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2019-2020年高三上學期期末考試 物理試題
本試卷分第I卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分,共120分??荚嚂r長100分鐘。考生務必將第I卷答案答在機讀卡上,將第II卷答案答在答題紙上,在試卷上作答無效??荚嚱Y(jié)束后,將機讀卡與答題紙一并交回。
第I卷 (選擇題,共48分)
一、單項選擇題(本題共12小題,每小題4分,共48分。每小題只有一個選項正確,把你認為正確選項前的字母填寫在機讀卡上)。
1.在下圖所示的四幅圖中,正確標明了帶正電的粒子在磁場B中以速度v運動時所受洛倫茲力F方向的是 ( )
2.有研究發(fā)現(xiàn),轎車的加速度的變化情況將影響乘客的舒適度。若引入一個新的物理量(加速度的變化率)來表示加速度變化的快慢,該物理量的單位是 ( )
A.m/s B.m/s2 C.m/s3 D.m2/s
3.2011年9月29日晚21時16分,我國將首個目標飛行器天宮一號發(fā)射升空,它將在兩年內(nèi)分別與神舟八號、神舟九號、神舟十號飛船對接,從而建立我國第一個空間實驗室。神舟八號與天宮一號對接前按如圖所示的軌道示意圖運行,下列說法中正確的是( )
A.神舟八號的加速度比天宮一號小
B.神舟八號運行的速率比天宮一號小
C.神舟八號運行的周期比天宮一號長
D.神舟八號運行的角速度比天官一號大
4.如圖所示,直流電動機線圈的電阻為R,電源內(nèi)阻為r,當該電動機正常工作時,電源路端電壓為U,通過電動機的電流為I,則 ( )
A.電動機內(nèi)部發(fā)熱功率為I2R
B.電動機的機械功率為IU
C.電源電動勢為I(R+r)
D.電源的輸出功率為IU+I2R
5.質(zhì)量為60kg的體操運動員,做“單臂大回環(huán)”,用一只手抓住單杠,伸展身體,
以單杠為軸從如圖所示位置由靜止向下做圓周運動。運動員運動到最低點時,
估算她手臂受到的拉力為(忽略摩擦力和空氣阻力,g取10m/s2) ( )
A.600 N B.1800 N
C.3000 N D.3600 N
6.如圖所示,兩根足夠長的光滑金屬導軌MN、PQ平行放置,導軌平面與水平面的夾角為θ,導軌的下端接有電阻。當導軌所在空間沒有磁場時,使導體棒ab以平行導軌平面的初速度v0沖上導軌平面,ab上升的最大高度為H;當導軌所在空間存在方向與導軌平面垂直的勻強磁場時,再次使ab以相同的初速度從同一位置沖上導軌平面,ab上升的最大高度為h。兩次運動中導體棒ab始終與兩導軌垂直且接觸良好。關于上述情景,下列說法中
正確的是 ( )
A.兩次上升的最大高度比較,有H=h
B.兩次上升的最大高度比較,有H
tanθ,(規(guī)定沿斜
面向上方向為速度v和摩擦力f的正方向)則圖乙中表示該物塊的
速度v和所摩擦力f隨時間t變化的圖象正確的是 ( )
8.一列簡諧橫波以1m/s的速度沿繩子由A向B傳播,A、B間的距離為3m,如圖甲所示。若質(zhì)點B的振動圖象如圖乙所示,則質(zhì)點A的振動圖象為丙圖中的 ( )
9.如圖甲所示,理想變壓器的原線圈電路中裝有0.5A的保險絲L,原線圈匝數(shù)n1=600匝,副線圈匝數(shù)n2=120匝。當原線圈接在如圖乙所示的交流電源上,要使整個電路和用電器正常工作,則副線圈兩端可以接 ( )
A.阻值為12Ω的電阻 B.并聯(lián)兩盞的“36V 40W”燈泡
C.工作頻率為10Hz的用電設備 D.耐壓值為36V的電容器
10.如圖所示,勻強電場E方向豎直向下,水平勻強磁場B垂直紙面向里,三個油滴a、b、c帶有等量同種電荷。已知a靜止,b、c在紙面內(nèi)按圖示方向做勻速圓周運動(軌跡未畫出)。忽略三個油滴間的靜電力作用,比較三個油滴的質(zhì)量及b、c的運動情況,以下說法中正確的是 ( )
A.三個油滴質(zhì)量相等,b、c都沿順時針方向運動
B.a(chǎn)的質(zhì)量最大,c的質(zhì)量最小,b、c都沿逆時針方向運動
C.b的質(zhì)量最大,a的質(zhì)量最小,b、c都沿順時針方向運動
D.三個油滴質(zhì)量相等,b沿順時針方向運動,c沿逆時針方向運動
11.如圖所示,真空中有兩個等量異種點電荷A和B一帶負電的試探電荷僅受電場力作用,在電場中運動的部分軌跡如圖中實線所示.M、N是軌跡上的兩點,MN連線與AB連線垂直,O為垂足,且AO>OB。設M、N兩點的場強大小分別為EM、EN,電勢分別為、。下列判斷中正確的是( )
A.EM大于EN
B.大于
C.B點電荷一定帶正電
D.此試探電荷在M處的電勢能小于N處的電勢能
12.如圖所示,寬度為L的有界勻強磁場的方向垂直紙面向里,磁感應強度的大小為B。閉合等腰直角三角形導線框abc的直角邊ab長為2L.線框總電阻為R.規(guī)定沿abca方向為感應電流的正方向。導線框以速度v勻速向右穿過磁場的過程中,感應電流隨時間變化規(guī)律的圖象是( )
第Ⅱ卷(填空題、計算題,共8題,共72分)
二、填空題(每小題6分,共18分)
13.一個單擺的振動周期為T。若只將擺長縮為原來的時,周期為 ;若只將擺球質(zhì)量減為原來的時,周期為 ;若只將振幅減為原來的時,周期為 。
14.如圖所示,a、b、c表示點電荷電場中的三個等勢面,它們的電勢分別為
、、和,該點電荷的電性為 。一帶電粒子從
等勢面a上某處由靜止釋放后,僅受電場力作用而運動。已知粒子經(jīng)過等
勢面b時的速率為v,則它經(jīng)過等勢面c時的速率為 .
15.如圖所示,一根原長為L的輕彈簧.豎直放置,下端固定在水平地面上,一個
質(zhì)量為m的小球,在彈簧的正上方從距地面高為H處自由下落并壓縮彈簧。若
彈簧的最大壓縮量為x,小球下落過程受到的空氣阻力恒為f,則小球下落的整
個過程中,小球動能的增量為 ,小球重力勢能的增量為 ,彈簧
彈性勢能的增量為 。
三、計算題:本題共5小題.共54分。解答應有必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟,只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的,答案中必須寫出數(shù)值和單位。
16.(10分)如圖所示,寬為0.5m的光滑水平金屬框架固定在方向豎直向下、磁感應強度大小為B=0.80T的勻強磁場中,框架左端連接一個R=0.4Ω的電阻,框架上面置一電阻r=0.1Ω的金屬導體ab,ab長為0.5m。ab始終與框架接觸良好且在水平恒力F作用下以v=1.25m/s的速度向右勻速運動(設水平金屬框架足夠長.軌道電阻及接觸電阻忽略不計)。
(1)試判斷金屬導體ab兩端哪端電勢高;
(2)求通過金屬導體ab的電流大小:
(3)求水平恒力F對金屬導體ab做功的功率。
17.(10分)如圖所示,質(zhì)量m=2.0kg的木塊靜止在高h=1.8m的水平平臺上,木塊距平臺右邊緣7.75m,木塊與平臺間的動摩擦因數(shù)μ=0.2。用水平拉力F=20N拉動木塊,木塊向右運動4.0m時撤去力F。不計空氣阻力,g取10m/s2。求:
(1)F作用于木塊的時間;
(2)木塊離開平臺時的速度大小;
(3)木塊落地時距平臺邊緣的水平距離。
18.(10分)已知下列數(shù)據(jù):
(1)地面附近物體的重力加速度g;
(2)地球半徑R;
(3)月球與地球的兩球心間的距離r;
(4)衛(wèi)星環(huán)繞地球運動的第一宇宙速度v1;
(5)月球繞地球運動的周期T1;
(6)地球繞太陽運動的周期T2;
(7)萬有引力常數(shù)G。
試選取適當?shù)臄?shù)據(jù)估算地球的質(zhì)量。(要求給出兩種方法)
19.(12分)如圖所示,在光滑水平桌面上放有長木板C,C的右端有固定擋板P,木板C的長度為2L。另有小物塊A和B可以在長木板上滑動,A、C之間和B、C之間的動摩擦因數(shù)相同,A、C之間和B、C之間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。A、B的尺寸以及P的厚度皆可忽略不計,A、B、C(連同擋板P)的質(zhì)量皆為m。
(1)若C被固定在桌面上,B靜止放在木板C的中央,A以初速度v。從左端沖上木板C,物塊A剛好能碰到B,求A、C之間的動摩擦因數(shù)。
(2)若C未被固定在桌面上,開始時B靜止放在木板C的中央,A以初速度從左端沖上木板C。
a.要使物塊A與B能相碰,初速度應滿足的條件是什么?
b.若物塊A與B發(fā)生碰撞過程的時間極短,且碰撞過程中沒有機械能損失,要使物塊B能夠與擋板P發(fā)生碰撞,初速度應滿足的條件是什么?
20.(12分)在光滑絕緣的水平面(紙面)上建有如圖所示的平面直角坐標系,在此水平面上可視為質(zhì)點的不帶電小球a靜止于坐標系的原點O,可視為質(zhì)點的帶正電小球b靜止在坐標為(0,-h)的位置上。現(xiàn)加一方向沿y軸正方向、電場強度大小為E、范圍足夠大的勻強電場,同時給a球以某一速度使其沿x軸正方向運動。當b球到達坐標系原點O時速度為v0,此時立即撤去電場而改加一方向垂直于紙面向外、磁感應強度大小為B、范圍足夠大的勻強磁場,最終b球能與a球相遇。求:
(1)b球的比荷;
(2)從b球到達原點O開始至b球與a球相遇所需的時間;
(3)撤去電場時,a球的位置坐標。
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