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1/92018届福州高三第一学期物理期末质检试卷(含答案)第Ⅰ卷(选择题)一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,第7~10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。1.伽利略为了研究自由落体的规律,将落体实验转化为著名的“斜面实验”。以下说法符合科学史实的是A.斜面实验时便于测量小球运动的速度和路程B.斜面实验可以通过观察与计算直接得到落体的运动规律C.伽利略开创了运用数学推理和实验研究相结合的科学方法D.小球多次从不同起点滚下的位移与所用时间的比值保持不变2.如图1所示,有一倾角为θ的斜面,斜面上有一能绕固定轴B转动的木板AB,木板AB与斜面垂直,把球放在斜面和木板AB之间,不计摩擦,球对斜面的压力为F1,对木板的压力为F2。将板AB绕B点缓慢推到竖直位置的过程中,则A.F1和F2都增大B.F1和F2都减小C.F1增大,F2减小D.F1减小,F2增大3.均匀带正电荷的球体半径为R,在空间产生球对称的电场;场强大小沿半径分布如图2所示,图中E0已知,Er曲线下O~R部分的面积恰好等于R~2R部分的面积。则:A.可以判断Er曲线与坐标r轴所围成的面积单位是库仑B.球心与球表面间的电势差ΔU=RE0C.若电荷量为q的正电荷在球面R处静止释放运动到2R处电场力做功qRE0D.已知带电球在r≥R处的场强E=kQ/r2,Q为带电球体总电量,则该均匀带电球所带的电荷量Q=E0R2k4.甲、乙两车沿水平方向做直线运动,某时刻刚好经过同一位置,此时甲的速度为5m/s,乙的速度为10m/s,以此时作为计时起点,它们的速度随时间变化的关系如图所示,则A.在t=4s时,甲、乙两车相距最远B.在t=10s时,乙车恰好回到出发点C.乙车在运动过程中速度的方向保持不变图1图2图32/9D.乙车做加速度先增大后减小的变加速运动5.在牛顿力学体系中,当两个质量分别为m1、m2的质点相距为r时具有的势能,称为引力势能,其大小为rmGmEP21(规定两物体相距无穷远处时势能为零)。假设“天宫二号”空间实验室在距地面高度为h的轨道绕地球做匀速圆周运动,已知地球的质量为M,地球的半径为R,引力常量为G。则“天宫二号”的机械能大小为A.)(hRGMmB.)(2hRGMmC.)(hRGMm2D.)(hRGMm6.如图4是某共享自行车的传动结构示意图,其中I是半径为r1的牙盘(大齿轮),II是半径为r2的飞轮(小齿轮),III是半径为r3的后轮。若某人在匀速骑行时每秒踩脚踏板转n圈,则下列判断正确的是A.牙盘转动角速度为n2B.飞轮边缘转动线速度为2πnr2C.牙盘边缘向心加速度为22)2rn(D.自行车匀速运动的速度2312rrnr7.氢原子能级如图5所示,已知可见光光子的能量在1.61eV~3.10eV范围内,则下列说法正确的是()A.氢原子能量状态由n=2能级跃迁到n=1能级,放出光子为可见光B.大量氢原子处于n=4能级时,向低能级跃迁能发出6种频率的光子C.处于基态的氢原子电离需要释放13.6eV的能量D.氢原子处于n=2能级时,可吸收2.86eV能量的光子跃迁到高能级8.如图6所示的理想变压器电路中,原副线圈的匝数比为2∶1,原、副线圈的电路中均有一阻值为R的定值电阻,副线圈电路中定值电阻和滑动变阻器串联,a、b端接电压恒定的正弦交流电,在滑动变阻器滑片P向右移动的过程中A.原线圈电路中定值电阻R消耗的功率在减小B.副线圈电路中定值电阻R消耗的功率在增大C.原、副线圈电路中定值电阻R消耗的功率之比恒定为1∶4D.原、副线圈电路中定值电阻R两端的电压之比恒定为2∶19.如图7所示,匀强电场中的三个点A、B、C构成一个直角三角形,90ACB,60ABC,图4图5图63/9dBC。把一个带电量为q的点电荷从A点移到到B点电场力不做功,从B点移动到C点电场力做功为W。若规定C点的电势为零,则A.A点的电势为-qWB.B、C两点间的电势差为qWUBCC.该电场的电场强度大小为dqWD.若从A点沿AB方向飞入一电子,其运动轨迹可能是甲10.一根轻弹簧,下端固定在水平地面上,一个质量为m的小球(可视为质点),从距弹簧上端h处自由下落并压缩弹簧,如图8所示。若以小球下落点为x轴正方向起点,设小球从开始下落到压缩弹簧至最大位置为H,不计任何阻力,弹簧均处于弹性限度内;小球下落过程中加速度a,速度v,弹簧的弹力F,弹性势能Ep变化的图像正确的是第Ⅱ卷(非选择题)二、实验题(本题共2小题,第11题6分,第12题10分,共16分。把答案写在答题卡中指定的答题处。)11.某实验小组应用如图9所示装置“探究加速度与物体受力的关系”,已知小车的质量为M,砝码及砝码盘的总质量为m,打点计时器所接的交流电的频率为f,定滑轮和动滑轮的阻力可忽略不计。实验步骤如下:①按图所示安装好实验装置,其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直;②调节长木板的倾角,轻推小车,使小车能沿长木板向下匀速运动,记下此时弹簧秤示数F0;③挂上砝码盘,接通电源后,再放开小车,打出一条纸带,记下弹簧秤示数F1,由纸带求出小车的加速度a1;④改变砝码盘中砝码的质量,重复步骤③,求得小车在不同合力作用下的加速度ai.(1)对于该实验方案,下列说法正确的是_____________。A.平衡摩擦力时,即②步骤中一定不能挂上砝码盘ABCD图7图8图94/9B.与小车相连的轻绳与长木板一定要平行C.实验过程中一定要保持MmD.小车在运动中,所受到的合力等于弹簧秤示数F减去小车匀速下滑时弹簧秤示数F0,即F合=F-F0(2)实验中打出的其中一条纸带如图10所示,则打点计时器在打2计数点时,小车速度大小计算公式:___________,加速度大小计算公式:____________。(以上公式用字母s1、s2和交流电频率f表示)(3)若s1=6.00cm,s2=6.87cm,s3=7.75cm,s4=8.64cm,f=50Hz。则小车的加速度a=______m/s2。(结果保留两位有效数字)(4)由本实验得到的数据作出小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系图象,如图11所示,与本实验相符合的是______.12.某实验小组设计了如图12的电路,用于研究热敏电阻RT的伏安特性曲线,所用电压表量程为3V,内阻RV约10kΩ,电流表量程为0.5A,内阻RA=4.0Ω,R为电阻箱。(以下计算结果均保留2位有效数字)(1)该实验小组实验操作步骤:①按实验电路把电路图连接好②把电阻箱调到最大,闭合开关;③调节电阻箱电阻值,记录下不同电阻箱电阻值Ri和对应的电压表示数Ui和电流表示数Ii④通过上述测量数据,还可得到电源路端电压的计算公式U端i=______________。(2)该小组同学,通过正确的测量得到数据,并描绘在I-U坐标系中,图线如图13所示,其中A曲线是热敏电阻伏安特性曲线,B斜线为电流随电源路端电压的变化规律。当电压表示数为2.00V时,热敏电阻值RT=Ω;该电源的电动势E=V,内电阻r=Ω;(3)实验中,当电阻箱的阻值调到1Ω时,热敏电阻消耗的电功率P=W。图10图11图12图135/9三、计算题:本题共4小题,第13题8分,第14题10分,第15题12分,第16题14分,共44分。把解答写在指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13.如图14所示,一个物体始终在一水平恒力F的作用下,从水平面静止开始运动到斜面顶端。已知恒力F=10N,物体质量m=1kg,水平面的动摩擦因数μ=0.5,斜面倾角θ=30°,物体在水平面上运动的距离s=10m,g=10m/s2。求:(1)物体在水平面上运动的加速度a;(2)物体到达斜面底端的速度v;(3)画出物体在斜面上运动时的受力示意图,并求出在斜面上受到的支持力N。14.两根足够长的光滑导轨竖直放置,间距为L,顶端接阻值为R的电阻。质量为m、电阻为r的金属棒在距磁场上边界某处由静止释放,金属棒和导轨接触良好,导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,如图15所示,不计导轨的电阻,重力加速度为g,求:(1)金属棒在磁场中运动时,流过电阻R的电流方向?(2)金属棒的速度为v时,金属棒所受的安培力为大小?(3)金属棒以稳定的速度下滑时,电路消耗的热功率为多少?15.如图16所示,一个离子以初速度v0沿某方向垂直射入宽度为L的匀强磁场,在磁场中偏转后垂直射入同宽度的电场,穿出电场的出射点与进入磁场的入射点在同一水平线上,已知电场强度为E,穿出电场区域时发生的侧移量为h,不计离子所受重力。求:图14图15图166/9(1)该离子的电性和比荷(即电荷量q与其质量m的比值);(2)离子在磁场中偏转的半径r与磁场强度B;(3)试比较离子分别在电场和磁场中运动的时间大小关系,并说出理由。16.某工地一传输工件的装置可简化为如图所示的情形,AB为一段足够大的41圆弧固定轨道,圆弧半径R=5.4m,BC为水平轨道,CD为一段41圆弧固定轨道,圆弧半径r=1m,三段轨道均光滑。一长为L=4m、质量为m2=1kg的平板小车最初停在BC轨道的最左端,小车上表面刚好与AB轨道相切,且与CD轨道最低点处于同一水平面。一可视为质点、质量为m1=2kg的工件从距AB轨道最低点h高处沿轨道自由滑下,滑上小车后带动小车也向右运动,小车与CD轨道左端碰撞(碰撞时间极短)后即被粘在C处。工件只有从CD轨道最高点飞出,才能被站在台面上的工人接住。工件与小车的动摩擦因数为μ=0.5,重力加速度g=10m/s2。当工件从h=0.5R高处静止下滑,求:(1)工件到达圆形轨道最低点B对轨道的压力NB?(2)工件滑进小车后,小车恰好到达平台处与工件共速,求BC之间的距离?(3)若平板小车长L′=3.4m,工件在小车与CD轨道碰撞前已经共速,则工件应该从多高处下滑才能让站台上的工人接住?图177/92017-2018学年第一学期高三物理期末质检试卷参考答案及评分标准一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分。1.C2.A3.D4.C5.B6.D7.BD8.BC9.BD10.AD二、实验题:本题共2小题,第11题6分,第12题10分,共16分。11.(1)BD(2分,答对一个给1分,有错的不给分)(2)10)(21fss(1分),25)(212fss(1分)(3)0.88(1分)(4)C(1分)12.(1)④)(AiiiRRIU(2分)(2)20(2分),6.0(2分),5.0(2分)(3)0.89(2分,0.85~0.95W均正确)三、计算题:本题共4小题,第13题8分,第14题10分,第15题12分,第16题14分,共44分。13.解:(1)物体在水平面上做匀加速运动,由牛顿第二定律得:F-μmg=ma解得a=5m/s2(2分)(2)由asvvt2202得v=as2=10m/s(2分)(3)物体在斜面上受力分析如图所示(1分)N=F2+G2=Fsin30°+mgcos30°=(5+53)N=13.66N(3分)14.解:(1)金属棒在磁场中向下运动时,由楞次定律知,流过电阻R的电流方向为b→a;(2分)(2)金属棒的速度为v时,金属棒中感应电动势E=BLv(1分)感应电流I=ER+r(1分)所受的安培力大小为F=BIL=B2L2vR+r(2分)(3)当安培力F=mg时,金属棒下滑速度最大vm(1分)联立上式求得金属棒的最大速度为vm=mg(R+r)B2L2(1分)8/9金属棒以稳定的速度下滑时,由能量守恒定律得电阻R和r的总热功率为P=mgvm=)(2rRBLmg(2分)15.解:(1)根据离子在磁场中的偏转方向,利用左手定则或(离子在电场中受到竖直向下的电场力,与电场方向相同),可判断离子带正电(1分)离子在匀强电场中做类平抛运动,水平方向有tvL0(1分)竖直方向有221ath(1分)而mEqa(1分)联立以上各式可得:2202E
本文标题:2018届第一学期高三期末物理质检试卷及答案
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