1、2019年江阴市普通高中秋学期期末考试高三物理试卷一、单项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分每小题只有一个选项符合题意选对的得 3 分,错选或不答的得 0 分1中国选手王峥在第七届世界军人运动会上获得链球项目的金牌。如图所示,王峥双手握住柄环,站在投掷圈后缘,经过预摆和34圈连续加速旋转及最后用力,将链球掷出。整个过程可简化为加速圆周运动和斜抛运动,忽略空气阻力,则下列说法中正确的是A链球圆周运动过程中,链球受到的拉力指向圆心B链球掷出瞬间速度方向沿该点圆周运动的径向C链球掷出后做匀变速运动D链球掷出后运动时间与速度的方向无关2架在A、B两铁塔之间的一定质量的均匀电线在夏、冬两季由于热
2、胀冷缩的效应,电线呈现如图所示的两种形状,则电线对铁塔的拉力A夏季时的拉力较大B冬季时的拉力较大C夏季和冬季时的拉力一样大 D无法确定3如图所示电路中,A、B是相同的两小灯泡L是一个带铁芯的线圈,电阻可不计,合上开关S,电路稳定时两灯泡都正常发光,再断开S,则A合上S时,两灯同时点亮B合上S时,A逐渐变亮直到正常发光状态C断开S时,A灯立即熄灭D断开S时,B灯立即熄灭4如图所示,两位同学在体育课上进行传接篮球训练,甲同学将篮球从A点抛给乙(篮球运动的轨迹如图中实线1所示),乙在B点接住然后又将篮球传给甲(篮球运动的轨迹如图中虚线2所示)。已知篮球在空中运动的最大高度恰好相同。若忽略空气阻力,则
3、下列说法正确的是A篮球沿轨迹1运动的时间较长B篮球沿轨迹1运动的过程中速度变化较快 C两同学将篮球抛出的速度大小相等 D篮球落到B点前的瞬间重力做功的功率等于落到C点(与A、B两点高度相同)前的瞬间重力做功的功率5有一匀强磁场,其磁感应强度B随时间t的变化关系如图甲所示现有如图乙所示的直角三角形导线框abc水平放置,放在匀强磁场中保持静止不动,t0时刻,磁感应强度B的方向垂直纸面向里,设产生的感应电流i顺时针方向为正、竖直边ab所受安培力F的方向水平向左为正则下面关于F和i随时间t变化的图象正确的是ABCD二、多项选择题:本题共 4 小题,每小题 4 分,共16 分每小题有多个选项符合题意全部
4、选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,错选或不答的得 0 分62019年4月10日,天文学家召开全球新闻发布会,宣布首次直接拍摄到黑洞的照片如图所示黑洞是一种密度极大、引力极大的天体,以至于光都无法逃逸(光速为c)若黑洞的质量为M,半径为R,引力常量为G,其逃逸速度公式为如果天文学家观测到一天体以速度v绕某黑洞做半径为r的匀速圆周运动,则下列说法正确的有A B该黑洞的最大半径为 C该黑洞的最大半径为 D该黑洞的最小半径为7如图甲中的变压器为理想变压器,原线圈匝数n1与副线圈匝数n2之比为10:1,变压器的原线圈接如图乙所示的正弦式交流电,电阻R1=R2=R3=20和电容器C连接成如图所示甲
5、的电路,其中电容器的击穿电压为8V,电压表V为理想交流电表,开关S处于断开状态,则A电压表V的读数约为7.07VB电阻R2上消耗的功率为2.5WC电流表A的读数为0.05AD若闭合开关S,电容器不会被击穿8一个带负电的粒子仅在电场力作用下运动,其电势能随时间变化规律如图所示,则下列说法正确的是A该粒子在运动过程中速度一定不变B该粒子在运动过程中速率一定不变Ct1、t2两个时刻,粒子所处位置电势一定相同Dt1、t2两个时刻,粒子所处位置电场强度一定相同9如图所示,一块足够长的轻质长木板放在光滑水平地面上,质量分别为mA1 kg和mB2 kg的物块A、B放在长木板上,A、B与长木板间的动摩擦因数均
6、为0.4,最大静摩擦力等于滑动摩擦力现用水平拉力F拉A,取重力加速度g10 m/s2改变F的大小,B的加速度大小可能为A1 m/s2 B2 m/s2C3 m/s2 D4 m/s2三、简答题:本题共2小题,第10题10分,第11题8分,共计18分。请将解答填写在答题卡相应的位置图(c)10(10分)LED灯的核心部件是发光二极管某同学欲测量一只工作电压为2.9V的发光二极管的正向伏安特性曲线,所用器材有:电压表(量程3V,内阻约3k),电流表 (用多用电表的直流25mA挡替代,内阻约为5),滑动变阻器(0-20),电池组,电键和导线若干他设计的电路如图(a)所示回答下列问题:(1)根据图(a),
7、在实物图(b)上完成连线; (2)在电键S闭合前,将多用电表选择开关拨至直流25mA挡,调节变阻器的滑片至最 端(填“左”或“右”);(3)某次测量中,多用电表示数如图(c),则通过二极管的电流为 mA;(4)该同学得到的正向伏安特性曲线如图(d)所示由曲线可知,随着两端电压增加,二极管的正向电阻 (填“增大”、“减小”或“几乎不变”);(5)若实验过程中发现,将变阻器滑片从一端移到另一端,二极管亮度几乎不变,电压表示数在2.7V-2.9V之间变化,试简要描述形成这种现象的原因是: 11(8分)学校开展研究性学习,某同学为了探究杆子转动时的动能表达式,设计了下图所示的实验:质量为m的均匀长直杆
8、一端固定在转轴O处,杆由水平位置静止释放,用置于圆弧上某位置的光电门测出另一端A经过该位置时的瞬时速度vA,并记下该位置与转轴O的高度差h(1)该同学用20分度的游标卡尺测得长直杆的横截面的直径如图为 mm010200123乙甲Oh/m (2)调节h的大小并记录对应的速度vA,数据如下表。为了形象直观地反映vA和h的关系,请选择适当的纵坐标并画出图象。组 次123456h/m0.050.100.150.200.250.30vA/(ms-1)1.231.732.122.462.743.00vA-1/ sm-1)0.810.580.470.410.360.33vA2/(m2s-2)1.503.00
9、4.506.057.519.00(3)当地重力加速度g取10m/s2,不计一切摩擦。请根据能量守恒规律并结合你找出的函数关系式,写出此杆转动时动能的表达式EK= (请用数字、质量m、速度vA表示)(4)为了减小空气阻力对实验的影响,请提出一条可行性措施 。四、计算题.本题共5小题,共计71分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.12(13分)2019年6月29日首个江南文化特色的无锡融创乐园隆重开园。其中有一座飞翼过山车,它是目前世界最高(最高处60米)、速度最快(最高时速可达120公里)、轨道最复杂的过山
10、车。过山车运行时可以底朝上在圆轨道上运行,游客不会掉下来我们把这种情形抽象为如图乙所示的模型:弧形轨道的下端与竖直圆轨道相接,使质量为m的小球从弧形轨道上端滚下,小球从圆轨道下端进入后沿圆轨道运动如果已知圆轨道的半径为R,重力加速度为g,不考虑阻力求:(1)若小球从高为h的A处由静止释放,求小球到达圆轨道底端时对轨道的压力;(2)若要使小球运动过程中能通过圆弧最高点且不脱离轨道,试求小球由静止释放时的高度应满足的条件图甲第12题图图乙第13题图13(14分)如图甲所示,静止在水平地面上一个质量为m=4kg的物体,其在随位移均匀减小的水平推力作用下运动,推力F随位移x变化的图象如图乙所示已知物体
11、与地面之间的动摩擦因数为=0.5,g=10m/s2求:(1)运动过程中物体的最大加速度大小为多少;(2)距出发点多远时物体的速度达到最大;(3)物体最终停在何处?14(12分)在空间有沿x轴正方向的匀强电场,在cm内有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度B0.10T,P点坐标(-16cm,32cm),带正电的粒子(重力不计,比荷)从P点由静止释放,求(1)若粒子恰能从右侧飞出匀强磁场,求粒子在磁场中运动的时间(2)若粒子能通过x轴上的C点(cm,图中未画),通过C点时速度方向与x轴正方向成37,则匀强电场的场强为多大?(sin37=0.6,cos37=0.8)第14题图y/cmx/cmo9P15
12、(16分)如图所示,足够长的U形导体框架的宽度L0.5 m,底端接有阻值R0.5 的电阻,导体框架电阻忽略不计,其所在平面与水平面成37角.有一磁感应强度B0.8 T的匀强磁场,方向垂直于导体框架平面向上.一根质量m0.4 kg、电阻r0.5 的导体棒MN垂直跨放在U形导体框架上,某时刻起将导体棒MN由静止释放已知导体棒MN与导体框架间的动摩擦因数0.5(sin 370.6,cos 370.8,g取10 m/s2)(1)求导体棒刚开始下滑时的加速度大小;(2)求导体棒运动过程中的最大速度大小;(3)从导体棒开始下滑到速度刚达到最大的过程中,通过导体棒横截面的电荷量q4 C,求导体棒MN在此过程
13、中消耗的电能第15题图AB第16题图16(16分)如图所示,在倾角为=30的固定斜面上固定一块与斜面垂直的光滑挡板,质量为m的半圆柱体A紧靠挡板放在斜面上,质量为2m的圆柱体B放在A上并靠在挡板上静止。A与B半径均为R,曲面均光滑,半圆柱体A底面与斜面间的动摩擦因数为现用平行斜面向上的力拉A,使A沿斜面向上缓慢移动,直至B恰好要降到斜面设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。求:(1)未拉A时,B受到A的作用力F大小;(2)在A移动的整个过程中,拉力做的功W;(3)要保持A缓慢移动中拉力方向不变,动摩擦因数的最小值min高三物理试卷答案一、单项选择题。本题共5小题,每小题3分,共计15分
14、.每小题只有一个选项符合题意.1C 2B 3B 4D 5A 二、多项选择题。本题共4小题,每小题4分,共计16分.每小题有多个选项符合题意.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分. 6AC 7ABD 8BC 9AB三、简答题:本题共2小题,第10题10分,第11题8分,共计18分。请将解答填写在答题卡相应的位置10(10分)每小题2分(1)连线如图;(2)左;(3)17.8-18.0 ;(4)减小;(5)连接电源负极与变阻器的导线断路(接触不良)或滑动变阻器接成限流接法。11(8分)每小题2分(1)7.25mm;(2)如图;(3)EkmvA2/6;(4)选择密度较大的直杆(或
15、选择直径较小的直杆)第11题图第10题图四、计算题.本题共5小题,共计71分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.12(13分)(1) 小球从高为h处由静止释放,到达最低点速度为v,此过程由动能定理: mgh = mv2 (2分)小球到达圆轨道底端时轨道对小球的弹力为N,由牛顿第二定律:Nmg = mv2/R (2分)联立式 可解得 N =mg(1+2h/R) (2分)根据牛顿第三定律小球到达圆轨道底端时对轨道的压力N=N=mg(1+2h/R)方向:竖直向下 (2分)(2)小球在最高点,由牛顿第二定律: m
16、g mv2/R (2分)小球从高h处到圆轨道最高点,由动能定理得:mg(h2R)= mv2 (2分) 联立式可解得h R (1分)13(14分)(1) 由牛顿第二定律得:F - mg = ma (2分)当推力F=100N时,物体所受的合力最大,加速度最大,代入数据得:amax F/m g = 20 m/s2 (2分)(2) 由图象得出,推力F随位移x变化的数值关系为:F =100 25 x ,速度最大时,物体加速度为零,则F=mg=20N,即x = 3.2m (4分)(3) F与位移x的关系图线围成的面积表示F所做的功,即 (2分)对全过程运用动能定理,WF mgxm= 0 (2分) 代入数据
17、得:xm= 10 m (2分)14(12分)(1)粒子在匀强磁场中作匀速圆周运动,粒子的半径为r1,有 qvB = 粒子在磁场中做圆周运动的周期 (2分)此情形粒子在磁场中运动时间 (2分)解得 (1分)(2)设电场强度为E2,粒子在磁场中做圆周运动的半径为r2,则由几何关系有 (1分) 由功能关系有 (2分)由牛顿定律有 (2分)代入数据解得 E2=5.625104 V/m (2分)15(16分)(1)导体棒刚开始下滑时,其受力情况如图甲所示,则mgsin mgcos ma (2分)解得a2 m/s2 (2分)(2)当导体棒匀速下滑时其受力情况如图乙所示,设匀速下滑的速度为v,则有mgsin
18、 FfF安0 (2分)摩擦力 Ffmgcos (1分)安培力 F安BILBL (1分)联立解得v5 m/s (2分)(3)通过导体棒横截面的电荷量qt设导体棒下滑速度刚好为最大速度v时的位移为x,则BxL (2分)由动能定理得,mgxsin W安mgcos xmv2,其中W安为克服安培力做的功.联立解得W安3 J (2分)克服安培力做的功等于回路在此过程中消耗的电能,即Q3 J则导体棒MN在此过程中消耗的电能QrQ1.5 J (2分)16(16分)(1)研究 B,据平衡条件,有 F = 2mgcos (2 分)解得 F = mg (2 分)(2)研究整体,据平衡条件,斜面对 A 的支持力为 N = 3mgcos = mg (1 分)f = N = mg (1 分)由几何关系得 A 的位移为 x = 2Rcos30= R (1 分)克服摩擦力做功 Wf = fx = 4.5mgR (1 分)由几何关系得 A 上升高度与 B 下降高度恰均为 h = R据功能关系 W + 2mgh - mgh - Wf = 0 (1 分)解得 W = (9 )mgR (1 分)(3)B刚好接触斜面时,挡板对B弹力最大研究B得Nm = = 4mg (1分)研究整体得fmin + 3mgsin30 = Nm (2分)解得fmin = 2.5mg (1分)min = = (2分)12