物理卷·2017届湖北省沙市中学高三上学期第七次双周练（2017-01） 10页

‎2016—2017学年上学期2014级 第七次考试物理试卷 命题人：‎ 一、选择题：（本题共12小题，1-8为单项选择题， 9-12为多项选择题。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，在选错的得0分。）‎ ‎1．以下涉及物理学史上的四个重大发现，其中说法不符合史实的是（ ）‎ A．牛顿根据理想斜面实验，提出力不是维持物体运动的原因 B．奥斯特通过实验研究，发现了电流周围存在磁场 C．法拉第通过实验研究，总结出法拉第电磁感应定律 D．卡文迪许通过扭秤实验，测定出了万有引力恒量 ‎2．如图所示，轻质光滑滑轮两侧用细绳连着两个物体A与B，物体B放在水平地面上，A、B均静止．已知A和B的质量分别为mA、mB，，绳与水平方向的夹角为，则（ ）‎ A．物体B受到的摩擦力可能为0‎ B．物体B受到的摩擦力为mAgcos C.物体B对地面的压力可能为0‎ D．物体B对地面的压力为mBg-mAgtan ‎3．玩具弹簧枪等弹射装置的工作原理可简化为如下模型：光滑水平面有一轻质弹簧一端固定在竖直墙壁上，另一自由端位于O点，用一滑块将弹簧的自由端（与滑块未拴接）从O点压缩至A点后由静止释放，如图所示。则滑块自A点释放后运动的v－t图象可能是下图中的（ ）‎ ‎ A B C D ‎4．2009年3月1日16时13分，“嫦娥一号”完成了“受控撞月”行动，探月一期工程完美落幕。本次“受控撞月”，“嫦娥一号”经历了从距月表100km的圆形轨道进入椭圆轨道的过程，如图所示，为椭圆轨道的远月点，为椭圆轨道的近月点，则下列说法正确的是( )‎ A．从点到点的过程中，“嫦娥一号”受到的月球引力减小 B．从点到点的过程中，月球引力对“嫦娥一号”做正功 C．从点到点的过程中，“嫦娥一号”飞行的线速度减小 D．从点到点的过程中，“嫦娥一号”飞行的角速度减小 ‎5．质量为m的通电细杆ab置于倾角为θ的导轨上，导轨的宽度为d，杆ab与导轨间的摩擦因数为μ.有电流时，ab恰好在导轨上静止，如图（a）所示.图(b ‎)中的四个侧视图中，标出了四种可能的匀强磁场方向，其中杆ab与导轨之间的摩擦力可能为零的图是( )‎ A．①② B．③④ C．①③ D．②④‎ ‎6．如图所示，上下不等宽的平行金属导轨的EF和GH两部分导轨间的距离为2L，I J和MN两部分导轨间的距离为L，导轨竖直放置，整个装置处于水平向里的匀强磁场中，金属杆ab和cd的质量均为m，都可在导轨上无摩擦地滑动，且与导轨接触良好，现对金属杆ab施加一个竖直向上的作用力F，使其匀速向上运动，此时cd处于静止状态，则F的大小为（ ）‎ A．2mg B．3mg C．4 mg D．mg ‎7．在某一空间同时存在相互正交的匀强电场和匀强磁场，匀强电场的方向竖直向上，磁场方向如图所示。两个带电液滴在此复合场中恰好能沿竖直平面内做匀速圆周运动，则（ ）‎ A．它们的运动周期可能不等 B．它们的圆周运动方向可能相反 C．若它们的速率相等，轨道半径就一定相等 D．若它们的动能相等，轨道半径就一定相等 ‎8．物理学中有些问题的结论不一定必须通过计算才能验证，有时只需要通过一定的分析就可以判断结论是否正确。如图所示为两个彼此平行且共轴的半径分别为R1和R2的圆环，两圆环上的电荷量均为q（令q＞0），而且电荷均匀分布。两圆环的圆心O1和O2相距为2a，联线的中点为O，轴线上的A点在O点右侧，与O点相距为r（r＜a）。试分析判断下列关于A点处电场强度大小E的表达式（式中k为静电力常量）正确的是（ ）‎ A． B．‎ C． D．‎ ‎ 9．法拉第圆盘发电机的示意图如图所示。铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两铜片P、Q分别于圆盘的边缘和铜轴接触，关于流过电阻R的电流，下列说法正确的是 A.若圆盘转动的角速度恒定，则电流大小恒定 B.若从上往下看，圆盘顺时针转动，则电流沿a到b的方向流动 C.若圆盘转动方向不变，角速度大小发生变化，则电流方向可能发生变化 D.若圆盘转动的角速度变为原来的2倍，则电流在R上的热功率也变为原来的2倍 ‎10．如图所示，电阻不计、间距为l的光滑平行金属导轨水平放置于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中，导轨左端接一定值电阻R。质量为m、电阻为r的金属棒MN置于导轨上，受到垂直于金属棒的水平外力F的作用由静止开始运动，外力F与金属棒速度v的关系是F=F0+kv（F、k是常量），金属棒与导轨始终垂直且接触良好。金属棒中感应电流为i，受到的安培力大小为FA，电阻R两端的电压为UR，感应电流的功率为P，它们随时间t变化图像可能正确的有）‎ A. B. C. D. ‎ ‎11.一质点做匀速直线运动，现对其施加一恒力，且原来作用在质点上的力不发生改变，则 A.质点速度的方向总是与该恒力的方向相同 B.质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直 C.质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同 D.质点单位时间内速率的变化量总是不变 ‎12．如图所示，S处有一电子源，可向纸面内任意方向发射电子，平板MN垂直于纸面，在纸面内的长度L＝9.1 cm，中点O与S间的距离d＝4.55 cm，MN与SO直线的夹盘角为θ，板所在平面有电子源的一侧区域有方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B＝2.0×10－4 T，电子质量m＝9.1×10－31kg，电量e＝－1.6×10－19 C，不计电子重力，电子源发射速度v＝1.6×106 m/s的一个电子，该电子打在板上可能位置的区域的长度为l，则(　　)‎ A．θ＝90°时，l＝9.1 cm B．θ＝60°时，l＝9.1 cm C．θ＝45°时，l＝4.55 cm D．θ＝30°时，l＝4.55 cm 二、实验题(本题包括2小题。13题6分，14题8分，每空2分，共14分)‎ ‎13．用如图所示的装置测量弹簧的弹性势能。将弹簧放置在水平气垫导轨上，左端固定，右端在O点；在O点右侧的B、C 位置各安装一个光电门，计时器（图中未画出）与两个光电门相连。先用米尺测得B、C两点间距离s，再用带有遮光片的滑块压缩弹簧到某位置A，静止释放，计时器显示遮光片从B到C所用的时间t，用米尺测量A、O之间的距离x。‎ ‎（1）计算滑块离开弹簧时速度大小的表达式是_______。‎ ‎（2）为求出弹簧的弹性势能，还需要测量_______。‎ A．弹簧原长 B．当地重力加速度 C．滑块（含遮光片）的质量 ‎（3）增大A、O之间的距离x，计时器显示时间t将_____。‎ A．增大 B．减小 C．不变 ‎14．某同学利用图（a）所示电路测量量程为2.5 V的电压表的内阻（内阻为数千欧姆），可供选择的器材有：电阻箱R（最大阻值99 999. 9 Ω），滑动变阻器R1（最大阻值50 Ω），滑动变阻器R2（最大阻值5 kΩ），直流电源E（电动势3 V）。开关1个，导线若干。‎ 实验步骤如下 ‎①按电路原理图（a）连接线路；‎ ‎②将电阻箱阻值调节为0，将滑动变阻器的滑片移到与图（a）中最左端 所对应的位置，闭合开关S；‎ ‎③调节滑动变阻器，使电压表满偏；‎ ‎④保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱阻值，使电压 表的示数为2.00 V，记下电阻箱的阻值。‎ 回答下列问题：‎ ‎（1）试验中应选择滑动变阻器_______（填“”或“”）。‎ ‎（2）根据图（a）所示电路将图（b）中实物图连线。‎ ‎（3）实验步骤④中记录的电阻箱阻值为630.0 Ω，若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变，计算可得电压表的内阻为_______Ω（结果保留到个位）。‎ ‎（4）如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的，可推断该表头的满刻度电流为_____（填正确答案标号）。‎ A．100 μA B．250 μA C．500 μA D．1 mA 三、计算题(本题包括4小题．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)‎ ‎15．（12分）如图，一质量为m、电荷量为q(q﹥0)的粒子在匀强电场中运动，A、B为其运动轨迹上的两点。已知该粒子在A点的速度大小为v0，方向与电场方向的夹角为60°‎ ‎；它运动到B点时速度方向与电场方向的夹角为30°。（不计重力）。 (1)该粒子在B点的速度大小 ‎(2)A、B两点间的电势差 ‎16．(12分)在水平地面上沿直线放置两个完全相同的小物体A和B，它们相距s，在距B为2s的右侧有一坑，如图所示，A以初速度v0向B运动，为使A能与B发生碰撞且碰后又不会落入坑中，求A、B与水平地面间的动摩擦力因数满足的条件，已知A、B碰撞时间很短且碰后粘在一起不再分开，重力加速度为g。‎ ‎17．(12分)如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ间距为l＝0.5 m，其电阻不计，两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角．完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置，每棒两端都与导轨始终有良好接触，已知两棒质量均为m＝0.02 kg，电阻均为R＝0.1 Ω，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.2 T，棒ab在平行于导轨向上的力F作用下，沿导轨向上匀速运动，而棒cd恰好能够保持静止．取g＝10 m/s2，问：‎ ‎(1)通过棒cd的电流I是多少，方向如何？‎ ‎(2)棒ab受到的力F多大？‎ ‎(3)棒cd每产生Q＝0.1 J的热量，力F做的功W是多少？‎ ‎18．(12分)如图甲所示，水平直线MN下方有竖直向上的匀强电场，现将一重力不计、比荷＝1×106C/kg的带正电粒子从电场中的O点由静止释放，经过×10－5s后，粒子以v0＝1.5×104m/s的速度通过MN进入其上方的匀强磁场，磁场与纸面垂直，磁感应强度B按图乙所示规律周期性变化(图乙中磁场以垂直纸面向外为正，以粒子第一次通过MN时为t＝0时刻)。‎ ‎(1)求匀强电场的电场强度E；（结果保留两位有效数字）‎ ‎(2)求图乙中t＝×10－5s时刻粒子与O点的水平距离；‎ ‎(3)如果在O点右方d＝68cm处有一垂直于MN的足够大的挡板，求粒子从O点出发运动到挡板所需的时间。（结果保留三位有效数字）(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)‎ 高三年级第七次考试物理答案 题　号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ 答　案 A B C B A B C D AB BC BC AD ‎13. 【答案】（1） （2）C （3）B ‎14. 【答案】（1）R1 （2）连线如下图 （3）2 520 （4）D ‎15. 解析：（1）设带电粒子在B点的速度大小为vB，粒子在垂直于电场方向的分速度不变，即： vBsin300=v0sin600‎ 资源%库由此得 ‎ ‎（2）设A、B两点间的电势差为UAB，由动能定理有：‎ ‎ ‎ 解得 ‎ ‎16. 【解析】设A、B质量均为m，它们与地面间的动摩擦因数为μ，‎ 若A能与B相碰，则有：mv－μmgs>0　①(2分)‎ 设A与B碰前速度为v1，碰后速度为v2，由动能定理得：‎ mv－mv＝μmgs　②(2分)‎ 碰撞过程中，动量守恒，以A的速度方向为正，‎ 根据动量守恒定律得：mv1＝2mv2　③(2分)‎ A、B粘一起不落入坑中的条件为：×2mv≤μ·2mg·2s　④(2分)‎ 联立并解得：>μ≥(2分)‎ 答：A、B与水平地面间的摩擦因数应满足的条件为>μ≥ ‎17. 答案：(1)1 A　方向由d至c　(2)0.2 N　(3)0.4 J 解析：(1)棒cd受到的安培力 Fcd＝IlB ①‎ 棒cd在共点力作用下平衡，则 Fcd＝mgsin 30° ②‎ 由①②式，代入数据解得 I＝1 A ③‎ 根据楞次定律可知，棒cd中的电流方向由d至c. ④‎ ‎(2)棒ab与棒cd受到的安培力大小相等 Fab＝Fcd 对棒ab，由共点力平衡知 F＝mgsin 30°＋IlB ⑤‎ 代入数据解得 F＝0.2 N． ⑥‎ ‎(3)设在时间t内棒cd产生Q＝0. 1 J热量，由焦耳定律知 Q＝I2Rt ⑦‎ 设棒ab匀速运动的速度大小为v，其产生的感应电动势 E＝Blv ⑧‎ 由闭合电路欧姆定律知 I＝ ⑨‎ 由运动学公式知在时间t内，棒ab沿导轨的位移 x＝vt ⑩‎ 力F做的功 W＝Fx ⑪‎ 综合上述各式，代入数据解得 W＝0.4 J． ⑫‎ ‎18.【答案】(1)7.2×103N/C　(2)4cm　(3)3.86×10－4s ‎【解析】(1)粒子在电场中做匀加速直线运动，在电场中运动的时间为t1，‎ 有v0＝at1，Eq＝ma 代入数据，解得E＝＝7.2×103N/C Δd＝2(r1－r2)＝4cm ‎(3)粒子从第一次通过MN开始，其运动的周期T＝×10－5s，根据粒子的运动情况可知，粒子到达挡板前运动的完整周期数为15个，此时粒子沿肘N运动的距离 x＝15Δd＝60cm 则最后8cm的情况如图乙所示，有 r1＋r1cosα＝8cm 解得cosα＝0.6，则α＝53°‎ 故粒子运动的总时间 t总＝t1＋15T＋T1－T1＝3.86×10－4s。‎