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福州市2013—2014學年第一學期高三期末質(zhì)量檢測
物 理 試 卷
（滿分：100分；完卷時間：90分鐘）
一、（共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個選項中，只有一個選項正確，選對的得4分，有選錯的和不答的得0分。）
1．下列符合物理學史實的是
A．卡文迪許利用扭秤巧妙地測得靜電力常量k的數(shù)值
B．開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運動的規(guī)律，提出了萬有引力定律
C．伽利略通過斜面實驗的合理外推，得出了自由落體運動的規(guī)律
D．法拉第根據(jù)小磁針在通電導線周圍的偏轉(zhuǎn)發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應
2．A、B兩個質(zhì)點沿同一直線運動的v-t圖象如圖所示，已知兩質(zhì)點在t=0時刻，經(jīng)過同一位置。由圖可知
A．在t2時刻兩個質(zhì)點相遇
B．在t1時刻兩個質(zhì)點運動方向相同
C．在t1時刻兩個質(zhì)點加速度相同
D．在t1時刻兩個質(zhì)點相距最遠
3．從同一水平直線上的兩位置分別沿同方向拋出兩小球A和B，其運動軌跡如圖所示，不計空氣阻力。要使兩球在空中相遇，則必須
A．兩球的初速度一樣大
B．B球初速度比A大
C．同時拋出兩球
D．先拋出A球
4．如圖所示，質(zhì)量為m的小球沿光滑的斜面AB下滑，然后可以無能量損失地進入光滑的圓形軌道BCD，小球從A點開始由靜止下滑，已知AC之間的豎直高度為h，圓軌道的半徑為R，重力加速度為g，則下列判斷正確的是
A．若h=2R，則小球剛好能到達D點
B．若小球恰好能通過D點，則小球到達D點的速率為
C．小球能通過D點，則小球在C點和D點的向心加速度大小相等
D．若小球到達D點的速率為，小球?qū)點的壓力大小為2mg
5．噴墨打印機的簡化模型如圖所示，重力可忽略的墨汁微滴，經(jīng)帶電室?guī)ж撾姾螅韵嗤乃俣葀垂直勻強電場飛入極板間，最終打在紙上，則不同微滴在極板間電場中
A．向負極板偏轉(zhuǎn)
B．加速度一定相同
C．運動時間一定相同
D．豎直方向偏移的距離一定相同
6．如圖所示，有一矩形線圈面積為S，匝數(shù)為N，總電阻為r，外電阻為R，接觸電阻不計。線圈繞垂直于磁感線的軸OO'以角速度w勻速轉(zhuǎn)動，勻強磁場的磁感應強度為B。則
A．當線圈平面與磁感線平行時，線圈中電流為零
B．電流有效值
C．電動勢的最大值為
D．外力做功的平均功率
7．圖中虛線為一組間距相等的同心圓，圓心處固定一個帶負電的點電荷，有一帶電粒子以某一初速度射人該電場區(qū)，實線為粒子僅在電場力作用下的運動軌跡，a、b、c三點為實線和虛線的交點，則下列說法正確的是
A．a(chǎn)點的電勢高于b點的電勢
B．帶電粒子在c點所受電場力比a點大
C．帶電粒子在a點的電勢能小于在c點的電勢能
D．帶電粒子由a點到b點的動能變化大于由b點到c點的動能變化
8．如圖電路中，電源電動勢為E、內(nèi)阻為r，R0為定值電阻，電容器的電容為C，R為光敏電阻，其阻值的大小隨照射光強度的增強而減小。閉合開關S后，將照射光強度增強，電壓表示數(shù)的變化量為△U，電流表示數(shù)的變化量為△I，，則在此過程中
A．△U和△I的比值增大
B．電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I比值不變
C．電阻R0兩端電壓增大，增加量為△U
D．電容器的帶電量減小，減小量為c△U
9．圖中L是繞在鐵芯上的線圈，它與電阻R、R0、開關和電池E構(gòu)成閉合回路，開關S1和S2開始都處在斷開狀態(tài)。設在t=0時刻，接通開關S1，經(jīng)過一段時間，在t=t1。時刻，再接通開關S2，則能較準確表示電阻R兩端的電勢差Uab隨時間t變化的圖線是
10．如圖所示，卡車通過定滑輪以恒定的功率P0拉繩，牽引河中的小船沿水面運動，已知小船的質(zhì)量為m，沿水面運動時所受的阻力為f且保持不變，當繩AO段與水平面夾角為θ時，小船的速度為v，不計繩子與滑輪的摩擦，則此時小船的加速度等于
A． B．
C． D．
二、（本題含5小題，共60分。解答應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）
11．（10分）如圖所示，水平細桿上套一環(huán)A，環(huán)A與球B問用一不可伸長輕質(zhì)繩相連，質(zhì)量分別為mA=0.40kg和肌mB=0.30kg，由于B球受到水平風力作用，使環(huán)A與球B一起向右勻速運動。運動過程中，繩始終保持與豎直方向夾角=30°，重力加速度g取10m?s2，求：
（1）B球受到的水平風力大�。�
�。�2）環(huán)A與水平桿間的動摩擦因數(shù)。
12．（12分）在一周期性變化的勻強磁場中有一圓形閉合線圈，線圈平面與磁場垂直，如圖甲所示，規(guī)定圖中磁場方向為正。已知線圈的半徑為r、匝數(shù)為N，總電阻為R，磁感應強度的最大值為B0，變化周期為T，磁感應強度按圖乙所示變化。求：
（1）在0~內(nèi)線圈產(chǎn)生的感應電流的大小I1；
�。�2）規(guī)定甲圖中感應電流的方向為正方向，在圖丙中畫出一個周期內(nèi)的i-t圖象，已知圖中；
（3）在一個周期T內(nèi)線圈產(chǎn)生的焦耳熱Q。
13．（12分）某儀器在地面上受到的重力為160N，將它置于宇宙飛船中，當宇宙飛船以a=0.5g的加速度豎直上升到某高度時儀器所受的支持力為90N，取地球表面處重力加速度g=10m?s2，地球半徑R=6400km。求：
（1）此處的重力加速度的大小g’；
（2）此處離地面的高度H；
�。�3）在此高度處運行的衛(wèi)星速度v．
14．（12分）如圖所示，用輕彈簧將質(zhì)量均為m=1 kg的物塊A和B連接起來，將它們固定在空中，彈簧處于原長狀態(tài)，A距地面的高度h1=0.90m。同時釋放兩物塊，設A與地面碰撞后速度立即變?yōu)榱�，由于B壓縮彈簧后被反彈，使A剛好能離開地面（但不繼續(xù)上升）。已知彈簧的勁度系數(shù)k=100N／m，取g=10m／s2。求：
�。�1）物塊A剛到達地面的速度；
（2）物塊B反彈到最高點時，彈簧的彈性勢能；
（3）若將B物塊換為質(zhì)量為2m的物塊C（圖中未畫出），仍將它與A固定在空中且彈簧處于原長，從A距地面的高度為h2處同時釋放，C壓縮彈簧被反彈后，A也剛好能離開地面，此時h2的大小。
15．（14分）如圖，在xOy平面的第一、四象限內(nèi)存在著方向垂直紙面向外、磁感應強度為B的勻強磁場，第四象限內(nèi)存在方向沿-y方向、電場強度為E的勻強電場。從y軸上坐標為a的一點向磁場區(qū)發(fā)射速度大小不等的帶正電同種粒子，速度方向范圍是與+y方向成30°～150°，且在xOy平面內(nèi)。結(jié)果所有粒子經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后都垂直打到x軸上，然后進入第四象限的勻強電場區(qū)。已知帶電粒子電量為q，質(zhì)量為m，重力不計。求：
�。�1）垂直y軸方向射入磁場粒子運動的速度大小v1；
�。�2）粒子在第Ⅰ象限的磁場中運動的最長時間以及對應的射入方向；
（3）從x軸上點射人第四象限的粒子穿過電磁場后經(jīng)過y軸上的點，求該粒子經(jīng)過點的速度大小。
福州市2013—2014學年第一學期高三期末質(zhì)量檢測
物理試卷參考答案及評分標準
一、：
1．C 2．B 3．C 4．B 5．C 6．D 7．D 8．D 9．A 10．A
二、：
11.（10分）
解：（1）對B球受力分析，如圖，根據(jù)平衡條件可得
F=mBgtanθ……① （3分）
數(shù)據(jù)代入得 F=1.73N……②（1分）
（2）選取環(huán)、球和輕繩整體為研究對象，受力如圖所示。
根據(jù)平衡條件得N =(mA+mB)g…… ③（1分）
F = f ……④（1分）
且 f =μN ……⑤（1分）
解得 ……⑥（2分）
數(shù)據(jù)代入得……（1分）
12．（12分）解：
（1）在內(nèi)感應電動勢 ①（2分）
磁通量的變化②
解得 ③（1分）
線圈中感應電流大小 ④（2分）
（2）圖畫正確給3分（每段1分）
（3）在和兩個時間段內(nèi)產(chǎn)生的熱量相同，有
⑤（1分）
在時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量 ⑥（1分）
一個周期內(nèi)產(chǎn)生的總熱量 ⑦（2分）
13（12分）.解：
（1）由在地表儀器重160N，可知儀器質(zhì)量 m=16kg ……①
根據(jù)牛頓第二定律，有 F－mg′=ma ……②（3分）
代入數(shù)據(jù)，得 g′=0.625m/s2 ……③（1分）
（2）設此時飛船離地高度為H，地球質(zhì)量為 M，
該高度處重力加速度 ……④（2分）
地表重力加速度 ……⑤（1分）
聯(lián)立各式得 H=3R=1.92×107m ……⑥（1分）
（3）設該高度有人造衛(wèi)星速度為v，其向心力由萬有引力來提供，有
……⑦（3分）
由⑤⑦式得 ……⑧（1分）
14．（12分）解：（1）依題意，AB兩物塊一起做自由落體運動……①（1分）
設A物塊落地時速度為v1，此時B的速度也為v1
則有 ……②（1分）
�。�2）設A剛好離地時，彈簧的形變量為x，此時B物塊到達最高點
對A物塊，有 mg＝kx……③（1分）
A落地后到A剛好離開地面的過程中，對于A、B及彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，
有：mv12＝mgx＋ΔEP ……④（3分）
由②③④可得：ΔEP=0.5 J ……⑤（1分）
�。�3）換成C后，設A落地時，C的速度為v2，
則有 ……⑥（1分）
A落地后到A剛好離開地面的過程中，A、C及彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，
則有 ×2mv22＝2mgx＋ΔEP ……⑦（3分）
聯(lián)立解得 h2＝0.125 m ……⑧（1分）
15．（14分）
解：（1）如圖所示，粒子運動的圓心在O點，軌道半徑r1=a ……①（1分）
由 …… ②（2分）
得 ……③（1分）
�。�2）當粒子初速度與y軸正方向夾角30°時，粒子運動的時間最長 （1分）
此時軌道對應的圓心角=150° ……④
粒子在磁場中運動的周期 ……⑤（1分）
∴ ……⑥（1分）
（3）如圖所示設粒子射入磁場時速度方向與y軸負方向的夾角為θ，
則有 ，……⑦（1分）
……⑧（1分）
由⑦⑧ 得 θ =45° ……⑨
……⑩（1分）
此粒子進入磁場的速度v0，則……⑪ (1分)
設粒子到達y軸上速度為v
根據(jù)動能定理，有……⑫（2分）
由⑪⑫得 ……⑬（1分）
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