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福州文博中学2017届高三第一次月考物理试卷班级姓名座号
1、选择题本题共10小题,每小题4分.在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一个选项符合题目要求,第8~10题有多个选项符合题目要求.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分. 1.(4分)库仑通过实验研究电荷间的作用力与距离、电荷量的关系时,先保持电荷量不变,寻找作用力与电荷间距离的关系;再保持距离不变,寻找作用力与电荷量的关系.这种研究方法常被称为“控制变量法”.下列应用了控制变量法的实验是( ) A.验证机械能守恒定律B.探究力的平行四边形定则 C.探究加速度与力、质量的关系 D.探究匀变速直线运动速度随时间的变化规律 2.(4分)质量为
0.8kg的物体在一水平面上运动,如图a、b分别表示物体不受拉力和受到水平拉力作用的v﹣t图象,则拉力与摩擦力之比为( ) A.98 B.43 C.21 D.32 3.(4分)某同学参加学校运动会立定跳远项目比赛,起跳直至着地过程如图,测量得到比赛成绩是
2.4m,目测空中脚离地最大高度约
0.8m,忽略空气阻力,则起跳过程该同学所做功约为( ) A.65J B.350J C.700J D.1250J 4.(4分)如图,用等长的两根轻质细线把两个质量相等的小球悬挂起.现对小球b施加一个水平向左的恒力F,同时对小球a施加一个水平向右的恒力3F,最后达到稳定状态,表示平衡状态的图可能是图中的( )
5、(4分)如图所示,汽车用跨过定滑轮的轻绳拉动物块A.汽车匀速向右运动,在物块A到达滑轮之前,关于物块A的下列说法正确的是( )A.将竖直向上做匀速运动 B.将处于超重状态 C.将处于失重状态 D.将竖直向上先加速后减速 6.(4分)如图所示,理想变压器的原、副线圈匝数比为15,原线圈两端的交变电压为u=20sin100πt(V)氖泡在两端电压达到100V时开始发光,下列说法中正确的有( ) A.开关接通后,氖泡的发光频率为50Hz B.开关接通后,电压表的示数为100VC.开关断开后,电压表的示数变大 D.开关断开后,变压器的输出功率不变 7.(4分)如图,一正方形闭合线圈,从静止开始下落一定高度后,穿越一个有界的匀强磁场区域,线圈上、下边始终与磁场边界平行.自线圈开始下落到完全穿越磁场区域的过程中,线圈中的感应电流I、受到的安培力F及速度v随时间t变化的关系,可能正确的是( ) 8.(4分)两个带等量正电荷的小球(可视为点电荷)固定在图中a、b两点,MN为ab连线的中垂线,交直线ab于O点,A为MN上的一点.取无限远处的电势为零.一带负电的试探电荷q,仅在静电力作用下运动,则( ) A.若q从A点由静止释放,其将以O点为对称中心做往复运动 B.若q从A点由静止释放,其在由A点向O点运动的过程中,加速度先增大后减小 C.q由A点向O点运动时,其动能逐渐增大,电势能逐渐增大 D.若在A点给q一个合适的初速度,它可以做匀速圆周运动 9.(4分)有a、b、c、d四颗地球卫星,a还未发射,在赤道表面上随地球一起转动,b是近地轨道卫星,c是地球同步卫星,d是高空探测卫星,它们均做匀速圆周运动,各卫星排列位置如图所示,则( )A.a的向心加速度等于重力加速度g B.在相同时间内b转过的弧长最长C.c在4 h内转过的圆心角是D.d的运动周期有可能是20h 10.(4分)如图,A、B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连,A放在固定的光滑斜面上,B、C两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连,C球放在水平地面上.现用手控制住A,并使细线刚刚拉直但无拉力作用,并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行.已知A的质量为4m,B、C的质量均为m,重力加速度为g,细线与滑轮之间的摩擦不计.开始时整个系统处于静止状态.释放A后,A沿斜面下滑至速度最大时,C恰好离开地面.下列说法正确的是( ) A.斜面倾角α=30° B.A获得的最大速度为gC.C刚离开地面时,B的加速度为零 D.从释放A到C刚离开地面的过程中,A、B两小球组成的系统机械能守恒
2、非选择题包括必考题和选考题两部分.第11~15题为必考题,每个试题考生都必须作答.第16~18题为选考题,考生根据要求作答.11.(6分)“动能定理”和“机械能守恒定律”是物理学中很重要的两个力学方面的物理规律.某同学设计了如图1所示的实验装置.一个电磁铁吸住一个小钢球,当将电磁铁断电后,小钢球将由静止开始向下加速运动.小钢球经过光电门时,计时装置将记录小钢球通过光电门所用的时间t,用直尺测量出小钢球由静止开始下降至光电门时的高度h.
(1)该同学为了验证“动能定理”,用游标卡尺测量了小钢球的直径,结果如图1所示,他记录的小钢球的直径d= _________ cm.
(2)该同学在验证“动能定理”的过程中,忽略了空气阻力的影响,除了上述的数据之外是否需要测量小钢球的质量 _________ (填“需要”或“不需要”).
(3)如果用这套装置验证机械能守恒定律,下面的做法能提高实验精度的是 _________ .A.在保证其他条件不变的情况下,减小小球的直径B.在保证其他条件不变的情况下,增大小球的直径 C.在保证其他条件不变的情况下,增大小球的质量D.在保证其他条件不变的情况下,减小小球的质量. 12.(8分)2014年诺贝尔物理学奖授予三名日裔科学家,以表彰他们在发现新型高效、环境友好型光源方面所作出的贡献﹣﹣三位获奖者“发明的高效蓝色发光二极管(LED)带来了明亮而节能的白色光源”.某实验小组要精确测定额定电压为3V的LED 灯正常工作时的电阻,已知该灯正常工作时电阻大约300Ω,电学符号与小灯泡电学符号相同. 实验室提供的器材有 A.电流表A1(量程为15mA,内阻RA1约为10Ω)B.电流表A2(量程为2mA,内阻RA2=20Ω) C.定值电阻R1=10Ω D.定值电阻R2=1980Ω E.滑动变阻器R(0至20Ω)一只 F.电压表V(量程为6V,内阻RV约3kΩ) G.蓄电池E(电动势为4V,内阻很小) H.开关S一只
(1)要完成实验,除蓄电池、开关、滑动变阻器外,还需选择的器材有 _________ (填写器材前的字母编号).
(2)画出实验电路图.
(3)写出测量LED灯正常工作时的电阻表达式Rx= _________ (说明式中题目未给出的各字母的意义). 13.(9分)一个人最多能提起质量m0=20kg的重物.在倾角θ=15°的固定斜面上放置一物体(可视为质点),物体与斜面间动摩擦因数μ=.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求人能够向上拖动该重物质量的最大值m.
14、(12分)如图,等量异种点电荷,固定在水平线上的M、N两点上,有一质量为m、电荷量为+q(可视为点电荷)的小球,固定在长为L的绝缘轻质细杆的一端,细杆另一端可绕过O点且与MN垂直的水平轴无摩擦地转动,O点位于MN的垂直平分线上距MN为L处.现在把杆拉起到水平位置,由静止释放,小球经过最低点B时速度为v,取O点电势为零,忽略q对等量异种电荷形成电场的影响.求
(1)小球经过B点时对杆的拉力大小;
(2)在+Q、﹣Q形成的电场中,A点的电势φA;
(3)小球继续向左摆动,经过与A等高度的C点时的速度大小. 15.(13分)如图,边长L=
0.2m的正方形abcd区域(含边界)内,存在着垂直于区域的横截面(纸面)向外的匀强磁场,磁感应强度B=
5.0×10﹣2T.带电平行金属板MN、PQ间形成了匀强电场E(不考虑金属板在其它区域形成的电场),MN放在ad边上,两板左端M、P恰在ab边上,两板右端N、Q间有一绝缘挡板EF.EF中间有一小孔O,金属板长度、板间距、挡板长度均为L=0.l m.在M和P的中间位置有一离子源S,能够正对孔O不断发射出各种速率的带正电离子,离子的电荷量均为q=
3.2×10﹣19C,质量均为m=
6.4×10﹣26kg.不计离子的重力,忽略离子之间的相互作用及离子打到金属板或挡板上后的反弹. (l)当电场强度E=104N/C时,求能够沿SO连线穿过孔O的离子的速率.
(2)电场强度取值在一定范围时,可使沿SO连线穿过O并进入磁场区域的离子直接从bc边射出,求满足条件的电场强度的范围. 【物理--选修3-4】 18.图甲为某一列沿x轴正向传播的简谐横波在t=
1.0s时刻的波形图,图乙为参与波动的某一质点的振动图象,则下列说法正确的是( ) A.该简谐横波的传播速度为4m/s B.从此时刻起,经过2秒,P质点运动了8米的路程 C.从此时刻起,P质点比Q质点先回到平衡位置 D.乙图可能是甲图x=2m处质点的振动图象 E.此时刻M质点的振动速度小于Q质点的振动速度 19.如图所示,一透明半圆柱体折射率为n=2,半径为R、长为L.一平行光束从半圆柱体的矩形表面垂直射入,从部分柱面射出.求该部分柱面的面积S.PAGE7。