2014-2015学年浙江省金华市东阳中学高三(上)
期末物理试卷
一、单项选择题(每小题3分,计24分.每个小题只有一个正确选项) 1.(3分)就一些实际生活中的现象,某同学试图从惯性角度加以解释,其中正确的是( ) A.采用了大功率的发动机后,某些一级方程式赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机的速度.这表明,可以通过科学进步使小质量的物体获得大惯性 射出枪膛的子弹在运动一段距离后连一件棉衣也穿不透,这表明它的惯性小了 B. 货车运行到不同的车站时,经常要摘下或加挂一些车厢,这些会改变它的惯性 C. D.摩托车转弯时,车手一方面要控制适当的速度,另一方面要将身体稍微向里倾斜,通过调控人和车的习惯性达到行驶目的 2.(3分)(2013?淮安模拟)体育器材室里,篮球摆放在图示的球架上.已知球架的宽度为d,每只篮球的质量为m、直径为D,不计球与球架之间摩擦,则每只篮球对一侧球架的压力大小为( )
A.mg B. C. D. 3.(3分)2014年1月14日,“玉兔”号月球车成功实施首次月面科学探测,在探测过程中,假设月球车以200m/h的速度朝静止在其前方0.3m的“嫦娥号”登陆器匀速运动.为避免相撞,地面指挥部耗时2s设定了一个加速度为a的减速指令并发出.设电磁波由地面传播到月球表面需时1s,则a的大小至少是( ) 222 A.B. C. D.0 .08m/s2 0.02m/s 0.04m/s 0.06m/s 4.(3分)如图所示,斜面顶端在同一高度的三个光滑斜面AB、AC、AD,均处于水平方向的匀强磁场中.一个带负电的绝缘物块,分别从三个斜面 顶端A点由静止释放,设滑到底端的时间分别为tAB、tAC、tAD则( )
A.B. C. D. 无法比较 tAB>tAC>tAD tAB<tAC<tAD tAB=tAC=tAD 5.(3分)(2014?天津)如图所示,平行金属板A、B水平正对放置,分别带等量异号电荷,一带电微粒水平射入板间,在重力和电场力共同作用下运动,轨迹如图中虚线所示,那么( )
A.若微粒带正电荷,则A板一定带正电荷 微粒从M点运动到N点电势能一定增加 B. 微粒从M点运动到N点动能一定增加 C. D.微粒从M点运动到N点机械能一定增加 6.(3分)如图甲所示,静止在光滑水平面上的长木板B(长木板足够长)的左端放着小物块A.某时刻,A受到水平向右的外力F作用,F随时间t的变化规律如图乙所示,即F=kt,其中k为已知常数.若物体之间的滑动摩擦力f的大小等于最大静摩擦力,且A、B的质量相等,则下列图中可以定性地描述长木板B运动的V﹣t图象的是( )
A.B. C. D. 7.(3分)(2014?安徽)如图所示,一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度ω转动,盘面上离转轴距离2.5m处有一小物体与圆盘始终保持相对静止,物体与盘面间的动摩擦因数为滑动摩擦力),盘面与水平面的夹角为30°,g取10m/s,则ω的最大值是( )
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,(设最大静摩擦力等于
rad/s 1.0rad/s 0.5rad/s A.C. D. rad/s 8.(3分)(2004?广东)如图所示,ABCD是一个盆式容器,盆内侧壁与盆底BC的连接处都是一段与BC相切的圆弧,B、C为水平的,其距离d=0.50m盆边缘的高度为h=0.30m.在A处放一个质量为m的小物块并让其从静止出发下滑.已知盆内侧壁是光滑的,而盆底BC面与小物块间的动摩擦因数为μ=0.10.小物块在盆内来回滑动,最后停下来,则停的地点到B的距离为( )
B. 0.50m 0.10m 0 A.C. D. 二、多项选择题(每小题4分,计16分,在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的,选对但不全得2分,错选或不选得0分) 9.(4分)在一次救灾活动中,一辆救灾汽车由静止开始做匀变速直线运动,刚运动了8s,由于前方突然有巨石滚下,堵在路中央,所以又紧急刹车,匀减速运动经4s停在巨石前.则关于汽车的运动情况,下列说法正确的是( ) A.加速、减速中的加速度大小之比为a1:a2等于2:1 加速、减速中的平均速度大小之比:等于1:1 B. 加速、减速中的位移之比x1:x2等于2:1 C. D.加速、减速中的平均速度大小之比:等于1:2
0.25m B. 10.(4分)如图所示为粮袋的传送带装置,已知AB间的长度为L,传送带与水平方向的夹角为θ,工作时运行速度为v,粮袋与传送带间的动摩擦因数为μ,正常工作时工人在A点将粮袋从A到B的运动,以下说法正确的是(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)( )
A.粮袋到达B点的速度与v比较,可能大,也可能相等或小 粮袋开始运动的加速度为g(sinθ﹣cosθ)B.,若L足够大,则以后将一定以速度v做匀速运动 若μ<tanθ,则粮袋从A到B一定一直是做加速运动 C. D.不论μ如何小,粮袋从A到B一直匀加速运动,且a>gsinθ 11.(4分)如图所示,平行且足够长的两条光滑金属导轨,相距L=0.4m,导轨所在平面与水平面的夹角为30°,其电阻不计.把完全相同的两金属棒(长度均为0.4m)ab、cd分别垂直于导轨放置,并使每棒两端都与导轨良好接触.已知两金属棒的质量均为m=0.1kg、电阻均为R=0.2Ω,整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度为B=0.5T,当金属棒ab在平行于导轨向上的力F作用下沿导轨向上匀速运动时,金属棒cd恰好能保持静止.取g为10m/s,则下列判断正确的是( )
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A.F的大小为0.5N ab两端的电压为1.0V C. B. 金属棒ab产生的感应电动势为1.0V D. ab棒的速度为5.0m/s 12.(4分)如图所示,L1和L2为两条平行的虚线,L1上方和L2下方都是范围足够大,且磁感应强度相同的匀强
磁场,A、B两点都在L2上.带电粒了从A点以初速度v0与L2成30°角斜向右上方射出,经过偏转后正好过B点,经过B点时速度方向也斜向上,不计重力,下列说法正确的是( )
A.若将带电粒子在A点时的初速度变大(方向不变),它仍能经过B点 带电粒子经过B点时的速度一定跟在A点时的速度大小相同 B. 此带电粒子既可以是正电荷,也可以是负电荷 C. D.若将带电粒子在A点时的初速度方向改为与L2成60°角斜向右上方,它将不能经过B点 三、实验题(共2小题,共16分.把答案直接填在横线上) 13.(6分)某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化关系”的实验如图,图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出,沿木板滑行,这时,橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时,使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致.每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出.
(1)除了图中已有的实验器材外,还需要导线、开关、刻度尺和 _________ 电源(填“交流”或“直流”).
(2)实验中,小车会受到摩擦阻力的作用,可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力,则下面操作正确的是 _________ .
A.放开小车,能够自由下滑即可不是 B.放开小车,能够匀速下滑即可 C.放开拖着纸带的小车,能够自由下滑即可 D.放开拖着纸带的小车,能够匀速下滑即可
(3)若木板水平放置,小车在两条橡皮筋作用下运动,当小车速度最大时,关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置,下列说法正确的是 _________ .
A.橡皮筋处于原长状态 B.橡皮筋仍处于伸长状态.
14.(10分)(2014?海南)用伏安法测量一电池的内阻.已知该待测电池的电动势E约为9V,内阻约数十欧,允许输出的最大电流为50mA,可选用的实验器材有: 电压表V1(量程5V); 电压表V2(量程10V); 电流表A1(量程50mA); 电压表A2(量程100mA); 滑动变阻器R(最大电阻300Ω);
定值电阻R1(阻值为200Ω,额定功率为W);
定值电阻R2(阻值为220Ω,额定功率为1W); 开关S;导线若干.
测量数据如坐标纸上U﹣I图线所示.
(1)在答题卡相应的虚线方框内画出合理的电路原理图,并标明所选器材的符号. (2)在设计的电路中,选择定值电阻的根据是 _________ . (3)由U﹣I图线求得待测电池的内阻为 _________ Ω.
(4)在你设计的电路中,产生系统误差的主要原因是 _________ .
四、计算题(本题共4小题,共44分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位) 15.(11分)某运动员做跳伞训练,他从悬停在空中的直升飞机上由静止跳下,跳离飞机一段时间后打开降落伞做减速下落,他打开降落伞后的速度图线如图a.降落伞用8 根对称的绳悬挂运动员,每根绳与中轴线的夹角均为37°,如图b.已知人的质量为50kg,降落伞质量也为50kg,不计人所受的阻力,打开伞后伞所受阻力f,与速度v成正
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比,即f=kv(g取10m/s,sin53°=0.8,cos53°=0.6).求: (1)打开降落伞前人下落的距离为多大?
(2)求阻力系数 k和打开伞瞬间的加速度a的大小和方向?
(3)悬绳能够承受的拉力至少为多少?
16.(11分)(2013?北京)蹦床比赛分成预备运动和比赛动作.最初,运动员静止站在蹦床上;在预备运动阶段,他经过若干次蹦跳,逐渐增加上升高度,最终达到完成比赛动作所需的高度;此后,进入比赛动作阶段. 把蹦床简化为一个竖直放置的轻弹簧,弹力大小F=kx(x为床面下沉的距离,k为常量).质量m=50kg的运动员静止站在蹦床上,床面下沉x0=0.10m;在预备运动中,假定运动员所做的总功W全部用于其机械能;在比赛动作中,把该运动员视作质点,其每次离开床面做竖直上抛运动的腾空时间均为△t=2.0s,设运动员每次落下使床面压缩的最大深度均为x1.取重力加速度g=10m/s,忽略空气阻力的影响. (1)求常量k,并在图中画出弹力F随x变化的示意图;
(2)求在比赛动作中,运动员离开床面后上升的最大高度hm;
(3)借助F﹣x图象可以确定弹性做功的规律,在此基础上,求x1和W的值.
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17.(11分)(2013?和平区模拟)如图所示,在矩形ABCD区域内,对角线BD以上的区域存在有平行于AD向下的匀强电场,对角线BD以下的区域存在有垂直于纸面的匀强磁场(图中未标出),矩形AD边长为L,AB边长为2L.一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子(重力不计)以初速度v0从A点沿AB方向进入电场,在对角线BD的中点P处进入磁场,并从DC边上以垂直于DC边的速度离开磁场(图中未画出),求: (1)电场强度E的大小和带电粒子经过P点时速度v的大小和方向; (2)磁场的磁感应强度B的大小和方向.
18.(11分)(2014?浙江)飞行器常用的动力系统.某种推进器设计的简化原理如图1,截面半径为R的圆柱腔分别为两个工作区,I为电离区,将氙气电离获得1价正离子;Ⅱ为加速区,长度为L,两端加有电压,形成轴向的匀强电场.I区产生的正离子以接近0的初速度进入Ⅱ区,被加速后以速度vM从右侧喷出. Ⅰ区内有轴向的匀强磁场,磁感应强度大小为B,在离轴线 处的C点持续射出一定速度范围的电子.假设射出的电子仅在垂直于轴线的截面上运动,截面如图2所示(从左向右看).电子的初速度方向与中心O点和C点的连线
?
成α角(0<α<90).推进器工作时,向I区注入稀薄的氙气.电子使氙气电离的最小速度为v0,电子在I区内不与器壁相碰且能到达的区域越大,电离效果越好.已知离子质量为M;电子质量为m,电量为e.(电子碰到器壁即被吸收,不考虑电子间的碰撞).