浙江省东阳中学高三物理上学期期末综合能力检测试题.doc

浙江省东阳中学2015届高三物理上学期期末综合能力检测试题考生注意：1、本试卷时量：90分钟，满分：100分；2、答题前，请考生先将自己的学校、班次、姓名、考号在答题卷上填写清楚；3、必须在答题卷上答题，在草稿纸、试题卷上答题无效。交卷只交答题卷。第卷(选择题共40分)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，这表明可以通过科学进步使小质量的物体获得大惯性； b射出枪膛的子弹在运动相当长一段距离后连一件棉衣也穿不透，这表明它的惯性变小了； c货运列车运行到不同的车站时，经常要摘下或加挂一些车厢，这会改变它的惯性； 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，通过调控人和车的惯性达到转弯的目的。2.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 （dd），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 b c d3.2014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 a. 0.02 b. 0.04 c. 0.06 d. 0.08 4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atabtactadbtabtactadctabtactad d无法比较5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。一带点微粒水平射入板间，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 b.微粒从m点运动到n点电势能一定增加 c.微粒从m点运动到n点动能一定增加 d. 微粒从m点运动到n点机械能一定增加6.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）的左端静止放着小物块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。设a、b之间的滑动摩擦力大小等于最大静摩擦力f，且a、b的质量相等，则下列可以定性描述长木板b运动的v-t图象是7如图所示，一倾斜的匀质圆盘垂直于盘面的固定对称轴以恒定的角速度转动，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。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），盘面与水平面间的夹角为，g取10。则的最大值是 a b c d8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，bc为水平的，其距离d0.5 m，盆边缘的高度为h0.3 m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bc面与小物块间的动摩擦因数为0.1.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 a0.5 m b0.25 m c0.10 m d02、 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8 s，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4 s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 b加速、减速中的平均速度大小之比1:2等于1:1 c加速、减速中的位移之比x1：x2等于2：1 d加速、减速中的平均速度大小之比1:2等于1:210.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,工作时运行速度为v,粮袋与传送带间的动摩擦因数为,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 b.粮袋开始运动的加速度为g（sin-cos），若l足够大，则以后将一定以速度v做匀速运动 c.若tan，则粮袋从a到b一定一直是做加速运动 d.不论小如何，粮袋从a到b一直匀加速运动，且agsin11如图所示，平行且足够长的两条光滑金属导轨，相距l0.4 m，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0.4 m)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m0.1 kg、电阻均为r0.2 ，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b0.5 t，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(g10 m/s2)，则 a. f的大小为0.5 nb. 金属棒ab产生的感应电动势为1.0 vc. ab两端的电压为1.0 vd. ab棒的速度为5.0 m/s12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上带电粒子从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b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c此带电粒子既可以是正电荷，也可以是负电荷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点第ii卷（非选择题 共60分）三、实验题(共2小题，共16分。把答案直接填在横线上)13.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300）； 定值电阻r1（阻值为200，额定功率为1/8w）；定值电阻r2（阻值为220，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 。（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. 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甲所示。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，如图乙。已知人的质量为50 kg，降落伞质量也为50 kg，不计人所受的阻力，打开伞后伞所受阻力ff与速度v成正比，即ffkv (g取10 m/s2，sin 530.8，cos 530.6)。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.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，假设运动员所做的总功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xl。取重力加速度g=i0m/s2，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 图像可以确定弹力做功的规律，在此基础上，求 x1 和w的值17如图所示，在矩形abcd区域内，对角线bd以上的区域存在平行于ad向下的匀强电场，对角线bd以下的区域存在垂直于纸面的匀强磁场(图中未标出)，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.离子推进器是太空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所示，截面半径为r的圆柱腔分为两个工作区。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r/2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点的连线成角（090）。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）。（1） 求ii区的加速电压及离子的加速度大小；（2） 为取得好的电离效果，请判断i区中的磁场方向（按图2说明是“垂直纸面向里”或“垂直纸面向外”）；（3） 为90时，要取得好的电离效果，求射出的电子速率v的范围；（4） 要取得好的电离效果，求射出的电子最大速率vm与的关系。图1图2浙江省东阳中学2014-2015学年高三上学期期末综合能力检测卷答案1、 单项选择题12345678ccaccbcd二、多项选择题9101112bcacbdabc三、实验题13. （1）交流 （2）d （3）b14. （1）电路原理图如图(a)所示，给出图(b)也给分。 （2）定值电阻在电路中消耗的功率会超过1/8w, r2的功率满足实验要求（3）51.0 (在49.0-53.0范围内的均给分)（4）忽略了电压表的分流（此答案对应于图（a） 或:忽略了电流表的分压（此答案对应于图（b）（其他合理答案也给分）四、计算题15. 解析： (1)设打开降落伞时的速度为v0，下落高度为h0h020 m(2)设匀速下落时速度为v，则v5 m/s，由kv2mg，得k200 ns/m。对整体：kv02mg2ma，a30 m/s2 方向竖直向上(3)设每根绳拉力为ft，以运动员为研究对象有：8ftcos37mgma，得：f312.5 n。由牛顿第三定律得，悬绳能承受的拉力至少为312.5 n16. 解：（1）床面下沉m时，运动员受力平衡，有，解得n/m,f-x图线如图所示。（2）运动员从x=0处离开床面，开始腾空，由运动的对称性知其上升、下落的时间相等，解得5.0m。（3）参照由速度时间图线求位移的方法可知f-x图线下的面积等于弹力做的功，从x处到x=0处，弹力做的功，运动员从处上升到最大高度的过程，根据动能定理可得，解得=1.1m对整个预备运动过程分析，由题设条件以及功和能的关系，有解得w=2525j.17. 解析：(1)带电粒子在