2014-2015安义中学上学期高三周练七物理试卷

2015届高三第八次周练物理试卷
一、选择题（每小题4分，共40分，1-6题为单项选择，7-10题为多项选择）
1.物理学家通过艰辛的实验和理论研究探究自然规律，为科学事业做出了巨大贡献．下列描述中符合物理学史实的是
A ．奥斯特发现了电流的磁效应并提出了分子电流假说
B ．场强表达式q
F
E =和加速度表达式m
F a =都是利用比值法得到的定义式
C ．法拉第首先提出用电场线和磁感线描绘抽象的电场和磁场这种形象化的研究方法
D ．卡文迪许用“月一地”检验证实了万有引力定律的正确性 2.如图所示，在圆锥形内部有三根固定的光滑细杆， A 、B 、C 为圆锥底部同一圆周上的三个点，三杆Aa 、bB 、cC 与水平底面的夹角分别为60o 、45o 、30o 。

每根杆上都套着一个小滑环（图中未画出），三个滑环分别从a 、b 、c 处由静止释放（忽略阻力），用t l 、t 2、t 3依次表示各滑环到达A 、B 、C 所用的时间，则( ) A ．t l >t 2>t 3 B ．t 1 <t 2< t 3 C ．t l =t 3<t 2 D ．t 1=t 3> t 2
3.如图，斜面小车M 静止在光滑水平面上，右边紧贴墙壁，若在M 斜面上放一个物体m ，物体恰好能沿着斜面匀速下滑，整个过程M 始终静止不动．若给m 一个沿斜面向上的力，使m 恰好能沿着斜面匀速上滑则下面说法正确的是( )
A ．m 匀速下滑时，M 的受力个数一定是4个
B ．在F 作用下m 匀速上滑时，M 的受力个数一定是4个
C ．在F 作用下m 匀速上滑时，墙壁对M 的力为Fsin θ
D ．在F 作用下m 匀速上滑时，墙壁对M 的力为零
4.课外探究小组在一次活动中，使用的电热器R 上标有“36V 、72W ”字样，电热器工作时需使用变压器将220V 的交变电压进行降压．由于手边只有一个匝数比为 5 : 1 的变压器，不能直接使用．经过讨论后，大家认为可在原线圈上加一个可变电阻进行调节，设计好的电路示意图如图甲所示．当在ab 两端间加上如图乙所示的电压后，电热器恰好能正常工作，则下列判断正确的是( )
A ．通过原线圈中的电流为10A
B ．将击穿电压为36V 的电容器接在副线圈ef 两点间可以正常工作
C ．在t = 0.01s 时，电压表的示数为0V
D ．可变电阻R 0上消耗的电功率为l6W
5.国于2013年12月发射了“嫦娥三号”卫星，该卫星在距月球表面H 处的环月轨道I 上做匀速圆周运动，其运行的周期为T ；随后嫦娥三号在该轨道上A 点采取措施，降至近月点高度为h 的椭圆轨道II 上，如图所示．若以R 表示月球的半径，忽略月球自转及地球对卫星的影响．则下述判断不正确的是( )
A ．月球的质量为 23
2
4()R H GT π+ B ．月球的第一宇宙速度为TR
h R R 3)(2+π C ．“嫦娥三号”在环月轨道I 上需加速才能降至椭圆轨道II
D ．“嫦娥三号”在图中椭圆轨道II 上的周期为3
3
2)8()R H h T R H +++（ 6.在如图所示的电路中电源电动势为E ，内阻为r ，M 为多种元件集成的电子元件，其阻值与两端所加的电压成正比（即R M =kU ，式中k 为正常数）且遵循欧姆定律，L 1和L 2是规格相同的小灯泡（其电阻可视为不随温度变化而变化），R 为可变电阻．现闭合开关S ，调节可变电阻R 使其电阻逐渐减小，下列说法中正确的是（ ）
A ．灯泡L 1变暗，L 2变亮
B ．通过电阻R 的电流增大 7．某带电物体所在空间形成一个电场，沿x 轴方向其电势φ的变化如图所
示．电子从O 点以v 0的初速度沿x 轴正方向射出，依次通过a 、b 、c 、d 点．则下列关于电子运动的描述正确的是
A ．在oa 间电子做匀加速直线运动
B ．电子在od 之间一直在做减速直线运动
C ．要使电子能到达无穷远处，粒子的初速度0v 至少为
m
e 2ϕ D ．在cd 间运动时电子的电势能一定增大
的等腰直角三角形虚线区域内，一固定的每边长为2L 正方形金属框，单位长度的电阻为r 0，每条边的材料均相同，现让有界匀强磁场沿如图所示方向，以速度v 0向右匀速通过金属框，磁场穿过金属框的过程中，下列判断正确的是（ ） A ．金属框中产生电流先顺时针后逆时针 B ．金属框中的感应电流最大为
8r Bv C ．金属框中产生的焦耳热为02
216r Lv B D ．金属框所受安培力的最大值为0
028r Lv B
9．如图，一绝缘轻弹簧的下端固定在斜面底端，上端连接一带正电的光滑滑块P ，滑块所处空
间存在着沿斜面向上的匀强电场，倾角为θ的光滑绝缘斜面固定在水平地面上，开始时弹簧是原长状态，物体恰好处于平衡状态，现给滑块一沿斜面向下的初速度v ，滑块到最低点时，弹簧的压缩量为x ，若弹簧始终处在弹性限度内，以下说法正确的是（ ）
A ．滑块电势能的增加量等于滑块重力势能的减少量
B ． 滑块到达最低点的过程中，克服弹簧弹力做功22
1
mv
C ．滑块动能的变化量等于电场力和重力做功的代数和
D ．当滑块的加速度最大时，滑块和弹簧组成的系统机械能最大
10.如图所示，一个绝缘且内壁光滑的环形细圆管，固定于竖直平面内，环的半径为R （比细管的内径大得多），在圆管内的最低点有一个直径略小于细管内径的带正电小球处于静止状态，小球的质量为m ，带电荷量为q ，重力加速度为g ．空间存在一磁感应强度大小未知（不为零），方向垂直于环形细圆管所在平面且向里的匀强磁场．某时刻，给小球一方向水平向右，大小为v 0= 5gR 的初速度，则以下判断正确的是( )
B ．无论磁感应强度大小如何，小球一定能到达环形细管的最高点，且小球在最高点一定受到管壁的弹力作用
C ．无论磁感应强度大小如何，小球一定能到达环形细管的最高点，且小球到达最高点时的速度大小都相同
D ．小球在从环形细圆管的最低点运动到所能到达的最高点的过程中，机械能不守恒 二、实验题（每空2分，共20分）
11.图示为用伏安法测量电阻的原理图．图中，为电压表，内阻V R =4000 Ω；为电流表，内阻A R =50 Ω；E 为电源，R 为电阻箱，R x 为待测电阻，S 为开关．
①当开关闭合后电压表读数U ＝1.6 V ，电流表读数I ＝2.0 mA ，R x 的实际值为__________ 若将电压表读数与电流表读数之比作为测量值，所得结果的百分误差是__________．
②若将电流表改为内接，开关闭合后，重新测得电压表读数和电流表读数，仍将电压表读数与电流表读数之比作为测量值，这时，结果的百分误差是________．
12.热敏电阻包括正温度系数电阻器（PTC ）和负温度系数电阻器（NTC ）.正温度系数电阻器（PTC ）在温度升高时电阻值越大，负责温度系数电阻器（NTC ）在温度升高时电阻值越小，热敏电阻的这种特性，常常应用在控制电路中.某实验小组选用下列器材探究通过热敏电阻R x （常温下阻值约为10.0Ω）的电流随其两端电压变化的特点，如题6图2乙所示.
A ．电流表A 1（量程100mA ，内阻约1Ω）
B ．电流表A 2（量程0.6A ，内阻约0.3Ω）
C ．电压表V 1（量程3.0V ，内阻约3kΩ）
D ．电压表V 2（量程15.0V ，内阻约10kΩ）
E ．滑动变阻器R （最大阻值为10Ω）
F ．滑动变阻器R′（最大阻值为500Ω）
G ．电源E （电动势15V ，内阻忽略）
H ．电键、导线若干
①实验中改变滑动变阻器滑片的位置，使加在热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大，请在所提供的器材中选择必需的器材，应选择的器材为电流表 ；电压表 ；滑动变阻器 .（只需填写器材前面的字母即可）
②请在所提供的器材中选择必需的器材，在虚线框内画出该小组设计的电路图.
③该小组测出热敏电阻R 1的U —I 图线如曲线I 所示.请分析说明该热敏电阻是 热敏电阻（填PTC 或NTC ）.
④该小组又通过查阅资料得出了热敏电阻R 2的U —I 图线如曲线II 所示.然后又将热敏电阻R 1、R 2分别与某电池组连成电路如图丙所示.测得通过R 1和R 2的电流分别为0.30A 和0.60A ，则该电池组的电动势为 V ，内阻为 Ω.（结果均保留三位有效数字）
三、计算题
13.（12分）如图甲所示，光滑的薄平板A 长L =1m ，质量M =2Kg ，放在光滑水平桌面上，平板
右端与桌边相齐，在平板上距右端d =0.6m 处放一比荷为
1.0=m
q
C/Kg 的带电体B
（大小可忽略）.在桌面上方区域内有电场强度不同的匀强电场，O O '左侧电场强度为E =10V/m ，方向水平向右；
右侧电场强度为左侧的5倍，方向水平向左.在薄平板A 的右端施加恒定的水平作用力F ，同时释放带电体B .经过一段时间后，在O O '处带电体B 与薄平板A 分离，其后带电体B 到达桌边缘时动能恰好为零.g =10m/s 2.求：（1）O O '处到桌面右侧边缘的距离；
（2）加在薄平板A 上恒定水平作用力F 的大小； （3）从B 与A 分离开始计时，在乙图上画出此后B 运动的速度时间图象，并标明相关物理量的坐标.
14.（14分）如图所示，光滑轨道ABCD 是一“过山车”的简化模型，最低点B 处入、出口不重合，C 点是半径为R 的竖直圆轨道的最高点，BD 部分水平,末端D 点与其右侧的水平传送带平滑连接，传送带足够长，传送带的主动轮1O 的半径为r ，以恒定的角速度ω逆时针转动（轮与传送带间不打滑）。

现将一质量为m 的小滑块，每次在轨道AB 上取合适的高度静止释放，滑块均能通过C 点，再经D 滑上传送带，并向右运动到最远点。

已知滑块与传送带间动摩擦因数为μ，重力加速度为g ， (1)若滑块恰能通过C 点时，求滑块在传送带上滑行的最远距离。

(2)因为传送带的作用，滑上传送带的滑块又会被传回D 点，并重返轨道，如果主动轮1O 的角速度ω满足合适的条件，滑块就能不脱离轨道，再次滑上传送带，不断往返。

则ω应满足怎样的条件？(3)在上述第（1）问中，若主动轮1O 的角速度r
gR
5=
ω，求滑块从D 滑到最远的过程中，因克服摩擦而产生的内能。

15.（14分）如图所示，两条平行的金属导轨相距L =lm ，水平部分处在竖直向下的匀强磁场B 1中，倾斜部分与水平方向的夹角为37°，处于垂直于斜面的匀强磁场B 2中，两部分磁场的大小均为0.5T 。

金属棒MN 和PQ 的质量均为m =0.2kg ，电阻分别为R 1=0.5Ω和R 2=1.5Ω。

MN 置于水平导轨上，与水平导轨间的动摩擦因数μ=0.5，PQ 置于光滑的倾斜导轨上，两根金属棒均与导轨垂直且接触良好。

从t =0时刻起，MN 棒在水平外力F 1的作用下由静止开始以a =2m/s 2的加速度向右做匀加速直线运动，PQ 则在平行于斜面方向的力F 2作用下保持静止状态。

不计导轨的电阻，水平导轨足够长，MN 始终在水平导轨上运动。

求：
（1）t =5s 时，PQ 消耗的电功率； （2）t =0～2.0s 时间内通过PQ 棒的电荷量；
（3）规定图示F 1、F 2方向作为力的正方向，分别求出F 1、F 2随时间t 变化的函数关系；
（4）若改变F 1的作用规律，使MN 棒的运动速度v 与位移s 满足关系：v =0.4s ，PQ 棒仍然静止在倾斜轨道上。

求MN 棒从静止开始到s =5m 的过程中，F 1所做的功。

F A O /
E 5E
O
A B 图甲
图乙
s /t
O 1s m /-⋅v
F 1
37°
F 2
M
P
Q
B 1 B 2 L。