山东省菏泽市2017届高三上学期期末学分认定考试物理试题B卷 13页

菏泽市2016—2017学年度第一学期期末学分认定考试 高三物理试题（B）‎ 注意事项： ‎ ‎ 1．本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分，共100分，时间90分钟。‎ ‎ 2．第I卷每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；第Ⅱ卷用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内；写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。考试结束只交答题卡。 ‎ 第Ⅰ卷 （选择题 共48分）‎ 一、选择题(本题12道小题，每题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一个选项正确；第9-12题有多个选项正确，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错的或不选的得0分) ‎ ‎1、在物理学的发展进程中，科学的物理思想与方法对物理学的发展起到了重要作用，下列关于物理思想和方法的说法中错误的是（ ）‎ A、质点和点电荷是同一种思想方法 B、重心、合力和分力都体现了等效替代的思想 C、加速度、电场强度、电势都是采取比值法定义的物理量 ‎ D、在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，再把各小段位移相加，这里运用了理想模型法 ‎2、甲、乙两物体从同一点出发且在同一条直线上运动，它们的位移－时间()图像如图所示，由图像可以看出在0－4 s内（ ）‎ A、甲、乙两物体始终同向运动 B、甲先做匀加速运动后做匀减速运动 C、甲、乙两物体之间的最大距离为4 m D、甲的平均速度等于乙的平均速度 甲 乙 ‎3、咱们菏泽盖房子有时需要用到“瓦”这种建筑材料，如甲图所示，现在工人需要把一些瓦从高处送到低处，设计了一种如图乙所示的简易滑轨：两根圆柱形木杆AB和CD相互平行，斜靠在竖直墙壁上，把一摞瓦放在两木杆构成的滑轨上，瓦将沿滑轨滑到低处。在实际操作中发现瓦滑到底端时速度较大，有可能摔碎，为了防止瓦被损坏，下列措施中可行的是（ ） ‎ A、减小两杆之间的距离 ‎ B、增大两杆之间的距离 C、减少每次运送瓦的块数 ‎ D、增多每次运送瓦的块数 ‎ t/s ‎50‎ O F/N ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎53‎ ‎47‎ ‎4、某同学为了研究超重和失重现象，将重为50N的物体带上电梯，并将它放在电梯中水平放置的压力传感器上。若电梯由静止开始运动，并测得重物对传感器的压力F随时间t变化的图象，如图所示。设电梯在第 1s末、第4s末和第8s末的速度大小分别为v1、 v4和v8，以下判断中正确的是（ ） ‎ A、电梯在下降，且v4> v1>v8‎ B、重物在第2s内的平均速率小于在第8s内的平均速率 C、重物在第2s内和第8s内的加速度大小相同 ‎ D、第8s内重物对传感器的压力大于传感器对重物的支持力 ‎5、光滑水平面上有一直角坐标系，质量m＝4 kg的质点静止在坐标原点O处．先用沿x轴正方向的力F1＝8 N作用了2 s；然后撤去F1，并立即用沿y轴正方向的力F2＝24 N作用1 s，则质点在这3 s内的轨迹为图中的（ ）．‎ ‎6、2015年3月30日21时52分，中国在西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火箭，成功将首颗新一代北斗导航卫星发射升空，31日凌晨3时34分顺利进入圆轨道．卫星在该轨道上运动的周期与地球自转周期相同，但该轨道平面与赤道平面有一定的夹角，因此该轨道也被称为倾斜同步轨道，根据以上信息请判断下列说法中正确的是（ ）‎ A、该卫星做匀速圆周运动的圆心不一定是地球的球心 B、该卫星离地面的高度要小于地球同步卫星离地面的高度 C、地球对该卫星的万有引力和对地球同步卫星的万有引力大小是相等的 D、只要倾角合适，处于倾斜同步轨道上的卫星可以在每天的固定时间经过菏泽上空 ‎7、如图所示，曲线表示固定在x轴上a、b两点的两个点电荷产生的电势与位置之间的对应关系，两个点电荷所带电荷量分别为q1和q2，a、p间距离大于p、b间距离．从图中可以判断以下说法正确的是（ ）‎ A、两点电荷均为负电荷，且q1一定大于q2‎ B、x轴上电势最低的p点的电场强度为零 C、让带负电的检验电荷在x轴上ab之间移动，经P点时其电势能最小 D、x轴上a、p间的电场方向都指向a点 ‎8、在如图所示的电路中，闭合电键S， 将滑动变阻器的滑片P向左移动一段距离后，下列结论正确的是（ ）‎ A、灯泡L变亮 B、电压表读数变小 C、电流表读数变小 D、电容器C上所带的电荷量减少 ‎9、如图质量相同的两物体a、b，用不可伸长的轻绳跨接在一轻质定滑轮两侧，a在水平桌面的上方，b在水平桌面上，初始时用力压住b使a、b静止，撤去此压力后，a开始运动。在a下降的过程中，b 始终未离开桌面。（忽略一切摩擦阻力和空气阻力）在此过程中（ ）‎ A、a的动能小于b的动能 ‎ B、a的动能等于b的动能 C、两物体所组成的系统机械能增加 D、物体a克服绳拉力做的功等于物体a机械能的减少量 ‎10、在直流电源所在的纯电阻电路中，某同学将直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在了同一坐标系上，如图中的a、b、c所示，以下判断正确的是（ ）‎ A、直线a表示电源的总功率PE-I图线 B、曲线c表示电源的输出功率PR-I图线 C、电源的电动势E＝3 V，内阻r＝1 Ω D、电源的最大输出功率Pm＝2 W M N a b ‎11、如图所示，直线MN是某电场中的一条电场线（方向未画出）。虚线是一带电的粒子只在电场力的作用下，由a运动到b的运动轨迹，轨迹为一抛物线。下列判断正确的是（ ）‎ A、电场线MN的方向不一定是由M指向N B、带电粒子由a运动到b的过程中动能不一定增加 C、带电粒子在a点的电势能一定大于在b点的电势能 ‎ D、带电粒子在a点的加速度一定等于在b点的加速度 ‎12、如图所示，MPQO为有界的竖直向下的匀强电场，电场强度为E，ACB为光滑固定的半圆形轨迹，轨道半径为R，A、B为圆水平直径的两个端点，AC为圆弧。一个质量为m，电荷量为－q的带电小球，从A点正上方高为H处由静止释放，并从A点沿切线进入半圆轨道。不计空气阻力及一切能量损失，关于带电小球的运动情况，下列说法正确的是（ ）‎ A、小球在AC部分可能做匀速圆周运动 B、小球一定能从B点离开轨道 C、若小球能到达C点，小球在C点时的速度一定不为零 D、若小球能到达B点，小球经过B点时动能和经过A点时动能一定相等 ‎ 第Ⅱ卷 （非选择题 共52分）‎ 二、实验题（本题包括两道小题，13题4分，14题8分共12分）‎ ‎13、在利用重锤下落验证机械能守恒定律的实验中装置如图所示： ‎ ‎（1）下面叙述正确的是（ ）‎ A、应该用天平称出物体的质量。‎ B、电磁打点计时器应接在电压为220V的直流电源上。‎ C、操作时应先放纸带再通电。【来.源：全,品…中&高*考*网】‎ D、应该选用点迹清晰，第一、二两点间的距离小于且接近2mm的纸带。‎ ‎（2）如图是实验中得到的一条纸带.已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz，当地的重力加速度 g＝9．80 m/s2，测得所用重物的质量为1．00 kg，纸带上第0、1两点间距离接近2 mm，A、B、C、D是连续打出的四个点，它们到0点的距离如图所示.则由图中数据可知，打点计时器打下计数点C时，物体的速度VC= m/s ；由0点运动到C点的过程中，重物的重力势能的减少量等于_________J，动能的增加量等于________J(结果保留三位有效数字).‎ ‎14、两位同学在实验室利用图（a）所示的电路测定定值电阻R0、电源的电动势E和内电阻r。调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，一个同学记录了电流表A和电压表V1的测量数据，另一同学记录的是电流表A和电压表V2的测量数据．并根据数据描绘了如图（b）所示的两条U—I直线．回答下列问题： ‎ ‎（1）根据甲乙两同学描绘的直线，可知（ ）‎ A、甲同学根据电压表V1和电流表A的数据 ‎ B、甲同学根据电压表V2和电流表A的数据 C、乙同学根据电压表V1和电流表A的数据 ‎ D、乙同学根据电压表V2和电流表A的数据 ‎（2）根据图（b），求出电源电动势E=________V，电源内阻r =______Ω，‎ 定值电阻R0=________Ω．（结果保留小数点后两位有效数字）‎ 三、计算题（本题包括3道题，15题10分，16题14分，17题16分共40分。解答应写出必要文字说明、证明过程或演算步骤．）‎ ‎15、如图所示，质量M=1.8kg的木块A套在水平杆上，并用轻绳将木块A与质量m=1.2kg的小球相连。今用跟水平方向成300的力F=6N,拉着球带动木块一起向右匀速运动，运动中M、m相对位置保持不变，取g=10m/s2。求：‎ ‎（1）运动过程中轻绳与水平方向夹角θ；‎ ‎（2）木块与水平杆间的动摩擦因数为μ。‎ ‎16、如图所示，是利用电力传送带装运麻袋包的示意图.传送带主动轮和从动轮轴心距L=3.3m，倾角θ=37o，麻袋包与传送带间的动摩擦因数μ=0.85，传送带的主动轮和从动轮半径R相等，主动轮轴心与货车车箱中心的水平距离x=1.2m，主动轮顶端与货车底板间的高度差为h=1.8m，传送带匀速运动。在传送带底端 (传送带与从动轮相切位置)由静止释放一只麻袋包(可视为质点)，其质量m=50kg,麻袋包最终与传送带一起做匀速运动，到达主动轮时随轮一起匀速转动.且到达主动轮的最高点时，恰好水平抛出并落在车箱中心（g=10m/s2）求 ‎ (1)传送带匀速运动速度v和主动轮的半径R；‎ ‎ ‎ ‎ (2)麻袋包在平直传送带上运动的时间t；‎ ‎ (3)该装运系统传送一只麻袋包的过程中在麻袋包和传送带之间产生的热量Q。‎ ‎17、如图ab,cd分别为两组竖直，水平放置带有等量异种电荷的金属板，b板的中央开有小孔，刚好位于cd板中心线的延长线上，c、d板最右端分别标记为E、F，竖直线EF与中心线交于G点，直线EF的右侧o点固定一可视为点电荷的带电体（图中o点并未标出）。质量为m电量为q的带有正电的微粒在紧靠a板的位置由静止释放后在ab板间电场作用下沿水平线从b板的小孔射出，以速度vo沿cd板中心线进入cd板间，刚好从F点射出，又在带电体的电场作用下绕o点做匀速圆周运动，通过了E点。（c、‎ d板长度和板间距均为L，带电金属板间的匀强电场仅存在于两板之间，带电体的电场仅存在于直线EF的右侧，静电常数k已知）‎ 求：（1）ab板间的电压U1；‎ ‎（2）cd板间的电压U2；‎ ‎（3）带电体所带电荷的电性和电量Q。‎ 试题解析部分 ‎1.‎ ‎【知识点】电场强度、点电荷的场强 ‎【解析】质点和点电荷都是理想模型，是同一种思想方法，A说法正确；重心、合力和分力都体现了等效替代的思想，B说法正确；加速度、电场强度、电势都是采取比值法定义的物理量，C说法正确；在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，再把各小段位移相加，这里运用了微元法，D说法错误。故选：D。‎ ‎【答案】D ‎2.‎ ‎【知识点】匀变速直线运动及其公式、图像 ‎【解析】由图线可知，甲前2s向x轴正向运动，后2s沿x轴负向运动，乙一直沿x轴正向运动，A选项错误；甲先做正方向的匀速直线运动，后做反方向的匀速直线运动，B选项错误；甲乙两物体间的最大距离为3m，C选项错误；0－4 s内甲乙两物体位移相同，平均速度相同，D选项正确。故选：D。‎ ‎【答案】D ‎3.‎ ‎【知识点】牛顿运动定律、牛顿定律的应用 ‎【解析】由题意可知，斜面的高度及倾斜角度不能再变的情况下，要想减小滑到底部的速度就应当增大瓦与斜面的摩擦力，由f=μ FN可知，可以通过增大FN来增大摩擦力； 而增大瓦的块数，增大了瓦的质量，虽然摩擦力大了，但同时重力的分力也增大，不能起到减小加速度的作用，故改变瓦的块数是没有作用的，故CD错误； 增大两杆之间的距离可以增大瓦受到的两支持力的夹角，而瓦对杆的压力随夹角的增大而增大，故增大两杆间的距离可以在不增大重力分力的情况下增大瓦对滑杆的压力，从而增大摩擦力，故A错误，B正确； 故选：B．‎ ‎【答案】B ‎4.‎ ‎【知识点】超重和失重 ‎【解析】根据牛顿第二定律分析可知，电梯的运动情况是：0-2s内向下做匀加速运动，在2-7s内做匀速直线运动，7-9s内做匀减速运动； 选取向下为正方向，由牛顿第二定律可知，0-2s内：, 7-9s内：，负号表示方向向上． 所以重物在0-2s内和7-9s内电梯的加速度大小相等； 电梯在第1s末的速度：v1=a1t1=0.6×1=0.6m/s； 第4s末的速度等于2s末的速度：v4=v7=v2=a1t2=0.6×2=1.2m/s 第8s末速度：v8=v7+a2t3=1.2+（-0.6）×1=0.6m/s， 说明电梯在第1s末和第8s末速度相同，小于第4s末的速度．故AB错误，C正确；重物对传感器的压力与传感器对重物的支持力是一对相互作用力，大小相等，D错误。 故选：C ‎【答案】C ‎5.‎ ‎【知识点】运动的合成与分解 ‎【解析】F1作用下质点的加速度：， 2s末质点的速度：vx=axt1=2×2m/s=4m/s； 这时位移为：； 到2s末撤去F1再受到沿+y方向的力F2的作用，物体在+x轴方向匀速运动，有：x2=v1t2=4m， 在+y方向加速运动，+y方向的加速度为：，方向向上， 对应的位移为：， 物体做曲线运动，再根据曲线运动的加速度方向大致指向轨迹凹的一向，知D正确，A、B、C错误． 故选：D．‎ ‎【答案】D ‎6.‎ ‎【知识点】万有引力定律及其应用 ‎【解析】倾斜同步轨道围绕地球做匀速圆周运动，圆心一定是地球的球心，A错误；根据万有引力提供向心力，得，因为倾斜地球同步轨道卫星的周期与赤道上空的同步卫星的周期相同，故它的轨道髙度与位于赤道上空的同步卫星的轨道高度相同，B错误．根据可知，由于不知道该卫星和地球同步卫星质量的关系，所以无法判断万有引力的关系，C错误；倾斜同步轨道卫星相对于地球非静止的，所以倾斜同步轨道卫星从地球上看是移动的，故该卫星不可能始终位于地球表面某个点的正上方，所以只要倾角合适，处于倾斜同步轨道上的卫星可以在每天的固定时间经过菏泽上空，故D正确。 故选：D ‎【答案】D ‎7.‎ ‎【知识点】电势能、电势 ‎【解析】由于从a到b，电势φ先减小再增大，所以a、b应均为正电荷，由于两点电荷在p点产生的场强相等，且a、p间距离大于p、b间距离，由库仑定律得q1＞q2，A错误；由φ-x图象的斜率表示电场强度E，在电势最低点场强一定为零，B正确；由Ep=qφ知，C错误；a、p间的电场方向应都指向p点，D错误。 故选：B．‎ ‎【答案】B ‎8.‎ ‎【知识点】闭合电路的欧姆定律 ‎【解析】当滑动变阻器滑片P向左移动，其接入电路的电阻增大，电路的总电阻R总增大，总电流I减小，灯泡的功率为P=I2RL，RL不变，则P减小，灯泡变暗，A错误；电流表读数变小，电压表读数U=E-Ir变大，B错误，C正确；变阻器两端电压增大，电容器与变阻器并联，电容器上电压也增大，则其电荷量增大，D错误。 故选：C。‎ ‎【答案】C ‎9.‎ ‎【知识点】功能关系、机械能守恒定律及其应用 ‎【解析】将b的实际速度进行分解如图： 由图可知va=vbcosθ ‎，即a的速度小于b的速度，a的动能小于b的动能，A正确，B错误；由于有摩擦力做功，故ab系统机械能不守恒C错误；物体a克服绳拉力做的功等于物体a机械能的减少量，D正确。 故选：AD。‎ ‎【答案】AD ‎10.‎ ‎【知识点】电功率和焦耳定律 ‎【解析】电源消耗的总功率的计算公式PE=EI∝I，则直线a表示电源的总功率PE-I图线，A正确；，应为开口向下的曲线，故b表示输出功率PR-I图线，B错误；当I=2A时，PR=0，说明外电路短路，根据PE=EI知电源的电动势E=4V，内电阻，C错误；图线b表示电源的输出功率与电流的关系图象，即I=1A，U=2V，那么最大输出功率Pm=UI=2×1=2W，D正确。故选：AD。‎ ‎【答案】AD ‎11.‎ ‎【知识点】电势能、电势 ‎【解析】由于该粒子只受电场力作用且做曲线运动，物体所受外力指向轨迹内侧，所以粒子受力一定是由M指向N，但是由于粒子的电荷性质不清楚，所以电场线的方向无法确定，A正确；粒子从a运动到b的过程中，电场力做正功，电势能减小，动能增加，B错误，C正确；由a到b的运动轨迹，轨迹为一抛物线，说明粒子一定受恒力，即带电粒子在a点的加速度等于在b点的加速度，D正确。故选：ACD。‎ ‎【答案】ACD ‎12.‎ ‎【知识点】带电粒子在匀强电场中的运动 ‎【解析】若重力大小等于电场力，小球在AC部分做匀速圆周运动，A正确；由于题中没有给出H与R、E的关系，所以小球不一定能从B点离开轨道，B错误；若小球到达C点的速度为零，则电场力大于重力，则小球不可能沿半圆轨道运动，所以小球到达C点的速度不可能为零，C错误；若小球能到达B点，小球经过B点时动能和经过A点时动能一定不相等，D错误。故选：AC。‎ ‎【答案】AC ‎13.‎ ‎【知识点】实验：验证机械能守恒定律 ‎【解析】（1）验证机械能守恒定律，即验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，两端都有质量，可以约去，所以不需要测量质量，A错误；电磁打点计时器应接在电压为4-6V的交流电源上，B错误；实验时应先接通电源，再释放纸带，C错误；根据知，应该选用点迹清晰第一、二两点间的距离接近2mm的纸带误差较小，D正确。故选：D。 （2）由纸带数据，可知， ‎ ‎，那么C点的瞬时速度，重物由0点运动到C点的过程中，重力势能的减少量等于，动能的增加量等于。 故答案为：（1）D（2）3.90，7.62，7.61．‎ ‎【答案】‎ ‎（1）D（2）3.90m/s、7.62 J、7.61J ‎14.‎ ‎【知识点】实验：测定电源的电动势和内阻 ‎【解析】（1）从图象上看出电流表A的读数增大时，甲同学的绘制图象电压表的读数减小，乙同学的绘制图象电压表的读数增大，从电路连接可以看出，电流表A的读数增大时，电压表V1的读数减小，电压表V2的读数增大．所以甲同学是根据电压表V1和电流表A的数据绘制图象的，B错误，A正确；乙同学是根据电压表V2和电流表A的数据绘制图象的，C错误，D正确。故选AD． （2）定值电阻的U-I图线是正比图线，斜率表示电阻，； 图线乙的纵轴截距表示电动势，为1.50V；斜率绝对值表示内电阻，，所以电源的内阻为为1Ω； 故答案为：（1）AD（2）1.50V；1.00Ω；2.00Ω ‎【答案】‎ ‎（1）AD（2）1.50V；1.00Ω；2.00Ω ‎15.‎ ‎【知识点】共点力的平衡 ‎【解析】（1）设轻绳上拉力为FT，小球匀速运动，由平衡条件得：  ----------①   ------②  ①②联立解之得：FT=N          θ=60°   （2）轻绳拉木块的拉力FT‘= FT，木块正在匀速运动，由平衡条件得：  -------------③ ‎ ‎  --------④ ③④联立解之得：μ=‎ ‎【答案】‎ ‎（1）FT=N   θ=60°（2）μ=‎ ‎16.‎ ‎【知识点】功能关系、机械能守恒定律及其应用抛体运动 ‎【解析】（1）设麻袋包平抛运动时间为to，有      --------------① X=vt0          -----------------②  解得： v=2m/s  麻袋包在主动轮的最高点时，有    ------------- ③                            解得：  R =0.4 m  （2）设麻袋包在传送带上匀加速时间为t1，期间位移为s 麻袋包匀加速期间：μmgcosθ－mgsinθ=ma  -------④    解得a=0.8m/s2               V=at1  ----------⑤                t1=2.5s      ------------⑥               s=2.5m 因为s＜L 所以 麻包袋匀加速达到和传送带相同速度后，要和传送带一起匀速运动 麻袋包匀速运动期间：  L－s=vt2  -------⑦  t2=0.4s麻袋包在传送带上运动总时间  t=t1+t2=2.9s  （3）设麻袋包匀加速时间内相对传送带位移为，    -----------⑧  ----------⑨ ⑧⑨联立解之得  Q=850J ‎【答案】‎ ‎（1）v=2m/s ，R =0.4 m（2）2.9s（3）850J ‎17.‎ ‎【知识点】带电粒子在匀强电场中的运动 ‎【解析】（1）带电微粒在ab板间运动期间  ---------------①    （2）带电微粒在cd板间做匀变速曲线运动期间，设所用时间为t 水平方向     L=vot   ---------------②                     竖直方向      ----------③  ②③联立求得：   --------④ 又      U2=EL  --------------⑤         Eq=ma  -------------- ⑥  则 ④⑤⑥联立得   （3）带电微粒在cd板间运动期间，设微粒到F点时速度为v，速度偏角为θ 竖直方向：    vsinθ=at  ------------ ⑦ 又            v0=vcosθ -------------⑧  ⑦⑧联立得θ=         带电微粒在直线EF右侧绕o点过E、F做匀速圆周运动，由圆对称性可知，o点一定在cd板中心线的延长线上，G点的右侧，且RT △GOF中的  ∠GOF=θ= 故  微粒轨迹圆半径      R= 由    -------------⑨ ‎ ‎ 解得  Q=  带电体所带电荷为负电荷 电量为 ‎【答案】‎ ‎（1）（2）（3）‎