高三物理-盐城中学2015届高三上学期期末考试物理试题

江苏省盐城中学2015届高三上学期期末考试物理试卷
一．单项选择题：（本题共6小题，每小题3分，共计18分．每小题只有-个选项符合题意.）1．（3分）甲、乙两球质量分别为m1、m2，从同一地点（足够高）处同时由静止释放．两球下落过程所受空气阻力大小f仅与球的速率v成正比，与球的质量无关，即f=kv（k为正的常量）．两球的v﹣t图象如图所示．落地前，经时间t0两球的速度都已达到各自的稳定值v1、v2．则下列判断正确的是（）
=
，故，故
、由于=
2．（3分）（2014•江苏模拟）如图所示，地面上某个空间区域存在这样的电场，水平虚线上方为场强E1、方向竖直向下的匀强电场；虚线下方为场强E2、方向竖直向上的匀强电场．一个质量m，带电+q的小球从上方电场的A点由静止释放，结果刚好到达下方电场中与A关于虚线对称的B点，则下列结论正确的是（）
﹣
，解得：
、在上方电场，根据牛顿第二定律得：
在下方电场中，根据牛顿第二定律得，加速度大小为：
，解得：．故
3．（3分）如图a所示，小物体从竖直弹簧上方离地高h1处由静止释放，其动能E k与离地高度h的关系如图b所示．其中高度从h1下降到h2，图象为直线，其余部分为曲线，h3对应图象的最高点，轻弹簧劲度系数为k，小物体质量为m，重力加速度为g．以下说法正确的是（）
，弹簧的弹性势能增加了
倍；此时弹簧的压缩量：，，重力做功：
4．（3分）一辆小车静止在水平地面上，bc是固定在车上的一根水平杆，物块M穿在杆上，M通过细线悬吊着小物体m，m在小车的水平底板上，小车未动时细线恰好在竖直方向上．现使小车如图分四次分别以a1，a2，a3，a4向右匀加速运动，四种情况下M、m均与车保持相对静止，且图甲和图乙中细线仍处于竖直方向，已知以a1：a2：a3：a4=1：2：4：8，M受到的摩擦力大小依次为f1，f2，f3，f4，则错误的是（）
，=
5．（3分）在如图（a）所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器．闭合电键S，将滑动变阻器的滑动触头P从最右端滑到最左端，两个电压表（内阻极大）的示数随电路中电流变化的完整过程图线如图（b）所示．则（）
6．（3分）（2014•湖北二模）如图所示，两个垂直于纸面的匀强磁场方向相反，磁感应强度的大小均为B，磁场区域的宽度均为a．高度为a的正三角形导线框ABC从图示位置沿x 轴正向匀速穿过两磁场区域，以逆时针方向为电流的正方向，在下列图形中能正确描述感应电流I与线框移动距离x关系的是（）
．
×（
，随着
L=
×
（
，
二．多项选择题：（本题共5小题，每小题4分，共计20分．每小题至少两个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分．）
7．（4分）宇宙飞船绕地心做半径为r的匀速圆周运动，飞船舱内有一质量为m的人站在可称体重的台秤上，用R表示地球的半径，g表示地球表面处的重力加速度，g0表示宇宙飞船
=
8．（4分）（2014•江苏模拟）两根电阻不计的平行金属导轨，下端连一电阻R，导轨与水平面之间的夹角为θ，处于垂直导轨平面斜向上匀强磁场中．一电阻可忽略的金属棒ab，开始固定在两导轨上某位置，棒与导轨垂直．如图所示，现释放金属棒让其由静止开始沿轨道平面下滑，并最终沿杆匀速运动．就导轨光滑和粗糙两种情况比较，当两次下滑的位移相同时，则有（）
△=，电流
t=，由此可知，两种情况下通过电阻的电量相等，故
，导轨粗糙时：+
，
9．（4分）（2014•江苏模拟）如图所示，以速度v逆时针匀速转动的足够长的传送带与水平面的夹角为θ．现将一个质量为m的小木块轻轻地放在传送带的上端，小木块与传送带间的动摩擦因数为μ，则选项中能够正确地描述小木块的速度随时间变化关系的图线是（）
B
10．（4分）一理想变压器如图所示，其原线圈电压一定，副线圈上通过输电线接两个相同的灯泡L1和L2．输电线的等效电阻为R．开始时电键K断开．当K接通后，以下说法正确的是（）
11．（4分）如图甲所示，abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，金属线框的质量为m，电阻为R，在金属线框的下方有一匀强磁场区域，MN和PQ是匀强磁场区域的水平边界，并与线框的bc边平行，磁场方向垂直于线框平面向里．现使金属线框从MN上方某一髙度处由静止开始下落，如图乙是金属线框由开始下落到完全穿出匀强磁场区域瞬间的v
﹣t图象，图象中的物理量均为已知量．重力加速度为g，不计空气阻力．下列说法正确的是（）
磁场的磁感应强度为
﹣
B=
三．实验题（本大题有2小题，共20分）
12．（4分）如图1中游标卡尺读数为52.35mm，图2螺旋测微器读数为 1.990
mm．
13．（6分）某实验小组为探究加速度与力之间的关系设计了如图（a）所示的实验装置，用钩码所受重力作为小车所受的拉力，用DIS（数字化信息系统）测小车的加速度．通过改变钩码的数量，多次重复测量，可得小车运动的加速度a和所受拉力F的关系图象．他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a﹣F图线，如图（b）所示．
①图线Ⅱ是在轨道水平的情况下得到的（选填“Ⅰ”或“Ⅱ”）
②小车和位移传感器发射部分的总质量为1kg，小车在水平轨道上运动时受到的摩擦力大小为1N．
a=则
14．（10分）在测量一节干电池电动势E和内阻r的实验中，小明设计了如图甲所示的实验电路．
（1）根据图甲实验电路，请在乙图中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接．
（2）实验开始前，应先将滑动变阻器的滑片P调到a（选填“a”或“b“）端．
（3）合上开关S1，S2接图甲中的1位置，改变滑动变阻器的阻值，记录下几组电压表示数和对应的电流表示数；S2改接图甲中的2位置，改变滑动变阻器的阻值，再记录下几组电压表示数和对应的电流表示数．
在同一坐标系内分别描点作出电压表示数U和对应的电流表示数I的图象，如图丙所示，两直线与纵轴的截距分别为U A、U B，与横轴的截距分别为I A、I B．
①S2接1位置时，作出的U﹣I图线是图丙中的B（选填“A”或“B”）线；
②S2接1位置时，测出的电池电动势E和内阻r存在系统误差，原因是电流表（选填“电压”、“电流”）的示数偏小（选填“大”、“小”）．
接
于电压表与内阻真实值的并联电阻，所以内阻测量值也偏小．若
、当
可知，
四．解答题：（本大题共4小题，共计62分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，直接写出最后答案的不得分）
15．（15分）如图所示，两平行光滑的金属导轨AD、CE相距L=1.0m，导轨平面与水平面的夹角α=30°，下端A、C用导线相连，导轨电阻不计．PQGH范围内有方向垂直斜面向上、磁感应强度B=0.5T的匀强磁场，磁场的宽度d=0.6m，边界PQ、HG均与导轨垂直．电阻r=0.40Ω的金属棒MN放置在导轨上，棒两端始终与导轨电接触良好，从与磁场上边界GH 距离为b=0.40m的位置由静止释放，当金属棒进入磁场时，恰好做匀速运动，棒在运动过程中始终与导轨垂直，取g=10m/s2．
求：
（1）金属棒进入磁场时的速度大小v；
（2）金属棒的质量m；
（3）金属棒在穿过磁场的过程中产生的热量Q．
16．（15分）如图甲所示，水平地面上放置一倾角为θ=37°的足够长的斜面，质量为m的物块置于斜面的底端．某时刻起物块在沿斜面向上的力F作用下由静止开始运动，力F随位
移变化的规律如图乙所示．已知整个过程斜面体始终保持静止状态，物块开始运动t=0.5s 内位移x1=1m，0.5s后物块再运动x2=2m时速度减为0．取g=10m/s2，sin37°=0.6，
cos37°=0.8．求：
（1）由静止开始，0.5s末物块运动的速度大小v．
（2）物块沿斜面向上运动过程，受到的摩擦力做的功W f．
（3）物块在沿斜面向下运动过程中，斜面体受到地面的摩擦力．
17．（16分）（2014•韶关一模）如图甲所示，水平直线MN下方有竖直向上的匀强电场，场强E=×10 4 N/C．现将一重力不计、比荷=106 C/kg的正电荷从电场中的O点由静止释放，
经过t0=1×10﹣5s后，通过MN上的P点进入其上方的匀强磁场．磁场方向垂直于纸面向外，以电荷第一次通过MN时开始计时，磁感应强度按图乙所示规律周期性变化．
（1）求电荷进入磁场时的速度v0；
（2）求图乙中t=2×10﹣5s时刻电荷与P点的距离；
（3）如果在P点右方d=105cm处有一垂直于MN的足够大的挡板，求电荷从O点出发运动到挡板所需的时间．
=
）当磁场垂直纸面向外时，电荷运动的半径：
s
时，电荷运动的半径：
s
s
18．（16分）如图（a）所示，斜面倾角为37°，一宽为l=0.43m的有界匀强磁场垂直于斜面向上，磁场边界与斜面底边平行．在斜面上由静止释放一正方形金属线框，线框沿斜面下滑，下边与磁场边界保持平行．取斜面底边重力势能为零，从线框开始运动到恰好完全进入磁场
的过程中，线框的机械能E和位移s之间的关系如图（b）所示，图中①、②均为直线段．已知线框的质量为m=0.1kg，电阻为R=0.06Ω，重力加速度取g=l0m/s2．求：
（1）金属线框与斜面间的动摩擦因数；
（2）金属线框刚进入磁场到恰完全进入磁场所用的时间；
（3）金属线框穿越磁场的过程中，线框中产生的最大电功率．
．
，的值代入得：。