高三物理上学期期末适应性训练
物理试卷 2008-1-9
一.本题共5小题;每小题3分,共15分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是正确的,选对的得3分,选错或不答的得0分.
1.一艘宇宙飞船在预定轨道上做匀速圆周运动,在该飞船的密封舱内,下列实验能够进行的是( C )
A.宇航员生活废水过滤处理实验 B.研究动能与重力势能转化规律的实验
C.探究感应电流的产生条件实验 D.血浆与血细胞自然分层实验
2.如图甲两物体A、B叠放在光滑水平面上,对物体B施加一水平变力F,F-t关系图象如图乙所示.两物体在变力F作用下由静止开始运动,且始终相对静止.则(C)
A.t时刻,两物体之间的摩擦力最大
B.t时刻,两物体的速度方向开始改变
C.t-2t时间内,两物体之间的摩擦力逐渐减小
D.0-2t时间内,物体A所受的摩擦力方向始终与变力F的方向相同
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4. 紧靠在一起的线圈 A 与 B 如图甲所示,当给线圈 A 通以图乙所示的电流(规定由“进入 b 流出为电流正方向)时,则线圈 B 两端的电压变化应为下图中的(A)
5.惯性制导系统已广泛用于弹道式导弹工程中,这个系统的重要元件之一是加速度计,加速度计的构造原理示意图如图所示,沿导弹长度方向安装的固定光滑杆
上套一质量为m的滑块,滑块两侧分别与劲度系数为k的弹簧相连,两弹簧处于自然长度,滑块上有指针,可通过标尺测出滑块的位移,然后通过控制系统进行制导,设某段时间内导弹沿水平方向运动,指针向左偏离O点的距离为S,则这段时间内导弹的加速度…………( D )
A. 方向向左,大小为 B. 方向向右,大小为
C. 方向向左,大小为 D. 方向向右,大小为
二.本题共4小题;每小题4分,共16分.在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有错选或不答的得0分.
6.如图所示,竖直放置的轻弹簧一端固定在水平地面上,另一端与斜面体P相连,P与斜放在其上的固定倾斜档板MN接触且处于静止状态,则斜面体P此刻受到的外力的个数可能为( AC )
A.2个 B.3个
C.4个 D.5个
7.一中学生为即将发射的“神州七号”载人飞船设计了一个可测定竖直方向加速度的装置,其原理可简化如图,拴在竖直弹簧上的重物与滑动变阻器的滑动头连接,该装置在地面上静止时其电压表的指针指在表盘中央的零刻度处,在零刻度的两侧分别标上对应的正、负加速度值,当加速度方向竖直向上时电压表的示数为正.这个装置在“神州七号”载人飞船发射、运行和回收过程中,下列说法中正确的是( A BD )
A.飞船在竖直减速上升的过程中,处于失重状态,电压表的示数为负
B.飞船在竖直减速返回地面的过程中,处于超重状态,电压表的示数为正
C.飞船在圆轨道上运行时,电压表的示数为零
D.飞船在圆轨道上运行时,电压表的示数为负
8. 如图,一物体从光滑斜面AB底端A点以初速度v0上滑,沿斜面上升的最大高度为h。下列说法中正确的是(设下列情境中物体从A点上滑的初速度仍为v0):(BD)
A. 若把斜面CB部分截去,物体冲过C点后上升的最大高度仍为h
B. 若把斜面AB变成曲面AEB,物体沿此曲面上升仍能到达B点
C. 若把斜面弯成圆弧形D,物体仍沿圆弧升高h
D. 若把斜面从C点以上部分弯成与C点相切的圆弧状,物体上升的最大高度有可能仍为h
9、图中为一“滤速器”装置示意图。a、b为水平放置的平行金属板,一束具有各种不同速率的电子沿水平方向经小孔O进入a、b两板之间。为了选取具有某种特定速率的电子,可在a、b间加上电压,并沿垂直于纸面的方向加一匀强磁场,使所选 电子仍能够沿水平直线OO'运动,由O'射出。不计重力作用。可能达到上述目的的办法是 ( AD )
A.使a板电势高于b板,磁场方向垂直纸面向里
B.使a板电势低于b板,磁场方向垂直纸面向里
C.使a板电势高于b板,磁场方向垂直纸面向外
D.使a板电势低于b板,磁场方向垂直纸面向外
三、简答题:本题共2题,共计21分.把答案填在答题卡相应的横线上或按题目要求作答.
10.(1)如图所示为用一个20分度的游标卡尺测某一工件的
长度时的示数,则该工件的长度为 6.170cm cm。
(2)有一根粗细均匀的金属电阻线,用螺旋测微器测直径时,
示数如图所示,读数为____1.000__mm。
(3)利用如图所示的装置可以探究机械能机械能守恒,在滑块上安装宽度为L(较小)的遮光板(遮光板质量忽略不计),把滑块放在水平放置的气垫导轨上,通过跨过定滑轮的绳与钩码相连,连接好光电门与数字毫秒计,两光电门间距离用S表示,如图所示。数字毫秒计能够记录下滑块先后通过两个光电门的时间、,
请分析回答下列问题
①为准确实验和测量,除了上面提到的实验器材之外,至少还需要哪几种实验器材才能够完成本实验?天平、游标卡尺和毫米刻度尺
②数字毫秒计有一个计时方式转换开关,置于左侧时,其计时功能是:光敏管无光照时开始计时,受到光照时停止计时;置于右侧时,其计时功能是:光敏管第一次被遮光时开始计时,第二次被遮光时停止计时。在做本实验时,应将计时方式转换开关置于左侧还是右侧? 答应将计时方式转换开关置于左侧
③滑块先后通过两个光电门时的瞬时速度V1、V2分别是多少?答
④在本实验中,实验数据满足一个怎样的关系式才算是验证了机械能守恒?答
11.用如图甲所示的电路测定未知电阻Rx的值。电源内阻可忽略不计,R为电阻箱。
甲 乙
(1)若电源电动势E已知,电压表上的电流可忽略,要测得Rx的值,R至少需要取 1 个数值,请写出Rx的表达式Rx= (用E和能读出的物理量表示)。
(2)若电源电动势E未知,电压表上的电流可忽略,要测得Rx的值,R至少需要取 2 个数值。
(3)若电源电动势E未知,电压表上的电流不可忽略,某学生利用如图乙所示电路测Rx。 具体做法如下:闭合电键S1,先将电键S2和a相连,把电阻箱的电阻调到R,记下电压表示数U1;再将电键S2和b相连(电阻箱的电阻仍为R),记下电压表示数U2.最后作下列计算:
当S2接b时
电阻箱上的电压U=U2 ①
电阻箱上的电流I=U2/R ②
RX上电流IX=I ③
RX上电压UX=U1 ④
解得RX=UX/IX=U1R/U2 ⑤
请指出此学生在计算过程中错在哪里? ③④两步错:③错在Rx上电流应加上电压表上电流;④错在当S2接在b时,Rx上电压大于U1
四、计算题(本大题共48分, 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。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
12.(12分)如图所示某同学在科技制作活动中自制的电子秤原理图,利用电压表(内阻很大)的示数来指示物体的质量,托盘与弹簧质量均不计,滑动变阻器的滑动端与弹簧上端连接,当托盘中没有放物体时
电压表示数为零,设变阻器的总电阻为R,总长度为L,
电源电动势为E,内阻为r,限流电阻为R o,弹簧的劲度系数为k,若不计一切摩擦和其他阻力,试求电压表示数Ux与所称物体质量m的关系式。
分析与解答:对于m,受力平衡 mg=kx
由全电路欧姆定律有I=
根据串联分压规律,有L/R=x/Rx
而Ux=IRx
联立方程得,Ux=
13.(12分)如图所示,在水平方向的匀强电场中有一表面光滑、 与水平面成45°角的绝缘直杆AC,其下端(C端)距地面高度h=0.8m。有一质量500g的带电小环套在直杆上,正以某一速度,沿杆匀速下滑,小环离杆后正好通过C端的正下方P点处。(g取l0m/s2)求:
(1)小环离开直杆后运动的加速度大小和方向。
(2) 小环在直杆上匀速运动速度的大小v0。
(3) 小环运动到P点的动能。.
14.(12分)如右图所示,将边长为a、质量为m、电阻为R的正方形导线框竖直向上抛出,穿过宽度为b、磁感应强度为B的匀强磁场,磁场的方向垂直纸面向里.线框向上离开磁场时的速度刚好是进入磁场时
速度的一半,线框离开场后继续上升一段高度,然后落下并匀速进入磁场.整个运动过程中始终存在着大小恒定的空气阻力f且线框不发生转动.求:
(1)线框在下落阶段匀速进入磁场时的速度v2;
(2)线框在上升阶段刚离开磁场时的速度v1;
(3)线框在上升阶段通过磁场过程中产生的焦耳热Q.
(1)线框下落阶段进入磁场做匀速运动,令此时的速度为v2,则有
mg=F安+f ①(2分)
其中F安=BIa, ②
故此 (2分)
得 (2分)
(2)令线框离开磁场向上升的阶段加速度为a上,从最高点落至磁场过程中下降的加速度为
a下,则必有
④(3分)
而a1=(mg+f )/m,a2=(mg-f )/m ⑤(2分)
代入计算有 (3分)
18.(12分)如图所示,在真空中,半径为R的圆形区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外。在磁场外有一对平行金属板M和N,两板间距离为R,板长为2R,板的中心线O1O2与磁场的圆心O在同一直线上。有一电荷量为q质量为m的带正电的粒子,以速度v0从圆周上的a点沿垂直于半径OO1并指向圆心O的方向进入磁场,从圆周上的O1点飞出磁场并进入两板间的匀电场,最后粒子刚好从N板的边缘飞出。(不计粒子重力的影响)
⑴求磁场的磁感应强度B和两板间的电压U。
⑵若粒子从a点沿纸面内的不同方向进入磁场,则要使粒子能进入电场并从电场中飞出,求粒子进入磁场的可能方向。
⑴带电粒子从a进入磁场,从O1飞出磁场,在磁场中的轨道半径等于R,则
∵ ①
∴ B= ②
带电粒子进入电场的速度方向沿O1O2,做类似平抛运动,则有
③
∴ ④
⑵从a点沿某一方向进入磁场的粒子从b点飞出,轨道的圆心在C点。四边形aObc是菱形,所以Cb//Oa,即粒子飞出磁场的速度方向与OO1平行。 ⑤
粒子经过电场,偏转距离一定,所以能从电场中飞出的粒子是从中点O到上板M之间区域进入电场的粒子。设粒子从a点进入磁场时的速度方向与aO夹角为θ时恰好能从M板边缘进入电场,则∠Obd=30°,所以∠Cab=∠Oab=30°, θ=30°,即粒子进入磁场的方向应在aO夹角小于30°(或不大于30°)的范围内