山东省聊城市五校2012届高三物理上学期期末联考试题

用心 爱心 专心 1 20112011 20122012 学年度高三第一学期期末考试物学年度高三第一学期期末考试物 理理 试试 题题 第 卷 选择题 共 40 分 一 选择题 每小题 4 分 共 40 分 有的小题只有一个选项符合题意 有的小题有多个选 项符合题意 全部选对的得 4 分 选对但不全的得分 有选错或不答的得 0 分 1 大爆炸理论认为 我们的宇宙起源于 137 亿年前的一次大爆炸 除开始瞬间外 宇宙基 本上是匀速膨胀的 上世纪末 新的观测显示 宇宙正在加速膨胀 面对这个出人意料 的发现 宇宙学家正在探究其背后的原因 如果真是这样 则标志宇宙大小的宇宙半径 R和宇宙年龄t的关系 大致是下面哪个图像 2 两物体甲和乙在同一直线上运动 它们在 0 0 4s 时间 内的v t图象如图所示 若仅在两物体之间存在相互 作用 则甲与乙的质量之比和 1 t分别为 A 1 3 和 0 30s B 3 和 0 30s C 1 3 和 0 28s D 3 和 0 28s 3 嫦娥一号 和 嫦娥二号 绕月飞行器的原形轨道距月球表面分别约为 200km 和 100km 运动速率分别为 1 v和 2 v 那么 1 v与 2 v的比值为 月球半径取 1700km A 19 18 B 19 18 C 18 19 D 18 19 4 跨国定滑轮的绳的一端挂一吊板 另一端被吊板上的人拉住 如图所示 已知人的质量 为 70kg 吊板的质量为 10kg 绳及定滑轮的质量 滑轮的摩擦均可不 计 取重力加速度g 10 m s2 当人以 440N 的力拉绳时 人与吊板的 加速度a和人对吊板的压力F分别为 A a 1 0 m s2 F 260N B a 1 0 m s2 F 330N C a 3 0 m s2 F 110 D a 3 0 m s2 F 50N 5 如图 理想变压器原副线圈匝数之比为 4 1 原线圈接入一电压为tUu sin2 0 的交 流电源 副线圈接一个27 5R 的负载电阻 若 0 220UV 100 rad s 则下述结论正确的是 A 副线圈中电压表的读数为 55V B 副线圈中输出交流电的周期为 1 100 s 用心 爱心 专心 2 C 原线圈中电流表的读数为 0 5A D 原线圈中的输入功率为110 2W 6 如图 O 是一固定的点电荷 另一点电荷 P 从很远处以初速度 0 v射入点电荷 O 的电场 在 电场力作用下的运动轨迹是曲线 MN a b c 是以 O 为中心 a R b R c R为半径画出 的三个圆 abbc RRRR 1 2 3 4 为轨迹 MN 与三个圆的一些交点 以 12 W表示点电荷 P 由 1 到 2 的过程中电场力做的功的大小 34 W表示由 3 到 4 的过 程中电场力做的功的大小 则 A 2 3412 WW B 2 3412 WW C P O 两电荷可能同号 也可能异号 D P 的初速度方向的延长线与 O 的距离可能为零 7 如图所示 在一均匀磁场中有一 U 形导线框 abcd 线框处于水平面内 磁场与线框平面 垂直 R 为一电阻 ef 为垂直于 ab 的一根导体杆 它可在 ab cd 上无摩擦地滑动 杆 ef 及线框中导线的电阻都可不计 开始时 给 ef 一个向右 的初速度 则 A ef 将减速向右运动 但不是匀减速 最后停止 B ef 将匀减速向右运动 最后停止 C ef 将匀速向右运动 D ef 将往返运动 8 如图所示 质量为M 长度为L的小车静止在光滑的水平面上 质量为m的小物块 可视 为质点 放在小车的最左端 现用一水平恒力F作用在小物块上 使物块从静止开始做匀 加速直线运动 物块和小车之间的摩擦力为Ff 物块滑到小车的最右端时 小车运动的距 离为l 在这个过程中 以下结论正确的是 A 物块到达小车最右端时具有的动能为 F Ff L l B 物块到达小车最右端时 小车具有的动能为Ffl C 物块克服摩擦力所做的功为Ff L l D 物块和小车增加的机械能为Fl 9 如图所示的虚线区域内 充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场 一带 电粒子 a 不计重力 以一定的初速度由左边界的 O 点射入 磁场 电场区域 恰好沿直线由区域右边界的 O 点 图中 未标出 穿出 若撤去该区域内的磁场而保留电场不变 另 用心 爱心 专心 3 一个同样的粒子 b 不计重力 仍以相同初速度由 O 点射入 从区域右边界穿出 则粒子 b A 在电场中运动时 动能一定减小 B 在电场中的电势能一定减小 C 穿出位置一定在 O 点下方 D 穿出位置一定在 O 点上方运动时 10 如图所示 在竖直方向的磁感应强度为B的匀强磁场中 金属框架ABC固定在水平面内 AB与BC间夹角为 光滑导体棒DE在框架上从B点开始在外力作用下以速度v向右匀速运 动 导体棒与框架足够长且构成等腰三角形电路 若框架与导体棒单位长度的电阻均为 R 导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触 下列关于电路中电流大小I与时间t 消耗的电功率P与水平移动的距离x变化规律的图像中正确的是 第 卷 非选择题 共 60 分 把 答案 填在 题中 的横 线上或按题目要求作答 二 实验填空题 20 分 11 2 分 下图 见下页 给出的是螺旋测微器测量金属板厚度时的示数 读数应为 mm 12 10 分 在 描绘小灯泡的伏安特性曲线 的实验中 除有一标有 6 V 1 5 W 的小灯 泡 导线和开关外 还有 A 直流电源 6 V 内阻不计 B 直流电流表 0 3 A 内阻 0 1 以下 C 直流电流表 0 300 mA 内阻约为 5 D 直流电压表 0 10 V 内阻约为 15 k E 滑动变阻器 10 2 A F 滑动变阻器 1 k 0 5 A 实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量 1 实验中电流表应选用 滑动变阻器应选用 均用序号表示 2 在方框内画出实验电路图 3 试将图中所示器材连成实验电路 11 题图 用心 爱心 专心 4 13 4分 某热敏电阻的阻值R随温度t变化的图线如图甲所示 一个同学进行了如下设计 将一电动势E 1 5V 内阻不计 的电源 量程5mA内阻为100 的电流表 电阻箱R 以及 用该热敏电阻R 串成如图乙所示的电路 如果把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度 就得到了一个简单的 金属电阻温度计 1 电流刻度较小处对应的温度刻度 填 较高 或 较低 2 若电阻箱阻值R 70 图丙中5mA刻度处对应的温度数值为 14 4 分 做 验证牛顿运动定律 的实验 主要的步骤有 A 将一端附有定滑轮的长木板放在水平桌面上 取两个质量相等的小车 放在光滑的水 平长木板上 B 打开夹子 让两个小车同时从静止开始运动 小车运动一段距离后 夹上夹子 让它 们同时停下来 用刻度尺分别测出两个小车在这一段时间内通过的位移大小 C 分析所得到的两个小车在相同时间内通过的位移大小与小车所受的水平拉力的大小关 系 从而得到质量相等的物体运动的加速度与物体所受作用力大小的关系 D 在小车的后端也分别系上细绳 用一只夹子夹住这两根细绳 E 在小车的前端分别系上细绳 绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘 盘内分别放着数 目不等的砝码 使砝码盘和盘内砝码的总质量远小于小车的质量 分别用天平测出两个 砝码盘和盘内砝码的总质量 上述实验步骤 正确的排列顺序是 三 计算题 40 分 15 8 分 如图所示 一根长L 1 5m 的光滑绝缘细直杆 MN 竖直固定 在场强为E 1 0 105N C 与水平方向成 30 角的倾斜向上的匀 强电场中 杆的下端 M 固定一个带电小球 A 电荷量 Q 4 5 10 6 C 另一带电小球 B 穿在杆上可自由滑动 电荷量 q 1 0 10 6 C 质量m 1 0 10 2kg 现将小球 B 从杆的上端 N 静 止 释放 小球 B 开始运动 静电力常量k 9 0 109N m2 C2 取 g 10m s2 用心 爱心 专心 5 1 小球 B 开始运动时的加速度为多大 2 小球 B 的速度最大时 距 M 端的高度 1 h为多大 16 10 分 一传送带装置如右图所示 其中AB段是水平的 长度LAB 4 m BC段是倾斜的 长度lBC 5 m 倾角为 37 AB和BC在B点通过一段极短的圆弧连接 图中未画出 圆弧 传送带以v 4 m s 的恒定速率顺时针运转 已知工件与传送带间的动摩擦因数 0 5 重力加速度g取 10 m s2 现将一个工件 可看做质点 无初速度地放在A点 求 1 工件第一次到达B点所用的时间 2 工件沿传送带上升的最大高度 17 10分 如图所示 一根电阻为R 12 的电阻丝做成一个半径为r 1m的圆形导线框 竖直放置在水平匀强磁场中 线框平面与磁场方向垂直 磁感强度为B 0 2T 现有一根 质量为m 0 1kg 电阻不计的导体棒 自圆形线框最高点静 止起沿线框下落 在下落过程中始终与线框良好接触 已知 下落距离为 r 2时 棒的速度大小为v1 3 8 m s 下落到经过 圆心时棒的速度大小为v2 3 10 m s 取g 10m s2 试求 下落距离为r 2时棒的加速度 从开始下落到经过圆心的过程中线框中产生的热量 18 12 分 如图所示 在 xoy 坐标平面的第一象限内有一沿 y 轴正方向的匀强电场 在第四 象限内有一垂直于平面向内的匀强磁场 现有一质量为m 带电量为q的带负电粒子 重力 不计 从电场中坐标为 3L L 的 P 点沿 x 轴负方向以速度 0 v射入 从 O 点沿着 与 y 轴正方向成 0 45夹角射出 求 1 粒子在 O 点的速度大小 2 匀强电场的场强E 3 粒子从 P 点运动到 O 点所用的时间 O 450 3L L P0 v A1 x y 用心 爱心 专心 6 命题 张大春 审核 邱新生 刘文正 2011 2012 学年度高三第一学期期末考试 物理参考答案 1 C 2 B 3 C 4 B 5 AC 6 B 7 A 8 ABC 9 B 10 AD 11 7 324 7 323 7 325 均给分 12 1 C E 2 见下图 3 见下图 13 1 较高 2 30 14 AEDBC 15 解 1 开始运动时小球 B 受重力 库仑力 杆的弹力和电场力 沿杆方向运动 由牛顿 第二定律得 2 sin Qq mgkqEma L 代入数据解得a 3 2m s2 2 小球 B 速度最大时合力为零 即 2 sin Qq kqEmg h 代入数据解得 1 0 9h m 16 1 工件刚放在水平传送带上的加速度为a1 由牛顿第二定律得 mg ma1 解得a1 g 5 m s2 经t1时间与传送带的速度相同 则t1 0 8 s 前进的位移为x1 a1t 1 6 m v a1 1 22 1 此后工件将与传送带一起匀速运动至B点 用时t2 0 6 s LAB x1 v 所以工件第一次到达B点所用的时间t t1 t2 1 4 s 2 因为 tan 所以工件减速上滑 设工件上升的最大高度为h 由动能定理得 mgcos mgsin 0 mv2 解得h 2 4 m h sin 1 2 用心 爱心 专心 7 17 解 1 金属棒下落距离为 时 金属棒中产生感应电动势 由法拉第电磁感应定律 r 2 得 感应电动势 E B 3r v1 此时 金属圆环为外电路 等效电阻为 R1 2R 9 8 3 金属棒中的电流为 1 R E I 金属棒受的安培力为 F BIL 0 12 N 由mg F ma 1 分 得 a g 10 10 1 2 8 8 m s2 F m 0 12 0 1 2 由能量守恒定率得 mgr Q mv22 0 1 2 所以 从开始下落到经过圆心的过程中线框中产生的热量为 Q mgr mv22 0 1 10 1 J 0 1 2 J 0 44 J 1 2 1 2 10 3 18 1 粒子运动轨迹如图所示 设粒子在 P 点时速度大小为v OQ 段为四分之一圆弧 QP 段为 抛物线 根据对称性可知 粒子在 Q 点的速度大小也为v 方向与 x 轴正方向成 450 可得 0 0 45cos vv 0 2vv 得 2 Q 到 P 过程 由动能定理得 2 0 2 2 1 2 1 mvmvqEL 用心 爱心 专心 8 即 qL mv E 2 2 0 3 在 Q 点 时 0 0 0 45tanvvvy 由 P 到 Q 过程中 竖直方向上有 maqE 0 1 2 v L a v t y 水平方向有 Ltvx2