浙江省杭州外国语学校2015届高三物理上学期期中试题新人教版

1浙江省杭州外国语学校2015届高三物理上学期期中试题新人教版14．某屋顶为半球形，一人在屋顶上向上缓慢爬行（如图所示），则他在向上爬的过程中（▲）A．屋顶对他的支持力不变B．屋顶对他的支持力变大C．屋顶对他的摩擦力不变D．屋顶对他的摩擦力变大15．如图所示，表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮，小物块A、B用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦)．初始时刻，A、B处于同一高度并恰好处于静止状态．剪断轻绳后A下落、B沿斜面下滑，则从剪断轻绳到物块着地，两物块(▲)A．速率的变化量不同B．机械能的变化量不同C．重力势能的变化量相同D．重力做功的平均功率相同16．质量为2kg的物体，放在动摩擦因数μ＝0.1的水平面上，在水平拉力的作用下由静止开始运动，水平拉力做的功W和物体随位置x变化的关系如图所示．重力加速度g取10m/s2，则(▲)A．x＝0m至x＝3m的过程中，物体的加速度是2.5m/s2B．x＝0m至x＝3m的过程中，物体的加速度是1.5m/s2C．x＝6m时，物体的速度约为20m/sD．x＝3m至x＝9m的过程中，物体做匀加速运动17．如图所示，电源电动势为E，内阻为r。电路中的R2、R3分别为总阻值一定的滑动变阻器，R0为定值电阻，R1为光敏电阻（其电阻随光照强度增大而减小）。当电键S闭合时，电容器中一带电微粒恰好处于静止状态。有关下列说法中正确的是（▲）A．只逐渐增大R1的光照强度，电阻R0消耗的电功率变大，电阻R3中有向上的电流B．只调节电阻R3的滑动端P2向上端移动时，电源消耗的功率变大，电阻R3中有向上的电流C．只调节电阻R2的滑动端P1向下端移动时，电压表示数变大，带电微粒向下运动D．若断开电键S，电容器所带电荷量变大，带电微粒向上运动二、选择题（本题共3小题。在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是符合题目要求的。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）2BBLLLLv18．如图所示，两个等量同种点电荷分别固定于光滑绝缘水平面上A、B两点．一个带电粒子由静止释放，仅受电场力作用，沿着AB中垂线从C点运动到D点（C、D是关于AB对称的两点）．下列关于粒子运动的v-t图象中可能正确的是（▲）19．如图所示，将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为m的小环，小环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑定滑轮与直杆的距离为d.现将小环从与定滑轮等高的A处由静止释放，当小环沿直杆下滑距离也为d时(图中B处)，下列说法正确的是(重力加速度为g)(▲)A．小环刚释放时轻绳中的张力一定大于2mgB．小环到达B处时，重物上升的高度也为dC．小环在B处的速度与重物上升的速度大小之比等于22D．小环在B处的速度与重物上升的速度大小之比等于220．如图所示，为三个有界匀强磁场，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直纸面向外、向里和向外，磁场宽度均为L，在磁场区域的左侧边界处，有一边长为L的正方形导体线框，总电阻为R，且线框平面与磁场方向垂直，现用外力F使线框以速度v匀速穿过磁场区域，以初始位置为计时起点，规定电流沿逆时针方向时的电动势E为正，磁感线垂直纸面向里时的磁通量ф为正值，外力F向右为正。则以下能反映线框中的磁通量ф、感应电动势E、外力F和电功率P随时间变化规律图象的是（▲）非选择题部分（共180分）21．（10分）⑴.图中游标卡尺的读数是▲mm．螺旋测微器的读数是▲mm．vvABCDvvttttOOOOABCDtфAtFCtEBDtP00003⑵.用如图丙所示的实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒．m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．图丁给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图丁所示．已知m1=50g、m2=150g，取g=9.8m/s2，则（结果保留两位有效数字）①.在纸带上打下记数点5时的速度v=▲m/s；②.在0~5过程中系统动能的增量△EK=▲J，系统势能的减少量△EP=▲J；③.若某同学作出2/2vh图象如图戊所示，则当地的重力加速度g′=▲m/s2．22．（10分）为了测量一个量程0～3V、内阻约3kΩ的电压表1V的内电阻，提供的实验器材有：A．待测电压表V1；B．电流表A1（0～0.6A，内阻约0.2Ω）；C．电压表V2（量程0～10V，内电阻约10kΩ）；D．滑动变阻器R1（0～50Ω，额定电流0.5A）；E．定值电阻R=5kΩ；F．电源E（电动势8V，内阻较小）；G．开关一个、导线若干。⑴.在虚线框内画出正确的实验电路图▲。（要求测量值尽可能精确、测量值的变化范围尽可能大一些，所用器材用对应的符号标出）⑵.实验时需要测得的物理量有▲。（用符号表示并说明其物理意义）4⑶.待测电压表内电阻表达式为V1R=▲。〔用⑵.中符号表示〕23．（16分）如图所示，倾角θ=300、长L=4.5m的斜面，底端与一个光滑的1/4圆弧轨道平滑连接，圆弧轨道底端切线水平．一质量为m=1kg的物块（可视为质点）从斜面最高点A由静止开始沿斜面下滑，经过斜面底端B后恰好能到达圆弧轨道最高点C，又从圆弧轨道滑回，能上升到斜面上的D点，再由D点由斜面下滑沿圆弧轨道上升，再滑回，这样往复运动，最后停在B点．已知物块与斜面间的动摩擦因数为63，g=10m/s2，假设物块经过斜面与圆弧轨道平滑连接处速率不变．求：⑴.物块经多长时间第一次到B点；⑵.物块第一次经过B点时对圆弧轨道的压力；⑶.物块在斜面上滑行的总路程．24．（20分）如图（a）所示，左侧为某课外活动小组设计的某种速度选择装置（图（b）为它的立体图），由水平转轴及两个薄盘N1、N2构成，两盘面平行且与转轴垂直，相距为L，两盘面间存在竖直向上的匀强电场，盘上各开一狭缝，两狭缝夹角可调；右侧为长为d的水平桌面，水平桌面的右端有一质量为m绝缘小球B，用长也为d的不可伸长的细线悬挂，B对水平桌面压力刚好为零。今有电荷量为q，质量也为m的另一带电小球A沿水平方向射入N1狭缝，匀速通过两盘间后通过N2的狭缝，并沿水平桌面运动到右端与小球B发生碰撞，设A与B碰撞时速度发生交换。已知小球A与水平桌面间动摩擦因数为μ，求：⑴.小球A带何种电及两盘面间的电场强度E的大小；⑵.如果只要求小球A能与小球B相撞，那么当小球A从N2中穿出时它的速度应满足什么条件；⑶.若两狭缝夹角调为θ，盘匀速转动，转动方向如图（b），要使小球A与小球B碰撞后，B恰好做完整的圆周运动，求薄盘转动的角速度ω。25．（22分）如图甲所示，水平直线MN下方有竖直向上的匀强电场，现将一重力不计、荷质比610C/kgqm的正电荷置于电场中的O点由静止释放，经过15×10—5s时间以后电荷以v0=1.5×l04m/s的速度通过MN进入其上方的匀强磁场，磁场方向与纸面垂直，磁感应强度B按图乙所示规律周期性变化（图乙中磁场以垂直纸面向外为正．以电荷第一次通过MN时为t=0时刻）．不考虑磁场变化产生的电场．求：⑴.匀强电场的电场强度E；COAcDcθcB5⑵.45t×10-5s时刻电荷与O点的水平距离；⑶.如果在O点正右方d=32cm处有一垂直于MN的足够大的挡板，求电荷从O点出发运动到挡板的时间．题号14151617181920答案BDBACDADD14.B15.D16.B17.A18.CD19.AD20.D21.⑴.7.2（1分）8.693~8.695（1分）⑵.①2.4（2分）②0.58（2分）0.59（2分）③9.7（2分）22.（10分）⑴.（5分）如图⑵.电压表1V的读数1U，电压表2V的读数2U（2分）⑶.121UURU（3分）23．（16分）解：⑴.物块沿斜面下滑时，sincosmgmgma（2分）解得：2/5.2sma（1分）从A到B，物块匀加速，由221atL（1分）可得310s5t（1分）⑵.因为物体恰好到C点，所以到C点速度为0．.设物块到B点的速度为v，则221mvmgR（2分）RvmmgN2（2分）图甲t/×10-5s图乙B/T03157325415170.30.56解得N303mgN（1分）由牛顿第三定律可得，物块对轨道的压力为N30'N，方向向下．（1分）⑶.从开始释放至最终停在B处，设物块在斜面上的总路程为S，则sincos0mgLmgS（3分）解得：9mS（2分）24．（20分）解：⑴.小球A匀速通过两盘过程中受到的电场力和重力平衡，可见小球A所带电荷为正电荷（1分）且：qEmg（2分）解得：qmgE（2分）⑵.设小球A通过N2时的速度为v，与小球B发生碰撞前瞬间的速度为vA，对小球A在水平桌面运动过程由动能定理得：2122121mvmvμmgdA（2分）A与B相撞须满足条件0Av（1分）所以μgdv21（2分）⑶.设小球A与小球B碰后，小球B碰后恰好做完整的圆周运动，小球B在最高点有'2Bvmgmd（2分）小球B从最低点到最高点过程由机械能守恒有2221221BBvmdmgmv（2分）∵BAvv小球A从水平桌面的左端运动到右端，设通过狭缝N2时的速度为2v根据动能定理2222121mvmvmgdA（2分）设小球A通过转盘时对应的角速度为ω有022nvL（2分）由以上各式得：gdgdLn252（n=0,1,2,3……）（2分）25．（22分）解析：⑴.磁场中带电粒子在洛仑兹力作用下做圆周运动，故有2vqvBmr（1分）7粒子运动轨迹如图所示，由几何知识知，xC＝－（r＋rcos450）＝(22)2mvqB（2分）故，C点坐标为（(22)2mvqB，0）（1分）⑵.设粒子从A到C的时间为t1，由题意知22rmTvqB，15584mtTqB（2分）设粒子从进入电场到返回C的时间为t2，其在电场中做匀变速运动，由牛顿第二定律和运动学知识，有qEma及022vat联立以上两式解得022mvtqE（2分）设粒子再次进入磁场后在磁场中运动的时间为t3，由题意知3142mtTqB（2分）故而，设粒子从A点到第三次穿越x轴的时间为0123274mvmttttqBqE（2分）⑶.粒子从第三次过x轴到第四次过x轴的过程是在电场中做类似平抛的运动，即在第三次过x轴的速度的方向上（设为x′轴）做匀速运动，即0xvt0xvv沿着电场力的方向（设为y′轴）做初速为0的匀变速运动，即212qEytm，yqEvtm（2分）设离子第四次穿越x轴时速度的大小为v，速度方向与电场方向的夹角为α.由图中几何关系知0cos45yx，220yvvv，0tanyvv（2分）综合上述各式得05vv（1分）1arctan2（1分）(图4分)