厦门市2017-2018学年上学期期末高三质检物理试题含答案.pdf

1 厦门市厦门市 2017-2018 学年上学期期末学年上学期期末高三质检物理试题高三质检物理试题 一、选择题：本题共一、选择题：本题共 10 小题，每小题小题，每小题 4 分，共分，共 40 分。在每小题给出的四个选项中，第分。在每小题给出的四个选项中，第 16 题只有一题只有一 项符合题目要求，第项符合题目要求，第 710 题有多项符合题目要求。全部选对的得题有多项符合题目要求。全部选对的得 4 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 2 分，分， 有选错的得有选错的得 0 分。分。 1.图甲所示为氢原子能级图，大量处于 n4 激发态的氢原子向低能级跃迁时能辐射出多种不同频率的 光，其中用从 n=4 能级向 n=2 能级跃迁时辐射的光照射图乙所示光电管的阴极 K 时，电路中有光电 流产生，则 A. 改用从 n=4 能级向 n=1 能级跃迁时辐射的光， 一定能使阴极 K 发生光电效应 B. 改用从 n=3 能级向 n=1 能级跃迁时辐射的光， 不能使阴极 K 发生光电效应 C. 改用从 n=4 能级向 n=1 能级跃迁时辐射的光照 射，逸出光电子的最大初动能不变 D. 入射光的强度增大，逸出光电子的最大初动能也增大 2.图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比 n1n251，电阻 R10 ，L1、L2为规格相同的两只小 灯泡，S1为单刀双掷开关。原线圈接正弦交变电源，输入电压 u 随时间 t 的变化关系如图乙所示现将 S1接 1、S2闭合，此时 L2正常发光。下列说法正确的是 A只断开 S2后，原线圈的输入功率增大 B输入电压 u 的表达式 u20 2sin(50t)V C若 S1换接到 2 后，原线圈的输入功率为 1.6 W D若 S1换接到 2 后，R 消耗的电功率为 0.8 W 3如图所示，质量为m=0.5kg 的小球(可视作质点)从A 点以初速度 v0水平抛出，小球与竖直挡板CD 和AB 各碰撞一次（碰撞时均无能量 损失） ，小球最后刚好打到CD 板的最低点。已知CD 挡板与A 点的水 平距离为x=2m，AB 高度为4.9 m， 空气阻力不计，g=9.8ms2，则 图甲图甲 图图乙乙 v0 A B C D 2 小球的初速度v0大小可能是 A7ms B6 ms C5 ms D4ms 4近年科学界经过论证认定:肉眼无法从太空看长城，但遥感卫星可以“看”到长城。已知某遥感 卫星在离地球高度约为300km的圆轨道上运行,地球半径约为6400km,地球同步卫星离地球高度约为 地球半径的 5.6 倍。则以下说法正确的是 A遥感卫星的发射速度不超过第一宇宙速度 B遥感卫星运行速度约为 8.1km/s C地球同步卫星运行速度约为 3.1km/s D遥感卫星只需加速，即可追上同轨道运行的其他卫星 5.如图所示，在平面直角坐标系中有一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场，其边界过原点 O 和 y 轴 上的点 a(0,L)一质量为 m、电荷量为 e 的电子从 a 点以初速度 v0平行于 x 轴正方向射入磁场，并从 x 轴上的 b 点射出磁场，此时速度方向与 x 轴正方向的夹角为 60下列说法中正确的是 A. 电子在磁场中做圆周运动的圆心坐标为(0,0) B. 电子在磁场中做圆周运动的圆心坐标为(0,-2L) C. 电子在磁场中运动的时间为 D. 电子在磁场中运动的时间为 6如图所示，顶端附有光滑定滑轮的斜面体静止在粗糙水平地面上，三条细绳结于 O 点。一条 绳跨过定滑轮平行于斜面连接物块 P，一条绳连接小球 Q，P、Q 两物体处于静止状态，另一条绳 OA 受外力 F 的作用，处于水平方向，现缓慢逆时针改变绳 OA 的方向至 90，且保持结点 O 位 置不变，整个装置始终处于静止状态。下列说法正确的是 A绳 OA 的拉力一直减小 B绳 OB 的拉力一直增大 C地面对斜面体有向右的摩擦力 D地面对斜面体的支持力不断减小 B v y 0 x b a 3 A B C O R m1 m2 60 7.如图所示，光滑大圆环静止在水平面上，一质量为 m 可视为质点的小环套在大环上，已知大环 半径为 R，质量为 M=3m，小环由圆心等高处无初速度释放，滑到最低点时 A小环的速度大小为gR2 小环的速度大小为 2 6gR 大环移动的水平距离为 2 3R 大环移动的水平距离为 4 R 8.如图所示，在倾角为 的光滑斜面上，存在着磁感应强度大小均为 B 的匀强磁场，磁场方向垂 直斜面向上，磁场的宽度为 2L。一边长为 L 的正方形导体线圈，由静止开始沿斜面下滑，当 ab 边 刚越过GH进入磁场瞬间和刚越过MN穿出磁场瞬间速度刚好相等。 从ab边刚越过GH处开始计时， 规定沿斜面向上为安培力的正方向， 则线框运动的速率 v 与线框所受安培力 F 随时间变化的图线中， 可能正确的是 9.如图所示，圆心在 O 点、半径为 R 的光滑圆弧轨道 ABC 竖直固定在水 平桌面上，OC 与 OA 的夹角为 60，轨道最低点 A 与桌面相切。一足够长 的轻绳两端分别系着质量为 m1和 m2的两小球（均可视为质点） ，挂在圆弧 轨道光滑边缘 C 的两边，开始时 m1位于 C 点，从静止释放，在 m1由 C 点 下滑到 A 点的过程中 A m1的速度始终不小于 m2的速度 v0 0 A v/ms-1 t/s v0 0 B v/ms-1 t/s F0 0 C F/N t/s F0 0 D F/N t/s -F0 c a b d M N G H 2L R 4 B重力对 m1做功的功率先增大后减少 C轻绳对 m2做的功等于 m2的机械能增加 D若 m1恰好能沿圆弧下滑到 A 点，则 m1m2 10.如图所示，空间存在一匀强电场，平行实线为该电场等势面，其方向与水平方向间的夹角为 30， AB 与等势面垂直， 一质量为 m， 电荷量为 q 的带正电小球， 以初速度 v0从 A 点水平向右抛出， 经过时间 t 小球最终落在 C 点，速度大小仍是 v0，且 AB=BC，重力加速度为 g，则下列说法中正确 的是 A. 电场方向沿 A 指向 B B. 电场强度大小为 q mg 3 3 C. 小球下落高度 2 4 1 gt D. 此过程增加的电势能等于 22 4 1 tmg 二、实验题：本题共二、实验题：本题共2小题，第小题，第11题题6分，第分，第12题题10分，共分，共16分。把答案写在答题分。把答案写在答题 卡中指定的答题处。卡中指定的答题处。 11.（6 分）如图所示的装置，可用于探究恒力做功与动能变化的关系。水平轨道上安装两个光电 门，光电门 1 和光电门 2 的中心距离 s，挡光板的宽度 d。滑块（含力传感器和挡光板）质量为 M。 细线一端与力传感器连接，另一端跨过定滑轮挂上砝码盘。实验步骤如下： (1)先保持轨道水平，通过调整砝码盘里砝码的质量来平衡摩擦力，当滑块做匀速运动时传感器 示数为 F0。 (2)增加砝码质量，使滑块加速运动，记录传感器示数。请回答： 该实验 （填“需要”或“不需要”）满足砝码和砝码盘的总质量 m 远小于 M； 滑块与水平桌面的动摩擦因数 = （用 F0、M、重力加速度 g 来表示） ； 某次实验过程：力传感器的读数 F，滑块通过光电门 1 和光电门 2 的挡光时间分别为 t1、t2；小车 通过光电门 2 后砝码盘才落地。该实验需验证滑块的动能改变与恒力做功的关系的表达式是 （用题中物理量字母表示） 。 A A B B C C v0 30 o 5 12. （10 分） 某同学要测量一均匀材料制成的圆柱形导体的电阻率 ， 步骤如下： (1)用刻度尺测量其长度为 L=60.15mm； (2)用螺旋测微器测量其直径如图，由图可知其直径为 D=_mm； (3)先用欧姆表粗测该导体的电阻值， 选 择“1”档，进行欧姆调零后，测量时表盘 示数如图，该电阻阻值 R= ； (4)现用伏安法更精确地测量其电阻 R， 要求测量数据尽量精确，可供该同学选用的器材除开关、导线、待测圆柱形导体的电阻 R 外还有： A.电压表 V (量程 015 V,内阻未知) B.电流表 A1(量程 0200 mA，内阻 r1= 6 ) C.电流表 A2(量程 03 A，内阻 r2= 0.1 ) D.滑动变阻器 R1(010 ，额定电流 2 A) E.滑动变阻器 R2(01 k，额定电流 0.5 A) F.定值电阻 R3(阻值等于 2 ) G.电源 E(E12V，内阻不计) 实验中除了选择器材 A、F、G 外，电流表应选择 ，滑动变阻器应选择 （填写器材 前面的字母） ； 请画出实验电路图； 某次测量中，所选择的电流表和电压表的读数为 I、U，该电阻 R= （用 题中物理量的字母表示） ； (5) 该同学经多次测量，计算出圆柱形导体的电阻率 。 6 三、计算题：本题共三、计算题：本题共 4 小题，第小题，第 13 题题 10 分，第分，第 14 题题 10 分，第分，第 15 题题 11 分，第分，第 16 题题 13 分，共分，共 44 分。把解答写在指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和分。把解答写在指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和 演算步骤。演算步骤。 13. （10 分）我国“歼 15”舰载机在“辽宁号”航空母舰上着舰成功。图（a）为利用阻拦系统让舰 载机在飞行甲板上快速停止的原理示意图。飞机着舰并成功钩住阻拦索后，飞机的动力系统立即关 闭，阻拦系统通过阻拦索对飞机施加一作用力，使飞机在甲板上短距离滑行后停止某次降落。以飞 机着舰为计时零点，飞机在 t=0.4s 时恰好钩住阻拦索中间位置，其着舰到停止的速度一时间图线如 图(b)所示。航母始终静止，飞机质量 m=2104kg, 假设空气阻力和甲板阻力之和 f=2104N。求 （1）在 0.4s-2.5s 时间内，飞行员所承受的加速度大小; （2）在 0.4s-2.5s 内某时刻阻拦索夹角为 1200，求此刻阻拦索承受的张力大小。 14.（11 分）如图甲所示，陀螺可在圆轨道外侧旋转而不脱落，好像轨道对它施加了魔法一样， 被称为 “魔力陀螺”。它可等效为一质点在圆轨道外侧运动模型，如图乙所示。在竖直平面内固定的 强磁性圆轨道半径为 R，A、B 两点分别为轨道的最高点与最低点。质点沿轨道外侧做完整的圆周 运动，受圆轨道的强磁性引力始终指向圆心 O 且大小恒为 F，当质点以速率gRv 通过 A 点时， 对轨道的压力为其重力的 7 倍，不计摩擦和空气阻力，重力加速度为 g。 (1) 求质点的质量； A B O R 乙 甲 手柄 固定支架 圆轨道 陀螺 质点 0 0 1.1.0 0 2.2.0 0 2.52.5 3.3.0 0 0.40.4 8 8 6666 2 20 0 4 40 0 6060 t(s) 7 (2)质点能做完整的圆周运动过程中，若磁性引力大小恒定，试证明质点对 A、B 两点的压力差为 定值； (3)若磁性引力大小恒为 2F，为确保质点做完整的圆周运动，求质点通过 B 点最大速率。 15. （11 分）如图所示，一固定粗糙绝缘斜面倾角 =37，O、D、A、B 是斜面上的四个点，O 点在斜面底端，A 为OB的中点， 12 5 OAm，D 为OA的中点，O 点固定一个带正电的点电荷， 现有一可视为质点带正电的滑块，先后在 A 和 B 两位置释放均恰能静止(最大静摩擦力等于滑动摩 擦力)。 已知点电荷周围电场的电势可表示为= Q k r (取无穷远处电势为零， 公式中 k 为静电力常量， Q 为场源电荷的电荷量，r 为距场源电荷的距离)，重力加速度 g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8。 求 （1）滑块与斜面的动摩擦因数为 ； （2）若滑块由 D 点释放，其第一次经过 A 点时的速度大小。 16 （12 分）如图为固定在小车上的车载磁铁产生的匀强磁场，方向沿水平方向垂直纸面向里，磁感应 强度为 B。小车置于光滑水平面上，除小球外，小车连同其它部分总质量为 M。一竖直放置的、粗糙 的直杆固定在车上，另有质量为 m、电量为+q 的小球套在该直杆上，且处在匀强磁场中，杆与小球间 的动摩擦因数为 ；当 t=0 时刻给小球一个竖直向上的初速度 v0，使其从 O 点向上运动，已知重力加 速度为 g。 （1）若小车固定不动，杆足够长，小球返回 O 点前运动状态已稳定，求返回 O 点时的速率 v1； （2）若小车固定不动，杆足够长，小球上滑最大距离为 l，求小球到达最高点的时间； （3）如果水平外力按一定规律变化，可使小球回到 O 点时速率仍为 v0,试求该外力 F 随时间变化的规 律。 A B D O O 8 20182018 年厦门市单科质量检查物理参考答案年厦门市单科质量检查物理参考答案 一、选择题：本题共一、选择题：本题共 10 小题，每小题小题，每小题 4 分，共分，共 40 分。在每小题给出的四个选项中，第分。在每小题给出的四个选项中，第 1 6 题只有一项符合题目要求，第题只有一项符合题目要求，第 710 题有多项符合题目要求。全部选对的得题有多项符合题目要求。全部选对的得 4 分，分， 选对但不全的得选对但不全的得 2 分，有选错的得分，有选错的得 0 分。分。 1.A 2.C 3.B 4.C 5.D 6.D 7.BD 8.AC 9.ABC 10.BCD 二、实验题：本题共二、实验题：本题共 2小题，第小题，第 11题题6分，第分，第12题题10分，共分，共16分。分。 11 不需要 （2 分） Mg F0 （2 分） 2 1 2 2 0 2 1 2 1 t d M t d MsFF（2 分） 12(2) 3.700 (3.699 或 3.701 均给分) （2 分） (3) 15 (15.015.2 均给分)（2 分） (4) B （1 分） D （1 分） 如右图（2 分） IrR IrUR )( ) 13 13 （ （2 分） 三三、计算题：本题共、计算题：本题共 4 小题，第小题，第 13 题题 10 分，第分，第 14 题题 11 分，第分，第 15 题题 11 分，第分，第 16 题题 12 分，共分，共 44 分。把解答写在指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步分。把解答写在指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步 骤。骤。 13. （1）0.4s-2.5s，飞行员作匀减速直线运动,由图像得， 2 /6 .27sm t v a （4 分） （2）飞机作匀减速直线运动，设阻拦索张力为 F, 根据牛顿第二定律: mafF 合 （2 分） V A1 R S R3 R1 E 9 2 120 cos2 o FF 合 （2 分） F=5.32105N （2 分） 14.解:(1)在 A 点: R mv FmgF A 2 （1 分） 根据牛顿第三定律:mgFF AA 7 （1 分） 由 式联立得: g F m 7 （1 分） (2)质点能完成圆周运动,在 A 点: 根据牛顿第二定律: R mv NmgF A A 2 根据牛顿第三定律: AA NN （1 分） 在 B 点,根据牛顿第二定律: R mv NmgF B B 2 （1 分） 根据牛顿第三定律: BB NN 从 A 点到 B 点过程,根据机械能守恒定律: 22 2 1 2 1 2 AB mvmvRmg（1 分） 由 联立得:mgNN BA 6 为定值，得到证明。 （1 分） (3)在 B 点,根据牛顿第二定律: R mv FmgF B B 2 2 当 FB=0,质点速度最大, BmB vv R mv mgF Bm 2 2 （2 分） 由 联立得:gRvBm13 （2 分） 15.解:(1)设 12 5 rOAm,固定电荷量为 Q,滑块电荷量为 q,质量为 m 滑块在 A 点:0cossin 2 mgmg r kQq （2