贛州市2019~2018學年度第一學期期末考試
高三物理試題 2018年2月
(考試時間100分鐘,試卷滿分100分)
一．選擇題（共10小題，每小題4分，共40分。第1~6題只有一項符合題目要求，第7~10題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分）
1．伽利略對“自由落體運動”和“運動和力的關(guān)系”的研究，開創(chuàng)了科學實驗和邏輯推理相結(jié)合的重要科學研究方法。圖a、b分別表示這兩項研究中實驗和邏輯推理的過程，對這兩項研究，下列說法正確的是
A．圖a通過對自由落體運動的研究，合理外推得出小球在斜面上做勻變速運動
B. 圖a中先在傾角較小的斜面上進行實驗，可“沖淡”重力，使時間測量更容易
C．圖b中完全沒有摩擦阻力的斜面是實際存在的，實驗可實際完成
D．圖b的實驗為“理想實驗”，通過邏輯推理得出物體的運動需要力來維持
2．電梯頂上懸掛一根勁度系數(shù)是200N/m的彈簧，彈簧的原長為20cm，在彈簧下端掛一個質(zhì)量為0.4kg的砝碼。當電梯運動時，測出彈簧長度變?yōu)?3cm，g取10m/s2，則電梯的運動狀態(tài)及加速度大小為
A．勻加速上升，a=2.5m/s2 B．勻減速上升，a=2.5m/s2
C．勻加速上升，a=5m/s2 D．勻減速上升，a=5m/s2
3．如圖所示，平行板電容器與電動勢為E′的直流電源（內(nèi)阻不計）連接，下極板接地，靜電計所帶電荷量很少，可被忽略，一帶負電油滴被固定于電容器中的P點�，F(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向下平移一小段距離，則下列說法正確的是
A. 平行板電容器的電容將變小
B. 帶電油滴的電勢能將減少
C. 靜電計指針張角變小
D.若將上極板與電源正極斷開后再將下極板左移一小段距離，則帶電油滴所受電場力不變
4．北斗系統(tǒng)的衛(wèi)星由若干周期為24h的地球靜止軌道衛(wèi)星（如圖中丙）、傾斜地球同步軌道衛(wèi)星（如圖中乙）和中圓地球軌道衛(wèi)星（如圖中�。┤N軌道衛(wèi)星組成，設(shè)它們都繞地心做勻速圓周運動，甲是地球赤道上的一個物體（圖中未畫出）。下列說法中正確的是
A. 它們運動的向心加速度大小關(guān)系是a乙＝a丙<a丁<a甲
B. 它們運動的線速度大小關(guān)系是v甲<v乙＝v丙<v丁
C. 已知甲運動的周期T甲＝24h，可求得地球的密度ρ＝
D. 已知丁運動的周期T丁及軌道半徑r丁，可求出地球質(zhì)量M＝
5．如圖所示為汽車蓄電池與車燈（電阻不變）、啟動電動機組成的電路，蓄電池內(nèi)阻為0.05Ω，電流表和電壓表均為理想電表。只接通S1時，電流表示數(shù)為10A，電壓表示數(shù)為12V；再接通S2，啟動電動機工作時，電流表示數(shù)變?yōu)?A，則此時通過啟動電動機的電流是
A．2A B. 8A
C．50A D．58A
6．利用如圖所示的實驗裝置可以測量磁感應(yīng)強度B的大小。用絕緣輕質(zhì)絲線把底部長為電阻為R、質(zhì)量為m的“U”形線框固定在力敏傳感器的掛鉤上，并用輕質(zhì)導線連接線框與電源，導線的電阻忽略不計。當有拉力F作用于力敏傳感器的掛鉤上時，拉力顯示器可以直接顯示力敏傳感器所受的拉力。當線框接入恒定電壓為E1時，拉力顯示器的示數(shù)為F1；接入恒定電壓為E2時(電流方向與電壓為E1時相反），拉力顯示器的示數(shù)為F2。已知F1>F2，則磁感應(yīng)強度B的大小為
A.
B.
C.
D. D.
7．如圖所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)，有勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，方向垂直于圓平面（未畫出）。一群比荷為 的負離子以相同速率v0（較大），由P點在紙平面內(nèi)向不同方向射入磁場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)后，又飛出磁場，最終打在磁場區(qū)域右側(cè)的熒光屏（足夠大）上，則下列說法正確的是（不計重力）
A. 離子在磁場中的運動半徑一定相等
B.離子在磁場中運動時間一定相等
C．沿PQ方向射入的離子飛出時偏轉(zhuǎn)角最大
D．若離子在磁場中運動的軌道半徑r =2R，則粒子在磁場中運動的最長時間為
8．放在粗糙水平地面上的物體受到水平拉力的作用，在0～6s內(nèi)其速度與時間圖像和該拉力的 功率與時間的圖像如圖所示。下列說法正確的是
A．0～6s內(nèi)物體的位移大小為12m
B．0～6s內(nèi)拉力做功為70J
C．物體的質(zhì)量為10kg
D．滑動摩擦力的大小為5N
9．張鵬同學在家?guī)蛬寢屜赐暌路�，掛在如圖所示的晾衣架上晾曬，A、B為豎直墻壁上等高的兩點，AO、BO為長度相等的兩根輕繩，CO為一根輕桿。轉(zhuǎn)軸C在AB中點D的正下方，AOB在同一水平面上�！螦OB＝60°，∠DOC＝30°，衣服質(zhì)量為m。則
A. CO桿所受的壓力大小為2mg
B. CO桿所受的壓力大小為
C. AO繩所受的拉力大小為
D. BO繩所受的拉力大小為mg
10．空間中有一電場強度方向沿x軸方向的電場，其電勢 隨x
的分布如圖所示，一質(zhì)量為m、帶電量為-q的粒子（不計重
力），以初速度v0從x=0處的O點進入電場并沿x軸正方向
運動。則下列關(guān)于該粒子運動的說法中正確的是
A. 粒子從x=0處運動到x=x1處的過程中動能逐漸增大
B. 粒子從x=x1處運動到x=x3處的過程中電勢能逐漸減小
C. 欲使粒子能夠到達x=x4處，則粒子從x=0處出發(fā)的最小速度應(yīng)為
D. 若 ，則粒子在運動過程中的最小速度為
二．填空題(共2小題，第11題8分，第12題10分,共18分)
11．（8分）某實驗小組利用圖（a）所示實驗裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)探究“外力做功與小車動能變化的關(guān)系”。實驗時將小車拉到水平軌道的O位置由靜止釋放，在小車從O位置運動到A位置過程中，經(jīng)計算機處理得到了彈簧彈力與小車位移的關(guān)系圖線如圖（b）所示，還得到了小車在A位置的速度大小vA；另外用電子秤測得小車（含位移傳感器發(fā)射器）的總質(zhì)量為m�；卮鹣铝袉栴}：
（1）小車從O位置運動到A位置過程中彈簧對小車所做的功W= ，小車的動能改變量ΔEk= .（ 用m、vA、FO、FA、xA中各相關(guān)物理量表示）
（2）若將彈簧從小車上卸下，給小車一初速度v0，讓小車從軌道右端向左端滑動，利用位移傳感器和計算機得到小車的速度隨時間變化的圖線如圖（c）所示，則小車所受軌道摩擦力的大小Ff = （用m、v0、tm中各相關(guān)物理量表示）
（3）綜合步驟（1）、（2），該實驗所要探究的“外力做功與小車動能變化的關(guān)系”表達式是
（用 m、vA、FO、FA、xA 、v0、tm中各相關(guān)物理量表示）
12．（10分）某同學要測量一個改裝后的電壓表 的量程和內(nèi)阻，實驗過程如下：
（1）先用多用電表粗測電壓表的內(nèi)阻和量程，實驗中多用電表紅表筆應(yīng)與電壓表_______（填“正”或“負”)接線柱相連；若已知多用電表內(nèi)電源電動勢為9V，所用檔位為“×1k” 檔，調(diào)零后測量，指針位置如圖所示.此時電壓表指針指在表盤的四分之三刻度處。則所測電壓表內(nèi)阻約為______，量程為_______。
（2）若電壓表量程為(1)問中所測數(shù)值，則為了精確測量其內(nèi)阻，現(xiàn)提供以下器材：
待測電壓表Vx
電流表A(量程0.6A，內(nèi)阻約為3Ω)
電壓表V(量程l0V，內(nèi)阻約為30kΩ)
定值電阻R0(阻值為10kΩ)
滑動變阻器R1(最大阻值為500Ω，額定電流為1A)
電源E(電動勢為15V，內(nèi)阻約為1Ω)
開關(guān)和導線若干
①為了較精確的測量電壓表內(nèi)阻，則測量電路應(yīng)該選擇如下電路中的________；
②寫出電壓表內(nèi)阻測量值的表達式 =________ （電壓表V的示數(shù)用U表示，電壓表Vx的示數(shù)用Ux表示，電流表A的電流示數(shù)用I表示，定值電阻的阻值R0）
三．計算題（共4小題，第13、14、15各10分，第16題12分，共42分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）
13．（10分）如圖，半圓形光滑軌道固定在水平地面上，半圓的直徑與地面垂直，一小物塊以速度v0從軌道下端A點滑入軌道，并從軌道頂端水平飛出。重力加速度為g。
（1）若小物快恰能通過最高點飛出，求此時光滑圓軌道的直徑；
（2）小物塊落地點到軌道下端A點的距離最大時，對應(yīng)的軌道半徑為多大？
14．（10分）新春佳節(jié)，許多餐廳生意火爆，常常人滿為患，為能服務(wù)更多的顧客，服務(wù)員需要用最短的時間將菜肴送至顧客處(設(shè)菜品送到顧客處速度恰好為零)。某次服務(wù)員用單手托托盤方式(如圖)給12m遠處的顧客上菜，要求全程托盤水平。若托盤和碗之間的動摩擦因數(shù)為 ，托盤與手間的動摩擦因數(shù)為 ，服務(wù)員上菜時的最大速度為3m/s。假設(shè)服務(wù)員加速、減速過程中做勻變速直線運動，且可認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。重力加速度g取10m/s2。求：
（1）服務(wù)員運動的最大加速度；
（2）服務(wù)員上菜所用的最短時間。
15．（10分）如圖所示，空間有場強大小E=1.0×102V/m，方向豎直向下的勻強電場，長L=0.8m不可伸長的輕繩固定于O點，另一端系一質(zhì)量m=0.5kg、帶電量q=5×10-2C的小球。拉起小球至繩水平后在A點無初速度釋放，當小球運動至O點的正下方B點時繩恰好斷裂，小球繼續(xù)運動并垂直打在一個與水平面成θ=53°、無限大的擋板MN上的C點，重力加速度g取10m/s2，試求：
（1）繩子的最大張力；
（2）A、C兩點的電勢差；
（3）當小球運動至C點時，突然調(diào)整勻強電場的方向和大小，同時把擋板迅速水平向右平移到某處，若小球仍能垂直打在擋板上，求調(diào)整后勻強電場大小的最小值Em。
16．（12分）如圖所示，完全相同的正方形單匝銅質(zhì)線框型貨件abcd，通過水平絕緣且足夠長的傳送帶輸送一系列該貨件，通過某一固定勻強磁場區(qū)域進行“安檢”程序，以便篩選“次品”（不閉合）與“正品”（閉合），“安檢”程序簡化為如下物理模型:各貨件質(zhì)量均為m，電阻均為R，邊長為l，與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g；傳送帶以恒定速度v0向右運動，貨件在進入磁場前與傳送帶的速度相同，貨件運行中始終保持ab// AA′// CC′，已知磁場邊界AA′、CC′與傳送帶運動方向垂直，磁場的磁感應(yīng)強度為B，磁場的寬度為d(l<d)，現(xiàn)某一貨件當其ab邊到達CC′ 時又恰好與傳送帶的速度v0相同。求：
（1）上述“正品”（閉合）在進入磁場的過程中運動加速度的最大值與速度的最小值；
（2）“正品”（閉合）比“次品”（不閉合）因“安檢”而延遲的時間。
贛州市2019~2018學年度第一學期期末考試
高三物理試題答案 2018年2月
(考試時間100分鐘,試卷滿分100分)
一．選擇題（共10小題，每小題4分，共40分。第1~6題只有一項符合題目要求，第7~10題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分）
1．B 2．C 3．B 4．B 5．C 6．B 7．AD 8．BCD 9．AD 10．BD
二．填空題(共2小題，第11題8分，第12題10分，共18分)
11．（8分,每空2分 ）
（1） ； （2） ； （3）
12． （10分，每空2分）（1）負； 20kΩ； 6V； （2）① D；②
三．計算題（共4小題，第13、14、15題各10分，第16題12分，共42分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）
13．解:（1）小物塊恰能到達最高點 （1分）
小物塊從最低點A到最高點機械能守恒，有 （2分）
解得
圓環(huán)直徑為 （1分）
（2）物塊由最低點到最高點： （2分）
物塊做平拋運動有 （2分）
聯(lián)立解得： （1分）
由數(shù)學知識可知：當 時，x最大 （1分）
14．（1）設(shè)碗的質(zhì)量為m，托盤的質(zhì)量為M，以最大加速度運動時，碗、托盤、手保持相對靜止，由牛頓第二定律得：Ff1=ma1
碗與托盤間相對靜止，則：Ff1≤Ff1max=μ1mg （1分）
解得：a1≤μ1g=0.15×10=1.5m/s2 （1分）
對碗和托盤整體，由牛頓第二定律得：Ff2=（M+m）a2
手和托盤間相對靜止，則：Ff2≤Ff2max=μ2（M+m）g （1分）
解得：a2≤μ2g=0.2×10=2m/s2 （1分）
則最大加速度：amax=1.5m/s2 （1分）
（2）服務(wù)員以最大加速度達到最大速度，然后勻速運動，再以最大加速度減速運動，所需時間最短
加速運動時間： （1分）
位移： m （1分）
減速運動時間：t2=t1=2s，位移：x2=x1= 3m （1分）
勻速運動位移：x3=L-x1-x2=12m- 3m - 3m = 6m
勻速運動時間： （1分）
最短時間：t=t1+t2+t3=6s （1分）
15．（1）A→B由動能定理及圓周運動知識有：
① （1分）
② （1分）
聯(lián)解①②得：T=30N ③ （1分）
（2）A→C由功能關(guān)系及電場相關(guān)知識有：
④ （1分）
⑤ （1分）
UAC=E•hAC ⑥ （1分）
聯(lián)解④⑤⑥得：UAC=125V ⑦ （1分）
（3）由題可知改變電場方向后小球必須做勻速直線或勻加速直線運動，才能垂直打在檔板上,由矢量三角形可知：當F電與F合（或運動）的方向垂直時，電場強度有最小值Em
由矢量三角形圖有： （2分）
得： Em =80V/m （1分）
16．線框以速度v0進入磁場，在進入磁場過程中，受安培力F（方向向左）、摩擦力f（方向向右）共同作用而做減速運動；完全進入磁場后，在摩擦力的作用下做加速運動，當ab邊到達 時速度又恰好等于 ，因此，線框在剛進入磁場時，所受安培力F最大，加速度最大，設(shè)為 ；線框全部進入磁場的瞬間速度最小，設(shè)此時線框的速度為v，線框剛進入磁場時，由牛頓第二定律有： （1分）
， ， （1分）
解得： （1分）
在線框完全進入磁場又加速運動到達邊界 時的過程中，根據(jù)動能定理有：
（1分）
解得： （1分）
（2）設(shè)“正品”貨件進入磁場所用時間為 ，取此過程中某較短時間間隔 ，
內(nèi)貨件速度變化為 ，貨件加速度大小為：
設(shè) 流經(jīng)線框的電流為 ，貨件瞬時速度為 ，貨件所受安培力方向向左，大小為：
⑥
由牛頓第二定律，有： （1分）
由力的獨立性原理并根據(jù)位移大小的“面積法”有：
即： （1分）
解得： （1分）
設(shè)“正品”貨件在磁場中勻加速恢復v0所用時間為t2
由勻變速速度公式，有： （1分）
設(shè)“正品”貨件完全出磁場并達到穩(wěn)定運行時間為 ，由受力與運動對稱性可得：
（1分）
而“次品”貨件運動過程中不受“安檢”的影響，設(shè)其達到“正品”貨件穩(wěn)定后的相同空間距離所用時間為 ，由勻速運動規(guī)律有： （1分）
可見“安檢”而延遲時間為： （1分）
本文來自：逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/gaosan/1330652.html
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