福建省龙海市第二中学2019届高三物理下学期期初考试试题201903280223

龙海二中2018—2019学年第二学期期初考试
高三年级物理试卷
（考试时间：90分钟 总分：100分）
例如：
一、选择题(本题包括8小题，每小题6分，共48分。

在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8题中有多项符合题目要求，全部选对的将6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)
1．如图所示，内壁光滑的牛顿管抽成真空，现让牛顿管竖直倒立，同时水平向右匀速移动，
则管中羽毛的运动轨迹可能是
2．如图甲所示的电路中，变压器原、副线圈匝数比为3∶1，图乙是该变压器cd 输入端交变
电压u 的图象，L 1，L 2、L 3、L 4为四只规格均为“9 V 6 W”的相同灯泡，各电表均为理想交流电表，开关K 闭合。

以下说法正确的是
A ．电流表的示数为2 A
B ．ab 输入端输入功率P ab ＝18 W
C ．ab 输入端电压的瞬时值表达式为U ab ＝27sin 100πt (V) 2
D ．四只灯泡中除L 1外，其余均能正常发光
3．如图所示，倾角为θ的斜面体c 置于水平地面上，小物块b 置于斜面上，通过细绳跨过
a 中的沙子缓慢流出的
过程中，a 、b 、c
A.b 对c 的摩擦力可能始终增加
B.地面对c 的支持力始终变大
C.c 对地面的摩擦力方向始终向左
D.滑轮对绳的作用力方向始终不变
4．如图所示，PQ 、MN 是放置在水平面内的光滑导轨，GH 是长
度为L 、电阻为r 的导体棒，其中点与一端固定的轻弹簧连接，
轻弹簧的
劲度系数为k .导体棒处在方向向下、磁感应强度为B 的匀强磁场中.图中E 是电动势为E 、内阻不计的直流电源，电容器的电容为C .闭合开关，待电路稳定后，下列选项正确的是
A.
导体棒中电流为
B.
轻弹簧的长度增加
C.
轻弹簧的长度减少
D.
电容器带电量为
5．质量为m 的人造地球卫星与地心的距离为r 时，引力势能可表示为E p ＝－
，其中G 为GMm
r
引力常量，M 为地球质量.该卫星原来在半径为R 1的轨道上绕地球做匀速圆周运动，由于受到极稀薄空气的摩擦作用，飞行一段时间后其圆周运动的半径变为R 2，此过程中因摩擦而产生的热量为 A ．GMm (－)
B ．GMm (－)
1R 21
R 11R 11
R
2C ．
(－) D ．
(－) GMm 21R 21
R 1
GMm 21R 11
R 2
6．如图所示，匀强电场中有一个以O 为圆心、半径为R 的圆，电场方向与圆所在平面平行，A
、O 两点电势差为U ，一带正电的粒子在该电场中运动，经A 、B 两点时速度大小均为v 0，粒子重力不计，以下说法正确的是 A ．粒子在A 、B
B ．粒子从A 到B
C ．匀强电场的电场强度E ＝
U
R
D ．圆周上，电势最高的点与O 点的电势差为U
2
7．如图所示，在同一水平面内有两根足够长的光滑水平金属导轨，间距为20 cm ，电阻不2计，其左端连接一阻值为10 Ω的定值电阻.两导轨之间存在着磁感应强度为1 T 的匀强磁场，磁场边界虚线由多个正弦曲线的半周期衔接而成，磁场方向如图所示.一接入电阻阻值为10 Ω的导体棒AB 在外力作用下以10 m/s 的速度匀速向右运动，交流电压表和交流电流表均为理想电表，则
A ．电压表的示数是1 V
B ．电流表的示数是
A
210C ．导体棒运动到图示虚线CD 位置时，电流表示数为零 D ．导体棒上消耗的热功率为0.1 W
8．如图所示，竖直光滑杆固定不动，套在杆上的轻弹簧下端固定，将套在杆上的滑块向下压
缩弹簧至离地高度h ＝0.1 m 处，滑块与弹簧不拴接．现由静止释放滑块，通过传感器测量到滑块的速度和离地高度h 并作出滑块的动能E k －h 图象，其中h ＝0.18 m 时对应图象的最顶点，高度从0.2 m 上升到0.35 m 范围内图象为直线，其余为曲线，取g ＝10 m/s 2，由图象可知
A ．滑块的质量为0.18 kg
B ．弹簧的劲度系数为100 N/m
C ．滑块运动的最大加速度为40 m/s 2
D ．弹簧的弹性势能最大值为0.7 J 二、填空题（每空3分，共21分） 9.（9分）
为了进行验证牛顿第二定律的实验，现提供如图甲所示的实验装置。

（1）为了消除小车与水平木板之间的摩擦力的影响，应采取的做法是( ) A ．将木板不带滑轮的一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
B ．将木板带滑轮的一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
C ．将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动
D ．将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车能够静止在木板上 （2）有一组同学保持小车及车中的砝码质量一定，研究加速度a 与所受外力F 的关系，他们在轨道水平和倾斜两种情况下分别做了实验，得到了两条a -F 图线，如图乙所示。

图线_____（选填“①”或“②”）是在轨道倾斜情况下得到的；小车及车中的砝码总质量
m =_____kg 。

10.（12分）
某实验小组要测量电阻R x 的阻值。

（1）首先，选用欧姆表“×10”挡进行粗测，正确操作后，表盘指针如图甲所示。

（2）接着，用伏安法测量该电阻的阻值，可选用的实验器材有：电压表V （3V ，内阻约3kΩ）；电流表A （50mA ，内阻约5Ω）；待测电阻R x ；滑动变阻器R （0﹣200Ω）；干电池2节；开关、导线若干。

在图乙、图丙电路中，应选用图 （选填“乙”或“丙”）作为测量电路，测量结果_______真实值（填“大于”“等于”或“小于”），产生误差的原因是__________。

（3）为更准确测量该电阻的阻值，可采用图丁所示的电路，G 为灵敏电流计（量程很小），
R 0为定值电阻，R 、R 1、R 2为滑动变阻器。

操作过程如下：
甲
共6页
①闭合开关S ，调节R 2，减小R 1的阻值，多次操作使得G 表的示数为零，读出此时电压表V 和电流表A 的示数U 1、I 1；
②改变滑动变阻器R 滑片的位置，重复①过程，分别记下U 2、I 2，…，U n 、I n ； ③描点作出U ﹣I 图象，根据图线斜率求出R x 的值．下列说法中正确的有 。

A ．图丁中的实验方法避免了电压表的分流对测量结果的影响 B ．闭合S 前，为保护G 表，R 1的滑片应移至最右端 C ．G 表示数为零时，电压表测量的是R x 两端电压 D ．调节G 表的示数为零时，R 1的滑片应位于最左端
三、计算题（14+17分） 11（14分）
某同学设计了一种测定风力的装置，其原理如图所示，迎风板与一轻弹簧的一端N 相接，穿在光滑的金属杆上．弹簧是绝缘材料制成的，其劲度系数k = 1300 N/m ，自然长度L 0= 0. 5 m ，均匀金属杆用电阻率较大的合金制成，迎风板面积为S =0.5 m 2，工作时总是正对着风吹来的方向．电路中左端导线与金属杆M 端相连，右端导线接在N 点并可随迎风板在金属杆上滑动，且与金属杆接触良好．限流电阻的阻值R =1Ω，电源电动势E =12 V ，内阻r =0.5Ω．合上开关，没有风吹时，弹簧处于原长，电压表的示数U 1=3.0 V ；如果某时刻由于风吹使迎风板向左压缩弹簧，电压表的示数变为U 2=2.0V ，求： （1）金属杆单位长度的电阻； （2）此时作用在迎风板上的风力；
（3）若风（运动的空气）与迎风板作用后速度变为零，已知装置所在处的空气密度为1. 3 kg/m 3，求风速为多大？
12.（17分）
如图所示，足够大的平行挡板A 1、A 2竖直放置，间距为L 。

A 1、A 2上各有位置正对的小孔P 、
Q 。

两板间存在两个方向都垂直纸面向外的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ，水平面PQ 和MN 分别是
两个磁场区的理想边界面。

挡板A 1的左侧是方向水平向右的匀强电场，质量为m 、电荷量为＋q 的粒子从电场中的O 点以大小为v 0的初速度竖直向上射出，运动一段时间后从小孔
P 进入Ⅰ区，此时速度方向与竖直方向的夹角θ = 60º。

粒子进入Ⅰ区运动之后，从PQ 边
界上的 C 1点第一次离开Ⅰ区，C 1点与挡板A 1的距离为d ，
然后进入没有磁场的区域运动，
从MN 边界上的D 1点（图中未画出）第一次进入Ⅱ区，D 1点与挡板A 1的距离为。

不计d 2
5
重力，碰到挡板的粒子不予考虑。

（1）求匀强电场中O 、P 两点间的电势差U 和Ⅰ区的磁感应强度B 1的大小；
（2）已知，最后粒子恰好从小孔Q 射出，求Ⅱ区的磁感应强度B 2的大小可能是哪d L 13
些值？
龙海二中2018—2019学年第二学期期初考试
高三年级物理试题答题卷
（考试时间：90分钟 总分：100分）
一、选择题：本题共8小题，每小题6分。

在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求。

全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得
0分。

题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案
二、填空题。

每空3分
9、（1）________________ （2）_____________ _____________________
10、（2）___________ _____________ __________________________
(3)_______________
三、计算题（14+17分）
11、
_________________________________________________________________________
12
龙海二中2018—2019学年第二学期期初考试
高三年级物理试卷答案
1 2 3 4 5 6 7 8
C A C
D C B D A D B C
9 (1) C (2) ① 0.5
10（2）乙，小于，电压表分流（3）AC
11(14分)解析：设无风时金属杆接入电路的电阻为R1，风吹时接入电路的电阻为R2，由题意得：（1）无风时解得（2分）
所以金属杆单位长度的电阻（2分）
（2）有风时，即（2分）
此时，弹簧长度
压缩量x =L 0 -L =0. 2 m ，（2分）
由平衡得此时风力为F =kx =260 N ．（2分） (3)由动量定理得
（2分）
（1分）
解得：v=20m/s （1分）
12（1）粒子从O 点运动到P 点过程，由动能定理得
① )(2
12
02v v m qU -=
在P 点速度满足
②
θcos 0v v = 解得O 、P 两点间的电势差
③
q
mv U 2320
=粒子在Ⅰ区内做圆周运动，有
④
1
2
1r v m qvB = 粒子运动情况如图，可得
⑤
d r =θcos 21 解得Ⅰ区的磁感应强度
⑥ qd
mv B 0
12=
（2）粒子在Ⅱ区内做圆周运动，有
⑦
2
2
2r v m qvB = 粒子运动情况如图，粒子完成一个完整的周期性运动，到达PQ 边界的C 2点时，与挡
板A 1的距离为
⑧
θcos 2)5.2(22r d d d x --+= 即
24r d x -=
先不考虑粒子碰到挡板的情况下，恰好从小孔Q 射出，有两种情况。

（1）第一种情况是粒子斜向下射出小孔Q ，对应的条件是
（n=1,2,3,……） ⑨
L d nx =+将代入并整理可得
d L 13=⑩
d n
r 4)3
1(2-= 考虑到r 2>0，则n>3
再考虑粒子不能碰到挡板，则需满足条件
⑾ d r r 2
5
cos 22<
+θ 可解得 3
52d r <
综合以上条件，可知n 只能取4和5两个值，即
和⑿
d r =2d r 5
8
2= 解得Ⅱ区的磁感应强度大小的两个可能值是
和⒀ qd mv B 0
22=
qd
mv B 4502=（2）第二种情况是粒子斜向上射出小孔Q ，对应的条件是
（n=1,2,3,……） ⒁
L nx =可得
⒂ d n
r 13
4(2-
= 考虑到r 2>0，则n>3
粒子不能碰到挡板A 2，需满足条件
⒃ d r r 2
3
cos 22<
+θ 解得
d r <2 综合以上条件可知只能取n =4，即
⒄ d r 4
3
2=
- 11 - 解得Ⅱ区的磁感应强度大小的另一个可能值是
⒅ qd
mv B 3802。