2013福州市质检物理试题及答案
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福州市2012—2013学年第一学期高三期末质量检查
物 理 试 卷
(满分:100分;完卷时间:90分钟)
第Ⅰ卷(共40分)
一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中。只有一个选项正确。选对的得4分,有选错的和不答的得0分。)
1.许多科学家在物理学发展过程中作出了重要的贡献,下列说法符合物理学史实的是
A.牛顿发现了万有引力定律,并通过实验测出引力常量
B.奥斯特发现了电流的磁效应,并得出电磁感应定律
C.伽利略通过实验,为牛顿第一定律的建立奠定基础
D.哥白尼提出了日心说,并发现行星沿椭圆轨道运行的规律
2.如图1所示,测力计、绳子的质量都不计,摩擦也不计。物体A重40N,物体B重10 N,滑轮重2 N,两物体均处于静止状态,则测力计示数和物体A对水平地面的压力大小分别是
A.22 N和30 N B.20 N和32 N
C.52 N和10 N D.50 N和40 N
3.某物体做直线运动的v一t图象,如图2所示。根据图象提供的信息可知,该物体
A.在0~4s内与4—6 s内的平均速度相等
B.在0~4 s内的加速度大于7—8 s内的加速度
C.在4 s末离起始点最远
D.在6 s末离起始点最远
4.我国探月卫星成功进人了绕“日地拉格朗日点”的轨道,我国成为世界上第三个造访该点的国家,如图3所示,该拉格朗日点位于太阳与地球连线的延长线上,一飞行器位于该点,在几乎不消耗燃料的情况下与地球同步绕太阳做圆周运动,则此飞行器的
A.向心力仅由太阳的引力提供
B.周期小于地球的周期
C.线速度大于地球的线速度
D.向心加速度小于地球的向心加速度
5.如图4所示,在轻弹簧的下端悬挂一个质量为m的小球A,若将小球A从弹簧原长位置由静止释放,小球A能够下降的最大高度为h。若将小球A换为质量为2m的小球曰,仍从弹簧原长位置由静止释放,则小球B下降h时的速度为(已知重力加速度为g,且不计空气阻力)
A.2gh B.gh C. D.0
6.一带电粒子仅在电场力作用下,从电场中a点以初速度v0进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到b点,如图5所示,可以判断该粒子
A.在a点的加速度比b点大 B.在a点的电势能比b点小
C.在a点的电势比b点小 D.在a点的动能比b点小
7.在水平面内有一固定的U型裸金属框架,框架上静止放置一根粗糙的金属杆ab ,整个装置放在竖直方向的匀强磁场中,如图6所示。下列说法中正确的是
A.只有当磁场方向向上且增强,ab杆才可能向左移动
B.只有当磁场方向向下且减弱,ab杆才可能向右移动
C.无论磁场方向如何,只要磁场减弱,ab杆才可能向右移动
D.当磁场变化时,ab杆中一定有电流产生,且一定会移动
8.如图7所示,E为内阻不能忽略的电池,R1、R2、R3为定值电阻,R4为滑动变阻器,s0为开关,○V与○A分别为电压表与电流表。当滑动片P向左移动时,下列判断正确的是
A.○V的读数变小,○A的读数变小
B.○V的读数变大,○A的读数变大
C.○V的读数变大,○A的读数变小
D.○V的读数变小,○A的读数变大
9.有一电路连接如图8所示,理想变压器初级线圈接电压一定的交流电,则下列说法中正确的是
A.只将s。从2拨向1时,电流表示数变小
B.只将s:从4拨向3时,电流表示数变大
C.只将S。从闭合变为断开,电阻R两端电压增大
D.只将变阻器R,的滑动触头上移,变压器的输入功率减小
10.如图9所示,斜面体A静止放置在水平地面上。质量为m的滑块B在沿斜面向下的外力F作用下向下运动,此时斜面体受到地面的摩擦力方向向右。若滑块B在下滑时撤去F,滑块仍向下运动的过程中,下列说法中正确是
A.斜面体A所受地面摩擦力可能为零
B.斜面体A所受地面摩擦力的方向一定向右
C.滑块B的加速度方向可能沿斜面向下
D.斜面体A对地面的压力一定变小
第Ⅱ卷(共60分)
二、计算题(本题含5小题,共60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)
11.(10分)我国成功发射一颗绕月运行的探月卫星。设该卫星的轨道是圆形的,且贴近月球表面。已知月球的质量约为地球质量的181 ,月球的半径约为地球半径的14 ,地球上的第一宇宙速度为v1,地球表面重力加速度为g。求:
(1)月球表面的重力加速度;
(2)该探月卫星绕月运行的速率。
12.(10分)如图10所示,在距地面高为H=45 m处,有一小球A以初速度v0=20 m/s水平抛出,与此同时,在A球的正下方有一物块B也以相同的初速度v0。同方向滑出,物块B与地面间的动摩擦因数为μ=O.5,A、B均可看做质点,空气阻力不计。求:
(1)A球从抛出到落地的时间;
(2)A球从抛出到落地这段时间内的位移大小;
(3)A球落地时,A、B之间的距离。
13.(12分)如图11所示,一个由同种粗细均匀的金属丝制成的半径为a、质量为m、电阻为R的金属圆环放在光滑的水平地面上,有一个磁感应强度大小为B方向竖直向下的匀强磁场,其边界为PQ。现圆环以速度v从如图位置朝磁场边界PQ运动,当圆环运动到直径刚好与边界线PQ重合时,圆环的速度为 12v ,求:
(1)圆环的直径MN与边界线PQ重合时MN两点间的电压及圆环中感应电流方向;
(2)在此过程中通过圆环某横截面的电量;
(3)此过程中圆环产生的热量。
14.(14分)某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究。他们让这辆小车在水平地面上由静止开始运动,并将小车运动的全过程记录下来,通过数据处理得到如图12所示的v一t图象(除2s~10s时间段图象为曲线外,其余时间段图象均为直线),已知在小车的运动过程中,2~14s时间内小车牵引力的功率保持不变,14s末停止遥控让小车自由滑行,小车的质量m=1.0kg,可以认为小车在整个过程中受到的阻力大小不变。求:
(1)小车所受阻力,的大小;
(2)小车匀速行驶阶段的功率P;
(3)小车在加速运动过程中的位移s大小。
15.(14分)如图13所示,A板左侧存在着水平向左的匀强电场E,,A板上有一水平小孔正对右侧竖直屏上的D点,A板与屏之间距离为L,A板与屏之间存在竖直向下的匀强电场E2和沿垂直纸面向外的匀强磁场。一个带负电的可视为质点的微粒从P点以某一初速度v0竖直向上射入电场,经时间0.4s恰好从A板中的小孔水平进入右侧区域,并作匀速圆周运动,最终打在屏上的C处。已知微粒电量和质量的比值qm = 25 C/kg,磁感应强度B=0.1T,A板与屏之间距离L=0.2m,屏上C点离D点的距离为h = 315 m。不考虑微粒对电场和磁场的影响,取g=10m/s 。求:
(1)匀强电场易的大小;
(2)微粒从A板小孔射入速度移的大小;
(3)匀强电场E1的大小;
(4)微粒从P点运动到C点的总时间。
福州市2012—2013学年第一学期高三期末质量检查
物理试卷参考答案及评分标准
一、选择题:
1.C 2.A 3.D 4.C 5.B 6.D 7.C 8.A 9.D 10.B
二、计算题:
11.(10分)
解(1)设月球表面重力加速度为g月
(2分)
同理 (2分)
∴ (1分)
(2)万有引力提供圆周运动向心力
绕地球运动 (2分)
绕月球运动 (2分)
解得 (1分)
12.(10分)
解:(1) 根据平抛运动规律:
得: (2分)
(2) 水平位移的大小sA=v0t=20×3m=60m (2分)
位移的大小 (2分)
(3) 由牛顿第二定律:μmg=ma
a=μg=0.5×10m/s2=5m/s2 (1分)
B物块运动到停下所需时间 (1分)
∴ (1分)
△s=sA-sB=(60-37.5)m=22.5m (1分)
13.(12分)
解(1)由法拉第电磁感应定律得
(2分)
(1分),
根据楞次定律:感应电流为顺时针方向 (1分)
(2)由法拉第电磁感应定律得 (1分)
(1分)
由闭合电路欧姆定律得: (1分)
(1分)
解得 (1分)
(3)由动能定理得 (1分)
而Q=-WA (1分)
∴ (1分)
14.(14分)
解(1)在14 s末撤去牵引力后,小车只在阻力f作用下做匀减速运动,设其加速度大小为a4。
由图象可得 a4=1.5 m/s2 (1分)
由牛顿第二定律得 f=ma4=1.5N (2分)
(2)小车在10 s~14 s阶段内做匀速运动,设牵引力为F3
由平衡条件得 F3=f (1分)
由图象可知vm=6 m/s (1分)
∴由功率公式P=F3vm=1.5×6W=9W (2分)
(3)小车的加速运动过程可以分为匀加速和变加速两段,对应的位移分别设为s1和s2,设在第一段内内的加速度大小为a1,
(1分)
s1=12 a1t12=3m (1分)
(直接写出 给2分)
在第二段内由动能定理可得P(t2-t1)-fs2=12 mvm2-12 mv12 (3分)
代入解得s2=39m,s=s1+s2=42 m (2分)
15.(14分)
解(1)由微粒进入A板右侧区域,作匀速圆周运动条件可得
(2分)
(1分)
(2)设微粒作匀速圆周运动的半径为
由几何关系 (1分)
得 (1分)
设圆心角为 (1分)
洛伦兹力提供向心力 (2分)
(1分)
(3)微粒从P到 ,水平方向匀加速运动
水平方向: (1分)
由牛顿第二定律得 (2分)
(4)匀速圆周运动的周期
(1分)
微粒从S运动到C点时间 (1分)
t总 (1分)