《吉林省吉林大学附属中学2016届高三上学期第四次摸底考试物理试题 含答案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《吉林省吉林大学附属中学2016届高三上学期第四次摸底考试物理试题 含答案（11页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、试卷满分：100 分 考试时间：90 分钟 命题人：李向阳 审题人：柳虹宇 张 静注意事项：1请考生将姓名、班级、考号与座位号填写在答题纸指定的位置上；2客观题的作答：将正确答案填涂在答题纸指定的位置上；3主观题的作答：必须在答题纸上对应题目的答题区域内作答，在此区域外书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。第卷（客观题 48 分）一、选择题（本题共 12 小题，每小题 4 分。在每小题给出的四个选项中，第 17 题只有一项符合题目要求，第 812 题有多项符合题目要求。全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2分，有选错的得 0 分。 ）1 下列叙述中符合物理史实的是A亚里士多德首创了理想实
2、验的研究方法，伽利略最早指出力是维持物体运动的原因B牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许测出了引力常量C洛伦兹发现了磁场对电流的作用规律，安培发现了磁场对运动电荷的作用规律D库仑利用油滴实验测出了元电荷的大小，法拉第发现了感应电流方向的规律2如图所示，穿在一根光滑的固定杆上的小球 A、B 连接在一条跨过定滑轮的细绳两端，杆与水平面成 角，不计所有摩擦，当两球静止时，OA 绳与杆的夹角为 ，OB 绳沿竖直方向，则正确的说法是A小球 A 可能受到 2 个力的作用 B小球 A 一定受到 3 个力的作用C小球 B 可能受到 3 个力的作用 D绳子对 A 的拉力大于对 B 的拉力3在竖直平面内有一矩形区域，
3、如图所示。该区域内有一水平方向的匀强电场，一个带负电的粒子从 A 点以某一速度 vA射入电场中，最后以另一速度 vB从 B 点离开电场，不计粒子所受的重力，图中已标出 A、B 两点的位置，则下列判断中正确的是A电场强度的方向水平向左B带电粒子在 A 点的电势能小于在 B 点的电势能C粒子在电场中运动的全过程中，电势能最大处为 B 点D粒子在电场中运动的全过程中，动能最大处为 B 点吉大附中高中部 2015-2016 学年上学期高三年级第四次摸底考试物 理 试 卷AvBvABO4如图所示，有两个完全相同的带电粒子（不计重力）从两块金属板正中间的 O 点分别沿轴线 OO方向以相同速度射入，当开关
4、S 断开时，A 粒子沿 OO射入匀强磁场中做匀速圆周运动，打在竖直挡板上的 P 点；当开关 S 接通时，B 粒子恰好从下极板端点 C 处射出，射出后打在竖直挡板的 Q 点。若用 t1 表示 A 粒子从 O 到 P 的运动时间，用 t2 表示 B 粒子从 O 到 Q 的运动时间。则 t1、t 2 的大小关系At 1t2 Bt 1=t2C t10 ）变化，C 2 中磁场的磁感强度恒为 B2，一质量为 m、电阻为 r、 长度为 L 的金属杆 AB 穿过区域 C2 的圆心垂直地跨放在两导轨上，且与导轨接触良好，并恰能保持静止。已知重力加速度为 g，则A通过金属杆 AB 的电流大小为 2mBLB通过金属
5、杆 AB 的电流方向为从 B 到 AC定值电阻的阻值为 32kaRrgD整个电路中产生的热功率 2mPB第卷（主观题 52 分）二、实验题（本题共 2 小题，共 14 分。将答案填写在答题纸相应位置处）13（ 6 分）某实验小组利用如图甲所示的气垫导轨实验装置来探究合力一定时，物体的加速度与质量之间的关系。（1 ）做实验时，将滑块从图甲所示位置由静止释放，由数字计时器（图中未画出）可读出遮光条通过光电门 1、2 的时间（遮光条的遮光时间）分别为 t1、t 2；用刻度尺测得两个光电门中心之间的距离 x，用游标卡尺测得遮光条宽度 d。则滑块经过光电门1 时的速度表达式 v1= ；经过光电门 2 时
6、的速度表达式 v2= ，滑块加速度的表达式 a= 。 （以上表达式均用已知字母表示） 。如图乙所示，若用20 分度的游标卡尺测量遮光条的宽度，其读数为 mm。（2 ）为了保持滑块所受的合力不变，可改变滑块质量 M 和气垫导轨右端高度 h（见图甲） 。ARB1C2关于“改变滑块质量 M 和气垫导轨右端高度 h”的正确操作方法是 。乙0 1 2 cm0 5 10光电门2 光电门1h滑块遮光条 连气源刻度尺甲AM 增大时，h 增大，以保持二者乘积增大BM 增大时，h 减小，以保持二者乘积不变C M 减小时， h 增大，以保持二者乘积不变DM 减小时，h 减小，以保持二者乘积减小14 （8 分）在测量
7、某电源电动势和内电阻的实验中：I (A)U (V)0 0.21.00.81.21.40.4 0.6 0.8图 1 图 2ASEVR图 3ASEVR（1 ）图 1 是实验中得到的 U-I 图像，由此可得该电源电动势和内电阻的测量值分别是 V 和 ；（以上结果均保留两位有效数字）（2 ）某同学在完成上述实验之后，又进行了下述探究实验。他将相同器材分别按图 2 和图3 所示电路进行连接，在每次保持电压表（可视为理想电表）示数相同的情形下，读出电流表的示数分别为 I1 和 I2。调节滑动变阻器 R，测得多组数据，得到 I1 与 I2 的关系为：I 1=kI2（k 为已知） 。则电流表与电源的内阻之比为
8、 。 三、计算题（本题共3小题，共 38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 ）15（ 12 分）一物体在一个水平拉力作用下在粗糙水平面上沿水平方向运动的 vt 图象如图甲所示，水平拉力的 P t 图象如图乙所示， g10m/s 2，图中各量的单位均为国际制单位。v10t乙 乙232P30t乙 乙6912（1 ）求物体在 2s 内的位移和 2s 内水平拉力所做的功；（2 ）求物体的质量及物体与水平面间的动摩擦因数。16（ 12 分）如图所示，空间存在着垂直纸面向外的水平匀强磁场，磁感应强度为 B，在 y 轴两侧分别有方向相反的匀强
9、电场，电场强度均为 E，在两个电场的交界处左侧，有一带正电的液滴 a 在电场力和重力作用下静止，现从场中某点由静止释放一个带负电的液滴 b，当它的运动方向变为水平方向时恰与 a 相撞，撞后两液滴合为一体，速度减小到原来的一半进入交界处右侧，并沿 x 轴正方向做匀速直线运动，已知液滴 b 与 a 的质量相等，b 所带电荷量是 a 所带电荷量的 2 倍，且相撞前 a、b 间的静电力忽略不计。 （重力加速度为 g）（1 ）求两液滴相撞后共同运动的速度大小；（2 ）求液滴 b 开始下落时距液滴 a 的高度 h。17（ 14 分）磁悬浮铁路系统是一种新型的交通运输系统，它是利用电磁系统产生的吸引力或排斥
10、力将车辆托起，使整个列车悬浮在导轨上，同时利用电磁力进行驱动。采用直线电机模式获得驱动力的列车可简化为如下情景：固定在列车下端的矩形金属框随车平移；轨道区域内存在垂直于金属框平面的磁场，磁感应强度沿 Ox 方向按正弦规律分布，最大值为 B0，其空间变化周期为 2d，整个磁场以速度 v1 沿 Ox 方向向前高速平移，由于列车沿 Ox 方向匀速行驶速度 v2 与磁场平移速度不同，而且 v1v 2，列车相对磁场以 v1 v2 的速度向后移动切割磁感线，金属框中会产生感应电流，该电流受到的向前安培力即为列车向前行驶的驱动力。设金属框电阻为 R，长 PQ=L， 宽 NP=d， 求：OPQNMxy（1 ）
11、如图为列车匀速行驶时的某一 时刻，MN 、PQ 均处于磁感应强度最大值处，此时金属框内感应电流的大小和方向；（2 ）列车匀速行驶 S（S 远大于 d）距离的过程中，矩形金属线框产生的焦耳热；（3 ）列车匀速行驶时所获得的最大驱动力的大小，并写出驱动力功率随时间变化的瞬时表达式（以（1）问时刻为计时起点）。吉大附中高中部 2015-2016 学年上学期高三年级第四次摸底考试物 理 试 卷一、选择题（本题包括 12 小题，共 48 分）题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12答案 B B D A A C D BC AC BD AD BCD二、实验题（本题包括 2 小题，共 16
12、分）13 （ 6 分）答案：（1） 1td（1 分） 2t（1 分）221()dttx（1 分）8.15 （1 分） （2）BC （2 分）解析：（1）因遮光条宽度较小，滑块经过光电门 1、2 时的速度接近其平均速度，所以 1dtv， 2t，加速度22211()dttaxxv，遮光条宽度 d=8mm+40.05mm=8.20mm（2 ）设气垫导轨长度为 L，导轨倾角为 ，则滑块受到的合力 sin=MghFL，当 M h 不变时，滑块所受的合力不变，所以 B、C 操作方法正确。14 （ 8 分）答案：（1）1.4 0.86（每空 2 分） （2） （k-1） （4 分）解析：（1）将图 1 的图
13、线延长交 U 轴于 1.4V，交 I 轴于 0.7A，所以 E=1.4V；.408=.67UrI（2 ）电压表示数相同，由图 1 可得： 1=,EIr由图 2 可得： 2(),AEIrR则有 1=(),AIr 12Akr 所以电流表与电源的内阻之比为 =1k三、计算题（本题包括 3 小题，共 36 分）15 （ 12 分）答案：（1）4.5m，10.5J（2 ） kg0.6 13解析：（1）由题图甲知物体在 2s 内发生的位移为x 13m13m4.5m12由题图乙知水平拉力所做的功为 W 19J16J10.5J12（2 ）由题图甲知物体匀加速运动时的加速度大小为 a 3m/s 2vt由 PFv
14、 及题图知匀加速过程中水平拉力 F N3N93匀速运动时摩擦阻力为 f N2N63由牛顿第二定律知 Ffma，代入数值得 m kg 13而 fmg，所以 0.616 （ 12 分）答案：（1） （2 ）EB 2E23gB2解析：液滴在匀强磁场、匀强电场中运动，同时受到洛伦兹力、电场力和重力作用。（1）设液滴 a 质量为 m、电荷量为 q，则液滴 b 质量为 m、电荷量为2q，液滴 a 平衡时有 qEmga、b 相撞合为一体时，质量为 2m，电荷量为q，速度为 v，由题意知处于平衡状态，重力为 2mg，方向竖直向下，电场力为 qE，方向竖直向上，洛伦兹力方向也竖直向上，因此满足 qvBqE2mg
15、由、两式，可得相撞后速度 vEB（2）对 b，从开始运动至与 a 相撞之前，由动能定理有WEW GE k，即（2qEmg）h mv 1220a、b 碰撞后速度减半，即 v ，则 v02vv02 2EB再代入式得 h mv204qE 2mg v206g 2E23gB2请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效17 （ 14 分）解析：（1） 磁场 沿 Ox 方向运动，v 1v 2，等效金属框相对磁场向 - x方向运动。由于此时刻MN、PQ 边所在处的磁感就强度大小均为 B0 且方向相反金属框产生的电动势 012()ELv IR012()B电流的方向根据右手定则可知为 NMQPN （2 ）设经过时间 t，金属框 MN，PQ 所在处磁场强度大小均为 B，Bcos0T又 12dv得 ()01212()cosBLLi tRv得到电流瞬时值的表达式是：01212()()cosi tdv式是正弦交流电流，其交流电最大值为
