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江西省高安二中2015届高三上学期期末考试物理 一、选择题:本题共10小题,每小题5分,共50分。第1-6题只有一个选项符合题目要求,第7-10题有多个选项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。1.质点沿x轴运动的v-t图像如图所示,规定向右为正方向,t=8s时质点位于的位置,则t=0时质点于( ) A. x=8m B. x=6m C. x=4m D. x=2m2.在玻璃皿的中心放一个x=6m圆柱形电极B,沿边缘内壁放一个圆环形电极A,把A、B分别与电源的两极相连,然后在玻璃皿中放入导电液体,现把玻璃皿放在如图所示的磁场中,液体就会旋转起来。若从上向下看,下列判断正确的是( ) A.A接电源正极,B接电源负极,液体顺时针旋转 B.A接电源负极,B接电源正极,液体顺时针旋转 C.A、B与50Hz的交流电源相接,液体持续旋转 D.仅磁场N、S极互换后,重做该实验发现液体旋转方向不变3.经过探究,某同学发现:点电荷和无限大的接地金属平板间的电场(如图甲所示)与等量异种点电荷之间的电场分布(如图乙所示)完全相同。图丙中点电荷q到MN的距离OA为L,AB是以电荷Q为圆心、L为半径的圆上的一条直径,则B点电场强度的大小是( ) A. 10kq/9L2 B. kq/L2 C. 8kq/9L2 D. 3kq/4L24.如图甲所示,在木箱内粗糙斜面上静止一个质量为m的物体,木箱竖直向上运动的速度v与时间t的变化规律如图乙所示,物体始终相对斜面静止。斜面对物体的支持力和摩擦力分别为N和f,则下列说法正确的是( ) A.在0-t1时间内,N增大,f减小 B. 在0-t1时间内,N减小,f增大 C. 在t1-t2时间内,N增大,f增大 D. 在t1-t2时间内,N减小,f减小5.在光滑绝缘的水平面上,OP右侧有如图所示的匀强磁场,两个相同的带电小球a和b以大小相等的初速度从o点沿垂直磁场方面进入匀强磁强,最后两球均运动到OP边界的P侧,下列说法正确的是( ) A.球a带正电,球b带负电 B.球a在磁场中运动的时间比球b的短 C.球a在磁场中运动的路程比球b的短 D.球a在OP上落点与O点的距离比球b的近6.如图甲所示,轻杆一端与质量为1kg、可视为质点的小球相连,另一端可绕光滑固定轴在竖直平面内自由转动。现使小球在竖直平面内做圆周运动,经最高点开始计时,取水平向右为正方向,小球的水平分速度v随时间t的变化关系如图乙所示,A、B、C三点分别是图线与纵轴、横轴的交点,图线上第一周期内的最低点,该三点的纵坐标分别是1、0、-5,g取10m/s2,不计空气阻力。下列说法中正确的是( ) A.轻杆的长度为0.5m B.小球经最高点时,杆对它作用力方向竖直向下 C.B点对应时刻小球的速度为3m/s D.曲线AB段与坐标轴所围图形的面积为0.6m7.太空探索逐渐成为世界各国新的科技竞争焦点,我国的载人航天已经取得了成功,探月计划也已纪进入实质性的进程中,若月球绕地球运动的周期为T,线速度为v,引力常量为G,月球绕地球运动近似看作匀速圆周运动,下列说法正确的是( ) A.地球的质量为4v3/GT2 B.地球的质量为v 3T/2G C. 月球运动的速度为v T/2 D.月球运动的加速度为2v/T8.如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数之比为101,b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两端加上变电压,其瞬时值表达式为u1=220sin100t(v),则( ) A.当单刀双掷开关与a连接时,电压表V1的示数为22V B.当t=1/600 s时,电压表V0的读数为220V C.单刀双掷开关与a连接,在滑动变阻器滑片P向上移动的过程中,电压V1的示数增大,电流表示数变小 D. 当单刀双掷开关由a扳向b时,电压表V1和电流表的示数均变小9如图甲所示,倾角为的粗糙斜面体固定在水平面上,初速度为v0=10m/s,质量为m=1kg的小木块沿斜面上滑,若从此时开始计时,整个过程中小木块不祥工的平方随路程变化的关系图像如图乙所示,取g=10m/s2( ) A.05s内小木块做匀减速运动 B.在t=1s时刻,摩擦力反向 C.斜面倾角370 D.小木块与斜面间的动摩擦因数为0.510如图所示,在矩形区域EFGH内有平行于HE边的匀速电场,以A点为圆心的半圆与EF、FG、HE分别相切于B、G、H点,C点是BG的中点。一个带正电的粒子(不计重力)从H点沿HG方向射入电场后恰好从F点射出。以下说法正确的是( ) A.粒子的运动轨迹一定经过C点 B.粒子的运动轨迹一定经过BC之间某点 C.若将粒子的初速度变为原来一半,粒子会由BF之间某点射出矩形EFGH区域 D.若将凿子的初速度变为原来的一半,粒子恰好由B点射出矩形EFGH二、非选择题:包括必考题和选考题两部分。第11题-第14题为必考题,每个试题题考生都必须作答,第15题-第17题为选考题,考生根据要求作答。(一)必考题:共45分11(6分)利用如图甲所示的装置可以测量重物下落的加速度。实验中需要调整好仪器,接通打点计时器的电源,松开纸带,使重物下落。打点计时器会在纸带上打出一系列的小点。(1)为了测得重物下落的加速度,还需要的实验器材 (填入正确选项前的字母)A.天平 B.秒表C.刻度尺(2)在纸带上选择较清晰的点作为计时起点,并取该点为0计数点,然后每隔一个点取一个计数点,分别记为1、26,并测量出计数点1、26与0点的距离分别为x1、x2 、xn若点0和点1间的时间为T,根据测得的数据现出x/t-t图像如图乙所示,若图像的斜率为k,纵截距为b,则在计时起点重物的速度为 ,重物的加速度为 。(结果用含有“b”、“k”的表达式表示)12.(9分)要精确测量电流表A1的内阻r1,实验室提供的器材有:电流表A1(量程为150mA,内阻约为) 电流表A2(量程为300mA,内阻约为)电压表V(量程为15V,内阻约为) 定值电阻R0(阻值为)滑动变阻器R1(0-10,额定电流为2A) 滑动变阻器R2(0-250,额定电流为0.3A)电源E(电动势为3V,内阻较小) 电键、导线若干(1)有人拟将电压表V和待测电流表A1并联接入电压合适的测量电路中,测出A1的电压和电流,再计算出r1。该方案实际上不可行,其最主要的原因是 (2)若实验时要求电流表A1的示数从零开始变化,且能测出多组数据,尽可能准确地测量出电流表A1的内阻r1。请在虚线方框中画出实验电路图,并在图中标出所用器材的代号;(3)若选取测量数据据中的一组来计算电流表A1的内阻r1,则r1= ,式中各符号的意义是 。13.(13分)如图所示,在光滑的水平面上有坐标系xoy,可视为质点的铁块的初始位置为(-2m,0),并用长度为l=2m不可伸长的轻绳拴接于坐标原点O,铁块的质量为m=1kg。现给铁块一沿y轴正方向的初速度,初速度大小为v0=2m/s,同时施加沿x轴正方向的恒力,恒力大小为F=10N,求轻绳再次拉直时铁块的速度。14.(17分)如图所示,两根足够长的光滑金属导轨ab、cd与水平面成=300固定,导轨间距离为,电阻不计,一个阻值为R0的定值电阻与电阻箱并联接在两金属导轨的上端,整个系统置于匀强磁场中,磁感应强度方向与导轻所在平面垂直,磁感应强度大小为B=1T。现将一质量为m、电阻可以忽略的金属棒MN从图示位置由静止开始释放。金属棒下滑过程中与导轨接触良好。改变电阻箱的阻值R,测定金属棒的最大速度vm,得到1/vm=1/R的关系如图乙所示。取g=10m/s2。求:(1)金属棒的质量m的定值电阻R0的阻值;(2)当电阻箱R取2,且金属棒的加速度为g/4时,金属棒的速度。(二)选考题15分。请考生从给出的2道 题中任选 一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分。15. 【物理选修3-4】(15分)(1)下列说法正确的是 (填入正确选项前的字母。选对1个给3分,选对2个给4分,选对3个给6分,每选错1个扣3分,最低得分为0分)A.如果质点所受的力与它偏离平衡位置的位移大小的平方根成正比,且总是指向平衡位置,质点的运动的就是简谐运动B.含有多种颜色的光被分解为单色光的现象叫光的色散,光在干涉、衍射及折射时都可以发生色散C.向人体发射频率已知的超声波,超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收,测出反射波的频率变化就能知道血流的速度,这种方法的原理是“多普勒效应”D.麦克斯韦关于电磁场的两个基本观点是:变化的磁场产生电场;变化的电场产生磁场。E.狭义权对论表明物体运动时的质量总是要小于其静止时的质量(2)(9分)如图所示,将平面镜MN放在水平桌面上,紧幝镜面放一厚度为d的足够大的玻璃板。已知玻璃的折射率为n,玻璃板的正中间有一个半径为r的圆形发光面s,为了从玻璃上方看不见圆形发光面,可在玻璃板的上表面贴一块不透光的纸片,求所贴纸这片的最小面积。16.【物理选修3-5】(15分)(1)在物理学的发展过程中,许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。下列表述符合物理学史实的是 。(填入正确选项前的字母。选对1个给3分,选对2个给4分,选对3个给6分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)A.普朗克为了解释黑体辐射现象,第一次提出了能量量子化理论B.爱因斯坦为了解释光电效应的规律,提出了光子说C.卢瑟福通过对粒子散射实验的研究,提出了原子的核式结构模型D.贝克勒尔通过对天然放射性的研究,发现原子核是由质子和中子组成的E.玻尔大胆提出假设,认为实物粒子也具有波动性(2)(9分)如图所示,两质量均为km的斜劈A和B,其中k=1、2、3,静止放在光滑的水平面上,斜劈A和B的曲面光滑且为半径相同的四分之一圆面,圆面下端与水平面相切。一质量为m的小球位于两斜劈的中间某位置,现给小球水平向右的初速度v0。(1)当小球第一次从斜劈B滑下离开时,小球的速度是多大?(2)若小球至少两次向右滑上斜劈B,求k的取值范围?江西省高安二中2015届高三上学期期末考试物理答案一、选择题:1、D2、A3、C4、D5、D6、D7、BD8、BC9、BCD 10、BD 11、(1)C(2)b 2k 12(1)电压表V不能准确测出电流表A1两端电压(2)电路如图所示 (3)(I2-I1)R0/I1(2分) I1、I2 分别表示电流表A1、A2的读数,R0为1013、设经过时间t,轻绳再次拉直铁块的坐标为(x,y),速度为,速度与x轴夹角为。轻绳拉直前,铁块沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线劝,根据牛顿第二定律有F=ma(1分)根据运动学公式有x+1=1/2at2(2分) vx=at(2分)轻绳拉直前,铁块沿y轴方向做匀速直线运动,根据运动学公式有y=v0t(2分)轻绳被拉直时有x2+y2=l2(2分)轻绳拉直时铁块的速度大小为v=(1分)速度方向为tan=v0/vx(1分)联立解得 (1分)轻绳再次拉直时,铁块的速度大小为,与x轴正向夹角为(1分)14、(1)金属棒以速度下滑时,根据法拉第电磁感应定律有 (2分)由闭合电路欧姆定律有 (2分) 当金属棒以最大速度下滑时,根据平衡条件有 (2分) 由图像可知, (2分) 解得,(1分) (2)设此时金属棒下滑的速度为,根据法拉第电磁感应定律有(2分) 当金属棒下滑的加速度为g/4时,根据牛顿第二定律有(2分) 联立解得 (2分)15、(1)BCD(2)如图所示,作发光面s在平面镜中的像,A为的右边缘,若AO的光线射向O点并恰好发生全反射,则入射角刚好为玻璃的临界角。在O点外侧玻璃的上表面不再有折射光线,B点为A在玻璃上方的对应点,那么为玻璃上表面透光面圆的最大半径。由临界公式(2分)由几何关系可知(3分) 解得(1分)圆纸片的最小半径为(2分) 圆纸片的最小面积为(1分)16、(1)ABC(6分)(2)设小球第一次从斜劈B滑下离开时,小球和斜劈B的速度分别为和,由动量守恒可得(1分) 由机械能守恒可得(1分)联立解得小球速度为(1分)斜劈B速度为(1分)(2)设小球第一次滑下离开斜劈A时,小球和斜劈A的速度分别为和,由动量守恒可得(1分) 联立解得小球的速度 (1分)若小球至少两次向右滑上斜劈B,则必有(1分) 化简得解得 故k=5、6、7(1分)- 6 -
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