高三物理上学期第一次八校联考试卷

高三物理上学期第一次八校联考试卷本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分，考试时间100分钟。第I卷（选择题，共40分）一、每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1．质点m在F1、F2、F3三个力作用下处于平衡状态，各力的方向所在直线如图所示，图上表示各力的矢量起点均为O点，终点未画，则各力大小关系可能为（）A．F1F2F3B．F1F3F2C．F3F1F2D．F2F1F32．已知地球的质量是月球质量的81倍，地球半径大约是月球半径的4倍，不考虑地球、月球自转的影响，以上数据可推算出（）A．地球表面的重力加速度与月球表面重力加速度之比为9：16B．地球的平均密度与月球的平均密度之比为9：8C．靠近地球表面沿圆轨道运行的航天器的周期与靠近月球表面沿圆轨道运行的航天器的周期之比约为8：9D．靠近地球表面沿圆轨道运行的航天器的线速度与靠近月球表面沿圆轨道运行的航天器的线速度之比约为81：43．计算机光驱主要部分是激光头，它可以发射脉冲激光信号，激光扫描光盘信息时，激光头利用光敏电阻自动计数器将反射回来的脉冲信号传输给信号处理系统，再通过计算机显示出相应信息，光敏电阻自动计数器的示意图如图所示，其中R1为光敏电阻，R2为定值电阻，无激光照射时，信号处理系统获得的电压为U0，有激光照射时，信号处理系统获得的电压为U，此光电计数器的基本工作原理是（）A．当有光照R1时，UU0B．当有光照射R1时，UU0C．每当UU0时就计数一次D．每当UU0时就计数一次4．竖直放置的劲度系数为K的轻质弹簧上端与质量m的小球连接，下端与水平桌面上的质量为M的绝缘物块相连，小球带正电，电量为q且与弹簧绝缘，物块、弹簧和小球组成的系统处于静止状态，现突然加一个竖直向上、大小为E的匀强电场，某时刻物块对水平面的压力为零，则从加上匀强电场到物块对水平面的压力为零的过程中，小球电势能改变量大小为（）A．KgmMEq)(B．KgmMEq)(C．KEqMgD．KEqmg5．如图所示，分别为一列横流在某一时刻的图像和在x=6cm处质点从该时刻开始计时的振动图像，这列波（）A．沿x轴的负向传播B．波速为100cm/sC．该时刻以后，x=2.3cm处的质点比x=5m处的质点先回到平衡位置D．该时刻起，x=2.5cm处的质点第一次回到平衡位置的时间t=0.035s6．如图所示，两束平行的红光和紫光相距为d，斜射到玻璃砖上，当它们从玻璃砖的下面射出的（）A．两条出射光线仍平行，但距离大于dB．两条出射光线仍平行，但距离小于dC．两条出射光线仍平行，距离仍为dD．两条出射光线不再平行7．X为未知放射源，将强磁场M移开，计数器的计数率不变，然后将薄铝片移开，则计数率大幅度上升，说明X为（）A．纯粒子放射源B．纯粒子和粒子的混合放射源C．粒子和粒子的混合放射源D．粒子和粒子的混合放射源8．沿同一直线甲、乙两物体分别在力F1、F2作用下做直线运动，甲在t1时间内，乙在t2时间内动量p随时间t变化的p—t图像，如图所示，设甲物体在t1时间内所受冲量大小为I1，乙物体在t2时间内所受冲量大小为I2，则两物体所受外力F及其冲量I的大小关系是（）A．F1F2I1=I2cB．F1F2I1I2C．F1F2I1I2D．F1=F2I1=I29．如图所示A、B是带有等量的同种电荷的两小球，它们的质量都是m，它们的悬线长度是L，悬线上端都固定在同一点O，B球悬线竖直且被固定，A球在力的作用下，偏离B球x的地方静止平衡，此时A受到绳的拉力为T；现保持其他条件不变，用改变A球质量的方法，使A球在距B为x21处平衡，则A受到绳的拉力为（）A．TB．2TC．4TD．8T10．在水平桌面上放置的U型金属导轨间串联一个充电量为Q0,电容为C的电容器，导轨间的宽度为L，现将一根质量为m的裸导体棒放在导轨上，方向与导轨垂直，整个装置处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，当闭合开关S后导体棒将向右运动，设导轨足够长，接触处的摩擦忽略不计，关于棒的运动情况下列说法中正确的是（）A．由于电容器放电产生电流，导体棒先做匀加速运动，直到电量Q0放完后达到匀速运动B．导体棒先做匀加速运动，后做匀减速运动，直到停止C．导体棒先做加速度越来越小的加速运动，最后达到匀速运动D．导体棒的最终速度大小为220LCBmBLQ第Ⅱ卷（非选择题，共60分）二、非选择题11．（13分）（1）在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，所用油醋酒精溶液的浓度为每1000ml溶液中有纯油酸0.6ml，用注射器测得1ml上述溶液2,4,62,4,6为80滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开，测得油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中正方向方格的边长为1cm，试求：①油酸膜的面积是cm3②实验测出油酸分子的直径是m（保留两位有效数字）（2）在用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻的实验中，所用电流表和电压表的内阻分别为0.1Ω和1kΩ，图1为实验原理图，图2为所需器件图。①在图中画出连线，将器件按原理图连接成实验电路。②一位同学记录的6组数据见下表，试根据这些数据在图3中画出U—I图线，根据图线读出电池的电动势E=V，根据图线求出电池内阻r=ΩI（A）0.120.200.310.320.500.57U（V）1.371.321.241.181.101.0512．（8分）人类受小鸟在空中飞翔的启发而发明了飞机，小鸟在空中滑翔时获得的举力可表示为F=KSv2，式中S为翅膀的面积，v为小鸟的速度，K为比例系统，一小鸟质量为120g，翅膀面积为S1，其水平匀速滑翔的最小速度为12m/s，假定飞机飞行时获得向上的举和与小鸟飞行时获得的举力有同样的规律，现有一架质量为3200kg的飞机，它在跑道上加速时获得最大加速度为5m/s2。若飞机机翼面积为小鸟翅膀面积的600倍，则此飞机起飞的跑道至少要多长。13．（8分）有条河流，流量为Q=2m3s—1，落差h=5m，现利用其发电，若发电机总功率为50%，输出电量为240V，输电线总电阻R=30Ω，允许损失功率为发电机输出功率的6%，为满足用电的需要，使用户获得220V电压，则该输电线路所使用的理想升压、降压变压器的匝数比各是多少？能使多少盏“220V，100W”的电灯正常发光？14．（8分）已知火箭发动机产生推力F等于火箭在单位时间内喷出的推进剂的质量J与推进剂速度的乘积，即F=J·V，质子火箭发动机喷出的推进剂是质子，这种发动机用于外太空间中产生的小推力来纠正卫星的轨道或姿态，设一台质子发动机喷出质子流的等效电流I=1A，用于加速质子的电压U=5×104V，试求该发动机的推力，已知质子的质量是m=1.6×10—27kg，电荷量为c=1.6×10—19C。15．（11分）如图所示，电容器固定在一绝缘座上，绝缘座放在光滑水平面上，平行板电容器板间距离为d，电容为C，右极板有一个小孔，通过小孔有一长为d23的绝缘杆、左端固定在左极板上，电容器极板连同底座、绝缘杆总质量为M，给电容器充入电荷量为Q后，有一质量为m的带电量为+q的环套在杆上以某一初速度v0对准小孔向左运动（M=3m）设带电环不影响电容器板间电场分布，电容器外部电场忽略不计，带电环进入电容器后距左板最小距离为2d，试求：（1）带电环与极板间相距最近时的速度.（2）若取左极板的电势为零，当环距左极板最近时环的电势能.（3）带电环受到绝缘杆的摩擦力.16．（12分）一宇宙人在太空（万有引力可以忽略不计）玩垒球，辽阔的太空球场半侧为匀强电场，另半侧为匀强磁场，电场和磁场的分界面为垂直纸面的平面，电场方向与界面垂直，磁场方向垂直纸面向里，电场强度大小为E=100V/m，宇宙人位于电场一侧距界面为h=3m的P点，O为P点至界面垂线的垂足，D点位于纸面上O点的右侧，OD与磁场的方向垂直，垒球的质量m=0.1kg，电量q=－0.05C，宇宙人从P点以初速度v0=10m/s平行于界面投出垒球，要使垒球第一次通过界面时就击中D点，且能回到出发点P，求：（1）O、D两点之间的距离d。（2）垒球从抛出到第一次回到P点的时间t。（计算结果保留三位有效数字）参考答案一、选择题1．C2．C3．AD4．A5．ABD6．B7．D8．A9．D10．CD二、非选择题11．（13分）（1）①115—120都对（2分）②6.3×10—10—6.5×10—10都对（2分）（2）①见图②1.46左右（2分）0.72左右（2分）12．（8分）小鸟飞行时获得向上举力与重力平衡即KS·21=m1g2分同理飞机：K×600S122=m2g2,4,62,4,6得2=80m/s3分根据运动学公式22=2asmaS6402223分13．（8分）远距离输电模式：电源的输出功率WtmghP4105总（2分）输电线损失功率P损=I2R；输电线上电流ARPI10损1分则升压变压器B1原线圈电压U1=U出=240V，副线圈U2=IP总=5×103Vn1：n2=U1：U2=6：1252分输电线上电压的损耗△U损=IR=300V，1U=U2－△U损=4700V根据题意2U=220V，1n：2n=1U：2U=235：112分因为理想变压器没有能量损失470灯损总PPPN（盏）1分14．（8分）对质子火箭发动机，加速每一个质子的过程221meU……meU/2……（1分）3分对任意一段时间t内通过质子的电量为q，质量为M，由能量关系：221MUIt所以22UItMJ……（2）由于tMJF……（3）3分将（1）（2）代入（3）NeUmItMF032.0215．（11分）（1）设环和电容器等达到共同速度电动量守恒)(0mMm0041mMm（2）环距左板最近时内势能cQqUqE22（3）设从开始到环距左板最近过程中，电容器移动距离为S，由动能定理，F电S+fs=221M对环有－F电（S+2022121)()2mmdsfd）caqQdmfcdqQqEF283,20得电5分16．（12分）（1）设垒球在电场中运动的加速度大小为a时间t1，OD=d，有102121taathmqEa得stsma53/50121分mmd46.3321分（2）垒球运动轨道3tan01at602分垒球进入磁场时速度大小为sm/20cos01分设垒球做匀速圆周运动半径R，磁感应强度大小B，mdR4sin1分由洛仑兹力提供向心力，TBRmBq10,22分垒球在磁场中运动时间，sBqmt154,236060236022分总时间sttt53.1154362212分