2019-2020年高三上学期第二次段考物理试题（课改实验班） 含答案.doc

2019-2020年高三上学期第二次段考物理试题（课改实验班） 含答案一、选择题（共12小题，每题4分，共48分。，第18题单选，第912题多选1. 一质点自坐标原点由静止出发，沿x轴正方向以加速度a加速，经过t0时间速度变为v0，接着以-a的加速度运动，当速度变为时，加速度又变为a，直至速度变为时，加速度再变为-a，直至速度变为，其v-t图象如图所示，则下列说法中正确的是（ ）A质点一直沿x轴正方向运动B质点运动过程中离原点的最大距离为v0t0C质点最终静止时离开原点的距离一定大于v0t0D质点将在x轴上一直运动，永远不会停止2. 如图所示，螺旋形光滑轨道竖直放置，P、Q为对应的轨道最高点，一个小球以一定速度沿轨道切线方向进入轨道，且能过轨道最高点P，则下列说法中正确的是（ ）A轨道对小球做正功，小球的线速度vPvQB轨道对小球不做功，小球的线速度vP=vQC轨道对小球做正功，小球的角速度PQD轨道对小球不做功，小球的角速度PEQ，PQBEPEQ，PQCEPQDEPEQ，PQ5. 在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示，产生的交变电流的电动势随时间变化的图象如图乙所示，则（ ）At0.005 s时线框平面与中性面重合Bt0.01 s时线框平面与中性面重合C线框产生的交变电动势有效值为311 VD在1秒内，线框在磁场中转100圈6. 如图，磁场垂直于纸面，磁感应强度在竖直方向均匀分布，水平方向非均匀分布。一铜制圆环用绝缘丝线悬挂于O点，将圆环拉至位置a后无初速释放，圆环向右运动的最高位置为b，则圆环从a摆向b的过程中，下列说法正确的是（ ）A圆环全部在左侧磁场时没有感应电流，只有在通过中轴线时才有B感应电流方向改变两次C感应电流方向先逆时针后顺时针D圆环圆心在中轴线时，通过圆环的磁通量的变化率为07. 如图所示，小球从静止开始沿光滑曲面轨道AB滑下，从B端水平飞出，撞击到一个与地面呈=30的斜面上，撞击点为C点。已知斜面上端与曲面末端B相连。若AB的高度差为h，BC间的高度差为H，则h与H的比值等于（不计空气阻力）（ ）ABCD8. 如图所示，ACB是一光滑的、足够长的、固定在竖直平面内的“”形框架，其中CA、CB边与竖直方向的夹角均为。P、Q两个轻质小环分别套在CA、CB上，两根细绳的一端分别系在P、Q环上，另一端和一绳套系在一起，结点为O。将质量为m的钩码挂在绳套上，OP、OQ两根细绳拉直后的长度分别用l1、l2表示，若l10)，ab为圆环的一条直径，导线的电阻率为，则A圆环具有收缩的趋势 B圆环受到水平向右的安培力C圆环中感应电流的大小为 D圆环中感应电流的大小为二、实验题（共2小题，共16分）13. （8分）小明同学利用图（a）所示的实验装置探究“物块速度随时间变化的关系”。物块放在木板上，细绳的一端与物块相连，另一端跨过滑轮挂上钩码。打点计时器固定在木板右端，所用电源频率为50Hz。纸带穿过打点计时器连接在物块上。实验中，物块在钩码的作用下拖着纸带运动。打点计时器打出的纸带如图（b）所示。(1)在本实验中，下列操作正确的是 A电磁打点计时器使用的是低压直流电源B打点前，物块应靠近打点计时器，要先接通电源，再释放物块C打出的纸带，要舍去纸带上密集的点，然后再选取计数点D钩码的总质量要远小于物块的质量(2)图（b）为小明同学在实验中打出的一条纸带，由图中的数据可求得(结果保留两位有效数字)打纸带上计数点C时该物块的速度为 m/s；该物块的加速度为m/s2；打纸带上计数点E时该物块的速度为 m/s。14. （8分）某同学想要描绘标有“3.0V，0.3A”字样小灯泡L的伏安特性曲线，要求测量数据尽量精确，绘制曲线完整，可供该同学选用的器材除了电源、开关、导线外，还有：电压表V1（量程03V，内阻等于3k） 电压表V2（量程015V，内阻等于15k）电流表A1（量程0200mA，内阻等于10） 电流表A2（量程03A，内阻等于0.1）滑动变阻器R1（010，额定电流2A） 滑动变阻器R2（01k，额定电流0.5A）定值电阻R3（阻值等于1） 定值电阻R4（阻值等于10）(1)根据实验要求，选出恰当的电压表和滑动变阻器（填所给仪器的字母代码）(2)请在方框中画出实验电路图，并将各元件字母代码标在该元件的符号旁(3)该同学描绘出的I-U图象应是下图中的， 这表明小灯泡的电阻随温度的升高而（填“减小”或“增大”）15（8分）如图(a)所示，斜面倾角为37，一宽为l0.43 m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所在水平面为零势能面，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、均为直线段已知线框的质量为m0.1 kg，电阻为R0.06 ，重力加速度取g10 m/s2.(sin 370.6，cos 370.8)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(本小题计算结果保留两位有效数字)16（8分）如图所示，光滑的平行金属导轨CD与EF间距为L1 m，与水平地面夹角为，且sin 0.4，导轨C、E两端用电阻R0.8 的导线连接，导轨的电阻不计，导轨处在磁感应强度为B0.1 T、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，一根电阻为r0.2 的金属棒MN两端通过导电小轮搁在两导轨上，棒上有吸水装置P，取沿导轨向下为x轴正方向，坐标原点O在CE中点，开始时棒处在x0位置(即与CE重合)，棒的起始质量不计，设棒自静止开始下滑，同时开始吸水，质量逐渐增大，设棒的质量与位移x的平方根成正比，即mk，k为常数，其值满足k2104 kg2/m，g10 m/s2.(1)金属棒下滑3 m位移过程中，流过棒的电荷量是多少？(2)猜测金属棒下滑过程中做的是什么性质的运动，并加以证明(3)金属棒下滑1 m位移时，导线两端的电压多大？17（10分）如图所示，在竖直平面内，粗糙的斜面轨道AB的下端与光滑的圆弧轨道BCD相切于B点，C点是最低点，圆心角BOC37，D点与圆心O等高，圆弧轨道半径R1.0 m，现在一个质量为m0.2 kg可视为质点的小物体，从D点的正上方E点处自由下落，DE距离h1.6 m，小物体与斜面AB之间的动摩擦因数0.5.取sin 370.6，cos 370.8，g10 m/s2.求：(1)小物体第一次通过C点时轨道对小物体的支持力FN的大小(2)要使小物体不从斜面顶端飞出，斜面的长度LAB至少要多长(3)若斜面已经满足(2)中的要求，小物体从E点开始下落，直至最后在光滑圆弧轨道上做周期性运动，在此过程中系统因摩擦所产生的热量Q的大小18（10分）如图甲所示，在xOy平面内有足够大的匀强电场，电场方向竖直向上，电场强度E40 N/C.在y轴左侧平面内有足够大的磁场，磁感应强度B1随时间t变化的规律如图乙所示(不考虑磁场变化所产生电场的影响)，15 s后磁场消失，选定磁场垂直纸面向里为正方向在y轴右侧平面内分布一个垂直纸面向外的圆形匀强磁场(图中未画出)，半径r0.3 m，磁感应强度B20.8 T，且圆的左侧与y轴始终相切T0时刻，一质量m8104 kg、电荷量q2104 C的微粒从x轴上xP0.8 m处的P点以速度v0.12 m/s沿x轴正方向射入，经时间t后，从y轴上的A点进入第一象限并正对磁场圆的圆心穿过磁场后击中x轴上的M点(g取10 m/s2、3，最终结果保留2位有效数字)求：(1)A点的坐标yA及从P点到A点的运动时间t.(2)M点的坐标xM.(3)要使微粒在圆形磁场中的偏转角最大，应如何移动圆形磁场？请计算出最大偏转角 答案一、选择题：1-6BDCABB7-12ACACDADBDAC二、实验题：（15分）13.（6分） (1) BC （3分） (2) 1.1 4.0 1.9（各1分）14. （9分）(1) V1 R1 （2分） (2)电路图如右（3分）(3) C 增大（各2分）15解析(1)进入磁场前线框减少的机械能等于克服摩擦力所做的功E1Wf1而E10.900 J0.756 J0.144 J，Wf1mgcos 37s1，联立解得：0.5(2)金属线框进入磁场的过程中，减小的机械能等于克服摩擦力和安培力所做的功，机械能仍均匀减小，因此安培力也为恒力，线框做匀速运动v2as1，其中agsin 37gcos 372 m/s2可解得线框刚进入磁场时的速度大小为v11.2 m/sE2Wf2WA(fFA)s2其中E20.756 J0.666 J0.09 J，解得：s20.15 m，t0.125 s(3)线框刚出磁场时速度最大，线框内的电功率最大：PmI2R由vv2a(ls2)，可解得v21.6 m/s根据线框匀速进入磁场时，FAmgcos 37mgsin 37，可求出FA0.2 N又因为FA，可求出B2L20.01，代入数据可求出Pm0.43 W答案(1)0.5(2)0.125 s(3)0.43 W16解析(1)由电流定义式可知qIt由法拉第电磁感应定律知E由闭合电路欧姆定律知I联立并代入数值得q0.3 C.(2)假设金属棒做匀变速运动，由牛顿第二定律知mgsin vma，而mk，v联立得kgsin ka0从上述方程可以看出a是一个定值，与位移x无关，表明前面的假设成立，即棒做匀加速运动(3)将相应数据代入kgsin ka0，可得a2 m/s2所以金属棒下滑1 m位移时速度v m/s2 m/s金属棒切割磁感线产生的电动势为EBLv0.2 V所以导线两端的电压为UE0.16 V.答案(1)0.3 C(2)匀加速运动(3)0.16 V17解析(1)小物体从E到C，由机械能守恒定律得：mg(hR)mv在C点，由牛顿第二定律得：FNmgm联立解得FN12.4 N.(2)从EDCBA过程，由动能定理得：WGW阻0WGmg(hRcos 37)LABsin 37W阻mgcos 37LAB联立解得LAB2.4 m.(3)因为mgsin 37mgcos 37(或tan 37)，所以，小物体不会停在斜面上，小物体最后以C为中心，B为一侧最高点沿圆弧轨道做往返运动从E点开始直至稳定，系统因摩擦所产生的热量：QEEmg(hRcos 37)联立解得Q4.8 J.答案(1)12.4 N(2)2.4 m(3)4.8 J18解析(1)F电qE8103 Nmg所以微粒做匀速圆周运动qvB1m，R10.6 m周期T10 s05 s匀速圆周运动半径R1|xP|微粒运行半个圆周后到点C：xC0.8 m，yC2R11.2 m510 s向左做匀速运动，位移大小s1v m1.8 m运动到D点：xD2.6 m，yD1.2 m1015 s微粒又做匀速圆周运动，运动到E点：xE2.6 m，yE4R12.4 m此后微粒做匀速运动到达A点：yA4R12.4 m轨迹如图所示从P到A的时间：t15tEA(或者t2T)，所以t67 s(2)微粒进入圆形磁场做匀速圆周运动的半径为：R20.6 m设轨迹圆弧对应的圆心角为，则tan M点：xMr(0.3) m由数学知识可得：tan 所以xM2.1 m(3)微粒穿过圆形磁场要求偏转角最大，必须满足入射点与出射点连线为磁场圆的直径，则圆形磁场应沿y轴负方向移动0.15 m，因为R22r，所以最大偏转角为60.答案(1)2.4 m67 s(2)2.1 m(3)沿y轴负方向移动0.15 m60