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2018届高三物理上学期期末考试试卷(云南民族大学附中附答案)

(编辑:佚名 日期:2018-2-6)
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云南民族大学附属中学
2017年秋季学期期末考试高三物理试卷
(考试时间90分钟 , 满分100 分)
                    命题人:        审题人:
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的考号、姓名、考场、座位号、班级在答题卡上填写清楚。
2.每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应的题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。在试卷上作答无效。
第Ⅰ卷(选择题,共48分)
一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分. 1-8题每小题只有一个选项是正确的,9-12题每小题有多个选项,全对得4分,选对但不全得2分,有错或不选得0分)
1.下列说法正确的是(     )
A. 汤姆逊通过研究阴极射线发现了电子,并提出了原子的“枣糕模型”
B. 太阳辐射的能量主要来自太阳内部的链式反应
C. 光电效应中光电子的最大初动能与入射光的频率成正比
D.  是 衰变方程
2.在如上图所示的电路中,放在光滑金属导轨上的ab导体向右移动,这可能发生在(     )
A.闭合S后,电阻R不变               B.断开S的瞬间
C.闭合S的瞬间                       D.闭合S后,增大电阻R时
3.如图所示,A是带正电的球,B为不带电的导体,A、B均放在绝缘支架上,M、N是导体B中的两点。以无限远处为电势零点,当导体B达到静电平衡后,说法错误的是(     )
A. M、N两点电场强度大小关系为EM=EN=0
B. M、N两点电势高低关系为φM=φN
C. M、N两点电势高低关系为φM>φN>0
D. 感应电荷在M、N两点产生的电场强度EM′>EN′
4.在如图所示的电路中,电源的负极接地,其电动势为E、内电阻为r,R1、R2为定值电阻,R3为滑动变阻器,C为电容器,A、V为理想电流表和电压表.在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中,下列说法中正确的是(     )
A.电压表示数变小              B. 电流表示数变小
C.电容器C所带电荷量增多      D. a点的电势降低
5.如图所示, 匝矩形导线框以角速度 在磁感应强度为 的匀强磁场中绕轴 匀速转动,线框面积为 ,线框的电阻为 ,电感不计,外电路接电阻 、理想交流电流表 。下列说法正确的是(     )
A.图示位置线圈的感应电动势为     B.交流电流表的示数
C.一个周期内通过 的电荷量     D. 两端电压的有效值
6.2013年12月14日21时11分,嫦娥三号成功实现月面软着陆,中国成为世界上第三个在月球上实现软着陆的国家.如图所示,嫦娥三号经历漫长的地月旅行后,首次在距月表100km的环月轨道上绕月球做圆周运动.运动到A点时变推力发动机开机工作,嫦娥三号开始快速变轨,变轨后在近月点B距月球表面15km的椭圆轨道上绕月运行;当运动到B点时,变推力发动机再次开机,嫦娥三号从距月面15km处实施动力下降.关于嫦娥三号探月之旅,下列说法正确的是(     )
A.在A点变轨时,嫦娥三号的机械能增加  
B.在A点变轨时,发动机的推力和嫦娥三号运动方向相反
C.在A点变轨后,嫦娥三号在椭圆轨道上运行的周期比圆轨道周期长   
D.在A点变轨后沿椭圆轨道向B点运动的过程中,嫦娥三号的加速度逐渐减小
7.如图所示,图甲中MN为足够大的不带电薄金属板,在金属板的右侧,距离为d的位置上放入一个电荷量为+q的点电荷O,由于静电感应产生了如图甲所示的电场分布。P是金属板上的一点,P点与点电荷O之间的距离为r,几位同学想求出P点的电场强度大小,但发现问题很难。几位同学经过仔细研究,从图乙所示的电场得到了一些启示,经过查阅资料他们知道:图甲所示的电场分布与图乙中虚线右侧的电场分布是一样的。图乙中两异号点电荷电荷量的大小均为q,它们之间的距离为2d,虚线是两点电荷连线的中垂线。由此他们分别对P点的电场强度方向和大小做出以下判断,其中正确的是(     )
A. 方向沿P点和点电荷的连线向左,大小为
B. 方向沿P点和点电荷的连线向左, 大小为
C. 方向垂直于金属板向左,大小为
D. 方向垂直于金属板向左,大小为
8.如图所示,已知一带电小球在光滑绝缘的水平面上从静止开始经电压U加速后,水平进入互相垂直的匀强电场E和匀强磁场B的复合场中(E和B已知),小球在此空间的竖直面内做匀速圆周运动,则下列说法不正确的是(     )
A.小球可能带负电                             B.小球做匀速圆周运动的半径为
C.小球做匀速圆周运动的周期为T=         D.若电压U增大,则小球做匀速圆周运动的周期变大
9.如图所示,两个等量同种点电荷分别固定于光滑绝缘水平面上A、B两点.一个带电粒子由静止释放,仅受电场力作用,沿着AB中垂线从C点运动到D点(C、D是关于AB对称的两点).下列关于粒子运动的v-t图象中可能正确的是(     )

 


10.如图所示,匀强磁场的方向垂直于光滑的金属导轨平面向里,极板间距为d的平行板电容器与总阻值为2R0的滑动变阻器通过平行导轨连接,电阻为R0的导体棒MN可在外力的作用下沿导轨从左向右做匀速直线运动。当滑动变阻器的滑动触头位于a、b的中间位置且导体棒MN的速度为v0时,位于电容器中P点的带电油滴恰好处于静止状态。若不计摩擦和平行导轨及导线的电阻,各接触处接触良好,重力加速度为g,则下列判断正确的是(     )
A.油滴带正电荷
B.若将上极板竖直向上移动距离d,油滴将向上加速运动,加速度a = g/2
C.若将导体棒的速度变为2v0,油滴将向上加速运动,加速度a = g
D.若保持导体棒的速度为v0不变,而将滑动触头置于a端,同时将电容器上极板向上移动距离d/3,油滴仍将静止
11.在倾角为 的光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A、B,它们的质量均为m,弹簧劲度系数为k,C为一固定挡板,系统处于静止状态。现用一恒力F沿斜面方向拉物块A使之向上运动,当物块B刚要离开C时,A的速度为v,则此过程(弹簧的弹性势能与弹簧的伸长量或压缩量的平方成正比,重力加速度为g)(     )
A. 物块A运动的距离为   B. 物块A的加速度为
C. 拉力F做的功为           D. 拉力F对A做的功等于A的机械能的增加量
12.如图甲所示,在竖直方向上有四条间距相等的水平虚线L1、L2、L3、L4,在L1L2之间、L3L4之间存在匀强磁场,大小均为1T,方向垂直于虚线所在平面.现有一矩形线圈abcd,宽度cd=L=0.5m,质量为0.1kg,电阻为2Ω,将其从图示位置静止释放(cd边与L1重合),速度随时间的变化关系如图乙所示,t1时刻cd边与L2重合,t2时刻ab边与L3重合,t3时刻ab边与L4重合,已知t1~t2的时间间隔为0.6s,整个运动过程中线圈平面始终处于竖直方向.(重力加速度g取10m/s2)则(     )
A.在0~t1时间内,通过线圈的电荷量为0.25C   
B. 线圈匀速运动的速度大小为8m/s
C.线圈的长度为1m   
D.0~t3时间内,线圈产生的热量为1.8J

第Ⅱ卷(非选择题,共52分)
二、实验题(每空2分,作图4分,共20分)
13.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,采用如图甲所示的装置。
 
(1)本实验应用的实验方法是__________
A. 控制变量法        B. 假设法        C. 理想实验法
(2)下列说法中正确的是___________
A.在探究加速度与质量的关系时,应改变小车所受拉力的大小
B.在探究加速度与外力的关系时,应改变小车的质量
C.在探究加速度a与质量m的关系时,作出 图象容易更直观判断出二者间的关系
D.无论在什么条件下,细线对小车的拉力大小总等于砝码盘和砝码的总重力大小.
(3)在探究加速度与力的关系时,若取车的质量M=0.5kg,改变砝码质量m的值,进行多次实验,以下m的取值最不合适的一个是_______
A.m1=4g      B.m2=10g       C.m3=40g      D.m4=500g
(4)在平衡小车与长木板之间摩擦力的过程中,打出了一条纸带如图乙所示。计时器打点的时间间隔为0.02 s。从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离,根据图中给出的数据求出该小车的加速度a=________m/s2(结果保留两位有效数字)。
(5)如图所示为甲同学在探究加速度a与力F的关系时,根据测量数据作出的a-F 图象,说明实验存在的问题是________。

14.研究小组欲测一新材料制成的均匀圆柱体的电阻率.步骤如下:
(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图,由图可知其长度为              mm;
     
(2)用螺旋测微器测量其直径如右上图,由图可知其直径为         mm;
(3)用多用电表的电阻“×10”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图,则该电阻的阻值约为              Ω。
(4)用伏安法测定该圆柱体在不同长度时的电阻,除被测圆柱体外,还有如下供选择的实验器材:
电流表A1(量程0~4 mA,内阻约50 Ω)
电流表A2(量程0~10 mA,内阻约30 Ω)
电压表V1(量程0~3 V,内阻约10 kΩ)
电压表V2(量程0~15 V,内阻约25 kΩ)
直流电源E(电动势4 V,内阻不计)
滑动变阻器R1(阻值范围0~15 Ω,允许通过的最大电流2.0 A)
滑动变阻器R2(阻值范围0~2 kΩ,允许通过的最大电流0.5 A)
开关S、导线若干
为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析,请在如图所示的虚线框中画出测量的电路图,并标明所用器材的代号.
三、计算题(本题包括3个小题,总分32分,第15题9分,第16题10分,第17题13分.要求写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案)
15.如图所示,A、B是水平传送带的两个端点,起初以 的速度顺时针运转.今将一小物块(可视为质点)无初速度地轻放在A处,同时传送带以 的加速度加速运转,物体和传送带间的动摩擦因素为0.2,水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道CPN,其形状为半径R=0.8m的圆环剪去了左上角 的圆弧,PN为竖直直径,C点与B点竖直距离为h=0.8m,物体离开传送带后由C点恰好无碰撞落入轨道. ,求:
(1)物块离开B端瞬间的速度 的大小.
(2)AB间的水平距离L.
(3)判断物体能否沿圆轨道到达N点.


 

16.如图所示,倾角为 、宽度为 、长为 的光滑倾斜导轨,导轨C1D1、C2D2顶端接有定值电阻 ,倾斜导轨置于垂直导轨平面斜向上的匀强磁场中,磁感应强度为B=5T,C1A1、C2A2是长为S=4.5m的粗糙水平轨道,A1B1、A2B2是半径为R=0.5m处于竖直平面内的 光滑圆环(其中B1、B2为弹性挡板),整个轨道对称。在导轨顶端垂直于导轨放一根质量为m=2kg、电阻不计的金属棒MN,当开关S闭合时,金属棒从倾斜轨道顶端静止释放,已知金属棒到达倾斜轨道底端前已达最大速度,当金属棒刚滑到倾斜导轨底端时断开开关S,(不考虑金属棒MN经过接点C1、C2处和棒与B1、B2处弹性挡板碰撞时的机械能损失,整个运动过程中金属棒始终保持水平,水平导轨与金属棒MN之间的动摩擦因数为µ=0.1,g=10m/s2)。求:
(1)开关闭合后金属棒滑到倾斜轨道底端时的速度;
(2)金属棒MN在倾斜导轨上运动的过程中,电阻R0上产生的热量Q;
(3)当金属棒第三次经过A1A2时对轨道的压力。

 

17.如图所示,直线OP与x轴的夹角为45o,OP上方有沿y轴负方向的匀强电场,OP与x轴之间的有垂直纸面向外的匀强磁场区域I,x轴下方有垂直纸面向外的匀强磁场区域II。不计重力,一质量为m、带电量为q的粒子从y轴上的A(0,L)点以速度 垂直y轴射入电场,恰以垂直于OP的速度进磁场区域I。若带电粒子第二次通过x轴时,速度方向恰好垂直x轴射入磁场区域I,在磁场区域I中偏转后最终粒子恰好不能再进入电场中。求:
(1)带电粒子离开电场时的速度大小 ;
(2)电场强度E的大小;
(3)磁场区域I、II的磁感应强度B1 、B2的大小。
 
云南民族大学附属中学
2017年秋季学期期末考试高三物理答案

二、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分. 1-8题每小题只有一个选项是正确的,9-12题每小题有多个选项,全对得4分,选对但不全得2分,有错或不选得0分)
题目 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
选项 A C C D B B C D CD CD AD ABC
三、实验题(每空2分,作图4分,共20分)
13. (1) A (2)C  (3)D (4) 0.16  (5)平衡摩擦力不足或未平衡摩擦力
14. (1)50.15mm;(2)4.700mm;(3)220Ω;(4)如图所示
三、计算题(本题包括3个小题,总分32分,第15题9分,第16题10分,第17题13分.要求写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案)
15.(1) ,(2)7m,(3)物块不能到达N点.
【解析】(1)小物块平抛运动,由平抛运动规律得:  、
在C点由几何关系得: 
联立解得:  , 
(2)小物块刚放上传送带时,与传送带相对滑动,假设经 秒与皮带共速,再经 秒到达B点
在加速阶段,由牛顿第二定律: 
由运动学公式得:对物块有 ,对传送带有 
联立解得: 
 ,说明假设合理
由    解得: 
所以AB间的水平距离 
(3)设小物块能沿轨道通过N点,到达N点的速度为 ,到N点瞬间受到轨道的压力为F
则物块由B到N,由能量守恒定律得:   
解得:  
在N点时:  
解得:  
显然假设不合理,即物块不能到达N点
16.(1) ;(2) ;(3)
【解析】(1)金属棒最大速度时电动势 ①,电流 ②,安培力 ③
金属棒最大速度时,由牛顿第二定律有 ④
所以最大速度 ⑤
(2)金属棒MN在倾斜导轨上运动的过程中,由能量守恒定律可得 ⑥,代入数据得Q=4J…⑦
(3)金属棒第三次经过A1A2时速度为VA,由能量守恒定律得: ⑧
金属棒第三次经过 时,由牛顿第二定律有 …⑨
由牛顿第三定律有,金属棒对轨道的压力大小 ,方向竖直向下.
17.(1) (2) (3) ,
【解析】:(1)粒子到达C点时 , ,解得
(2)粒子从A到C的过程,粒子做类平抛运动,设粒子沿x轴方向的位移为x1,沿y轴方向的位移为y1,图中OD之间的距离为y2,可得 , , , , ,解得:
(3)带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供粒子做圆周运动的向心力 ,解得
设在磁场I中粒子运动半径为R1,因粒子垂直通过x轴,因此OC等于R1,由几何关系可得: ,
 ,粒子在磁场II中运动后返回磁场I中后,刚好不回到电场中,其运动轨迹应与OP相切,轨迹如图所示,设粒子在磁场II中的半径为R2,据几何关系可得: ,解得 。
 



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