高三物理第一学期期末教学目标检测
一、选择题(每小题4分,共40分。每小题的四个答案中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确。)
1.不可伸长的轻细绳AO和BO的结点为O,在O点悬吊电灯L,OA绳处于水平,电灯L处于平衡,如图所示。如果保持O点位置不变,改变OA的长度,使A点逐渐上移至C点。随着A点逐渐上移,细绳AO的拉力将
A.逐渐增大 B.逐渐减小
C.先减小再增大 D.先增大再减小
2.交流电源电压u=20sin100πt(V),电路中电阻R=10Ω,若不计电表对电路的影响,则图中电流表、电压表的读数分别为
A.1.41A,20V B.2.0A,20V
C.2.0A,14.1V D.1.41A,14.1V
3.物体质量为m,放在倾角为30°的粗糙斜面上,放手后,物体下滑的加速度大小为a。若用平行于斜面向上的力F作用在物体上,使它沿斜面向上做加速度大小为a的匀加速运动。则力F的大小为
A.mg B. mg C. mg D. mg
4.一带正电的微粒放在电场中,场强的大小和方向随时间变化的规律如图所示。带电微粒只在电场力的作用下由静止开始运动。则下列说法中正确的是
A.微粒在0-1s内的加速度与1-2s内的加速度相同
B.微粒将沿着一条直线运动
C.微粒做往复运动
D.微粒在第1s内的位移与第3s内的位移相同
5.水平弹簧振子做简谐运动,如图所示。若以水平向右为坐标的正方向,振子向左经过平衡位置O点时开始计时,则振子的加速度随位移变化的图象,以下各图中正确的是
A. B. C. D.
6.带电粒子a在匀强电场中只受电场力作用,从A点运动到B点,带电粒子b在匀强磁场中只受磁场力作用,做匀速圆周运动。下列说法中正确的是
A.粒子a的电势能一定发生变化,动量不一定发生变化
B.粒子b的动能一定发生变化,动量也一定发生变化
C.粒子a受到电场力的冲量作用,动能可能发生变化
D.粒子b受到磁场力的冲量作用,但动能一定不发生变化
7.闭合回路的磁通量φ随时间t变化的图象分别如图①-④所示,关于回路中产生的感应电动势的下列论述,其中正确的是
① ② ③ ④
A.图①回路中感应电动势恒定不变
B.图②回路中感应电动势恒定不变
C.图③回路中0-t1时间内的感应电动势小于t1- t2时间内的感应电动势
D.图④回路中感应电动势先变大,再变小
8.如图所示,两块水平放置的平行正对的金属板a、b与电池相连,在距离两板等远的M点有一个带电液滴处于静止状态。若将a板向下平移一小段距离,但仍在M点上方,稳定后,下列说法中正确的是
A.液滴将加速向下运动
B.M点电势升高,液滴在M点时电势能将减小
C.M点的电场强度变小了
D.在a板移动前后两种情况下,若将液滴从a板移到b板,电场力做功相同
9.理想变压器原、副线圈匝数比为n1∶n2∶n3=4∶3∶2,副线圈上分别接标有“6V,12W”、 “12V,36W”的灯泡L1和L2,当a、b两端接交变电源后,L1正常发光,则变压器的输入功率为
A.16W B.40W C.48W D.不能确定
10.一列振幅为5cm的简谐横波沿图中x轴传播,质点P、Q的平衡位置是x轴上相距0.6m的两点。t=0时刻P质点正通过平衡位置向上运动,Q质点刚好达到最大正位移处,若波的传播速度为120m/s,且波长λ大于0.5m,则
A.此波的波长可能是2.4m
B.此波的频率一定为150Hz
C.Q点右侧距Q点水平距离小于λ/4的R点, 此后第一次到达最低点经过的路程一定小于15cm
D.经过时间Δt=0.015s,P点可能到达最大正位移处
二、填空题(每小题6分,共24分。)
11.质量为m的带正电小球用绝缘细线悬吊在O点,如果加上水平方向场强为E的匀强电场,静止时悬线偏离竖直方向的角度为30°,如图所示。小球所带的电量是_______;要使静止时悬线回到竖直方向,须在小球上施加另一个作用力,为使该作用力的大小最小,该力的方向应该是________。
12.在光滑水平面上,质量为1kg的球A以12m/s的水平速度与静止的质量为2 kg的球B相碰,碰后二球立即粘在一起。此过程中,球A对球B做的功为______。球A的动能变化量是________。系统损失的机械能为_______。
13.在水平地面上放一 长为40cm的竖直轻弹簧,将质量为0.50kg的木块A轻轻放在竖直弹簧上,静止时弹簧被压缩了5.0cm,如图所示。由此可知,该弹簧的劲度系数为______。如果使小木块A从距地面42.4cm高处自由落下,落到弹簧上后最多可以把弹簧压缩12cm。那么小木块A从42.4cm高处自由落下后,当它距地面______高时的速度最大;将弹簧压缩到最大的过程中,木块克服弹簧弹力做的功是________。(取g=10m/s2)
14.如图所示,相距为L的光滑平行金属导轨ab、cd(不计电阻),两端各接右组织为R的电阻R1、R2。垂直于导轨平面的匀强磁场宽度为s,磁感应强度为B。电阻为2R的直导体棒MN垂直导轨放置,且与导轨接触良好。当它沿导轨方向以速度v被匀速拉过磁场区的过程中,外力做功W=_________;通过电阻R1的电量q1=________。
三、计算题(6个小题,共86分。
15.(14分)一个小球从某高处水平抛出,在落地前1秒,它的速度方向与水平方向成30°角,落地时的速度方向与水平方向成60°角。求:⑴小球抛出时初速度的大小。⑵抛出点距水平地面的高度。(取g=10m/s2,要求保留3位有效数字。)
16.(14分)许多人造卫星都使用太阳能电池组供电。太阳能电池组是由许多小的太阳能电池板组成的电池组。每个太阳能电池板相当于一个电池。应用时根据需要将若干太阳能电池板串联使用。已知串联电池组的电动势等于各个电池的电动势之和;串联电池组的内阻等于各个电池的内阻之和。某种太阳能电池板的开路电压是600mV,短路电流是150mA。要用它向某个用电器供电,该用电器相当于功率为100mW,阻值为40Ω的电阻。为使这个用电器能够正常工作,至少需要用多少个太阳能电池板串联起来向它供电?如果太阳能电池组将太阳能转换成电能的效率是60%,这个太阳能电池组工作时,照到它的集光板上的太阳能的功率至少是多少?
17.(14分)两条平行的光滑金属导轨ab、cd被固定在竖直面内,导轨处在与导轨平面垂直的匀强磁场中,磁感应强度B=0.80T,如图所示。已知:与导轨相连的电源电动势为E=3.0V,内阻r=0.50Ω。水平放置的导体棒MN的电阻为1.5Ω,两端与导轨接触良好,且能沿导轨无摩擦滑动(其他电阻不计)。当单刀双掷开关S与1接通时,导体棒刚好保持静止状态。试确定:⑴磁场方向,并在图中画出。⑵S与1接通时,导体棒的电热功率。⑶当S与2接通后,导体棒MN在运动过程中,单位时间(1s)内导体棒扫过的最大面积。(导轨足够长,结果保留两位有效数字。)
18.(15分)如图所示,分布在半径为r的圆形区域内的匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直纸面向里。电量为q,质量为m的带正电的粒子从磁场边缘A点沿圆的半径AO方向射入磁场,离开磁场时速度方向偏转了60°角。试确定:⑴粒子做圆周运动的半径。⑵粒子的入射速度。⑶若保持粒子的速率不变,从A点入射时速度的方向顺时针转过60°角,粒子在磁场中运动的时间将是多少?
19.(14分)2003年10月15日,我国成功发射了第一艘载人宇宙飞船“神舟五号”。火箭全长58.3m,起飞重量为479.8t,火箭点火升空,飞船进入预定轨道。“神舟五号”环绕地球飞行14圈用的时间是21h。飞船点火竖直升空时,航天员杨利伟感觉“超重感比较强”,仪器显示他对座舱的最大压力等于他体重的5倍。飞船进入轨道后,杨利伟还多次在舱内漂浮起来。假设飞船运行的轨道是圆形轨道。(地球半径R取6.4×103km,地面重力加速度g=10m/s2,计算结果取二位有效数字。)⑴试分析航天员在舱内“漂浮起来”的现象产生的原因。⑵求火箭点火发射时,火箭的最大推力。⑶估算飞船运行轨道距离地面的高度。
20.(15分)带负电的小物体A放在倾角为θ(sinθ=0.6)的绝缘斜面上。整个斜面处于范围足够大、方向水平向右的匀强电场中,如图所示。物体A的质量为m,电量为-q,与斜面间的动摩擦因数为μ,它在电场中受到的电场力的大小等于重力的一半。物体A在斜面上由静止开始下滑,经时间t后突然在斜面区域加上范围足够大的匀强磁场,磁场方向垂直于纸面。磁感应强度大小为B,此后物体A沿斜面继续下滑距离L后离开斜面。⑴物体A在斜面上的运动情况如何?说明理由。⑵物体A在斜面上运动过程中由多少能量转化为内能?
参考答案
1.C 2.D 3.A 4.BD 5.D 6.CD 7.B 8.BD 9.A 10.ACD 11.mg/3E,与E方向相反
12.16J,减小64J,48J 13.100N/m,0.35m,0.72J 14.2B2L2 vs/5R,BLs/5R 15.⑴8.66m/s⑵11.3m 16.5个,0.25W 17.⑴垂直于纸面向里 ⑵3.4W ⑶2.8m2 18.⑴r ⑵Bqr/m⑶πm/3Bq 19.⑴完全失重 ⑵2.4×107N ⑶3.2×105m
20.⑴略 ⑵