湖南省怀化市2018届高三物理上学期期末教育质量监测试题

湖南省怀化市2018届高三物理上学期期末教育质量监测试题
一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。

在每小题给出的四个选项中，第1〜8
题只有一项符合题目要求，第9〜12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. 现将电池组、滑线变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如下图连接。

在开关闭
合、线圈A放在线圈B中的情况下，某同学发现当他将滑线变阻器的滑动端P向左加速滑动
时，电流计指针向右偏转。

由此可以推断
B. 因为线圈A、线圈B的绕线方向未知，故无法判断电流计指针偏转的方向
C. 线圈A向上移动或滑动变阻器的滑动端P向右加速滑动，都能引起电流计指针向左偏转
D. 线圈A中铁芯向上拔出或断开开关，都能引起电流计指针向右偏转
2. 如图甲所示。

为了测量运动员跃起的高度，训练时可在弹性网上安装压力传感器，禾U用传
感器记录弹性网所受的的压力，并在计算机上做出压力一时间图象，假如做出
的图象如图乙
(g 取10m/s2)
所示。

设运动员在空中运动时可视为质点，则运动员跃起的最大高度为
A. 1.8m
B.3.6m
C.5.0m
D.7.2m
3. 如图所示，正方形区域ABCD中有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个a粒子（不计重力）
M v—■—
以一定速度v从AB边的中点M沿既垂直于AB边又垂直于磁场的方向射入磁场，正好从
AD边的中点N射出。

若将磁感应强度B变为原来的2倍，其他条件不变，则这个a粒子
* X X X
射出磁场的位置是---------- C
A. ND之间的某一点
B. AN之间的某一点
C. A 点
D. AM 之间的某一点
4. 一正电荷仅在电场力作用下，从 A 点运动到B 点，速度大小随时间变化的图象如 图所示。

下列关于 A B 两点电场强度E 的大小和电势「的高低的判断，正确的是 A.E A >E B ， ■ A > ■ B B.
E A <E B ， ■ A > ■ B
C.E A <E B ，「A <「B
D. E A = E B ，「A =「B
5. 一直升机停在南半球的地磁极上空。

该处地磁场的方向竖直向上，磁感应强度为
螺旋桨叶片的长度为 L ,螺旋桨转动的频率为 f ,顺着地磁场的方向看螺旋桨，螺旋桨按顺时 针方向转动。

螺旋桨叶片的近轴端为
a ，远轴端为
b ，如图所示。

如果忽略 a 到转轴中心线的
距离，用E 表示每个叶片中的感应电动势，则
B. E=2xfL2B ，且a 点电势高于 b 点电势
C. E=xfL2B ，且a 点电势低于 b 点电势
D. E=2xfL2B ，且a 点电势低于 b 点电势 6.
如图所示，一带电塑料小球质量为 m,用丝线悬挂于0点，并在
竖直平面内摆动，最大摆角
为60°，水平磁场垂直于小球摆动的平面。

当小球自左方摆到最低点时，悬线上的张力恰为
零，则小球自右方最大摆角处摆到最低点时悬线上的张力为
7. 如图所示，质量为 m 的带电小球A 用绝缘细线悬挂于 0点，处于静止状态。

现施加一水平 向右的匀强电场后，A 向右摆动，摆动的最大角度
a =60°,则A 受到的电场力大小为
A.E=xfL2B ，且a 点电势高于
B 。

直升机
A.2mg
B.4mg D.8mg
C.6mg
B.
x 3
mg
3
8.
物理关系式不仅反映了物理量之间的关系，也确定了单位间的关系。

如关系式
了电压、电流和电阻之间的关系，也确定了 V （伏）与A （安）和Q （欧）的乘积等效。

现有物理
量
单位：m （米）、s （秒）、N （牛）、J （焦）、W （瓦）、C （库）、F （法）、A （安）、Q （［欧）和 T （特），由
他们组合成的单位都与电压单位
V （伏）等效的是
1/2 1/2
A.C/F 和 T • m2/s
B.J/C 和 N/C
C.W/A 和 C• T • m/s
D.W • Q 和 T • A-m 9.（多选）磁流体发电是一项新兴技术。

如图所示，平行金属板之间有一个很强的磁场，将一
束含有大量正、负带电粒子的等离子体，沿图中所示方向喷入磁场。

图中虚线框部分相当于 发电机。

把两个极板与用电器相连，则
A. 用电器中的电流方向从 B 到A
B. 用电器中的电流方向从 A 到B
C. 若只减小磁场，发电机的电动势增大
C.mg
3
D. — mg
2
U=IR 既反映
D. 若只增大喷入粒子的速度，发电机的电动势增大
10.（多选）如图所示，ab为竖直平面内的半圆环acb的水平直径, c为环上最低点，环半径为R。

将一个小球从a点以初速度v沿ab方向抛出，设重力加速度为g,不计空气阻力，则
A.当小球的初速度v0二2gR
时，掉到环上时的竖直分速度最大
2
B.当小球的初速度V o < ac段
C.无论v0取何值，小球都不可能垂直撞击圆环
D.当v0取适当值，小球可以垂直撞击圆环用电掘玉
时，将撞击到
11.（多选）在大型物流货场，广泛应用着传送带搬运货物。

如图甲所示，与水平面成
二、实验题： 本题共3个小题，共20分。

请考生把答案填在指定的答题处。

13. （6分）如图在“验证碰撞中的动量守恒”实验中，仪器按要求安装好后开始实验，第一次
不放被碰小球，第二次把被碰小球直接静止地放在斜槽末端的水平部分，在白纸上记录下重 锤位置和各小球落点的平均位置依次为 0、A 、B 、C,设入射小球和被碰小
球的质量依次为 m 1、m 2，则：
（1）（2 分）第一、二次入射小球的落点依次是 ________ 、 __________ 。

⑵（2分）第二次入射小球与被碰小球相比， 将 落地。

（选填“先”、“后”或者“同时”） ⑶（2
分）下列关系式（用m 1、m 2及图中字母表示） _______________ 成立，即表示碰撞中动量守恒。

14. （每空2分，共4分）如图所示是把量程为 3mA 的电流表改装成欧姆表的结构示意图，
斜的传送带以恒定速率运动，皮带始终是绷紧的，将
m=lkg 的货物放在传送带上的 A 处，经
过 1.2s 到达传送带的B 端。

用速度传感器测得货物与传送带的速度 乙所示, 已知重力加速度 g=10m/s2, 由v-t
A.A 、 B 两点的距离为 2.4m
B.A 、 B 两点的距离为 3.2m
C.货物与传送带间的动摩擦因数为
0.4 D.货物与传送带间的动摩擦因数为
0.5
12.（多选）如图所示，两个半圆柱 A
B 紧靠着静置于水平地面上，其上有一光滑圆柱
C ,三者
半径均为R 。

C 的质量为m A B 的质量都为o.5m ，与地面的动摩擦因数均为
卩。

现用水平
向右的力拉A ,使A 缓馒移动，直至C 恰好降到地面。

整个过程中 B 保持静止。

设最大静摩擦 力等于滑动摩擦力， 重力加速度为g 。

则未拉A 时，C 受到B 作用力的 大小F 和整个过程中动摩擦因数的最小值
A.F= Y 3 3mg
3
B.F= ——mg
2
C.
^min 二
D.
随时间t 变化图象如图 图可
甲
s -1)
其中电池电动势E=1.5V，改装后，原来电流表3mA刻度处的刻度值定为零位置，则2mA 刻度处应标为_______ Q , ImA刻度处应标为_______ Q .
15. （每空2分，共10分）在“测定电池的电动势和内阻”的实验中，备有如下器材:
A.干电池
B.电流表（0〜0.6A，内阻约0.1 Q ）
C. 灵敏电流计G（满偏电流lg=200卩A、内阻rg=500 Q ）
D. 滑动变阻器（0〜20 Q、2.0A）
E. 电阻箱R
F. 开关、导线若干
（1）由于没有电压表，要把灵敏电流计砂装成量程为2V的电压表，需串联一个阻值为Q的电阻。

（3）在闭合开关S前，将滑动变阻器的滑片移动至（填“a端”、“中央”或“ b端”）。

（2）改装后采用如图甲所示电路进行测量，请在图乙上完成实物连线。

（4）图为该实验绘出的h -匚图线（丨1为灵敏电流计G的示数，J为电流表A的示数），由图线
2位小数）
可求得被测电池的电动势E= ___ V,内阻r=Q .（计算结果保留
三、计算题：本题共3小题，共32分。

解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要演算
步骤。

16.（10分）如图所示，边长为L的正方形区域abed内存在着匀强电场。

电荷量为q、动能为E k。

的带电粒子从a点沿ab方向进入电场，不计重力
（1）电场强度的大
小;
（2）粒子离开电场时的动能
17. (10分)如图所示，一轻绳吊着粗细均匀的棒，棒下端离地面高H=1.2m,上端套着一个细
环。

棒和环的质量均为m=2kg相互间最大静摩擦力等于滑动摩擦力kmg(k=2)。

断开轻绳，
棒和环自由下落。

假设棒足够长，与地面发生碰撞时，触地时间极短，无机械能损失。

棒在整个运动过程中始终保持竖直，空气阻力不计，g取9.8m/s2。

求：
(1) 棒第一次与地面碰撤弹起上升过程中，环的加速度大小；
(2) 从断开轻绳到棒与地面第二次碰撞的瞬间，棒运动的路程s。

H
J
18. (12分)如图所示，正方形绝缘光滑水平台面WXYZ&长
L=1.8m,距地面h=0.8m。

平行板电
容器的极板CD间距d=0.1m且垂直放置于台面。

C板位于边界WXh, D板与边界WZ相交处有一小孔。

电容器外的台面区域内有磁感应强度B=1T,方向竖直向上的匀强磁场。

电荷量
q=5X 10-13C的微粒静止于W处，在CD间加上恒定电压U=2.5V,板间微粒经电场加速后由D板
所开小孔进入磁场(微粒始终不与极板接触)，然后由XY边界离开台面。

在微粒离开台面瞬时，静止于x正下方水平地面上A点的滑块获得一水平速度，在微粒落地时恰好与之相遇。

假定微粒在真空中运动、极板间电场视为匀强电场，滑块视为质点。

滑块与地面间
的动摩擦因数卩=0.2，取g=10m/s2.
(1)求微粒在极板间所受电场力的大小；
⑵求由XY边界离开台面的微粒的质量范围；
(3) 若微粒质量m0=1 x 1013kg，求滑块开始运动所获得的速度大小和方向。

答案
、选择题： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案
D
C
C
D
C
B
B
A
BD
ABC
BD
AD
、实验题
13. (6 分)
(1) (2 分)B A (2)
(2 分)同时
(3)
(2 分)mr OB = mv OA + m y • OC ( 或 nv AB = m 2
• OC )
14. （每空 2 分，共 4 分）250 Q 1000 Q 15. （每空2分，共10分） （1）9500 （2） 如图所示。

（3） a 端
（4）1.45 〜1.47 0.80 〜0.84
三、计算题：
16. （10分）【解析】（1）粒子在匀强电场中做类平抛运动 在初速度方向上 : L = V o
t
（1分） 在电场方向上： 1
1
L = 2at = 2 '
Tn 't 2
(2分) 1 £
又，E<= 2mV
(1
分）
联立解得：E = 2mJ 4E k qL _ 1 qL
(2
分） （2） 由动能定理得：EqL =氐一E
k
（2分） 联立解得：E<c
= = 5E<
（2分）
17. （10分）【解析】（1）设棒第一次上升过程中，环的加速度为 a
由牛顿第二定律得：kmg- mg= ma （2分）
代入数据解得：a = 9.8m/s 2
（2
分）
（2） 设以地面为零势能面，向上为正方向，棒第一次落地的运度大小为 1
由机械能守恒得： 2 mgH = 2 X2mV （1分） 解得，V 1
= 2gH
（1 分）
设棒弹起后的加速度为 a 棒
由牛顿第二定律得： a 棒 = - （k + 1）g
2 V
1
棒第一次弹起的最大高度 H =-石棒 （1分）
棒运动的路程s = H+ 2H
（1分）
k + 3
联立解得：s = k + 1 H= 2m
（1分）
qu
18.【解析】（1）微粒在极板间所受电场力 F = 7
（1分）
代入数据 F = 1.25 X 10 -
11N
（1 分）
（2） 若微粒的质量为m 刚进入磁场时的速度大小为
v
1
由动能定理qU= 2mV
（1分）
2
洛仑兹力提供向心力 qvB = m — （1 分）
R
微粒要从XY 边界离开台面，则圆周运动的边缘轨迹如图所示。

半径的极小值与极大值分别为
1_
R 1
= 2, R 2
= l — d
（1 分）
联立得 8.1 X 10
—
14
kg v me 2.89 X 10
—
13
kg （1 分）
（3） 如图，微粒在台面以速度 v 做以0点为圆心，R 为半径的圆周运动，从台面边缘 P 点
沿与XY 边界成0角飞出做平抛运动，落地点 Q 水平位移s ,下落时间t
设滑块质量为 M 滑块获得速度v c
后在t 内沿与平台前侧面成
0角方向，以加速度 a
x 2= s 2 + (d + R sin 0 )2 — 2s (d + R sin 0 )cos 0 (1 分)
(1分)
做匀减速直线运动到
Q 经过位移为x
l — R
由几何关系得 cos 0 = R
(1 分
）
根据平抛运动 t = g , s = Vt
(1 分）
对于滑块，由牛顿定律及运动学方程, 有
卩 Mg =
Ma
1
x = v o
t — 2at 2
分
）
sin。

sin
及正弦定理
sjn
(1
分)
x s
联立并代入数据解得 V o
= 4.15m/s , 0 = arcsin0.8( 或$ = 53°)
(1分)。