x=10m 处的质点第一次到达波谷 16. 【加试题】右下是氢原子的能级图,a 是 E4 跃迁到 E2 时产生的光,

b 是 E5 跃迁到 E3 时产生的光。钠的极限频率 v =5.53×1014Hz,普
朗克常量 h = 6.6×10 Js,电子电量 e = -1.6×10 C。 A.a 光的频率大于 b 光的频率 B.在水中传播时,a 光的速度大于 b 光的速度 C.a 光照射钠时能产生光电子,b 光则不能 D.a 光与 b 光的动量之比为 97 :255
-34 -19

非选择题部分
三.非选择题(本题共 7 小题,共 55 分) 17.(5 分) (1)在用气垫导轨测速度的实验中下列说法正确的是 A.实验时一定要把气垫导轨一端抬高来平衡摩擦力 B.遮光条的宽度越宽,所测速度更接近滑块经过光电门时的瞬时速度 C.实验时首先应给气垫导轨通气并把光电计时器进行归零 D.该实验的误差主要来源于遮光条宽度的测量 ▲ (填字母)

( 2 )用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中,质量为 m=1.00kg 的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一 系列的点。现选取一条符合实验要求的纸带,如图所示, O 为第一个点,A、B、C 为从合适位置开始选取的三个连 续点(其它点未画出) 。已知打点计时器每隔 0.02s 打一个点,重力加速度 g=9.8m/s 。 那么: ①根据上图所得数据,应该选取图中 O 点和 ②所选取的点的瞬时速度为 ▲ ▲ 点来验证机械能守恒定律;
2

m/s。 (结果取三位有效数字)

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③从 O 点到所选取的点,重物的动能增加量 ?Ek =



J。 (结果取三位有效数字)

18.(5 分)在“测定金属的电阻率”的实验中,用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置 如图所示,用米尺测出金属丝的长度 L,金属丝的电阻大约为 5 Ω ,先用伏安法测出金属丝的电阻 R,然后根据电阻定律计 算出该金属材料的电阻率。 (1)从图中读出金属丝的直径为___▲___mm. (2)为此取来两节新的干电池、电键和若干导线及下列器材: A.电压表 0~3 V,内阻 10 kΩ B.电压表 0~15 V,内阻 50 kΩ C.电流表 0~0.6 A,内阻 0.05 Ω D.电流表 0~3 A,内阻 0.01 Ω E.滑动变阻器,0~10 Ω ①要求较准确地测出其阻值,电压表应选_▲___,电流表应选__▲___。 (填序号) ②实验中某同学的实物接线如图所示, 请 指出该同学实物接线中的两处明显错误。 错误 1__________▲________ 错误 2__________▲________

19.(9 分)中国已迈入高铁时代,高铁拉近 了人们的距离,促进了经济的发展。一辆高铁测试列车从 甲站始发最后停靠乙站,车载速度传感器记录了列车运行 的 v-t 图像如图所示。已知列车的质量为 4.0×10 kg,假 设列车运行所受的阻力是其重力的 0.02 倍,求: (1)甲、乙两站间的距离 L。 (2)列车出站时的加速度大小。 (3)列车出站时的牵引力大小。
5

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20.(12 分)某游乐场中一种玩具车的运动情况可以简化为如下模型:如图所示,轨道 ABCD 位于竖直平面内,水平轨道 AB 与竖直半圆轨道 BCD 相切于 B 点,C 点与圆心 O 等高,质 量 m=10kg 的小车 Q (可视为质点) 静止在水平轨道上的点 A, 已知 A 点与 B 点相距 L=40m (图中 AB 之间的虚线表示未画完整的水平轨道) ,竖直圆轨道的半径 R=3m,圆弧光滑; 小车在水平轨道 AB 间运动时受到的阻力恒为其重力的 0.25 倍。其它摩擦与空气阻力均 忽略不计。 (g 取 10m/s ) (1)若小车在水平轨道上运动时受到水平向右的恒力 F 的作用,使小车恰好能到达半 圆轨道的 C 点,求恒力 F 的大小。 (2)若小车在适当的拉力作用下,恰好能到达竖直半圆轨道的最高点 D,求小车经过半 圆轨道 B 点时受到的支持力大小。 (3)若小车用自带的电动机提供动力,电动机输出功率恒为 P=50W,要使小车不脱离轨 道,求发动机工作时间 t 需满足的条件(设经过所求的时间,小车还没到 B 点) 。
2

21.(4 分) 【加试题】 (1)在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中,两位同学绘出的 玻璃砖和三个针孔 a、b、c 的位置相同,且插在 c 位置的针正好 挡住插在 a、b 位置的针的像,但最后一个针孔的位置不同,分 别为 d、e 两点,如图所示。计算折射率时,用 “d”或“e”)点得到的值较小,用 ▲ ▲ (填

(填“d”或
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“e”)点得到的值误差较小。 (2)某同学想用 220V 交流作为小型收录机的电源。他先制作了一个交流变为直流的整 流器,但是这个整流器需要用 6V 的交流电源,于是他又添置了一台 220V/6V 的变压器, 如图所示。他看到这个变压器上有 a、b、c、d 四个引出线头,且 a、d 引线比 b、c 引 线粗。他不知道如何接法,也没有相应的说明书。你能帮他判断一下吗?下列几种接法 正确的是 ▲ 。

A.a、d 接 220V,b、c 接 6V B.a、d 接 6V,b、d 接 220V C.a、c 接 220V,b、d 接 6V D.a、c 接 6V,b、d 接 220V

22. 【加试题】 (10 分) 如图所示, 一带电微粒质量为 m=2.0×10 kg、 电荷量 q=+1.0×10 C, 从静止开始经电压为 U1=100V 的电场加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场中, 微粒射出电场时的偏转角θ =30?, 并接着进入一个方向垂直纸面向里、 宽度为 D=34.6cm 的匀强磁场区域。已知偏转电场中金属板长 L=20cm,两板间距 d=17.3cm,重力忽略不 计。求: ⑴带电微粒进入偏转电场时的速率v1; ⑵偏转电场中两金属板间的电压U2;

-11

-5

⑶为使带电微粒不会由磁场右边射出,该匀强磁场的磁感应强度 B 至少多大?

B U2 U1 v θ L

D

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23. 【加试题】 (10 分)如图所示,电阻不计的两光滑金属导轨相距 L,放在水平绝缘桌面 上,半径为 R 的 l/4 圆弧部分处在竖直平面内且与水平直轨道在最低点相切,水平直导 轨部分处在磁感应强度为 B,方向竖直向下的匀强磁场中,末端与桌面边缘平齐。两金 属棒 ab、cd 垂直于两导轨且与导轨接触良好。棒 ab 质量为 2 m,电阻为 r,棒 cd 的质 量为 m,电阻为 r。重力加速度为 g。开始时棒 cd 静止在水平直导轨上,棒 ab 从圆弧顶 端无初速度释放,进入水平直导轨后与棒 cd 始终没有接触并一直向右运动,最后两棒 都离开导轨落到地面上。棒 ab 与棒 cd 落地点到桌面边缘的水平距离之比为 3:1。求: (1)棒 ab 和棒 cd 离开导轨时的速度大小; (2)棒 ab 在水平导轨上的最大加速度; (3)棒 ab 在导轨上运动过程中产生的焦耳热。

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2016-2017 学年第一学期期中浙江省杭州地区四校联考高三年级物 理参考答案
命题人:赵万华(萧山第八中学) 谢卫南(昌化中学)王慧勇(昌化中学) 一、选择题Ⅰ(每题 3 分) 题号 答案 1 B 2 A 3 B 4 D 5 C 6 D 7 C 8 D 9 C 10 C 11 B 12 D 13 A

二、选择题Ⅱ(每题 2 分,错选 0 分,少选 1 分) 题号 答案 14 BC 15 ABD 16 AC

17. (5 分) (1)CD(2 分) (如果选不全的得 1 分) ; (2)①B(1 分)②1.92m/s(1 分)③1.84J(1 分) 18.(5 分)(每空 1 分) (1)读数范围(0.679---0.681) (2)①A ; C ②错误 1:导线连接在滑动变阻器的滑片上 19. (9 分) (1) 由题意 v ? 432km / h ? 120m / s ,匀速运动时间 t=720s; 两站间距对应 v-t 图线下的面积,有 S ? 距离 L=115200m=115.2 km (2)考察启动阶段 a ? 解得 a ? 0.5m / s 2 (3)在启动阶段 又 f=0.02mg 代入得 F ? 2.8 ? 10 5 N 错误 2:采用了电流表内接法

1 (720 ? 1200) ?120 2

(2 分) ( 1 分) (2 分)

v t?
(1 分)

F ? f ? ma

( 1 分) (1 分) (1 分)

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20.(12 分) (1)AC 过程列动能定理 FL-μ mgL-mgR=0-0 F=32.5N (2)mg=m (2 分) (1 分)

v2 (1 分) R

2

在物块由 B 点运动到 D 点过程中,由机械能守恒定律得 1 2 1 mv1 =2mgR+ mv22(2 分) 2 2 解得 v1= 5gR

v12 又由牛顿第二定律得:F-mg=m R
所以 F=600N (1 分)

(1 分)

(3)不脱离轨道情景一:小车上升的高度不超过 C 点,A 到 C 过程列动能定理得 Pt1-μ mgL-mgR=0 t1=26s 临界 t ? 26s (2 分)

不脱离轨道情景二:小车恰能上升到最高点 D,需满足

mg ? m

2 vD R

A 到 D 过程列动能定理得

Pt 2 ? ?mgL ? mg 2 R ?
临界 t 2 ? 35s

1 2 mv D 2

(2 分)

21. 【加试题】 (4 分) (1) d , e . (2 分) (2) B (2 分)

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22. 【加试题】 (10 分) (1)电微粒经加速电场加速后速度为 v,根据动能定理
U1q ? 1 2 mv1 ——(1 分) v1 ? 2

2U 1 q 4 =1.0×10 m/s ——(1 分) m

(2)带电微粒在偏转电场中只受电场力作用,做类平抛运动。在水平方向微粒做匀速直线 运动。 水平方向: v1 ?

L t

带电微粒在竖直方向做匀加速直线运动,加速度为 a,出电场时竖直方向速度为 v2 竖直方向: a ?

Eq qU 2 ? m dm ——(1 分)

v 2 ? at ?

qU 2 L ? dm v1 ——(1 分)

由几何关系 tan ? ? v2 ? qU 2 L ? U 2 L v1 dmv12 2dU1
U2 ? 2dU 1 tan ? L ——(1 分)

得 U2 =100V ——(1 分) (3)电微粒进入磁场做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,设微粒轨道半径为 R,由几 何关系知
R? R 2 ?D R? D 2 3 ——(1 分)
/

B

设微粒进入磁场时的速度为 v

v? ?

v1 cos 30 0 ——(1 分)
2

U U
1

由牛顿运动定律及运动学规律 qv ?B ? mv ?
R

v

2

——(1 分)

θ L D

得 B ? mv? ? m ? v1 , qR 2 Dq cos 300 3

B=0.1T

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若带电粒子不射出磁场,磁感应强度 B 至少为 0.1T。 ——(1 分)

23. 【加试题】 (10 分) (1)设 ab 棒进入水平导轨的速度为 v0,由动能定理

2mgR ?
分)

1 2 ? 2mv0 2



1

离开导轨时,设 ab、cd 棒的速度分别为 v1 、v2 ,由于二者收到的安培力的合力为零,动量 定恒,

2mv0 ? 2mv1 ? mv2
分) 由于做平抛运动的时间相等,有 x ? vt 得; v1 : v2 ? x1 : x2 ? 3 : 1 得: v1 ?

(1

(1 分) (1 分)

6 2 2 gR , v2 ? 2 gR 7 7

(2)ab 棒刚进入水平导轨时,cd 棒还未运动,此时回路中电流最大,ab 受到的安培力最 大 , 加 速 度 最 大 ,

E ? BLv0
(2 分)

,

I?

E 2r

,

F ? BIL ? 2ma




a?

B 2 L2 2 gR 4mr
(1 分)

(3)根据能量定恒,两棒在轨道上运动过程产生的焦耳热为:

1 1 2 2Q ? 2mgR ? ? 2mv12 ? mv2 2 2
(2 分)

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得: Q ?

11 mgR 49

(1 分)

(说明:计算题如果有其它方法只要合理都给分,批改时可按照每问几分批改, 不需要一定按照答案步骤)

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