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福建省厦门市2013届高三上学期期末质量检查物理试题


厦门市 2013 届高三(上)期末质量检查

物理试题
第Ⅰ卷
一、选择题(本题共 12 题,每小题 3 分,共 36 分。在每小题给出的四个选项中,只有一个 选项符合题目要求) 1.物理史上的一些重大发现往往起到划时代的作用。以下涉及物理学史上的四个重大发 现,其中说法符合事实的是 D A.牛顿提出万有引力定律,并利用扭秤实验,巧妙地测出

了万有引力常量(卡文迪许) B.亚里士多德(伽利略)根据理想斜面实验,提出力不是维持物体运动的原因 C.安培(奥斯特)通过实验研究,发现了电流周围存在磁场 D.法拉第通过实验研究,总结出电磁感应定律 2.如图所示,有一个人站在超市的自动电梯(斜面电梯)上,若人和电梯一起斜向下匀 速运动,则电梯对此人的作用力为 B A.零 B.竖直向上 C.垂直电梯斜面向上 D.沿电梯斜面向上 3.下列四幅图的有关说法中正确的是 B

图①两个简谐运动的图像 图②球在弹力、摩擦力作用下运动 图③水槽中两列波干涉的图 图④一列简谐波的图像 A.图①中,由两个简谐运动的图像可知:两个质点的振动频率不相等 B.图②中,当球与水平横梁之间存在摩擦的情况下,球的振动不是简谐运动 C.图③中,两列水波在水面上相遇叠加时,必然能形成如图的干涉图样(频率) D.图④中,当简谐波向右传播时,质点 A 此时的速度方向沿 y 轴正方向(下) 4.如图所示的远距离输电电路图中,升压变压器和降压变压器均为理想变压器,发电厂 R 的输出电压及输电线的电阻均不变。在用电高峰期,随着 发 用 发电厂输出功率的增大(增大电流) ,下列说法正确的有 电 C 厂 户 A.升压变压器的输出电压增大 升压 降压 B.降压变压器的输出电压增大 C.输电线上损耗的功率增大 D.输电线上损耗的功率占总功率的比例不变(增大)I2R(I=P/U) 5. 如图所示,一束红光和一束蓝光平行入射到三棱镜上,经折射后,汇聚在屏上同一 点,若 n1 和 n2 分别表示三棱镜对红光和蓝光的折射率,下列判断正确的有 a b

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A A. n1<n2 ,a 为蓝光,b 为红光 B. n1<n2 ,a 为红光,b 为蓝光 C. n1>n2 ,a 为红光,b 为蓝光 D. n1>n2 ,a 为蓝光,b 为红光 6.如图甲, 某人正通过定滑轮将质量为 m 的货物提升到高处, 滑轮的质量和摩擦均不计, 货物获得的加速度 a 与轻绳对货物竖直向上的拉力 T 之间的函数关系如图乙所示。由图可以判断 D ①图线与纵轴的交点 M 的值 aM=g 对 ②图线与横轴的交点 N 的值 TN=mg 对 ③图线的斜率等于物体的质量 m ④图线的斜率等于物体的质量的倒数 1/m 对 A.①③ B.②③ C.①②③ D.①②④ 7.地球绕太阳作匀速圆周运动的半径为 r1、周期为 T1;月球绕地球作匀速圆周运动的半 径为 r2、周期为 T2。万有引力常量为 G,不计周围其它天体的影响,则根据题中给定条件 D F=G* Mm/r^2, A.能求出月球的质量 B.可知表达式 r13 r23 成立 错 2 = T1 T22

C.能求出地球与月球之间的万有引力 D.能求出太阳与地球之间的万有引力 8.如图,MN 是一负点电荷产生的电场中的一条电场线。一个带正电的粒子(不计重力) 从 a 到 b 穿越这条电场线的轨迹如图虚线所示。下列结论正确的是 A a· A.带电粒子在 a 点的加速度小于带电粒子在 b 点的加速度 B.负点电荷一定位于 M 点左侧(右侧 N M C.带电粒子从 a 到 b 过程中动能逐渐减小(增大 · b D.带电粒子在 a 点时的电势能小于带电粒子在 b 点时的电势能(高于 9.在如图所示的电路中,电源的电动势为 E、内阻为 r,R1、R2 为定值电阻,R3 为滑动 变阻器,C 为电容器,○ A 、○ V 为理想电流表和电压表。在滑动头 P R1 C

自 a 端向 b 端滑动的过程中,下列说法中正确的是 D V a A.电压表示数变小(增大 R2 E R3 B.电流表示数变小(增大 b r C.电容器 C 所带电荷量增多(减小 A D. a 、b 两点间的电势差减小(对的 10.如图所示,D、E、F、G 为水平地面上距离相等的四点,三个质量相同的小球 A、B、 C 分别在 E、F、G 的正上方不同高度处,以相同的水平初速度向左抛出, 最后均落到 D 点。若不计空气阻力,则可判断 A、B、C 三个小球 D A.在空中运动时间之比为 1∶3∶5 B.初始离地面的高度之比为 1∶3∶5 C.在空中运动过程中重力的平均功率之比为 1∶2∶3 D.从抛出到落地过程中,动能变化量之比为 1∶2∶3

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11.图甲是回旋加速器的示意图,其核心 部分是两个“D”形金属盒,在加速带电粒子 时,两金属盒置于匀强磁场中,并分别与高频 电源两极相连。 带电粒子在磁场中运动的动能 Ek 随时间 t 的变化规律如图乙所示, 若忽略带 电粒子在电场中的加速时间, 则下列说法正确 的是 C A.在 Ek-t 图中应有(t2-t1)> (t3-t2) >??> (tn-tn-1) B.高频电源的变化周期应该等于 tn-tn-1 C.要使粒子获得的最大动能增大,可以增大“D”形盒的半径 D.在磁感应强度 B、 “D”形盒半径 R、粒子的电荷量 q 及其质量 m 不变的情况下,粒 子的加速次数越多,粒子的最大动能一定越大 12.为了连续改变反射光的方向,并多次重复这个过程,方法之一是旋转由许多反射面 组成的多面体棱镜(简称镜鼓) ,如图所示。当激光束从固定方向入 镜鼓 射到镜鼓上的一个反射面上时,由于反射镜绕竖直轴旋转,反 反射 射光就可在屏幕上扫出一条水平线。依此,每块反射镜都将 镜面 轮流扫描一次。如果要求扫描的范围 θ=45°且每秒钟扫描 48 θ 次,那么镜鼓的反射镜的数目和镜鼓旋转的转速分别为 B 入射 A.8、360r/min B. 16、180r/min 激光 C.16、360r/min D. 8、180r/min 屏 扫描线

第Ⅱ卷(非选择题

共 64 分)

二、本题共 2 小题,其中第 13 题 6 分,第 14 题 10 分,共 16 分。 13.某同学在做“测定匀变速直线运动的加速度”实验时,从打下若干纸带中选出了如 图所示的一条,点 O、A、B、C、D、E、F 为选取的计数点(每两个计数点间还有 4 个点 没有画出来) , 图中上部的数字为相邻两个计数点间的距离。 打点计时器的电源频率为 50Hz。

由这些已知数据计算: (计算结果均保留 3 位有效数字) ①该匀变速直线运动的加速度 a=_____m/s2 ;②与纸带上 D 点相对应的瞬时速度 v=____m/s。 14.为了测量一个电池组的电动势 E 和内阻 r,实验步骤如下: ①按照实物图 a,连接好电路,将滑动变阻器滑片移到最右端,正确使用电阻箱并调节 电阻箱旋钮至如图 c; ②闭合开关,保持电阻箱读数不变,移到滑动变阻器的触头,记录下电压表和电流表的 读数;并重复试验测量多组数据;

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③断开开关,拆除线路,整理器材; ④根据试验记录数据进行数据处理。 回答下列问题: (1)根据实物图 a,请你用正确符号在图 b 的虚线框中,画出试验电路图; (2)根据图 c,读出电阻箱接入电路的阻值大小为__________Ω ; (3)依据电压表和电流表的读数,建立 U-I 的坐标,描出相应的数据点,如图 d;请 你在图 d 中正确绘出图像,根据图像,求出电池组电动势 E=______V 和内阻 r=_______Ω 。

三.本题四小题,共 48 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,有数值 的计算题,答案中必须明确写出数值和单位,或按题目要求作答。 15.(10 分)如图甲所示,一物块质量为 m=2kg,以 v(m/s) 初速度 v0=10m/s 从 O 点沿粗糙的水平面向右运动, 10 同时受到一水平向左的恒力 F 作用,物块在运动过 vo 程中速度随时间变化的规律如图乙所示,求: F 2 4 0 (1)恒力 F 的大小及物块与水平面的动摩擦因数 μ 为多大; (2)物块在 4 秒内的位移大小。
-4 甲 乙

t/s

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16.(12 分)如图甲所示,一正方形单匝线框 abcd 放在光滑绝缘水平面上,线框边长为 L、 质量为 m、电阻为 R,该处空间存在一方向竖直向下的匀强电场,其右边界 MN 平行于 ab, 磁感应强度 B 随时间 t 变化的规律如图乙所示,已知 t0 时刻 B=B0,求: (1)若线框保持静止,则在时间 t0 内产生的焦耳热为多少? (2)若线框从零时刻起,在一水平拉力作用下由静止开始做匀加速直线运动,加速度大小 为 a,经过时间 t0 线框 cd 边刚要离开边界 MN,则在此过程中拉力做的功为多少?(设线框 中产生的感应电流大小为 I) 王怡同学解法:由匀加速直线运动 1 规律,经过时间线框的位移为 s= at02; 2 由牛顿第二定律: F - B0IL=ma ;所以 1 1 W=Fs= ma2t02+ B0IL at02 。你认为王 2 2 怡同学的解法是否正确,若不正确,请 你写出正确的解法。 a b M d F c B


B B0 t

N

O


t0

17.(12 分)如图所示,MN 为两平行金属板,O、O'为两金属板中心处正对的两个小孔, N 板的右侧空间有磁感应强度大小均为 B 且方向相反的两匀强磁场区, 图中 N 板与虚线 CD、 PQ 为两磁场边界线,三条界线平行,两磁场区域的宽度分 别为 d 和 3d,沿边界线方向磁场区域足够大。在两金属板 上加上大小可调节的直流电压,质量为 m、电量为 -q 的 带电粒子(重力不计) ;从 O 点由静止释放,经过 MN 板间 的电场加速后,从 O'沿垂直于磁场方向射入磁场,若粒子 能穿过 CD 界并进入 CD 右侧磁场但不能穿过 PQ 界,最终 打到 N 板而结束运动,试求: (1) 粒子要能穿过 CD 界并进入 CD 右侧磁场, MN 板间的 电压至少要大于多少; (2)粒子不穿过 PQ 界,粒子从 O 射入磁场所允许的最大 速率; (3)最大速率射入磁场的粒子在磁场中运动的总时间。 18.(14 分)如图所示,光滑轨道 ABCD 固定在竖直平面内,由直轨道 AB 与圆弧轨道 BCD 平滑相切对接组成。圆弧的圆心为 O 点,半径大小为 R,OB 与竖直方向 OC 夹角θ =37°, D 点与圆心 O 点等高;竖直且过 B 点的直线 PQ 右侧空间内,被水平且过 O 点、D 点的直 线 MN 分为下区域Ⅰ和上区域Ⅱ,下区域Ⅰ内存在水平向右的匀强电场,场强为 E1,上区 域Ⅱ内存在垂直纸面向里的匀强电场,场强为 E2 。一质量为 m,电荷量为 q 的带正电小滑 块(可视为质点) ,从直轨道上 A 点由静止开始下滑,A 点离轨道最低点 C 的高度为 2R, mg 3mg 已知 E1= ,E2= ,求: q 4q (1)小滑块滑到 C 点时对轨道压力大小;

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(2)小滑块离开 D 点后,运动到与 D 点等高时,距 D 点的水平距离; (3)小滑块离开 D 点后,在区域Ⅱ运动过程中,经多长时间,它所受合外力的瞬时功率最 小。

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