山东省广饶一中高三物理上学期期末考试试题（A卷）（含解析）(1).doc

2013-2014学年上学期期末质量调研高三物理试题(a卷)（考试时间：90分钟 分值： 100分） 2014.1.13第卷（共40分）一、选择题（本题共10小题，共40分。每小题至少有一个选项是正确的，全部选对的得4分，选对但不全得2分，选错或不选的得0分）1在力学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献。关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是 a伽利略发现了行星运动的规律 b卡文迪许通过实验测出了引力常量c牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因 d亚里士多德对牛顿第一定律的建立做出了贡献【答案】b【解析】开普勒发现了行星运动的规律，不是伽利略；卡文迪许通过扭秤实验测出了万有引力常量；最早指出力不是维持物体运动的原因的科学家是伽利略，不是牛顿；牛顿第一定律是牛顿在伽利略和笛卡尔研究成果的基础上总结出来的故b正确。2如图所示，质量分别为m1、m2的两个物体通过轻弹簧连接，在力f的作用下一起沿水平方向做匀加速直线运动（m1在光滑地面上，m2在空中），力f与水平方向的夹角为。则m1的加速度大小为fm1m2a bc d【答案】d【解析】对质量分别为m1、m2的两个物体整体受力分析，如图根据牛顿第二定律，有fcos=（m1+m2）a，解得a=，故选d3一质量为m的物体沿x轴正方向运动，加速度a随位移x的变化关系如图所示，图像关于原点o对称，则物体a在o点的速度最小b在x2点的速度最大c在-x1和x1两点的速度相等d在x1和x3两点的速度相等【答案】ac【解析】当速度与加速度反向时，物体做减速运动；当加速度与速度同向时，物体做加速运动；物体沿x轴正方向运动，在o点左侧时，速度为正，加速度为负，物体一直减速；在o点右侧时，速度为正，加速度也为正，故物体加速，故o点速度最小，故a正确，b错误；从-x1向x1向运动时，物体先减速后加速，根据图象的对称性得到在-x1和x1两点的速度相等，故c正确；在从x1向x3运动过程，速度与加速度一直相同，故物体一直加速，故d错误；故本题选ac4.如图所示，在双人花样滑冰运动中，有时会看到被男运动员拉着的女运动员，离开地面在空中做圆锥摆运动的精彩场面，目测体重为g的女运动员做圆锥摆运动时和水平冰面的夹角约为30，重力加速度为g，估算该女运动员a.受到的拉力为g b.受到的拉力为2gc.向心加速度为3g d.向心加速度为2g【答案】b【解析】由题给情景分析可知女运动员做圆锥摆运动，对其受力分析可知，受到重力、男运动员对其的拉力，竖直方向合力为零，由fsin30=g解得：f=2g，故a错误，b正确；水平方向的合力提供匀速圆周运动的向心力，有fcos30=ma向即2mgcos30=ma向，所以向心加速度为g，故c、d错误52010年10月1日，中国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭，将“嫦娥二号”卫星成功送入太空。在研究天体运动的规律时，我们得出了一些关系式，有的关系式可以在实验室中验证，有的则不能，下列等式中无法在实验室中得到验证的是 abcd【答案】d【解析】选项a是验证万有引力定律的关系式，可以在实验中得到验证，故a正确选项b是验证线速度和周期、半径的关系式，可以在实验中得到验证，故b正确选项c是验证向心力和线速度、半径的关系式，可以在实验中得到验证，故c正确选项d是开普勒在观察太阳系行星运动时得到的规律，在实验中不能验证，故d错误故本题选d6酒精测试仪用于机动车驾驶人员是否酗酒及其他严禁酒后作业人员的现场检测。它利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器，酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的变化而变化，在如图所示的电路中，不同的酒精气体浓度对应着传感器的不同电阻这样，电压表的指针就与酒精气体浓度有了对应关系。如果二氧化锡半导体型酒精气体传感器电阻的倒数与酒精气体的浓度成正比，那么，电压表示数u与酒精气体浓度c之间的对应关系正确的是 au越大，表示c越大，c与u，成正比 bu越大表示c越大，但是c与u不成正比 cu越大，表示c越小，c与u成反比 du越大，表示c越小，但是c与u不成反比【答案】b【解析】酒精气体传感器和定值电阻串联在电路中，电压表测r0两端的电压，酒精气体传感器的电阻的倒数与酒精气体的浓度成正比，测试到的酒精气体浓度越大则传感器的电阻的倒数越大，所以传感器的电阻越小，根据欧姆定律可知通过传感器的电流越大，r0和右边定值电阻两端的电压越大，传感器两端的电压越小，所以u越大，表示c越大，但是c与u不成正比，故本题选b。7如图所示，p、q是矩形abcd的ad边和bc边的中点， e、f是ab边和cd边的中点，mp=qn,m点和n点有等量异种点电荷。对于图中八个点的场强关系，下列法正确的是aa与b点场强相同，c与d点场强相同ba与c点场强相同，b与d点场强相同ca与d点场强相同，b与c点场强相同de与f点场强相同，p与q点场强相同【答案】bd【解析】根据等量异号电荷的电场线分布情况以及电场强度的叠加原理可知a点与c点场强相同，b点与d点场强相同，在两个异种电荷的连线及其延长线上，电场线从正电荷出发，终止于负电荷，电场强度关于中垂线对称，故p、q两点的电场强度相同；e、f两点在中垂线上且关于点电荷的连线对称，故e点与f点场强相同，故本题选bd8图甲中的变压器为理想变压器，原线圈的匝数nl与副线圈的匝数n2之比为10：1。变压器的原线圈接图乙所示的正弦交流，两个阻值为11的定值电阻串联接在副线圈两端。电压表均为理想电表。则a通过定值电阻的交流频率为05hzb当t=ll02s时，电压表v1示数为零c当t=15102s时，电压表v2示数为11vd原线圈的输入功率为44w【答案】c【解析】由图象可知，交流电的周期为0.02s，所以交流电的频率为50hz，所以选项a错误电压表的示数为交流电的有效值，与交流电变化的规律无关，由题图乙可知，原线圈的电压有效值为220v，所以电压表v1示数为220v，所以选项b错误根据电压与匝数成正比可知，副线圈的电压的有效值为22v，在副线圈中，由于是两个等大的电阻串联，所以电压表v2示数为副线圈电压的一半，即为11v，所以选项c正确理想变压器的输入功率和输出功率相等，副线圈消耗的总功率为p=w=22w，所以原线圈的输入功率为22w，所以选项d错误故本题选c9如图所示，在边长为a的正方形区域内有匀强磁场，磁感应强度为b，其方向垂直纸面向外，一个边长也为a的单匝正方形导线框架efgh正好与上述磁场区域的边界重合，导线框的电阻为r现使导线框以周期t绕其中心o点在纸面内匀速转动，经过导线框转到图中虚线位置，则在这时间内efgha顺时针方向转动时，感应电流方向为efgheb平均感应电动势大小等于c平均感应电动势大小等于d通过导线框横截面的电荷量为【答案】cd【解析】由于虚线位置是经过到达的，而且线框是顺时针方向转动，所以线框的磁通量是变小的根据楞次定律，感应电流产生的磁场跟原磁场方向相同，即感应电流产生的磁场方向为垂直纸面向外，根据右手定则，我们可以判断出感应电流的方向为：ehgfe，故a错误根据法拉第电磁感应定律得：平均感应电动势e=，根据几何关系找出有磁场穿过面积的变化s=(32)a2，解得：e=，故b错误c正确通过导线框横截面的电荷量q= ，故d正确故本题选cd10如图甲所示，abcd为导体做成的框架，其平面与水平面成角，质量为m的导体棒pq与ab、cd接触良好，回路的总电阻为r，整个装置放在垂直于框架平面的变化磁场中，磁场的磁感应强度b的变化情况如图乙所示（取图中b的方向为正方向）。而pq始终保持静止。则下列关于pq与框架间的摩擦力在时间0t1内的变化情况的说法中，有可能正确的是 bott1图乙图甲bpqabcda一直不变b一直减小c先减小，后增大 d先增大，后减小【答案】c【解析】根据法拉第电磁感应定律可知在线圈中产生恒定的感应电流，开始导体棒pq受到沿导轨向上的安培力，若开始安培力小于导体棒重力沿导轨向下的分力mgsin，则摩擦力为：f=mgsin-f安，随着安培力的减小，摩擦力f逐渐增大，当安培力反向时，f=mgsin+f安，安培力逐渐增大，故摩擦力也是逐渐增大；若一开始安培力大于mgsin，则摩擦力为：f=f安-mgsin，由于安培力逐渐减小，摩擦力逐渐减小，当f安=mgsin时，摩擦力为零并开始反向变为：f=mgsin-f安，随着安培力的变化将逐渐增大，故本题选c高三物理试题第卷（共60分） 2014.1.13二、 填空题（本题2小题，共15分 ）11（7分）某校学习兴趣小组在研究“探索小车速度随时间变化的规律”的实验，下图是某次实验得出的纸带，所用电源的频率为50hz，舍去前面比较密集的点，从0点开始，每5个连续点取1个计数点，标以1、2、3（相邻计数点间有4个点未画出）。各计数点与0计数点之间的距离依次为d1=3cm，d2=7.5cm,d3=13.5cm，则（1）物体做 的运动，理由是 ；（2）物体通过1计数点的速度v1= m/s；（3）物体运动的加速度为a = m/s2. d1d2d30123【答案】（1）匀加速直线（1分） s=常数（2分） （2）0.375（2分） （3）1.5（2分）【解析】（1）由题意可知，计数点0与1之间的距离x1=3cm，1与2之间的距离x2=d2-d1=4.5cm；2与3之间的距离为x3=d3-d2=6cm；由此可知x=1.5cm为常数，因此该直线运动为匀变速直线运动（2）匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度大小等于该段时间的平均速度，据此可以求出计数点1的瞬时速度，即：v10.375m/s（3）在匀变速直线运动中，连续相等时间内的位移差为常数即x=at2，将t=0.1s和x=1.5cm代入即可解得a=1.5m/s212（8分）某同学用如下图（1）所示的电路来测定电池的电动势e和内阻ru/vi/a1.370.121.320.201.240.311.100.501.050.5712345avpse r（1）u/vi/a00.20.40.60.81.01.21.41.6（2）1.00.8（1）移动滑线变阻器的滑动片时，应特别注意防止 （2）该同学测得如上表五组数据。根据数据在答题卡中的对应位置作出ui图线，从图线中得到电源的电动势e = v，内电阻r = （结果保留三位有效数字）【答案】（1）短路(或不要将电流调得过大) （2）图线如下图， 1.46， 0.730（每对一项给2分，共8分）u/vi/a00.20.40.60.81.01.21.41.61.00.8【解析】（1）为了保护电表及电源，在调节滑动变阻器时，应特别要注意防止短路或将电流调得过大；（2）利用表中数据，采用描点法得出图线如答案图所示；由闭合电路欧姆定律可知：u=e-ir故图象与纵轴的交点为电源的电动势，图象的斜率表示内电阻；故e=1.46v；r=0.730。三、计算题（本题4小题，共45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的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）13（8分）如图所示，子弹从枪口水平射出，在子弹飞行途中有两块平行的薄纸a、b，a与枪口的水平距离为s，b与a的水平距离也为s，子弹击穿a、b后留下弹孔m、n，其高度为h，不计纸和空气阻力，求子弹初速度大小【答案】见解析【解析】根据平抛运动的规律，设子弹水平初速度v0，由m到n运动时间t。水平方向分位移 s=v0t 3分竖直方向分位移 h=- 3分解得, 2分14（10分）如图甲所示，在一端封闭、长约lm的玻璃管内注满清水，水中放一个蜡烛做的蜡块，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧然后将这个玻璃管倒置，在蜡块沿玻璃管上升的同时，将玻璃管水平向右移动假设从某时刻开始计时，蜡块在玻璃管内每1s上升的距离都是10cm，玻璃管向右匀加速平移，每1s通过的水平位移依次是2.5cm、7.5cm、12.5cm、17.5cm图乙中，y表示蜡块竖直方向的位移，x表示蜡块随玻璃管通过的水平位移，t=0时蜡块位于坐标原点（1）请在图乙中画出蜡块4s内的轨迹；（2）求出玻璃管向右平移的加速度；（3）求t=2s时蜡块的速度v【答案】见解析【解析】（1）如下图（3分）40y/cm0 10 20 30 40 x/cm301020（2）x=at2（2分）a=（1分）（3）vy=（1分）vx=at=0.1m/s（1分）v=（2分）15（12分）如图所示，在竖直平面内有一个半径为r且光滑的四分之一圆弧轨道ab，轨道上端a与一光滑竖直轨道相切，轨道下端b与水平轨道bcd相切，bc部分光滑且长度大于r，c点右边轨道粗糙程度均匀且足够长。现有长也为r的轻杆，轻杆两端固定两个质量均为的完全相同的小球、（可视为质点），用某装置控制住上面的小球，使轻杆竖直且下面的小球与a点等高，然后由静止释放，杆将沿轨道下滑。设小球始终与轨道接触，重力加速度为g。求：（1）小球到达c点时的速度大小；（2）若小球过c点后，滑行s距离后停下，而且sr，试求小球与粗糙平面间的动摩擦因数。【答案】见解析【解析】(1)杆由释放到b球到达c点的过程中,由机械能守恒定律得： （3分）解得： （3分）(2)a球滑过c点后由动能定理得： （3分）把代入上式解得： （3分）16.(15分）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，