虹口区2017学年度第一学期高三等级考试物理试卷(重力加速度g=10m/s2)考生注意:1.试卷满分100分。
考试时间60分钟。
2.本考试分设试卷和答题纸。
试卷包括三部分,第一部分为选择题,第二部分为填空题,第三部分为综合题。
3.作答必须写在答题纸上,在试卷上作答一律不得分。
一.选择题(共40分。
第1-8小题,每小题3分。
第9-12小题每小题4分。
每小题只有一个正确答案。
)1.下列物理量中,属于矢量的是()(A)电势(B)磁感应强度(C)磁通量(D)电流强度2.下列现象中属于静电利用的是()(A)油罐车上有铁链拖到地面(B)飞机轮胎用导电橡胶制作(C)屋顶安装避雷针(D)汽车表面喷涂油漆3.在不同的匀强磁场中A、B两点分别引入长度相等的长直导线,导线与磁场方向垂直。
如图所示,图中a、b两条图线分别表示在磁场中A、B两点导线所受磁场力F和通过导线的电流I的关系,关于A、B两点的磁感应强度大小B A、B B,下列说法中正确的是()(A)B A=B B(B)B A>B B(C)B A<B B(D)无法比较4.不同质量的两个物体由同一地点(设此处为零势能面),以相同的动能竖直向上抛出,不计空气阻力,则这两个物体()(A)所能达到的最大高度和最大重力势能都相同(B)所能达到的最大高度和最大重力势能均不同(C)所能达到的最大高度不同,但最大重力势能相同(D)所能达到的最大高度相同,但最大重力势能不同5.如图所示,下列速度-时间图像中,表示两个做自由落体运动的物体同时落地的是(t0表示落地时刻)()0(A)(B)(C)(D)6.一辆汽车正在水平公路上转弯,沿曲线由M 向N 行驶,速度逐渐增大。
下列四幅图中画出的汽车所受合力F 的方向,可能正确的是( )7.将地球视为理想球体,且只考虑自转,而不考虑其绕太阳的运动,则( ) (A )南回归线与北回归线上各点的线速度都相等 (B )赤道上各点的向心加速度等于重力加速度(C )地球表面和内部各点的向心加速度方向均指向地心(D )在地球的某一条半径上,各点的线速度均与它到地心的距离成正比8.如图所示,在绳下端挂一物体,用力F 作用于O 点,使悬线偏离竖直方向的夹角为α,且保持物体平衡。
设F 与水平方向的夹角为β,在保持α角不变的情况下,要使拉力F 的值最小,则β应等于((A )α(B )12π(C )0(D)2α9.已知磁敏电阻在没有磁场时电阻很小,有磁场时电阻变大,并且磁场越强阻值越大。
为探测有无磁场,利用磁敏电阻作为传感器设计了如图所示电路,电源的电动势E 和内阻r 不变,在没有磁场时,调节变阻器R 使电灯L 发光,当探测装置从无磁场区进入强磁场区(设电灯L 不会烧坏),则( ) (A )电灯L 变亮 (B )电流表的示数增大 (C )变阻器R 的功率增大 (D )磁敏电阻两端的电压减小10.如图所示,导轨电阻不计,导轨上金属杆ab 与导轨接触良好。
磁感线垂直导轨平面向上(俯视图),导轨与处于磁场外的大线圈M 相接,欲使置于M 内的小闭合线圈N 产生顺时针方向的感应电流,下列做法可行的是( ) (A )ab 匀速向右运动 (B )ab 加速向右运动 (C )ab 加速向左运动 (D )ab 匀速向左运动 11.一个质量为M 的箱子放在水平地面上,的轻质细线拴一质量为m 的小球,现把细线和球拉到左侧与竖直方向成θ示,在小球摆动过程中箱子始终保持静止。
以下判断正确的( )(A )在小球摆动的过程中,线的张力呈周期性变化,但箱子对地面的作用力始终保持不变 (B )小球摆到右侧最高点时,地面受到的压力为(M+m )g ,箱子受到地面向左的摩擦力(A ) (B ) (C )(D )(C )小球摆到最低点时,地面受到的压力为(M+m )g ,箱子不受地面的摩擦力(D )小球摆到最低点时,绳对箱顶的拉力大于mg ,箱子对地面的压力大于(M+m )g12.一质点做简谐运动,振幅为A 、周期为T ,O 为平衡位置,B 、C 为两侧最大位移处。
从质点经过位置P (P 与O 、B 、C 三点均不重合)时开始计时,以下说法正确的是( ) (A )经过12 T ,质点的平均速度必小于4AT(B )经过14T ,质点的路程不可能大于A ,但可能小于A(C )经过18T 时,质点的瞬时速度不可能与经过P 点时的速度大小相等(D )经过12 T 时,质点的瞬时速度与经过P 点时的速度方向可能相同也可能相反二.填空题(共20分)(每一空格2分)13.国际单位制中力学的基本物理量是长度、时间和___________;用国际单位制基本单位表示磁感应强度的单位:1T=____________。
14.如图所示,两金属棒ab 、cd 放在磁场中,并组成闭合电路,当ab 棒向左运动时,cd 棒受到向下的磁场力,则可知磁极Ⅰ是_______极,理由是_____________________________。
15.如图为点电荷Q 产生的电场,图中虚线为等势线。
若将两个带正电的检验电荷q 1、q 2分别从A 、B 两点移动到无穷远的过程中,外力克服电场力做的功均为W =6×10-6J ,已知其中q 1=2×10-6C ,则A 点电势φA =_________V ,q 2的电荷量__________(选填“等于”、“小于”或“大于”)q 1的电荷量。
16.如图所示电路,M 、N 是一对平行金属板,将N 板接地。
已知电源电动势E =36V ,内阻不计,R 0=200Ω为定值电阻,R 1、R 2均为0-999.9Ω的可调电阻箱,带电小球用绝缘细线悬挂在平行金属板之间。
闭合电键S ,当R 1=200Ω,R 2=400Ω时,U MN =_______V 。
若将R 1从200Ω调到400Ω,小球的电势能将__________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
17.一质量为m 的物体从倾角为θ的固定长直斜面顶端由静止开始下滑,已知斜面与物体间的动摩擦因数μ与物体离开斜面顶端距离x 之间满足μ=kx (k 为已知量),则物体刚下滑时加速度大小为__________________,从开始下滑到速度达到最大这一过程中重力做功为__________________。
(重力加速度为g )2Ⅰ Ⅱ ab S Nc d三.综合题(共40分)注意:第18、19、20题,在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中,要求给出必要的图示、文字说明、公式演算等。
18.(12分)如图甲所示的电路中,R 1、R 2均为定值电阻,且R 1=100Ω,R 2阻值未知,R 3为一滑动变阻器。
当R 3滑片P 从左端滑至右端时,测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示,其中A 、B 两点是滑片P 在变阻器的两个不同端点得到的。
求: (1)B 点对应的滑片P 的位置是变阻器的哪一端,请画出对应的电路图。
(2)R 2阻值。
(3)电源的内电阻。
(4)滑动变阻器的最大阻值。
19.(14分)如图,把一重为G 的物体,用一个水平的推力F =kt (k 为恒量,t 为时间)压在竖直的足够高的平整墙上,动摩擦因数为μ,从t =0开始,(1)作出物体所受墙面的摩擦力f 随t 的变化关系图。
(2)分析、说明物体在各段时间内加速度、速度的变化情况。
20.(14分)两根平行金属导轨相距L =0.50m ,固定在水平面内,导轨左端串接一个R =0.04Ω的电阻。
在导轨间长d =0.56m 的区域内,存在方向垂直导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度B =2.0T 。
质量m =4.0kg 的金属棒CD 置于导轨上,与导轨接触良好,且与两导轨间的动摩擦因数均为μ=0.8,棒在导轨之间的电阻r =0.01Ω,绝缘轻绳系于棒的中点。
初始时刻,CD 棒距磁场左边界s =0.24m 。
现通过绳用向右的水平恒力F =80N 拉CD 棒,使棒由静止开始运动,运动过程中始终保持与导轨垂直,当CD 棒到达磁场右边界时撤去拉力。
(不计其他电阻以及绳索的质量)。
求: (1)CD 棒进入磁场时速度v 的大小。
(2)CD 棒进入磁场时所受的安培力F A 的大小。
(3)在拉CD 棒的过程中,绳的拉力所做的功W 和电阻R 上产生的焦耳热Q 。
F图(甲)图(乙)虹口区2017学年度第一学期高三等级考试物理试卷参考答案一.选择题(共40分。
第1-8小题,每小题3分。
第9-12小题每小题4分。
每小题只有一个正确答案。
)二.填空题(共20分)(每一空格2分) 13.质量;1kg A·s214.S ,对cd 棒应用左手定则可知,其电流方向c →d ,则流经ab 棒电流为b →a ,对ab 棒应用右手定则可得,磁场方向向上,因此Ⅰ为S 极。
15.-3,大于(漏“-”号,扣1分) 16.12V ,不变17.g sin θ,mg sin 2θ/k cos θ 三.综合题(共40分)18.(12分)(1)右端(1分),电阻R 1被短路(1分),电路如图:(1分)(2)P 在最右端时,U =IR 2 (1分) 4=0.8R 2 (1分)解得 R 2=5Ω (1分) (3)E =U +Ir E =16+0.2rE =4+0.8r (2分) 解得 内阻r =EI 短=20Ω (1分)其他解法表述正确,可得相应分。
(4)P 在最左端时,R 3最大阻值 (1分) 由:U =IR 216=0.2[(R 1+R 3/R 1R 3)+R 2],解得R 3=300Ω (2分) 19.(14分)(1)如图所示:受力图(略)(1分)图像三段正确 (3分) 标注G 、t 1、t 2 (2分)。
(2)0-t 1时间:G -f =ma ,f =μkt ,随时间增大, 加速度减小的加速运动; (2分) t 1时刻,G -f =0,速度达到最大; (2分)t 1-t 2时间内,f -G =ma ,f 增大,做加速度增大的减速运动; (2分) t 2时刻,速度减为零,滑动摩擦变为静摩擦,与重力平衡,此后保持静止。
(2分) 20.(14分)(1)受力图(略) (1分) CD 棒进入磁场前做匀加速运动,根据牛顿第二定律:F -μmg =ma 得a =Fm-μg=12m/s 2 (2分) 根据运动学公式:v 2=2as ,得v(1分) (2)CD 棒进入磁场时,感应电动势E=BL v 感应电流I =ER r+ (1分) 安培力F A =BIL(1分) 整理得F A =22B L R r+v=48N(1分)(3)在拉CD 棒的过程中,拉力做功W=F (s +d )=64J (2分) 由牛顿第二定律F -μmg -F A =ma' (1分) 解得 a'=0 棒在磁场中做匀速直线运动 (1分) CD 棒在磁场中的运动时间t =d v =730s (1分)电阻R 上产生的焦耳热Q=I 2Rt =21.504J (1分) 用其他能量表达式正确解答,可得相应分。