（天津版）高三物理第五次月考試題.doc

第五次月考物理試題【天津版】第i卷 選擇題（共48分）注意事項(xiàng)每題選出答案后，用2b鉛筆填入題后面答題紙的表格中。一、選擇題 (每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)是正確的。每小題6分，共30分)1. 人類在探索自然規(guī)律的進(jìn)程中總結(jié)出了許多科學(xué)方法，如分析歸納法、等效替代法、控制變量法、理想實(shí)驗(yàn)法等在下列研究中，運(yùn)用理想實(shí)驗(yàn)方法的是a牛頓發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律 b卡文迪許測(cè)定引力常量c密立根測(cè)得電荷量e的數(shù)值 d伽利略得出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)原因的結(jié)論2如右圖所示，一小物塊以初速度v0沿足夠長(zhǎng)的固定斜面上滑，斜面傾角為，物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)tan，下圖中表示物塊的速度v、加速度a、動(dòng)能ek、及所受摩擦力ff隨時(shí)間t變化的圖線(以初速度v0的方向?yàn)檎较?，可能正確的是3現(xiàn)在太陽(yáng)向外輻射的能量是由太陽(yáng)內(nèi)部氫核聚變產(chǎn)生的，大約在40億年以后太陽(yáng)內(nèi)部將會(huì)啟動(dòng)另一種核反應(yīng)，其核反應(yīng)方程為：，到那時(shí)太陽(yáng)向外輻射的能量是由上述兩種核反應(yīng)共同產(chǎn)生的。已知的質(zhì)量為，的質(zhì)量為，則下列判斷正確的是a b c d4下左圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為3.0v，內(nèi)阻不計(jì)，l1、l2、l3為3個(gè)相同規(guī)格的小燈泡，這種小燈泡的伏安特性曲線如下右圖所示。開(kāi)關(guān)s閉合后下列判斷正確的是 al1電流為l2電流的2倍 bl1消耗的電功率為0.75w cl2消耗的電功率為0.375w d此時(shí)l2的電阻為125如圖所示，兩條平行虛線之間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，虛線間的距離為l金屬圓環(huán)的直徑也是l自圓環(huán)從左邊界進(jìn)入磁場(chǎng)開(kāi)始計(jì)時(shí)，以垂直于磁場(chǎng)邊界的恒定速度v穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域。規(guī)定逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)楦袘?yīng)電流i的正方向，則圓環(huán)中感應(yīng)電流i隨其移動(dòng)距離x的ix圖象最接近 二、選擇題 (每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)正確。每小題6分，全對(duì)的得6分，選不全得3分，選錯(cuò)或不答得0分，共18分)odoixl2lbixl2loixl2laixl12如圖所示，兩條平行虛線之間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，虛線間的距離為l金屬圓環(huán)的直徑也是l自圓環(huán)從左邊界進(jìn)入磁場(chǎng)開(kāi)始計(jì)時(shí)，以垂直于磁場(chǎng)邊界的恒定速度v穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域。規(guī)定逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)楦袘?yīng)電流i的正方向，則圓環(huán)中感應(yīng)電流i隨其移動(dòng)距離x的ix圖象最接近 ( a )2loclvb6一條彈性繩子呈水平狀態(tài)，m為繩子中點(diǎn)，兩端p、q同時(shí)開(kāi)始上下振動(dòng)，一小段時(shí)間后產(chǎn)生的波形如圖，對(duì)于其后繩上各點(diǎn)的振動(dòng)情況，以下判斷正確的a波源q產(chǎn)生的波將先到達(dá)中點(diǎn)m b波源p的起振方向是向上的c中點(diǎn)m的振動(dòng)始終是加強(qiáng)的 dm點(diǎn)的位移大小在某時(shí)刻可能為零7公路交通標(biāo)志牌是由基板和附著在基板上的反光膜組成,反光膜一般由鍍?cè)诓Ａ⒅樯系匿X層組成,夜間能將汽車射來(lái)的燈光反射回去,使司機(jī)看清交通標(biāo)志.交通標(biāo)志牌的結(jié)構(gòu)示意圖如下,這種交通標(biāo)志牌的原理是a利用了光的反射 b利用了光的折射c利用了光的色散 d利用了光的全反射8. 如圖所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10:1，b是原線圈的中心抽頭，電壓表和電流表均為理想電表，從某時(shí)刻開(kāi)始在原線圈c、d兩端加上交變電壓，其瞬時(shí)值表達(dá)式為u1=220sin100t（v），則a當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)與a連接時(shí)，電壓表的示數(shù)為22vb當(dāng)t=s時(shí)，c、d間的電壓瞬時(shí)值為110vc單刀雙擲開(kāi)關(guān)與a連接，在滑動(dòng)變阻器觸頭p向上移動(dòng)的過(guò)程中，電壓表和電流表的示數(shù)均變大d當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)由a扳向b時(shí)，電壓表和電流表的示數(shù)均變小第ii卷 非選擇題 （72分）注意事項(xiàng)1.用黑色墨水的鋼筆或簽字筆將答案寫(xiě)在答題紙上規(guī)定的題目區(qū)域內(nèi)。2.本卷共4題，共72分。三、填空題：（本題共3小題；共18分。）9.（1）（4分）質(zhì)量為m，電量為q的帶正電小物塊在磁感強(qiáng)度為b，方向垂直紙面向里 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，沿動(dòng)摩擦因數(shù)為的絕緣水平面以初速度v0開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng)，如圖所示 物塊移動(dòng)距離s1后停了下來(lái)，設(shè)此過(guò)程中，q不變。 去掉磁場(chǎng)后，其他條件不變，物塊移動(dòng)距離s2后停 了下來(lái).則s1_ s2 (填大于、小于、等于) （2）（6分）如圖所示，螺旋測(cè)微器的示數(shù)為_(kāi) mm， 游標(biāo)卡尺的示數(shù)為_(kāi) mm avvv （3）（8分）現(xiàn)要測(cè)干電池組的電動(dòng)勢(shì)e及內(nèi)阻r。給定的器材有：兩個(gè)理想電壓表 （量程均為3v），理想電流表 （量程為0.6a），滑動(dòng)變阻器r，待測(cè)的電阻r0，兩節(jié)串聯(lián)的電池，電鍵s及導(dǎo)線若干。某同學(xué)設(shè)計(jì)一個(gè)如圖（a）所示的電路測(cè)電池組的電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)阻，調(diào)節(jié)變阻器，兩電壓表和電流表分別測(cè)得多組u1、u2、i的讀數(shù)，并作出u1i圖（圖線1）和u2i圖（圖線2），見(jiàn)圖（b） 由圖可知得出電池組e的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)v，內(nèi)阻為_(kāi)。若上述電路中少了一個(gè)電壓表，仍可用一個(gè)電路同時(shí)測(cè)干電池組的電動(dòng)勢(shì)e及內(nèi)阻r。請(qǐng)你在下面線框中畫(huà)出電路圖，并寫(xiě)出簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟 1._ 2._ 3._ 4._四、計(jì)算題：（54分）解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟，只寫(xiě)出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位。10.（16分）柴油打樁機(jī)的重錘由氣缸、活塞等若干部件組成，氣缸與活塞間有柴油與空氣的混合物。在重錘與樁碰撞的過(guò)程中，通過(guò)壓縮使混合物燃燒，產(chǎn)生高溫高壓氣體，從而使樁向下運(yùn)動(dòng)，錘向上運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)把柴油打樁機(jī)和打樁過(guò)程簡(jiǎn)化如下：如圖1所示。柴油打樁機(jī)重錘的質(zhì)量為m，錘在樁帽以上高度為h處，從靜止開(kāi)始沿豎直軌道自由落下，打在質(zhì)量為m（包括樁帽）的鋼筋混凝土樁子上。同時(shí)，柴油燃燒，產(chǎn)生猛烈推力，錘和樁分離，這一過(guò)程的時(shí)間極短。隨后，樁在泥土中向下移動(dòng)一距離l。已知錘反跳后到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，錘與已停下的樁幅之間的距離也為h如圖2所示。已知m1.0103kg，m2.0103kg，h2.0m，l0.20m，重力加速度g10m/s2。設(shè)樁向下移動(dòng)的過(guò)程中泥土對(duì)樁的作用力f是恒力，求：（1）錘子下落到與樁子接觸前瞬間的速度v（2）作用力f的大小11（18分）圖為可測(cè)定比荷的某裝置的簡(jiǎn)化示意圖，在第一象限區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小b=2.010-3t，在x軸上距坐標(biāo)原點(diǎn)l=0.50m的p處為離子的入射口，在y軸上安放接收器?，F(xiàn)將一帶正電荷的粒子以v=3.5104m/s的速率從p處射入磁場(chǎng)，若粒子在y軸上距坐標(biāo)原點(diǎn)l=0.50m的m處被觀測(cè)到，且運(yùn)動(dòng)軌跡半徑恰好最小，設(shè)帶電粒子的質(zhì)量為m，電量為q，不計(jì)其重力。（1）求上述粒子的比荷；（2）如果在上述粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的某個(gè)時(shí)刻，在第一象限內(nèi)再加一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，就可以使其沿y軸正方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向，并求出從粒子射入磁場(chǎng)開(kāi)始計(jì)時(shí)經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間加這個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)；（3）為了在m處觀測(cè)到按題設(shè)條件運(yùn)動(dòng)的上述粒子，在第一象限內(nèi)的磁場(chǎng)可以局限在一個(gè)矩形區(qū)域內(nèi)，求此矩形磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積，并在圖中畫(huà)出該矩形。yxollbpm入射口接收器12.（20分）如圖甲所示，間距為l、電阻不計(jì)的光滑導(dǎo)軌固定在傾角為的斜面上。在mnpq矩形區(qū)域內(nèi)有方向垂直于斜面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為b；在cdef矩形區(qū)域內(nèi)有方向垂直于斜面向下的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度bt隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示，其中bt的最大值為2b?，F(xiàn)將一根質(zhì)量為m、電阻為r、長(zhǎng)為l的金屬細(xì)棒cd跨放在mnpq區(qū)域間的兩導(dǎo)軌上并把它按住，使其靜止。在t=0時(shí)刻 ，讓另一根長(zhǎng)也為l的金屬細(xì)棒ab從cd上方的導(dǎo)軌上由靜止開(kāi)始下滑，同時(shí)釋放cd棒。已知cf長(zhǎng)度為2l，兩根細(xì)棒均與導(dǎo)軌良好接觸，在ab從圖中位置運(yùn)動(dòng)到ef處的過(guò)程中，cd棒始終靜止不動(dòng)，重力加速度為g；tx是未知量。求:（1）通過(guò)cd棒的電流，并確定mnpq區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的方向；（2）當(dāng)ab棒進(jìn)入cdef區(qū)域后，求cd棒消耗的電功率；（3）求ab棒剛下滑時(shí)離cd的距離。參考答案一、選擇題 (每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)是正確的。每小題6分，共30分)1. d2. a 3. c 4. b 5. a二、選擇題 (每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的有多個(gè)選項(xiàng)正確。每小題6分，全部選對(duì)的得6分，選不全的得3分，選錯(cuò)或不答的得0分，共18分)6. bd 7.ad 8. ad 三、填空題：（本題共3小題；共18分。）四、計(jì)算題：（54分）解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟，只寫(xiě)出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位。10（16分）（1）解：錘自由下落，碰樁前速度v1向下，機(jī)械能守恒，有 （2分） m/s （2分） （2）碰后，已知錘上升高度為（hl），故剛碰后向上的速度為v2 （2分） （2分）設(shè)碰后樁的速度為v，方向向下，由動(dòng)量守恒， （2分）樁下降的過(guò)程中，根據(jù)功能關(guān)系， （4分）由、式代入數(shù)值，得 n （2分） 11（18分）解析（1）設(shè)粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑為r，依題意mp連線即為該粒子在磁場(chǎng)中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的直徑，由幾何關(guān)系得 ， （2分）由洛倫茲力提供粒子在磁場(chǎng)中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，可得 ， （2分）聯(lián)立解得=4.9c/kg （2分）（2）當(dāng)速度向上時(shí)加入沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)力與此時(shí)洛倫茲力平衡， （2分）代入數(shù)據(jù)得e=70v/m。 （2分）設(shè)帶點(diǎn)粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為t，所求時(shí)間為t= t/8， （2分）而，解得t=7.910-6s （2分）（3）該區(qū)域面積s=2r2=0.25m2，（2分） 矩形如圖所示。 （2分）12.（20分）詳細(xì)分析:（1）c d棒受到重力、支持力和安培力的作用而處于平衡狀態(tài)有 bil = mg sin （2分） 得i = mg sin / bl （2分）上述結(jié)果說(shuō)明回路中電流始終保持不變，而只有回路中電動(dòng)勢(shì)保持不變，才能保證電流不變，因此可以知道：在t x時(shí)刻a b剛好到達(dá)cdef區(qū)域的邊界cd。在0 t x內(nèi)，由楞次定律可知，回路中電流沿abdca方向，再由左手定則可知，mnpq區(qū)域內(nèi)的磁場(chǎng)方向垂直于斜面向上 （2分）（2）a b棒進(jìn)入cdef區(qū)域后，磁場(chǎng)不再發(fā)生變化，在a b、c d和導(dǎo)軌構(gòu)成的回路中，a b相當(dāng)于電源，c d相當(dāng)于外電阻有p=i2r=（mgsin/ bl）