2017届福建省永春县第一高三寒假测试物理试题（四）

2017届福建省永春县第一高三寒假测试物理试题（四）(满分：100分考试时间：90分钟)第I卷(共36分)一、选择题(本题12小题，每小题3分，共36分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确。选对的得3分，有选错或不答的得0分。)1．通常我们把太阳系中行星自转一周的时间称为“1天”，绕太阳公转一周的时间称为“1年”。与地球相比较，金星“1天”的时间约是地球“1天”时间的243倍。由此可知A．金星的半径约是地球半径的243倍 B．金星的质量约是地球质量的243倍C．地球的自转角速度约是金星自转角速度的243倍D．地球表面的重力加速度约是金星表面重力加速度的243倍2．如图为一列简谐横波在某时刻的波形图。已知图中质点b的起振时刻比质点a超前了0.4s，则以下说法正确的是ax/myax/my/cmbO4P2 B．波的频率为1.25Hz C．波沿x轴正方向传播 D．该时刻质点P正沿y轴正方向运动3．如图，一细束复色光SP射向半圆形玻璃砖的圆心O后，有两束单色光a和b从O点射出，则下列判断正确的是SPabONMA．单色光aSPabONMB．在同种介质中单色光a比单色光b的折射率大C．单色光a比单色光b通过该玻璃砖的时间更长D．相同条件下单色光a比单色光b的衍射现象更明显 υ/m·s-1t/s5101520O510υ/m·s-1t/s5101520O510a(甲)b(乙) A．在0~10s内两车逐渐靠近 B．在10~20s内两车逐渐远离 C．在5~15s内两车的位移相等 D．在t=10s时两车恰好能相遇5．如图，在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根长直通电导线，电流的方向垂直纸面向里，以直导线为中心的同一圆周上有a、b、c、d四个点，连线ac和bd是相互垂直的两条直径，且b、d在同一竖直线上，则BcdabA．BcdabB．b点的磁感应强度的值最大C．b、d两点的磁感应强度相同D．a、b两点的磁感应强度相同F45°6．倾角为45°的斜面固定于墙角，一质量分布均匀的光滑球体在大小为F的水平推力作用下静止在如图的位置，F的作用线通过球心。设球所受重力大小为G，竖直墙对球的弹力大小为N1，斜面对球的弹力大小为NF45°A．N1一定等于F B．N1一定大于FC．N2一定大于G D．N2一定大于N1R1R2R3LSEr7．如图，E为电源，其内阻为r，L为小灯泡(其灯丝电阻可视为不变)，R1、R1R2R3LSEr A．R1两端的电压变大B．小灯泡消耗的功率变小 C．通过R2的电流变小D．电源两极间的电压变小q1q2BAQ8．如图，在点电荷Q产生的电场中，虚线表示等势线，两个带负电的试探电荷q1、q2分别置于A、B两点，取无穷远处为零电势点，将q1、q2分别移动到无穷远的过程中，电场力q1q2BAQA．A点的电势一定高于B点的电势B．A点的电场强度等于B点的电场强度C．q1所带电荷量一定小于q2所带电荷量D．q1在A点的电势能一定大于q2在B点的电势能u1a甲Rn1n2AVbcdS乙t/10-2su1/V12u1a甲Rn1n2AVbcdS乙t/10-2su1/V12220eq\r(2)-220eq\r(2)A．当S与a连接后，理想电流表的示数为2.2eq\r(2)AB．当S与a连接后，t=0.01s时理想电流表示数为零C．当S由a拨到b后，原线圈的输入功率变为原来的4倍D．当S由a拨到b后，副线圈输出电压的频率变为25HzυaabQPυb10．如图，在斜面顶端a处以速度va水平抛出球，经过时间ta恰好落在斜面底端P处；今在P点正上方与a等高的b处以速度vυaabQPυbA．va=2vb B．va=eq\r(2)vbC．ta=2tb D．ta=2eq\r(2)tb11．如图，一固定斜面的倾角为30°，质量为m的小物块以某一初速度从底端沿斜面向上运动，其加速度大小为eq\f(3,4)g，在小物块上升高度为h的过程中，下列判断正确的是30°mhA．小物块的动能减少了eq\f(3,4)mgh B．小物块的机械能减少了eq\f(1,4)mgh30°mhC．小物块的重力势能增加了eq\f(3,4)mghD．小物块克服摩擦力做功的功率随时间均匀减小B甲iB/Tt/sO乙0.11234B甲iB/Tt/sO乙0.112345A．0～5s内i的最大值为0.1B．第4s末i的方向为正方向C．第3s内线圈的发热功率最大D．3～5s内线圈有扩张的趋势第II卷(共64分)二、实验题(本题2小题，共16分。)13．(6分)某学习小组在进行“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”实验时，装置如图。⑴除桌面上的实验器材外，还准备了电磁打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸片和纸带，要完成该实验，还需要的实验器材有_______和________。⑵实验时保持钩码质量m不变，探究小车加速度a与小车(包括车中砝码)质量M的关系，以下做法正确的是________；M打点计时器M打点计时器纸带mB．平衡摩擦力时，应将钩码用细绳通过定滑轮系在小车上C．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力D．实验时，先释放小车，再接通打点计时器电源⑶当M与m的大小关系满足___________时，可以认为绳对小车的拉力大小等于钩码的重力。14．(10分)某同学要测量一由新材料制成的粗细均匀的圆柱形导体的电阻率ρ。步骤如下：⑴用20分度的游标卡尺测量其长度如图甲，由图可知其长度为cm；⑵用螺旋测微器测量其直径如图乙，由图可知其直径为mm；⑶用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱形导体的电阻，表盘的示数如图丙，则该电阻的阻值约为Ω。⑷该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：待测圆柱形导体电阻R电流表A1(量程0～4mA，内阻约50Ω)电流表A2(量程0～10mA，内阻约30Ω)电压表V1(量程0～3V，内阻约10kΩ)电压表V2(量程0～15V，内阻约25kΩ)直流电源E(电动势4V，内阻不计)滑动变阻器R1(阻值范围0～15Ω，额定电流2.0滑动变阻器R2(阻值范围0～2kΩ，额定电流0.5开关S，导线若干。为减小实验误差，要求测得多组数据进行分析，在虚线框中画出合理的测量电路图，并标明所用器材的代号。三、计算题(本题4小题，共48分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，有数值的计算题，答案中必须明确写出数值和单位，或按题目要求作答。)15．(10分)如图，一光滑长直杆固定在水平地面上，杆与地面夹角θ=37°，一质量m=10kg的小环套在杆上，小环在F=200N的拉力作用下沿杆由静止开始运动，拉力方向与杆在同一竖直面内，且与杆的夹角也为θ=37°，在t1=0.6s时撤去力F，g=10mθFθ⑴撤去拉力前环受到杆的弹力θFθ⑵环沿杆向上运动的最大距离s。16．(12分)两根足够长的光滑平行直导轨MN、PQ与水平面成θ角固定放置，两导轨间距为L，M、P两点间接有阻值为R的电阻。一根质量为m的均匀直金属杆ab置于两导轨上，并与导轨垂直。整个装置处于磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，导轨和金属杆的电阻均不计且接触良好，重力加速度为g。⑴求ab杆由静止释放后所能达到的最大速率vm；QθθPRMBNab⑵在ab杆由静止释放至达到最大速率的过程中，若电阻R产生的焦耳热为Q，求该过程中ab杆下滑的距离QθθPRMBNabυ0RmABOCθDL17．(12分)如图，半径R=0.4m的光滑圆弧轨道BC固定在竖直平面内，轨道的上端点B和圆心O的连线与水平方向的夹角θ=30°，下端点C为轨道的最低点且与粗糙水平面相切，一轻质弹簧右端固定在竖直挡板上。质量m=0.1kg的小物块(可视为质点)从空中A点以v0=2m/s的速度水平抛出，恰好从B端沿轨道切线方向进入轨道，经过C点后沿水平面向右运动至D点时，弹簧被压缩至最短，C、D间的水平距离L=1.2m，小υ0RmABOCθDL⑴小物块经过圆弧轨道上B点时速度vB的大小；⑵小物块经过圆弧轨道上C点时对轨道压力NC的大小；⑶弹簧的弹性势能的最大值EPm。18．(14分)如图，在匀强电场中建立直角坐标系xOy，y轴竖直向上，一质量为m、电荷量为+q的微粒从x轴上的M点射出，方向与x轴夹角为θ，微粒恰能以速度v做匀速直线运动，重力加速度为g。⑴求匀强电场场强E的大小；⑵若再叠加一圆形边界的匀强磁场，使微粒能到达x轴上的N点，M、N两点关于原点O对称，距离为L，微粒运动轨迹也关于y轴对称。已知磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直xOy平面向外，求磁场区域的最小面积S及微粒从M运动到N的时间t。yyxNOθ

高三年寒假物理作业（四）1C；2B；3D；4C；5A；6C；7B；8C；9C；10B；13．(1)天平(1分)刻度尺(1分)(2)C(2分)(3)M>>m(2分)14．(1)5.015(2分)(2)4.700(2分)(3)220(2分)(4)(4分)(电压表选V1、电流表选A2、分压接法、电流表外接各1分)15．(10分)(1)由于Fsinθ=120N，mgcosθ=80N，故弹力大小N=Fsinθ-mgcosθ=40N(3分)弹力方向垂直杆斜向下(1分)(2)设环沿杆做匀加速直线运动和匀减速直线运动的加速度大小分别为a1和a2，撤去力F瞬间环的速度大小为v，v=a1t1(1分) v=a2t2(1分)Fcosθ-mgsinθ=ma1(1分)mgsinθ=ma2(1分)得a1=10m/s2，a2=6m/s2，v=6m/s，t2=1s环沿杆向上运动的总距离s=eq\f(1,2)a1t12+eq\f(1,2)a2t22=eq\f(1,2)×10×0.62m+eq\f(1,2)×6×12m=4.8m(2分)或s=eq\f(0+υ,2)t1+eq\f(υ+0,2)t2=eq\f(0+6,2)×0.6m+eq\f(6+0,2)×1m=4.8m16．(12分)(1)E=BLv(1分) I=EQ\F(E,R)(1分)FA=BIL(1分) mgsinθ-FA=ma(2分) 即mgsinθ-EQ\F(B2L2v,R)=ma当加速度a为零时，速度v达最大，速度最大值vm=EQ\F(mgRsinθ,B2L2)(1分)(2)mgxsinθ=EQ\F(1,2)mvm2+Q(2分)得x=EQ\F(Q,mgsinθ)+EQ\F(m2R2gsinθ,2B4L4)(1分)通过电阻R的电荷量q=EQ\F(ΔФ,R)=EQ\F(BLx,R)(2分)得q=EQ\F(BLQ,mgRsinθ)+EQ\F(m2Rgsinθ,2B3L3)(1分)17．(12分)(1)小物块恰好从B端沿切线方向进入轨道，据几何关系有vB=EQ\f(υ0,sinθ)=4m/s(2分)(2)小物块由B运动到C，据机械能守恒有mgR(1+sinθ)=EQ\f(1,2)mvC2－EQ\f(1,2)mvB2(2分)在C点处，据牛顿第二定律有NC′-mg=mEQ\f(υC2,R)(2分)解得NC′=8N(1分)小物块经过圆弧轨道上C点时对轨道压力大小NC为8N(1分)(3)小物块从B运动到D，EPm=EQ\f(1,2)mvB2+mgR(1+sinθ)–μmgL(2分)=EQ\f(1,2)×0.1×42J+0.1×10×0.4×(1+EQ\f(1,2))J–0.5×0.1×10×1.2J=0.8J(2分)18．(14分)(1)对微粒有qE-mg=0(2分)得E=EQ\F(mg,q)(1分)(2)微粒在磁场中有qvB=mEQ\f(υ2,R)(2分)得R=EQ\F(mv,qB)(1分)如图，当PQ为圆形磁场的直径时，圆形磁场面积最小。yPQθθNxθθM有yPQθθNxθθM其面积S=πr2=EQ\F(πm2v2sin2θ,q2B2)(1分)又T=EQ\F(2πR,v)(或T=EQ\F(2πm,qB))(1分)根据几何关系可知偏转角为2θ则在磁场中