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浙江省湖州市2015学年第一学期期末考试高三物理试题和答案


2015 学年第一学期期末调研测试卷 高三物理试题卷
考生须知: 1.本卷共四大题,18 小题,满分 120 分,考试时间 90 分钟。 2. 考生答题时应将试题的解答写在答题纸相应位置上, 做在试题卷上无效, 本卷重力加速度 g 取 10m/s2。

第 Ⅰ 卷 (选择题共 48 分)
一、选择题(本题共 7 小题,每题 4 分,共 28 分。在每小题给出的四个选项中,只有一 个选项是符合题目要求的。 ) 1.下列各种情况中,两物理量之间存在正比关系的是 A.匀加速直线运动中物体的位移 x 与时间 t 的关系 B.探究功与速度变化的关系实验中,功 W 与速度 v 之间的关系 C.汽车以恒定功率行驶时,牵引力 F 与速度 v 的关系 D.匀强电场中,电荷受到的电场力 F 与带电量 q 的关系 2.高速路上堵车,小东听到导航仪提醒“前方 3 公里拥堵,估计需要 24 分钟通过”,根 据导航仪提醒,下列推断合理的是 A.汽车将匀速通过前方 3 公里 B.能够计算出此时车子的速度是 0.125m/s C.若此时离目的地还有 30 公里,到达目的地一定需要 240 分钟 D.通过前方这 3 公里的过程中,车子的平均速度大约为 7.5km/h 3.如图所示,在水平桌面上,用外力将形状相同的两条形磁铁束缚在一直线上,虚线位 于两磁铁的中间,撤去外力束缚,两磁铁相向运 动,并在虚线左侧相遇,则下列说法正确的是 A.甲、乙磁铁加速运动过程中甲对乙的引 力大于乙给甲的引力,所以在虚线左侧相遇
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B.如果两磁铁与桌面的动摩擦因数相同,则甲的质量一定大于乙的质量 C.如果两磁铁与桌面的动摩擦因数相同,则相遇的位置在虚线处 D.如果桌面光滑,则两磁铁相遇的位置在虚线处 4.如图所示,两根长直导线垂直穿过光滑绝缘水平面,与水平面的交点分别为 M 和 N, 两导线内通有大小相同方向相反的电流。A、B 是该平面内 MN 连线中垂线上的两点,一 带正电的小球从 B 点以某一指向 A 点的初速度开始运动,则带电小球运动情况是 A.小球将做匀速直线运动 B.小球将做先减速后加速的直线运动 C.小球将向左做曲线运动 D.小球将向右做曲线运动

水平面
I M

A I N B

5. “套圈”是大人和小孩都喜爱的一种游戏。某大人和小孩直立在界外,在同一竖直线上 不同高度分别水平抛出小圆环,并恰好同时套中地上同一小物体,假设小圆环的运动可以 视作平抛运动,则 A.小孩抛出的小圆环运动发生的位移较大 B.小孩抛出的小圆环单位时间内速度变化量较小 C.大人应以较大的速度抛出小圆环 D.大人应先抛出小圆环 6.如图,静电喷涂时,被喷工件接正极,喷枪口接负极,它们之间形成高压电场。涂料 微粒从喷枪口喷出后,只在静电力作用下向工件运动,最后吸附在工件表面,图中虚线为 涂料微粒的运动轨迹。下列说法正确的是 A.涂料微粒一定带正电 B.图中虚线可视为高压电场的部分电场线 C.微粒做加速度先减小后增大的曲线运动 D.喷射出的微粒动能不断转化为电势能 7.某段高速路对载重货车设定的容许速度范围为 50km/h~80km/h,而上坡道时若货车达 不到最小容许速度 50km/h,则必须走“爬坡车道”来避免危险。某质量为 4.0×104kg 的
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载重货车,保持额定功率 200kW 在“爬坡车道”上行驶,每前进 1km,上升 0.04km,不 计其他阻力,爬坡车道足够长,则该货车 A.匀速爬坡时牵引力应小于 14400N B.将先做加速度不断减小的加速运动,然后做匀速运动 C.刚上坡时能达到的最大加速度为 0.175m/s2 D.上坡过程减少的动能等于增加的重力势能 二、选择题(本题共 5 小题,每小题 4 分,共 20 分。每小题给出的四个选项中,至少有 一个选项是符合题目要求的。 全部选对的得 4 分, 选对但不全的得 2 分, 有选错的得 0 分。 ) 8.如图所示,在粗糙竖直的绝缘板两侧有带电小物块 A 和 B,A、B 静止。现对 A 施加竖 直方向的力,使 A 缓慢沿竖直面移动一小段距离,B 仍保持静止。则 A 移动过程中,下列 说法正确的是 A.物块 A、B 一定带异种电荷 B.未施加外力前,A、B 物块受到的摩擦力相同 C.若 A 向上移动,A 受到的摩擦力减小,B 受到的摩擦力减小 D.若 A 向下移动,A 受到的摩擦力减小,B 受到的摩擦力减小 9.汽车后备箱的掀盖一般都有可伸缩的液压杆,如图甲所示,乙图为简易侧视示意图, 液压杆上端固定于后盖上 A 点,下端固定于箱内 O′点,B 也为后盖上一点,后盖可绕过 O 点的固定铰链转动,在合上后备箱盖的过程中 A.A 点相对 O′点做圆周运动 B.A 点相对 O 和 O′的角速度相同 C.A 与 B 相对 O′角速度大小不相同 D.A 与 B 相对 O 向心加速度不相同 10.M、N 是某电场中一条电场线上的两 点,若在 M 点释放一个初速度为零的电子,电子仅受电场力作用,并沿电场线由 M 点运
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A

B





动到 N 点,其电势能随位移变化的关系如图所示,则下列说法正确的是 A.该电场一定不是匀强电场 B.电子一定向着电势降低的方向运动 C.电子运动的轨迹为曲线 D.电子做加速度不断减小的加速直线运动

Ep

Ep M Ep N

x O 11.如图为某手机电池上的信息,关于其中的 3.8V,4.35V,9.88Wh 三个数据对应的物理 量的物理意义,下列说法正确的是 A.手机通话时电池的输出电压为 3.8V B.4.35V 指对该电池充电时充电 电压不能超过该值 C.9.88Wh 从单位看指电量 D.根据数据可以计算得到该电池的容量约为 2600mAh 12.汤姆孙利用真空玻璃管测得了电子的电量与质量的比值,叫电子的比荷。大致测量方 法是:①在同一区域中加上相互垂直的匀强电场和匀强磁场,控制场强和磁感应强度,让 加速后的电子从 O′位置进入该区域后做直线运动,打到荧光屏上 O 点;②撤去电场,电 子束将打在荧光屏上 P 点。简化情形如图所示,为得到比荷 A.需要直接测量电子进入 O’位置时的速度 v B.需要直接测出 OP 的距离,并根据仪器参数得到 OO’的距离 C.需要记录匀强电场的场强和匀强磁场的磁感应强度 D.若撤去电场后玻璃管中漏入少量空气,电子运动会受到一定的阻碍,比荷的测量 值会偏大 O’ v P O

第 Ⅱ 卷 (非选择题共 72 分)
三、实验探究题(本题共 2 小题,共 20 分。 ) 13. (10 分) (1)在实验室做 C 常规实验时经常用到“重 物”,有时还需要用“重物” 改变小车的质量,请为下列实 验从图中选择正确的“重物” (填编号,可能多选) :
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A

B

①探究弹簧弹力大小与伸长量的关系 ③探究小车加速度与力、质量的关系

▲ ▲

;②验证机械能守恒 。





(2)下图是实验室用橡皮筋进行“探究功和速度变化关系”的实验中获得的一条纸带, 根据纸带的信息,下列做法正确的是: ▲

A.需要求得加速度,a= 7.5 m/s2 B.需要求得 H 点的速度,vH=1.1 m/s C.可以根据 CI 段的距离,求得 vF 的大小 D.可以根据 FJ 段的距离,求得 vH 的大小 E.需要求得多个点的速度 vA、vB、vC、vD,作出 v-t 图 14. (10 分)小南同学在老师做了“探究产生电磁感应的条件”实验后,对实验用的线圈 产生了兴趣,想知道绕线圈所用铜丝的长度。他上网查得铜的电阻率为 1.7× 10-8Ω?m,测 算出铜丝(不含外面的绝缘漆层)的横截面积为 5×10-8m2,而后想用伏安法测出该线圈

第 14 题图甲

的电阻,从而计算得到铜丝的长度。 (1)先用多用电表粗测线圈的电阻,选择开关的位置和测量时表盘指针的位置如图甲所 示,则该线圈的阻值大约为 ▲ ;

(2) 再进一步测量线圈的电阻, 实验室提供了 10V 学生电源, “5Ω, 3A”的滑动变阻器, 量程 0-0.6A-3.0A 双量程电流表,量程 0-3V-15V 双量程电压表,导线若干。小南同学按步 骤连接好电路后进行测量,他将滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端,安培表指针从如图 乙位置变化到图丙位置所示,请读出图乙的示数为
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A,试分析小南此次实验选

用的电路为图中电路图 A V



。 (填①或②)

电路图①

A V

电路图②
第 14 题图丁

(3)小南选择合适的电路图后得到了多组数据,并将点迹描绘在图丁的 I-U 坐标系中, 请在图中描绘出线圈的伏安特性曲线,并求得该线圈导线的长度为 ▲ 。

四、计算题(本题有 4 个小题,共 52 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的 演算步骤。只写出最后答案的不能得分。 ) 15. (10 分)一起重机将一质量为 1.0×103kg 的货物竖直吊起, 货物运动过程的部分 v-t 图象如图所示。求该过程中: (1)货物前 1s 内的加速度和 1s 末货物受到的合力; (2)货物在最后 1s 内的位移和 7s 末起重机牵引力的功率。

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16. (12 分)在真空中某金属板 M 竖直放置,受到紫外线照射时会不停的向各个方向发射 不同速度的电子,在 M 右侧相距 d 处正对放置一个金属网罩 N,若在金属板与网罩间加上 逐渐增大的电压,当电压增大到 U 时,发现网罩上开始无法接 收到来自金属板的电子。已知电子电量为 e,质量为 m,则: (1)请判断 M、N 板电势的高低及计算电子射出的最大速度; (2)若撤除加在金属板与网罩间的电压,改为在金属板与网罩 间加上平行于金属板的匀强电场(未画出) ,为使从 M 到 N 运动时间最短的电子, 到达 N 的动能变为离开 M 时动能 的 5 倍,则所加电场的场强应多大? d M N 紫外线

17. (14 分)一质量 m=0.05kg 的金属条搁在相距 d=0.02m 的两金属轨道上,如图所示。现 让金属条以 v0= 5 m/s 的初速度从 AA′进入水平轨道,再由 CC′进入半径 r=0.05m 竖直圆 轨道,完成圆周运动后,再回到水平轨道上,整个轨道除圆轨道光滑外,其余均粗糙,运 动过程中金属条始终与轨道垂直。 已知由外电路控制, 流过金属条的电流大小始终为 I=5A, 方向如图中所示,整个轨道处于水平向右的匀强磁场中,磁感应强度 B=1T,AC 的距离 L=0.2m,金属条恰好能完成竖直面里的圆周运动。试求: (1)金属条到达竖直圆轨道最高点的速度; (2)水平粗糙轨道的动摩擦因数; (3)若将 CC′右侧 0.06m 处的金属轨道在 DD′向上垂直弯曲(弯曲处无能量损失) ,试求 金属条能上升的高度。 B

A

A?
A I
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C

C?

D D?

A?
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18. (16 分) 如图所示, 在 x-o-z 平面内有一半径为 a 的圆形匀强磁场区域, 磁场垂直 x-o-z 平面,该区域与 x 轴、z 轴相切。z 轴上有一线状发射源在 z = a 至 z = 2a 段沿+x 方向发射 速度均为 v 的质子 (质子的质量为 m, 电量为+q) , 此圆形磁场区域的磁感应强度 B ? 不计质子间的作用,则 (1)试求该群质子在磁场 B 中运动的轨道半径 r; (2)为使射入该圆形磁场区域的质子平行射出磁场,需将圆形磁场阴影部分(半圆)内 的部分区域的磁场去除,试分析磁场的方向,并求出去除的磁场区域最小面积; (3)若在 z<0 区域中存在沿 x 轴正方向的磁场,磁感应强度在空间按 B ' ? B0 x 变化,则 从第(2)问中平行射出的质子经过 x 轴后进入 B ' 磁场,然后经过 x-o-y 平面,试分析各 质子经过 x-o-y 平面的位置的坐标 x、y 之间的函数关系。

mv , qa

y

O

v

x
v

18 题图-2

z

18 题图-1

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