常州市田家炳实验中学阶段调研试卷

用心爱心专心常州市田家炳实验中学阶段调研试卷高三年级物理学科出卷人：刘洪审卷人：王小俊一．单择题：本题5小题，共20分。每一小题只有一个选项符合题意。1、如图所示，两物体A和B通过跨过定滑轮的细绳连接,它们都处于静止状态，对于物体A的受力，下列说法正确的是()A、有可能绳子拉力的竖直分量跟重力大小相等，则水平面给它的弹力为零，所以A受重力、绳子拉力和摩擦力三个力的作用B、一定受重力、绳子拉力、水平面给它的弹力和摩擦力四个力的作用C、可能受重力、绳子拉力、水平面给它的弹力三个力的作用D、可能受重力和绳子拉力两个力的作用2、“磁单极子”是指只有Ｓ极或Ｎ极的磁性物质，其磁感线分布类似于点电荷的电场线分布．物理学家们长期以来一直用实验试图证实自然界中存在磁单极子，如图所示的实验就是用于检测磁单极子的实验之一，abcd为用超导材料围成的闭合回路，该回路放在装置中，可认为不受周围其它磁场的作用．设想有一个Ｓ极磁单极子沿abcd的轴线从左向右穿过超导回路，那么在回路中可能发生的现象是（）Ａ．回路中无感应电流Ｂ．回路中形成持续的abcda流向的感应电流Ｃ．回路中形成持续的adcba流向的感应电流Ｄ．回路中形成先abcda流向后adcba流向的感应电流3、如图所示，倾角为θ的斜面长为L，在顶端A点水平抛出一石子，刚好落在这个斜面的底端B点，则抛出石子的初速度大小是（）A.sin2cosgLB.sincosgLC.cos2singLD.sin2cosgL4、如图所示，一带电小球从Ａ处竖直向上进入一水平方向的匀强电场中，进入电场时小球的动能为4Ｊ，运动到最高点Ｂ时小球的动能为5Ｊ，则小球运动到与Ａ点在同一水平面上的Ｃ点（图中未画出）时的动能为多少（）A.4JB.14JC.19JD.24J5、如图所示，甲图方框中a、b接线柱输入电压和c接线柱输出电压如图乙所示，则方框中的电路可能是（）abcdvsABθ用心爱心专心二.多选题：本题共4小题，共16分。每一小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，错选或不选的得0分。6．2007年10月24日，我国发射了第一颗探月卫星——“嫦娥一号”，使“嫦娥奔月”这一古老的神话变成了现实。嫦娥一号发射后先绕地球做圆周运动，经多次变轨，最终进入距月面h=200公里的圆形工作轨道，开始进行科学探测活动．设月球半径为R，月球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G，则下列说法正确的是（）A．嫦娥一号绕月球运行的周期为gR2B．由题目条件可知月球的平均密度为GRg43C．嫦娥一号在工作轨道上的绕行速度为gRhD．在嫦娥一号的工作轨道处的重力加速度为2RgRh7、一正弦交流电的电流随时间变化的规律如图所示。由图可知（）A、该交流电的电流瞬时值的表达式为i=2sin（50πt）AB、该交流电的频率是50HzC、该交流电的电流有效值为22AD、若该交流电流通过R=10Ω的电阻，则电阻消耗的功率是20W8．原来静止在光滑水平面上的物体，在如图所示的水平力F作用下运动，跟该F—t图像相对应的图像是（）9、在收音机电路中，经天线接收下来的电信号既有高频成分又有低频成分，经放大后送到下一级，需要把高频成分和低频成分分开，只让低频成分输入下一级，如果采用如图所示的电路，图中虚线框a和b内只用一个电容器或电感器，那么()A、a是电容器，用来通高频阻低频B、a是电感器，用来阻交流通直流C、b是电感器，用来阻高频通低频D、b是电容器，用来阻高频通低频三、简答题（本题共2小题，共21分）10．（1）读出下面图9中游标卡尺与螺旋测微器的读数,游标卡尺读数为mm，螺旋测微器读数为mm。用心爱心专心（2）兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：①用天平测出电动小车的质量为0.4kg；②将电动小车、纸带和打点计时器按如图甲所示安装；③接通打点计时器（其打点周期为0.02s）；④使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再关闭打点计时器（设小车在整个过程中小车所受的阻力恒定）。在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图乙所示。请你分析纸带数据，回答下列问题：（Ⅰ）该电动小车运动的最大速度为▲m/s；（Ⅱ）该电动小车的额定功率为▲W。11、吴亮同学是一位电学实验爱好者，他向老师要了好多电学实验器材（见表2），准备来探究一段某种材料的电阻，表3是他记录的实验数据，他在实际测量的时候大约每隔2分钟测量一组数据。请回答下列问题：表2表3（1）在下面方框内画出吴亮实验的电路图；(电路中不需要的器材不要画在图中)（2）在方格纸上作出电阻丝的U-I图线；器材编号器材名称规格1电流表0.6A/3A，内阻小于0.1Ω2电压表3V/15V，内阻大于9kΩ3学生电源使用3V直流4变阻器最大阻值为25Ω5开关－6导线－7定值电阻100Ω序号电压表示数/V电流表示数/A10.400.0420.800.1031.200.2241.400.3051.600.4061.800.56用心爱心专心（3）由序号为5的这组数据计算出电阻丝的电阻测量值为R测＝Ω，如果考虑到电表的内阻对测量的影响，则此时电阻测量值R测跟电阻真实值R真相比较，应是R测R真；（选填“”、“”或“=”）（4）所画出的U-I图线是弯曲的，主要原因是什么？答：___________,据此材料的特性可以用来制成传感器。四．计算题（本题共5小题，68分，解答应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，答案中必须写出数值和单位。）12.如图所示，电阻R1=8Ω，电动机绕组电阻R0=2Ω。当开关S闭合，S1断开时，电阻R1消耗的电功率为2.88W；当开关S、S1都闭合时，电阻R1消耗的电功率是2W，若电源的电动势为6V。求开关S、S1都闭合时电动机输出的机械功率是多少？13、如图所示，质量为M的小球被一根长为L的可绕O轴自由转动的轻质杆固定在其端点，同时又通过绳跨过光滑定滑轮与质量为m的小球相连.若将M由杆呈水平状态开始释放，不计摩擦，竖直绳足够长，则当杆转动到竖直位置时，m的速度是多大？14、已知地球半径为R、一个静止在赤道上空的热气球（不计气球离地高度）绕地心运动的角速度为ω0、一颗人造地球卫星的圆形轨道距地面高度为h．地球质量、热气球质量和人造地球卫星的质量分别用M、m和m1表示，M、m、m1及引力常量G为未知量．根据上述条件，有位同学列出了以下两个式子：对热气球有：202GMmmRR对人造地球卫星有：2112()()GMmmRhRh该同学利用上面两个式子解出了人造地球卫星绕地球运行的角速度ω．你认为这个同学的解法是否正确？若认为正确，请算出结果．若认为不正确，请说明理由，并补充一个条件后，再求出ω（要求分三次补充不同的一个条件求解）．MSS1R1E,r用心爱心专心15、如图所示，质量为m的跨接杆ab可以无摩擦地沿水平的导轨滑行，两轨间宽为L，导轨与电阻R连接，放在竖直向下的匀强磁场中，磁感强度为B。杆从x轴原点O以大小为vo的水平初速度向右滑行，直到静止。已知杆在整个运动过程中速度v和位移x的函数关系是：v=v0-B2L2xmR。杆及导轨的电阻均不计。（1）试求杆所受的安培力F随其位移x变化的函数式。（2）求出杆开始运动到停止运动过程中通过R的电量。（3）求出电阻R所增加的内能△E。16．如图(甲)所示，两平行金属板间接有如图(乙)所示的随时间t变化的电压u，两板间电场可看作是均匀的，且两板外无电场，极板长L=0.2m，板间距离d=0.2m，在金属板右侧有一边界为MN的区域足够大的匀强磁场，MN与两板中线OO′垂直，磁感应强度B=5×10－3T，方向垂直纸面向里。现有带正电的粒子流沿两板中线OO′连续射入电场中，已知每个粒子的速度v0=105m/s，比荷q/m=108C/kg，重力忽略不计，在每个粒子通过电场区域的极短时间内，电场可视作是恒定不变的。（1）试求带电粒子射出电场时的最大速度。（2）证明任意时刻从电场射出的带电粒子，进入磁场时在MN上的入射点和出磁场时在MN上的出射点间的距离为定值。写出表达式并求出这个定值。（3）从电场射出的带电粒子，进入磁场运动一段时间后又射出磁场。求粒子在磁场中运动的最长时间和最短时间。用心爱心专心常州市田家炳实验中学阶段调研试卷物理答案一、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12345BBADC二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分，每小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。6789BDADACAC三、实验题：本题共2小题，共21分。把答案填在答题卡相应的横线上或按题目要求作答10、（1）50.15mm5.694(0.001)mm（2）1.51.211、（1）（2）见右图（3）4.0，（4）电阻率随温度的升高而减小；温度四、计算或论述题：本题共5小题，共68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的单位。12、.当S1断开时，I2R1=P，代入数据得I=0.6A①又E=IR1+Ir，代入数据得r=2Ω②两开关都闭合，对R1:/1/2PRI,代入数据得I/=0.5A，U/=I/·R1=4V。③内电压：Ur=E-U/=2V,I总=1rUrA④流过M的电流IM=I总－I/=0.5APM=IMU/-02RIM代入数据得PM=1.5W⑤13、解：相转到竖直位置时，M球下落距离L，绳与竖直方面成45°角，m球上升的高度为h=2L设此时M球、m球的速度分别为vM、vm.有vM=2vm②在整个运动过程中，由机械能守恒.MgL－mg，2321212MMmvMvL③由以上3式得出m球的速度.)2()2(2mMmMgLvm14、解：第一个等式不正确，因为热气球静止在空中是因为浮力与重力平衡，它受到地球的引力并不等于它绕地心运动的向心力。(1)若补充地球表面的重力加速度g,可以认为热气球受到的万有引力I/AU/VO0.100.200.300.400.500.501.001.502.00AV11题第1小题图用心爱心专心近似等于其重力，则有2GMmmgR与题中第二个等式联立可得RgRhRh（2）若利用同步卫星的高度H有：202()()GMmmRHRH与题中第二个等式联立可得320()RHRh（3）若利用第一宇宙速度V1，有212mvGMmRR与题中第二个等式联立可得13()RVRh15、解：（1）安培力F=BIL式中I=BLvR据题意，杆的速度v和位移x的函数关系为：v=v0-B2L2xmR，所以，F=B2L2vR=B2L2v0R-B4L4xmR2由上式可知，安培力F与位移x成线性关系。(2)BLmv0（3）根据能量守恒，杆的动能完全转化为电阻R的内能ΔE=ΔEK=12mv0216、解：（1）设两板间电压为U1时，带电粒子刚好从极板边缘射出电场，则有2012)(21212vLdmqUatd；代入数据，解得：U1=100V在电压低于100V时，带电粒子才能从两板间射出，电压高于100V时，带电粒子打在极板上，不能从两板间射出。粒子刚好从极板边缘射出电场时，速度最大，设最大速度为v1，则有：2212112021Uqmvmv；解得：51102vm/s=1.414×105m/s（2）设粒子进入磁场时速度方向与OO'的夹角为θ，则速度大小cos0vv，粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径cos0qBmvqBmvR，粒子从磁场中飞出的位置与进入磁场的位置之间的距离qBmvRs02cos2，代入数据，解得s=0.4m，s与θ无关，即射出电场的任何一个带电θθααα用心爱心专心粒子进入磁场的入射点与出射点间距离恒为定值。（3）粒子飞出电场进入磁场，在磁场中按逆时针方向做匀速圆周运动