浙江省重点中学协作体高三理综（物理部分）第二次适应性测试试题.doc

浙江省重点中学协作体2015届高三理综（物理部分）第二次适应性测试试题本试题卷分选择题和非选择题两部分全卷共16页，选择题部分1至6页，非选择题部分7至16页满分300分，考试时间150分钟 可能用到的数据：h-1 c-12 0-16 na-23 k-39 fe-56 cu-64 br-80第卷 选择题（共120分）一、选择题：本大题共17小题，每小题6分.在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的. 14质量为m的小球被系在轻绳的一端，在竖直平面内做半径为r的圆周运动，运动过程中小球受到空气阻力的作用.设某一时刻小球通过轨道的最低点，此时绳子的张力为7mg，此后小球继续做圆周运动，经过半个圆周恰能通过最高点，则在此过程中小球克服空气阻力所做的功为（ ）amgr/4 bmgr/2 cmg/r dmgr15假设有一载人宇宙飞船在距地面高度为的赤道上空绕地球匀速圆周运动，地球半径约为，地球同步卫星距地面高为，宇宙飞船和一地球同步卫星绕地球同向运动，每当二者相距最近时。宇宙飞船就向同步卫星发射信号，然后再由同步卫星将信号发送到地面接收站，某时刻二者相距最远，从此刻开始，在一昼夜的时间内，接收站共接收到信号的次数为（ ）a4次b6次c7次 d8次 16有一人在平直马路边慢步(速度不变)，他发现每隔t1时间有一路公共汽车迎面开过，他还发现每隔t2时间有一辆这路公共汽车从身后开过，于是他计算出这路车从汽车站发车的时间间隔是（ ）a b c d17如图甲所示，有两个相邻的有界匀强磁场区域，磁感应 强度的大小均为b，磁场方向相反，且与纸面垂直，磁 场区域在x轴方向宽度均为a，在y轴方向足够宽。现有 一高为a的正三角形导线框从图示位置开始向右匀速穿 过磁场区域。若以逆时针方向为电流的正方向，在图乙 中，线框中感应电流i与线框移动距离x的关系图象正确的是（ ） 二、选择题：本大题共3小题，每小题6分，共18分.在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项是正确的，有的有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分18如图所示，m为水平放置的橡胶圆盘，在其外侧面均匀地带有负电荷在m正上方用 丝线悬挂一个闭合铝环n，铝环也处于水平面中，且m盘和n环的中心在同一条竖直 线o1o2上现让橡胶圆盘由静止开始绕o1o2轴按图示方向逆时针加速转动，下列说 法正确的是（ ） a铝环n 对橡胶圆盘m的作用力方向竖直向下 b铝环n对橡胶圆盘m的作用力方向竖直向上 c铝环n 有扩大的趋势，丝线对它的拉力增大 d铝环n 有缩小的趋势，丝线对它的拉力减小 19如图，为真空中某一点电荷q产生的电场，a、b分别是其电场中的两点，其中a点的 场强大小为ea，方向与a、b连线成120角；b点的场强大小为eb，方向与a、b连线 成150角。一带负电的检验电荷q在场中由a运动到b，则（ ） aa、b两点场强大小 b q在a、b两点电势能相比较 ca、b两点电势相比较 dq在a、b两点受到的电场力大小之比20质量为、的两物体，静止在光滑的水平面上，质量为的人站在上用恒力f拉绳子，经过一段时间后，两物体的速度大小分别为和，位移分别为和，如图所示。则这段时间内此人所做的功的大小等于（ ）a b c d 第卷 非选择题（共180分）21（10分）某物理兴趣小组在一次探究活动中，要测量滑块与木板之间的动摩擦因数 实验装置如图所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，右端装有定滑轮；木板上 有一滑块，其左端与穿过电磁打点计时器的纸带相连，右端通过跨过定滑轮的细线与 托盘连接，打点计时器使用的交流电源频率为50 hz，开始实验时，在托盘中放入适 量砝码，滑块开始做匀加速直线运动，在纸带上打出一系列点。 （1）上图给出的是实验中获取纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6是计数点，每相邻 两计数点间还有4个打点（图中未标出），用刻度尺测量出计数点间的距离如图所 示。根据图中数据计算的加速度a= （保留三位有效数字）。（2）请回答下列两个问题： 为了测量滑块与木板之间的动摩擦因数，还需测量的物理量是 （填写字母代号） a木板的长度l b木板的质量m1 c滑块的质量m2 d托盘和砝码的总质量m3 e滑块的运动时间t 欲测量中所选定的物理量，所需要的实验器材是 。（3）实验时，用托盘和砝码的总重力来代替细绳对滑块的拉力，则滑块与木板之间的动 摩擦因数 （用l、g、a、m1、m2、m3、t中所需字母表 示）。与真实值相比，测量的动摩擦因数 （填“偏大”或“偏小”）。22（10分）要测量一只量程已知的电压表的内阻，所备器材如下： a待测电压表v（量程3v，内阻未知） b电流表a（量程3a，内阻0.01） c定值电阻r（阻值2k，额定电流50ma） d蓄电池e（电动势略小于3v，内阻不计） e多用电表 f开关k1、k2，导线若干 有一同学利用上面所给器材，进行如下实验操作：首先，用多用电表进行粗测，选用100倍率，操作方法正确。若这时刻度盘上的指 针位置如图甲所示，则测量的结果是 为了更精确地测出此电压表内阻，该同学设计了如图所示的乙、丙实验电路，你认为其 中较合理的电路图是 。其理由是 。在图丁中，根据你选择的电路把实物连接好。用你选择的电路进行实验时，请简述实验步骤： ； 用上述所测量的符号表示电压表的内阻rv . 23（16分）如图（a）所示，木板oa可绕轴o在竖直平面内转动，某研究小组利用此装置探索物块在方向始终平行于斜面、大小为f8n的力作用下加速度与斜面倾角的关系。已知物块的质量m1kg，通过dis实验，得到如图（b）所示的加速度与斜面倾角的关系图线。若物块与木板间的动摩擦因数为0.2，假定物块与木板间的最大静摩擦力始终等于滑动摩擦力，g取10m/s2。试问： （1）图（b）中图线与纵坐标交点ao多大？（2）图（b）中图线与轴交点坐标分别为1和2，木板处于该两个角度时的摩擦力指向何方？说明在斜面倾角处于1和2之间时物块的运动状态。（3）1为多大？（4）如果木板长l2m，倾角为37，物块在f的作用下由o点开始运动，为保证物块不冲出木板顶端，力f最多作用多长时间？（取sin370.6，cos370.8） 24（20分）两根相距为l的足够长的金属直角导轨如图所示放置，它们各有一边在同一水平面内，另一边垂直于水平面质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与水平和竖直导轨之间有相同的动摩擦因数，导轨电阻不计，回路总电阻为2r，整个装置处于磁感应强度大小为b、方向竖直向上的匀强磁场中当ab杆在平行于水平导轨的拉力作用下沿导轨向右匀速运动时，cd杆也正好以某一速度向下做匀速运动，设运动过程中金属细杆ab、cd与导轨接触良好，重力加速度为g，求：（1）ab杆匀速运动的速度v1；（2）ab杆所受拉力f；（3）ab杆以v1匀速运动时，cd杆以v2（v2已知）匀速运动，则在cd杆向下运动过程中，整个回路中产生的焦耳热 25（22分）如图所示，相距2l的ab、cd两直线间的区域存在着两个大小不同、方向相反的有界匀强电场，其中pt上方的电场e1的场强方向竖直向下，pt下方的电场e0的场强方向竖直向上，在电场左边界ab上宽为l的pq区域内，连续分布着电量为q、质量为m的粒子。从某时刻起由q到p点间的带电粒子，依次以相同的初速度v0沿水平方向垂直射入匀强电场e0中，若从q点射入的粒子，通过pt上的某点r进入匀强电场e1后从cd边上的m点水平射出，其轨迹如图，若mt两点的距离为l/2。不计粒子的重力及它们间的相互作用。试求：（1）电场强度e0与e1；（2）在pq间还有许多水平射入电场的粒子通过电场后也能垂直cd边水平射出，这些入射点到p点的距离有什么规律？ （3）有一边长为a、由光滑绝缘壁围成的正方形容器，在其边界正中央开有一小孔s，将其置于cd右侧，若从q点射入的粒子经ab、cd间的电场从s孔水平射入容器中。欲使粒子在容器中与器壁多次垂直碰撞后仍能从s孔射出(粒子与绝缘壁碰撞时无能量和电量损失)，并返回q点，在容器中现加上一个如图所示的匀强磁场，粒子运动的半径小于a，磁感应强度b的大小还应满足什么条件？浙江省重点中学协作体2015届第二次适应性测试 理科综合能力测试答案 2015.01第卷（选择题 共120分）一、选择题：本大题共17小题，每小题6分.在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的. 题号12345678答案dbaccbbd题号910111213141516答案bcdbdbcd题号17答案c二、选择题：本大题共3小题，每小题6分，共18分.在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项是正确的，有的有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分题号181920答案 adabbc 第卷（非选择题 共180分）21（10分） （1）0.497 m/s2 （2分） （2）cd（2分），天平（2分） （3）（2分），偏大（2分） 22（10分）（1）3000（2分）（2）丙；乙图中电流表的示数太小，误差太大。丙图中r的阻值与电压表阻值接近，误 差小。（2分） （3）实物图连接如右上图所示：（2分） （4）实验步骤：闭合k1再闭合k，读得电压表示数；再断开k，读得电压表 示数u2.（2分）。（2分）23（16分）（1）当木板水平放置时，物块的加速度为a0 此时滑动摩擦力f = n = mg=0.2110 = 2 n =6 m/s2 （3分）（2）当摩擦力沿斜面向下且加速度为零时木板倾角为1，当摩擦力沿斜面向上且加速 度为零时木板倾角为2，这时物块处于静止状态。（3分）（3）n1=mgcos1f1=n1=mgcos1f=mgsin1+mgcos1 联立方程8 = 10sin1+ 2cos1 解得140.4 （3分）（4）力f作用时的加速度 m/s2 撤去力f后的加速度大小 (m/s2) （3分） 设物块不冲出木板顶端，力f最长作用时间为t 则撤去力f时的速度v=a1t 位移撤去力f后运动的距离 （2分） 由题意有 即 解得：t3.1s （2分）24（20分）（1）ab杆向右运动时，ab杆中产生的感应电动势方向为ab， 大小为（2分） cd杆中的感应电流方向为dc，cd杆受到的安培力方向水平向右 安培力大小为 （3分） cd杆向下匀速运动，有（2分） 解、两式，ab杆匀速运动的速度为= （3分）（2） ab杆所受拉力f+mg) （4分）（3） 设cd杆以速度向下运动过程中，ab杆匀速运动了距离，因为， 所以（3分） 整个回路中产生的焦耳热等于克服安培力所做的功 = （3分）25（22分）（1）（6分）设粒子经pt直线上的点r由e0电场进入e1电场，由q到r及r到m点的时间分别为t1与t2，到达r时竖直速度为vy，则：由及得： （1分） （1分） （1分） （1分）上述三式联立解得：, （1分） 即（1分）。（2）（8分）由e12e0及式可得t12t2。因沿pt方向粒子做匀速运动，故p、r两点间的距离是r、t两点间距离的两倍。即粒子在e0电场做类平抛运动在pt方向的位移是在e1电场中的两倍。设pq间到p点距离为y的f处射出的粒子通过电场后也沿水平方向，若粒子第一次达pt直线用时t，水平位移为x，则（1分） （1分）粒子在电场e1中可能做类平抛运动后垂直cd边射出电场，也可能做类斜抛运动后返回e0电场，在e0电场中做类平抛运动垂直cd水平射出，或在e0电场中做类斜抛运动再返回e1电场。若粒子从e1电场垂直cd射出电场，则 （n0、1、2、3、）（1分）解之得： （n0、1、2、3、） （1分）若粒子从e0电场垂直cd射出电场，则 （k1、2、3、