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台州市2015年高三年级调考试题理科综合物理 2015.3命题:李允和(台州中学)张新华(天台中学) 叶兰峰(玉环中学)解延铮(三门中学) 钱先武(椒江书生中学)肖连刚(台州中学)审题:沈银富(仙居中学)陈圣君(楚门中学)王慧欢(天台中学)注意事项:1.本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,共300分,考试时间150分钟.2.用专用答题水笔书写答案,第I卷、第II卷答案必须填在答案纸上.可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 0-16 Al-27 S - 32 C1-35.5 Fe-56 Co-59 Ag- 108 Ba- 137第I卷(选择题共20题120分)一、选择题(本题17小题,每小题6分,共102分.在每小题给出的四个选项中,只有一 个选项符合题目要求,多选、错选或不选的均得0分)14. 了解物理规律的发现过程,学会像科学家那样观察和思考,往往比掌握知识本身更重要。 下列叙述符合物理学史实的是A.奥斯特发现了电流的磁效应并得出了电磁感应定律B.牛顿通过理想斜面实验得出物体的运动不需要力来维持C.伽利略通过实验直接证明了自由落体就是匀变速直线运动D.法拉第不仅提出了场的概念,而且用电场线和磁感线形象地描述电场和磁场15.如图所示,两竖直木桩ab、cd固定,一根长为L且不可伸长的轻绳分别固定在a、c两端,一质量为m的物体d通过轻质光滑挂钩挂在轻绳中间,静止时轻绳夹角为120。 现将轻绳换成自然长度为L的橡皮筋,物体在中间悬挂后仍处于静止状态。若橡皮 筋处于弹性限度内,重力加速度大小为g,则A. 轻绳的弹力为|wgB. 轻绳的弹力为2mgC. 橡皮筋的弹力大于wgD. 橡皮筋的弹力小于wg16.如图所示,斜面顶端在同一位置的三个光滑斜面5、AC,AD,均处于水平方向的匀 强磁场中,磁场方向垂直纸面向里。一个带负电的绝缘 物块,分别从三个斜面的顶端点由静止释放,设滑 到底端的时间分别为、tAC、tAD,贝lj A. tAB =tAC =tAD B. tAB tAC tADC. tAB tAC tAD D.无法比较17.课堂上老师做了如图所示的演示实验:用一根金属丝、一节电池、一块磁铁,可以做一个电动机。先把电池的负 极和磁铁连起来,再用金属丝把电池的正极和磁铁连接起 来,放开金属丝,金属丝就会转动。下列说法正确的是A金属丝转动的动力是安培力B该电动机的工作原理基于电磁感应定律C.电源消耗的总功率等于金属丝转动的机械功率D无论磁铁的哪一极与电池的负极相连,金属丝的旋转方向均相同二、选择题(本题共3小题,在每小题给出的四个选项中,有可能有多个选项正确,全部选 对得6分,选对但不全的得3分,有选错得0分。)18.我国云南省某些地方现在仍依靠滑铁索过江,如图(甲)所示。我们可以把滑铁索过江 简化成图(乙)的模型:铁索的两个固定点A、B在同一竖直平面内,AB间的水平距 离为L=80m,铁索B点与A竖直距离为/8m,铁索的长度为100m,已知一质量M=35kg 的学生,背着质量为m=5kg的书包,借助滑轮(滑轮质量不计)从J点静止开始滑到 对岸的5点。假设滑轮运行过程中受到的阻力大小恒为12N,重力加速度为lOm/s2。第18题图(甲) 第18题图(乙)下列说法正确的是A. 滑到最低点时人处于超重状态B. 该同学到达对岸的速度为10m/sC. 相同体重的两位同学,身高高的同学到达万点的速度大D. 若该同学想从B返回在5点的初速度只需要10m/s19.航母上飞机弹射起飞是利用电磁驱动来实现的,电磁驱动原理如图所示。当固定线圈上 突然通过直流电流时,线圈左侧的金属环被弹射出去。现在固定线圈左侧同一位置,先 后放有分别用横截面积相等的铜和铝导线制成形状、大小相同的两个闭合环,已知电阻率 合上开关S的瞬间,则A. 从左侧看环中感应电流沿逆时针方向B. 铜环受到的安培力大于铝环受到的安培力C. 若将铜环放置在线圈右侧,铜环将向右弹射D. 电池正负极调换后,金属环不能向左弹射20.如图所示,正四棱柱五F/JK/ttZ所在的空间中存在一个匀强电场,其中五、F、I、Z四 点电势,则下列说法正确的是AH点的电势为5V第卷(非选择题共10题共180分)21. ( 10分)在“探究求合力的方法”实验中,(1 )本实验采用的科学方法是 AA.理想实验B.等效替代C控制变量法D.建立理想化模型(2 )图(甲)是小明同学某次实验用两弹簧枰通过细线Oa、Ob拉橡皮筋00的情况, 指出图中两处操作不妥当之处: 和。(3 )图(乙)显示与细线Oa相连接的弹簧秤示数,读数为 N。22. ( 10分)为了测量一节新干电池的内阻,(1 )A同学准备采用图(甲)的实验器材,用欧姆表 直接粗测电池的内阻,你觉得是否可行? A (填“行,或“不行”)(2) B同学采用图(乙)的实验电路图,实验时会发 现,当滑动变阻器在阻值较大的范围内调节时,电压表示数变化 (填“明显”或“不明显”);(3) C同学改进了 B同学的电路图,准备用以下给定的器材和一些导线来完成实验, 器材如下:a. 量程3V的电压表Vb. 量程0.6A的电流表Ac. 定值电阻办UG=1.5n)d. 滑动变阻器死(0100)开关5请用笔画线代替导线在图(丙)中完成实物连接图。实验中,改变滑动变阻器的阻值,得到了如下的六组实验数据:表中数据已在坐标图中描点, 请作出t/-/图像,并根据图像得 出该节电池的内阻 Q (结果保留两位有效数字)。23. (16分)某兴趣小组设计了一种实验装置,其模型如图所示。中间部分为水平直轨道, 左侧部分为彳顷斜轨道,与直轨道相切于A点,右侧部分为位于竖直平面内半径为R的 半圆轨道,在最低点与直轨道相切于5点。实验时将质量为m的小球1在左侧斜轨 道上某处静止释放,使其与静止在水平轨道上某处质量也为m的小球2发生无机械能 损失的碰撞,碰后小球1停下,小球2向右运动,恰好能通过圆轨道的最高点,且落地 时又恰好与小球1发生再次碰撞。不计空气阻力,轨道各处均光滑,小球可视为质点, 重力加速度为g。(1)求小球2第一次与小球1碰撞后 的速度大小;(2 )开始时小球2应放于水平直轨道 上何处位置?(3 )开始时小球1应距水平直轨道多高位置处释放?24. ( 20分)图(甲)是一种手压式环保节能手电筒的结构示意图。使用时,迅速按压手柄, 灯泡就能发光,这种不需要干电池的手电筒的工作原理是利用电磁感应现象。其转动装 置和齿轮传动装置的简化原理图如图(乙)、(丙)所示。假设图(乙)中的转动装置由 半径r.OxlCT2!的金属内圈和半径n=0.lm的金属外圈构成,内、外圈之间接有一根 沿半径方向的金属条M,灯泡通过电刷分别跟内外线圈相连接(图乙中未画出)。整个 转动装置固定在转动轴上,处于磁感应强度为万=10T的匀强磁场中,磁场方向垂直线 圈平面(纸面)向里。图(丙)齿轮传动装置中J齿轮固定在转动装置的转动轴上,B、 C齿轮同心固定,C轮边缘与手柄相啮合,A、6齿轮边缘相啮合。已知,A、B、C齿 轮的半径分别为rA=4.0xl(T2m,rB=0.16m, rc=4.0xl02m,灯泡电阻及=6.0Q,其它电阻 均忽略不计,手柄重力忽略不计。当转动装置以角速度co=l.Ox 102rad/s相对于转轴中 心0点逆时针转动时,(1 )求金属条ab上的电流大小和方向;(2 )求手柄向下运动的速度大小;(3 )若整个装置将机械能转化为电能的效率为60%,则手按压手柄的作用力多大?25. (22分)“太空粒子探测器”是由加速、偏转和收集三部分组成。其原理可简化如下:如 图所示,辐射状的加速电场区域边界为两个同心平行半圆弧面,圆心为M,外圆弧面 与内圆弧面CD的电势差为t/。图中偏转磁场分布在以P为圆心,半径为从的圆 周内,磁感应强度大小为万,方向垂直纸面向外;内有半径为R的圆盘(圆心在P处)作为收集粒 子的装置,粒子碰到圆盘边缘即被吸收。假设太 空中漂浮着质量为m,电量为g的带正电粒子,它们能均匀地吸附到圆弧面上,并被加速电 场从静止开始加速,从M点以某一速率向右侧 各个方向射人偏转磁场,不计粒子间的相互作用 和其他星球对粒子弓I力的影响。(2) 若电势差U= 2qBlR2,则粒子从M点到达圆盘的最短时间是多少?m(3) 接第(2)问,试求到达圆盘的粒子数与到达M点的粒子总数比值77。(结果用反 三角函数表示。例:sin(9 = A:,则(9 = arcsin A:,9为弧度)例)。 - 17 -
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