湖北省黄冈市2012届高三物理上学期期末考试试卷新人教版高中物理练习试题

1黄冈市2011-2012学年度高三年级期末考试物理试题二、选择题：本大题共8小题，每小题6分，在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。14.如图所示，一只半球形碗倒扣在水平桌面上处于静止状态，球的半径为R.质量为m的蚂蚁只有在离桌面高度大于或等于R54时，才能停在碗上。那么蚂蚁和碗面间的最大静摩擦力为（）A．35mg0.6mgB．45mgC．25mgD．34mg15.下列图中实线为河岸，河水的流动方向如图v的箭头所示，虚线为小船从河岸M驶向对岸N的实际航线.则其中可能正确是：()16.甲是在地球表面附近运行的近地卫星，乙是地球的同步卫星，已知地球表面重力加速度为g，地球半径为R，地球自转周期为T，乙运行高度为h，甲、乙的轨道均可视为圆轨道。以下判断正确的是()A．甲的线速度为gR，乙的线速度为()ghRB．甲、乙的向心加速度均为零C.甲、乙均处于完全失重状态D．甲、乙的运动周期均为T17.如图所示，竖立在水平地面上的轻弹簧下端固定.一铁块从它的正上方自由下落，从铁块开始接触弹簧到铁块第一次速度为零的过程中A．弹簧的弹力对铁块先做正功后做负功B．铁块的合外力先做正功后做负功C．铁块动能最大时，弹簧的弹性势能最小D．铁块的重力势能的减少量大于弹簧的弹性势能的增加量18.意大利著名物理学家伽利略开科学实验之先河，奠定了现代物理学的基础.图示是他做了上百次的铜球沿斜面运动的实验示意图.关于该实验，下列说法中正确的是A．它是伽利略研究自由落体运动的实验2B．它是伽利略研究牛顿第一定律的实验C．伽利略设想，图中斜面的倾角越接近90°，小球沿斜面滚下的运动就越接近自由落体运动D．伽利略认为，若发现斜面上的小球都做匀加速直线运动，则自由落体运动也是匀加速直线运动19.物体在x轴上做直线运动，则上下两图对应关系正确的是(图中F表示物体所受的合外力，a表示物体的加速度，v表示物体的速度，x表示物体的位移，C、D图中曲线为抛物线)20.在光滑绝缘的水平桌面上，存在着方向水平向右的匀强电场，电场线如图中实线所示。一带正电、初速度不为零的小球从桌面上的A点开始运动，到C点时，突然受到一个外加的水平恒力F作用而继续运动到B点，其运动轨迹如图中虚线所示，v表示粒子在C点的速度。则下列判断中正确的是()A.小球在A点的电势能比在B点的电势能小B.恒力F的方向可能水平向左C.恒力F的方向可能与v方向相反D.在A、B两点小球的速率不可能相等21.如图所示，有理想边界的直角三角形区域abc内部存在着两个方向相反的垂直纸面的匀强磁场，e是斜边ac上的中点，be是两个匀强磁场的理想分界线.现以b点为原点O，沿直角边bc作x轴，让在纸面内与abc形状完全相同的金属线框ABC的BC边处在x轴上，t=0时导线框C点恰好位于原点O的位置.让ABC沿x轴正方向以恒定的速度v穿过磁场，现规定逆时针方向为导线框中感应电流的正方向,在下列四个i-x图象中，能正确表示感应电流随线框位移变化关系的是()322.（6分）如图甲所示，2011年11月3日凌晨，我国“神舟八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器首次成功实现了空间交会对接试验，这是我国载人太空飞行的又一个里程碑.设想在未来的时间里我国已经建立了载人空间站，空间站绕地球做匀速圆周运动而处于完全失重状态，此时无法用天平称量物体的质量.某同学设计了在这种环境中测量小球质量的实验装置，如图乙所示：光电传感器B能够接受光源A发出的细激光束，若B被挡光就将一个电信号给与连接的电脑.将弹簧测力计右端用细线水平连接在空间站壁上，左端栓在另一穿过了光滑水平小圆管的细线MON上，N处系有被测小球，让被测小球在竖直面内以O点为圆心做匀速圆周运动.(1)实验时，从电脑中读出小球自第1次至第n次通过最高点的总时间t和测力计示数F，除此之外，还需要测量的物理量是：________________________________.(2)被测小球质量的表达式为m=____________________________〔用(1)中的物理量的符号表示〕.23.（9分）某同学要测量一节干电池的电动势和内阻，实验器材仅有一个电压表（内阻很大）、一个电阻箱、一个开关和导线若干，该同学按如图所示电路进行实验，测得的数据如下表所示．实验次数12345R（Ω）2.04.06.08.010.0U（V）1.001.191.271.311.35U/R（A）0.500.300.210.160.134（1）根据表中提供的数据，若利用图象确定电池的电动势和内阻，则应作图象；A.RUUB.URC.RURD.UR1（2）根据（1），利用测得的数据，在坐标纸上画出适当的图象；（3）由（2）中作出的图象可知，该电池的电动势E=V，内阻r=Ω（14分）如图甲所示，质量m=2kg的物体在水平面上向右做直线运动．过a点时给物体作用一个水平向左的恒力F并开始计时，选水平向右为速度的正方向，通过速度传感器测出物体的瞬时速度，所得vt图象如图乙所示．取重力加速度210m/sgg.求：(1)力F的大小和物体与水平面间的动摩擦因数(2)10s末物体离a点的距离.25.（15分）如图所示，竖直面内的正方形导线框ABCD、abcd的边长均为l、电阻均为R，质量分别为2m和m,它们分别系在一跨过两个定滑轮的轻绳两端，在两导线框之间有一宽度为2l、磁感应强度大小为B、方向垂直竖直面向里的匀强磁场.开始时ABCD的下边与匀强磁场的上边界重合，abcd的上边到匀强磁场的下边界的距离为l.现将系统由静止释放，当ABCD刚全部进入磁场时，系统开始做匀速运动.不计摩擦和空气阻力，求：（1）系统匀速运动的速度大小.（2）两线框从开始运动至等高的过程中所产生的总焦耳热.（3）线框abcd通过磁场的时间.526．（18分）如图所示，虚线MO与水平线PQ相交于O，二者夹角θ=30°，在MO左侧存在电场强度为E、方向竖直向下的匀强电场，MO右侧某个区域存在磁感应强度为B、垂直纸面向里的匀强磁场，O点处在磁场的边界上.现有一群质量为m、电量为+q的带电粒子在纸面内以速度v(0EvB)垂直于MO从O点射入磁场,所有粒子通过直线MO时，速度方向均平行于PQ向左.不计粒子的重力和粒子间的相互作用力，求：（1）速度最大的粒子自O点射入磁场至返回水平线POQ所用的时间.（2）磁场区域的最小面积.6黄冈市2011-2012学年度高三年级期末考试物理试题参考答案及评分建议题号1415161718192021答案AABCBACDBDBD22.（1）小球圆周运动半径r(2分),（2）2224(1)FTnr(4分)23.⑴A(3分)⑵见右图(2分)(3)1.46V~1.48V(2分)，0.90~1.00(2分)24.（14分）解：(1)设物体向右做匀减速直线运动的加速度为a1，则由vt图得a1＝2m/s2①（1分）根据牛顿第二定律，有1Fmgma②（2分）设物体向左做匀加速直线运动的加速度为a2，则由vt图得a2＝1m/s2③（1分）根据牛顿第二定律，有2Fmgma④（2分）解①②③④得：3NF（1分）μ=0.05（2分）(2)设10s末物体离a点的距离为d,d应为vt图与横轴所围的面积则：1148m66m2m22d，负号表示物体在a点以左（6分）注：未说负号意义不扣分.25.(15分)解：(1)如图所示，设两线框刚匀速运动的速度为v、此时轻绳上的张力为T，则对ABCD有：2Tmg①(1分)对abcd有：TmgBIl②(2分)EIR③(1分)EBlv④(1分)则22mgRvBl⑤(1分)（2）设两线框从开始运动至等高的过程中所产生的焦耳热为Q，当左、右两线框分别向上、向下运动2l的距离时，两线框等高，对这一过程，由能量守恒有：由能量守恒定律有214232mglmglmvQ⑥(3分)7解⑤⑥得44223232lBRgmmglQ(2分)(3)线框abcd通过磁场时以速度v匀速运动，设线框abcd通过磁场的时间为t则vlt3⑦(2分)解⑤⑦得：mgRlBt323(2分)26.(18分)解：（1）粒子的运动轨迹如图所示，设粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径为R，周期为T，粒子在匀强磁场中运动时间为t1则2mvqBvR即mvRqB①(1分)2mTqB②(1分)113tT③(1分)设粒子自N点水平飞出磁场，出磁场后应做匀速运动至OM，设匀速运动的距离为s，匀速运动的时间为t2，由几何关系知：S=Rcotθ④(1分)2stv⑤(1分)过MO后粒子做类平抛运动，设运动的时间为3t，则：233122qERtm⑥(2分)又由题知：EvB⑦(1分)则速度最大的粒子自O进入磁场至重回水平线POQ所用的时间123tttt⑧(1分)解①②③④⑤⑥⑦⑧得：2(33)3mtqB(1分)（2）由题知速度大小不同的粒子均要水平通过OM，则其飞出磁场的位置均应在ON的连线上，故磁场范围的最小面积S是速度最大的粒子在磁场中的轨迹与ON所围成的面积。扇形'OON的面积213SR⑨(3分)'OON的面积为：820023'cos30sin304SRR⑩(2分)又'SSS○11(1分)联立①⑦⑨⑩○11得：2224433()12mESqB或22243()34mEqB(2分)