:高三年级物理学科上册期末调研试卷(2008.1)
(满分150分,考试时间120分钟)
考生注意:
1、本试卷共8页,其中5-8页为答卷,满分150分。考试时间120分钟。考生应用钢笔或圆珠笔将答案直接写在试卷上。
2、第19、20、21、22、23题要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案,而未写出主要演算过程的,不能得分。有关物理量的数值计算问题,答案中必须明确写出数值和单位。
一、选择题(50分)
本大题共10小题,每小题5分,每小题给出的四个选项中,至少有一个是正确的。把正确选项全部选出,并将正确选项填写在答卷的表格内。每一小题全部选对的得5分;选对但不全,得部分分;有选错或不答的,得0分。填写在表格外的字母,不作为选出的答案。
1、白炽灯是最普通的电灯,它是利用电流的热效应制成的,当电流通过灯丝时,灯丝热到白炽状态(2000°C以上)就发出很亮的光,可以供我们照明。一个普通的家用照明白炽灯正常发光时,通过它的电流强度与下列哪一个值较接近?( )
A、20 A B、2 A C、0 .2 A D、0.02 A
2、一个物体在几个共点力的作用下,保持平衡状态,如果撤去其中一个力F1,而其余力保持不变,关于该物体的运动,下列说法中正确的是: ( )
A、可能沿着F1的方向做匀变速直线运动
B、可能沿着F1的反方向做匀变速直线运动
C、可能做匀变速曲线运动
D、可能做匀速圆周运动
3、一简谐横波在x轴上传播,某时刻的波形如图1所示已知此时质点F的运动方向向下,则 : ( )
A、此波向x轴负方向传播;
B、质点C此时向下运动;
C、质点C将比B先回到平衡位置;
D、质点E的振幅为零。
4、一个小铁块沿半径为R的固定半圆轨道上端边缘由静止下滑,当滑到半球底部时,半圆轨道底部所受压力为铁块重的1.8倍,则此下滑过程中铁块损失的机械能为:( )
A、0.2mgR B、0.4 mgR C、0.6 mgR D、0.8 mgR
5、如图2所示,用两条一样的弹簧秤吊着一根铜棒,铜棒所在的虚线框范围内有垂直纸面的匀强磁场,棒中通入自左向右的电流。当棒静止时,两弹簧秤示数均为F1;若将棒中电流反向,当棒静止时,两弹簧秤的示数均为F2,且F2>F1,根据上面所给的信息,可以确定:(
)
A、磁场的方向
B、磁感应强度的大小
C、安培力的大小
D、铜棒的重力
6、如图3(甲)所示直线是电场中的一条电场线,A、B是该线上的两点。若将一负电荷从A点自由释放,负电荷沿电场线从A到B运动过程中的速度图线如图3(乙)所示,则下列说法中正确的是:
( )
A、该电场是匀强电场,
B、A、B两点的电势相比一定UA<UB,
C、A、B两点的场强大小相比一定EA<EB,
D、该电荷在两点的电势能的大小相比一定εA>εB。
7、如图4所示,开口向上竖直放置的玻璃管中,两段水银柱封闭着两段气体,它们的体积分别为V1、V2,两段水银柱的高度分别为h1、h2,且V1>V2,h1
A、两部分气体的体积都增大
B、一定有V1'>V2'
C、可能有V1'
D、可能有V1'=V2'
8、铜质金属环从条形磁铁的正上方由静止开始下落,在下落过程中,下列判断中正确的是:( )
A、金属环在下落过程中的机械能守恒
B、金属环在下落过程动能的增加量小于其重力势能的减少量
C、金属环的机械能先减小后增大
D、磁铁对桌面的压力始终大于其自身的重力
9、如图6所示,水平面上停放着A、B两辆小车,质量分别为M和m,M>m,两车相距为L。人的质量也是m,另有不计质量的一根竹竿和一根细绳。第一次人站在A车上,竿插在B车上;第二次人站在B车上,竿插在A车上。两种情况下,人用同样大小的力拉绳子,使两车相遇。设阻力可忽略不计,两次小车从开始运动到相遇的时间分别为t1和t2,则:(
)
A、t1>t2 B、t1
10、台球以速度V0与球桌边框成α角撞击O点,反弹后速度为V1,方向与球桌边框夹角仍为α,如图7所示。如果V1A、可能是OA方向
B、可能是OB方向
C、可能是OC方向
D、可能是OD方向
二、填空题(40分)
11、在电梯中,把一重物置于台秤上,台秤与力的传感器相连,当电梯从静止加速上升,然后又匀速运动一段时间,最后停止运动;传感器的屏幕上显示出其受的压力与时间的关系(N-t)图像,如图8所示,则
(1)电梯在启动阶段经历了_______秒加速上升过程。
(2)电梯的最大加速度是______。
12、电阻R1=8Ω,R2=2Ω。如图9甲电路中要使R1、R2消耗的功率相等,滑动变阻器阻值为_______,如图9乙电路中要使R1、R2消耗的功率相等,滑动变阻器阻值为_______。
13、如图10为一传动装置,A、B两轮固定在同一转轴O上,M为控制两轮转动状态的摩擦片。A、B两轮半径分别为r,2r。绕在A轮上的绳子一端固定在A轮边缘,另一端系有质量为m的重物P,当重物P以速率v匀速下落时,B轮边缘上的各点的线速度大小为________,此时摩擦片与B轮间的摩擦力为________。(转动时轴的摩擦忽略不计)
14、如图11所示,A、B是两个电量相等的带正电的点电荷,O C是它们连线的中垂线,设想有一点电荷 + q从O点沿中垂线向上移动到无限远,根据 +q在移动过程中,所受静电力大小变化的情况,以及电场力做功的情况,可得出中垂线上从O点到趋向无限远的过程中,电场强度大小变化的情况是:__________________
;电荷电势能变化的情况是: ________________。
15、放在水平地面上的一物体,受到方向不变的水平推力F的作用,力F与时间t的关系和物体速度V与时间t的关系如图12所示。利用两图线可求出在这9秒内,力F做功是________焦耳,物体与地面间的摩擦因数为_________。
16、如图13所示,质量位m、电阻为R、边长为L的等边三角形ACD,在A处用细线悬挂于O点,垂直于ACD施加一个垂直纸面向里的匀强磁场。当磁感应强度按规律B=Kt(K为常数)增强并且正好增大为B0时,CD边安培力是
,细线上的拉力为
。
17、如图14所示,有一通电直导线MN,其右侧有一边长为L的正方形线圈abcd,导线与线圈在同一平面内,且导线与ab边平行,距离为L。导线中通以如图方向的恒定电流,当线圈绕ab边沿逆时针方向(从上往下看)转过角度θ(θ<90 abcda”或“adcba”);当线圈绕ab边转过角度θ=________时,穿过线圈中的磁通量最小。>
18、质量分布均匀的摆球质量为m,半径为r,带正电荷,用长为L的细线将摆球悬挂在悬点O作简谐振动,则这个单摆的振动周期T=_____________;若在悬点O处固定另一个正电荷,如图15所示,则该单摆的振动周期将_________。(填“变大”、“变小”或“不变”)
三、计算题(60分)见答卷
答卷
考生注意: 本卷g取10m/s2
题号
一
二
四
总分
19
20
21
22
23
得分
一、选择题(50分)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
二、填空题(40分)
11、___________、____________
12、 ___________、____________
13、___________、____________ 14、 ___________、____________
15、___________、____________
16、 ___________、____________
17、___________、____________ 18、 ___________、____________
三、计算题(60分)
题号
1
2
3
得分
19、(10分)如图16所示,一根粗细均匀的玻璃管长为80 cm,一端开口,一端封闭。管内有一段25 cm长的汞柱将一段空气柱封闭于管中,当玻璃管水平放置时,空气柱长为40 cm。问当玻璃管以玻璃管底O点为轴在竖直平面内沿逆时针方向缓慢转过90度后,玻璃管开口向下竖直放置时,管内空气柱长为多少?(假设温度保持不变,外界大气压为75cmHg)
某同学解法为: P1=75
cmHg P2=75-25=50
cmHg
此过程为等温变化:P1V1=P2V2,L2= P1L1/
P2=75×40/50=60cm
你认为他的解法是否正确?若正确,请说明理由;若错误,也请说明理由,并且解出正确的结果。
题号
1
2
3
4
得分
20、(12分)如图17所示,一有界匀强磁场,磁感应强度大小均为B,方向分别垂直纸面向里和向外,磁场宽度均为L,在磁场区域的左侧相距为L处,有一边长为L的正方形导体线框,总电阻为R,且线框平面与磁场方向垂直。现使线框以速度v匀速穿过磁场区域。若以初始位置为计时起点,规定B垂直纸面向里时为正,
(1)试画出线框通过磁场区域过程中,线框中的磁通量Φ与前进的时间t之间的函数关系;
(2)求线框在通过磁场过程中,线框中电流的最大值;
(3)求线框在通过磁场过程中,拉力功率的最大值;
(4)在此过程中,线框中产生的热量Q。
题号
1
2
3
得分
21、(13分)如图19所示,在光滑水平绝缘平面上,水平匀强电场方向与X轴间成135°角,电场强度E=1×103N/c,某带电小球电量为q=-2×10-6c,质量m=1×10-3kg,以初速度V0=2m/s从坐标轴原点出发,在XOY平面内运动,V0与水平匀强电场垂直,
(1)该带电小球所受到的电场力的大小;
(2)该带电小球在第二秒内速度变化量的大小;
(3)当带电小球再经过X轴时与X轴交于A点,求带电小球经过A点时速度V、OA间电势差UOA。
题号
1
2
3
得分
22、(13分)风压就是垂直于气流方向上单位面积所受到的风的压力。某工科大学的学生研究小组进行了风洞实验,研究风速和风压之间的关系,得到的实验数据见下表:
风速(米/秒)
2
4
8
12
16
20
24
32
风压(牛/米2)
2.5
10
40
90
160
250
360
640
(1)试通过对上述实验数据的分析,归纳出风速V与风压P之间的定量关系。
(2)2007年2月28日凌晨1时55分左右,从乌鲁木齐驶往阿克苏的5806次列车遭遇特大沙尘暴,列车从第1节车厢到第11节车厢相继被吹翻。据铁路部门设在沿线的测风仪纪录,2月28日2时前后的平均风速为32米/秒,瞬时风速为43.4米/秒。已知每一节车厢重G=2*105N,车厢的高度为h=3米,长度L=25米,宽度d= 1.5米,试计算当时的大风对一节车厢施加的最大水平推力有多大?
(3)上述大风能将列车吹翻吗?如果能吹翻,试说明你作出判断的依据是什么?如果不能吹翻,也同样说明理由,并猜测可能是什么因素使列车发生翻转的?在紧急情况下,你能否提出应急措施并作简要说明。
23、(12分)如图22所示,一个质量为m的圆环套在一根固定的水平直杆上,环与杆间的动摩擦因数为。现给环一个向右的初速度v0,如果环在运动过程中还受到一个方向始终竖直向上的力F的作用,已知力F= K v(K为常数,v为环运动的速度),试求环在运动过程中克服摩擦力所做的功。(假设杆足够长)
高三物理调研卷参考答案及评分标准 2008.1
一、选择题50分(5*10)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
ABC
AC
C
ACD
BCD
AB
B
B
D
二、填空题40分
11-18题每空2.5分
11、4、6.6m/s2 12、2、8
13、2V 、
mg/2
14、先变大后变小、一直减小
15、126,0.4 16、、mg
17、 adcba,120° 18、2π、不变
三、计算题(60分)
19、(本题10分)
这位同学解法是错误的。 2分
因为60+25>80,所以有水银漏出。 2分
设管内尚余汞柱xcm
P1V1=P2V2
2分
75×40=
(75-x) (80-x)
2分
x=22.67cm
1分
管内空气柱长L=80-22.67=57.33cm 1分
20、(本题12分)
(1)见图(3分)
(2) (3分)
(3)
(3分)
(4)
21、(本题13分,3+3+7分)
(1)(1分)(2分)
(2)(1分)(2分)
(3)∵tg45°=(1分) ∴Vy=2V0 V= V0=2=4.5m/s(2分)
速度方向:与x轴呈斜向右下方。(1分)
U=Ed
(1分)
d=at2/2= 4m
U=E V0t=1000*4=-4×103V(2分)
22、本题13分(3+2+8)
(1)(3分)
(2)(2分)
(3)(2分)
(2分)
不会吹翻(1分)
大量被大风卷起的黄沙颗粒对火车的侧壁的撞击产生一水平推力(1分)
紧急打开火车两边的车窗(2分)、或火车上的乘客移动到大风吹过来的那边
23、本题12分
分三种情况讨论,每种情况4分
当mg=kv时,v=mg/k
①
②当后做匀速运动
③当
A、金属环在下落过程中的机械能守恒
B、金属环在下落过程动能的增加量小于其重力势能的减少量
C、金属环的机械能先减小后增大
D、磁铁对桌面的压力始终大于其自身的重力
9、如图6所示,水平面上停放着A、B两辆小车,质量分别为M和m,M>m,两车相距为L。人的质量也是m,另有不计质量的一根竹竿和一根细绳。第一次人站在A车上,竿插在B车上;第二次人站在B车上,竿插在A车上。两种情况下,人用同样大小的力拉绳子,使两车相遇。设阻力可忽略不计,两次小车从开始运动到相遇的时间分别为t1和t2,则:(
)
A、t1>t2 B、t1
10、台球以速度V0与球桌边框成α角撞击O点,反弹后速度为V1,方向与球桌边框夹角仍为α,如图7所示。如果V1A、可能是OA方向
B、可能是OB方向
C、可能是OC方向
D、可能是OD方向
二、填空题(40分)
11、在电梯中,把一重物置于台秤上,台秤与力的传感器相连,当电梯从静止加速上升,然后又匀速运动一段时间,最后停止运动;传感器的屏幕上显示出其受的压力与时间的关系(N-t)图像,如图8所示,则
(1)电梯在启动阶段经历了_______秒加速上升过程。
(2)电梯的最大加速度是______。
12、电阻R1=8Ω,R2=2Ω。如图9甲电路中要使R1、R2消耗的功率相等,滑动变阻器阻值为_______,如图9乙电路中要使R1、R2消耗的功率相等,滑动变阻器阻值为_______。
13、如图10为一传动装置,A、B两轮固定在同一转轴O上,M为控制两轮转动状态的摩擦片。A、B两轮半径分别为r,2r。绕在A轮上的绳子一端固定在A轮边缘,另一端系有质量为m的重物P,当重物P以速率v匀速下落时,B轮边缘上的各点的线速度大小为________,此时摩擦片与B轮间的摩擦力为________。(转动时轴的摩擦忽略不计)
14、如图11所示,A、B是两个电量相等的带正电的点电荷,O C是它们连线的中垂线,设想有一点电荷 + q从O点沿中垂线向上移动到无限远,根据 +q在移动过程中,所受静电力大小变化的情况,以及电场力做功的情况,可得出中垂线上从O点到趋向无限远的过程中,电场强度大小变化的情况是:__________________
;电荷电势能变化的情况是: ________________。
15、放在水平地面上的一物体,受到方向不变的水平推力F的作用,力F与时间t的关系和物体速度V与时间t的关系如图12所示。利用两图线可求出在这9秒内,力F做功是________焦耳,物体与地面间的摩擦因数为_________。
16、如图13所示,质量位m、电阻为R、边长为L的等边三角形ACD,在A处用细线悬挂于O点,垂直于ACD施加一个垂直纸面向里的匀强磁场。当磁感应强度按规律B=Kt(K为常数)增强并且正好增大为B0时,CD边安培力是
,细线上的拉力为
。
17、如图14所示,有一通电直导线MN,其右侧有一边长为L的正方形线圈abcd,导线与线圈在同一平面内,且导线与ab边平行,距离为L。导线中通以如图方向的恒定电流,当线圈绕ab边沿逆时针方向(从上往下看)转过角度θ(θ<90 abcda”或“adcba”);当线圈绕ab边转过角度θ=________时,穿过线圈中的磁通量最小。>
18、质量分布均匀的摆球质量为m,半径为r,带正电荷,用长为L的细线将摆球悬挂在悬点O作简谐振动,则这个单摆的振动周期T=_____________;若在悬点O处固定另一个正电荷,如图15所示,则该单摆的振动周期将_________。(填“变大”、“变小”或“不变”)
三、计算题(60分)见答卷
答卷
考生注意: 本卷g取10m/s2
题号
一
二
四
总分
19
20
21
22
23
得分
一、选择题(50分)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
二、填空题(40分)
11、___________、____________
12、 ___________、____________
13、___________、____________ 14、 ___________、____________
15、___________、____________
16、 ___________、____________
17、___________、____________ 18、 ___________、____________
三、计算题(60分)
题号
1
2
3
得分
19、(10分)如图16所示,一根粗细均匀的玻璃管长为80 cm,一端开口,一端封闭。管内有一段25 cm长的汞柱将一段空气柱封闭于管中,当玻璃管水平放置时,空气柱长为40 cm。问当玻璃管以玻璃管底O点为轴在竖直平面内沿逆时针方向缓慢转过90度后,玻璃管开口向下竖直放置时,管内空气柱长为多少?(假设温度保持不变,外界大气压为75cmHg)
某同学解法为: P1=75
cmHg P2=75-25=50
cmHg
此过程为等温变化:P1V1=P2V2,L2= P1L1/
P2=75×40/50=60cm
你认为他的解法是否正确?若正确,请说明理由;若错误,也请说明理由,并且解出正确的结果。
题号
1
2
3
4
得分
20、(12分)如图17所示,一有界匀强磁场,磁感应强度大小均为B,方向分别垂直纸面向里和向外,磁场宽度均为L,在磁场区域的左侧相距为L处,有一边长为L的正方形导体线框,总电阻为R,且线框平面与磁场方向垂直。现使线框以速度v匀速穿过磁场区域。若以初始位置为计时起点,规定B垂直纸面向里时为正,
(1)试画出线框通过磁场区域过程中,线框中的磁通量Φ与前进的时间t之间的函数关系;
(2)求线框在通过磁场过程中,线框中电流的最大值;
(3)求线框在通过磁场过程中,拉力功率的最大值;
(4)在此过程中,线框中产生的热量Q。
题号
1
2
3
得分
21、(13分)如图19所示,在光滑水平绝缘平面上,水平匀强电场方向与X轴间成135°角,电场强度E=1×103N/c,某带电小球电量为q=-2×10-6c,质量m=1×10-3kg,以初速度V0=2m/s从坐标轴原点出发,在XOY平面内运动,V0与水平匀强电场垂直,
(1)该带电小球所受到的电场力的大小;
(2)该带电小球在第二秒内速度变化量的大小;
(3)当带电小球再经过X轴时与X轴交于A点,求带电小球经过A点时速度V、OA间电势差UOA。
题号
1
2
3
得分
22、(13分)风压就是垂直于气流方向上单位面积所受到的风的压力。某工科大学的学生研究小组进行了风洞实验,研究风速和风压之间的关系,得到的实验数据见下表:
风速(米/秒)
2
4
8
12
16
20
24
32
风压(牛/米2)
2.5
10
40
90
160
250
360
640
(1)试通过对上述实验数据的分析,归纳出风速V与风压P之间的定量关系。
(2)2007年2月28日凌晨1时55分左右,从乌鲁木齐驶往阿克苏的5806次列车遭遇特大沙尘暴,列车从第1节车厢到第11节车厢相继被吹翻。据铁路部门设在沿线的测风仪纪录,2月28日2时前后的平均风速为32米/秒,瞬时风速为43.4米/秒。已知每一节车厢重G=2*105N,车厢的高度为h=3米,长度L=25米,宽度d= 1.5米,试计算当时的大风对一节车厢施加的最大水平推力有多大?
(3)上述大风能将列车吹翻吗?如果能吹翻,试说明你作出判断的依据是什么?如果不能吹翻,也同样说明理由,并猜测可能是什么因素使列车发生翻转的?在紧急情况下,你能否提出应急措施并作简要说明。
23、(12分)如图22所示,一个质量为m的圆环套在一根固定的水平直杆上,环与杆间的动摩擦因数为。现给环一个向右的初速度v0,如果环在运动过程中还受到一个方向始终竖直向上的力F的作用,已知力F= K v(K为常数,v为环运动的速度),试求环在运动过程中克服摩擦力所做的功。(假设杆足够长)
高三物理调研卷参考答案及评分标准 2008.1
一、选择题50分(5*10)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
ABC
AC
C
ACD
BCD
AB
B
B
D
二、填空题40分
11-18题每空2.5分
11、4、6.6m/s2 12、2、8
13、2V 、
mg/2
14、先变大后变小、一直减小
15、126,0.4 16、、mg
17、 adcba,120° 18、2π、不变
三、计算题(60分)
19、(本题10分)
这位同学解法是错误的。 2分
因为60+25>80,所以有水银漏出。 2分
设管内尚余汞柱xcm
P1V1=P2V2
2分
75×40=
(75-x) (80-x)
2分
x=22.67cm
1分
管内空气柱长L=80-22.67=57.33cm 1分
20、(本题12分)
(1)见图(3分)
(2) (3分)
(3)
(3分)
(4)
21、(本题13分,3+3+7分)
(1)(1分)(2分)
(2)(1分)(2分)
(3)∵tg45°=(1分) ∴Vy=2V0 V= V0=2=4.5m/s(2分)
速度方向:与x轴呈斜向右下方。(1分)
U=Ed
(1分)
d=at2/2= 4m
U=E V0t=1000*4=-4×103V(2分)
22、本题13分(3+2+8)
(1)(3分)
(2)(2分)
(3)(2分)
(2分)
不会吹翻(1分)
大量被大风卷起的黄沙颗粒对火车的侧壁的撞击产生一水平推力(1分)
紧急打开火车两边的车窗(2分)、或火车上的乘客移动到大风吹过来的那边
23、本题12分
分三种情况讨论,每种情况4分
当mg=kv时,v=mg/k
①
②当后做匀速运动
③当