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山东临淄中学2011届高三上学期模块考试——物理物理


山东省临淄中学 2010—2011 学年度高三第一学期模块学分认定考试

物 理 试 题
(满分 100 分,时间 90 分钟)

第Ⅰ卷
选择题 本大题共十个小题,每小题全选正确得 4 分,答案选不全者得 2 分,共 40 分 1.下列关于磁感应强度说法中,正确的是 ( ) A.一小段通电直导线放在磁场中某点不受磁场力作用,则该点磁感应强度一定为零 B.一小段通电直导线放在磁场中某点不受磁场力的作用,则该点磁感应强度可能不为 零 C.一小段通电直导线放在磁感应强度为零的地方,受到的磁场力可能不为零 D.一小段通电直导线放在磁场中受到的安培力为 F,通电电流为 I,导线长为△L,则 磁感应强度 B 的大小等于 F/(I△L) 2.一平行板电容器,两板之间的距离 d 和两板面积 S 都可以调节,电容器两极板始终与一 固定电池相连接。以 Q 表示电容器的电量,E 表示两极间的电场强度,则 ( ) A.当 d 增大、S 不变时,Q 减小,E 减小 B.当 S 增大、d 不变时,Q 增大,E 增大 C.当 d 减小、S 增大时,Q 增大,E 增大 D.当 S 减小、d 减小时,Q 不变,E 不变 3.关于电磁感应,下列说法中正确的是 ( ) A.穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大 B.穿过线圈的磁通量为零,感应电动势一定为零 C.穿过线圈的磁通量的变化越大,感应电动势越大 D.穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大

4.如图所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O 为球心,一质量为 m 的小滑块,在水平
1

力 F 的作用下静止 P 点。设滑块所受支持力为 FN。OP 与水平方向的夹角为θ。下列关 系正确的是 ( )

F=
A.

mg tan θ

B.F=mgtanθ

FN =
C.

mg sin θ

D.FN=mgtanθ 5.如图甲所示,物体沿斜面由静止滑下,在水平面上滑行一段距离后停止,物体与斜面和 水平面间的动摩擦因数相同,斜面与水平面平滑连接。图乙中 v 、 α 、 f 和 s 分别表示 物体速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程。图乙中正确的是 ( )

6.2010 年 10 月 1 日至我国成功利用长征三号甲运载火箭将探月卫星嫦娥二号发射成功。登 月前,飞船先沿椭圆轨道飞行,后在远地点 343 千米处点火加速,由椭圆轨道变成高度 为 343 千米的圆轨道,在此圆轨道上飞船运行周期约为 90 分钟。下列判断正确的是 ( ) A.飞船变轨前后的机械能相等 B.飞船在圆轨道上时航天员出舱前后都处于失重状态 C.飞船在此圆轨道上运动的角度速度大于同步卫星运动的角速度 D.飞船变轨前通过椭圆轨道远地点时的加速度大于变轨后沿圆轨道运动的加速度

7.图 1、图 2 分别表示两种电压的波形,其中图 1 所示电压按正弦规律变化.下列说法正确 的是 ( )
2

A.图 1 表示交流电,图 2 表示也是交流电 B.两种电压的有效值不相等 C.图 1 所示电压的瞬时值表达式为 u=311sin100πt V

1 D.图 1 所示电压经匝数比为 10:1 的变压器变压后,频率变为原来的 10
8. 如图所示, 某区域电场线左右对称分布, N 为对称线上两点。 M、 下列说法正确的是 ( A.M 点电势一定高于 N 点电势 B.M 点场强一定小于 N 点场强 C.正电荷在 M 点的电势能小于在 N 点的电势能 D.将电子从 M 点移动到 N 点,电场力做负功 )

9.如图所示,倾角 θ =30°的粗糙斜面固定在地面上,长为 l 、质量为 m 、粗细均匀、质量 分布均匀的软绳置于斜面上,其上端与斜面顶端齐平。用细线将物块与软绳连接,物块 由静止释放后向下运动,直到软绳刚好全部离开斜面(此时物块未到达地面),在此过 程中 ( )

A.物块的机械能逐渐减少

1 mgl B.软绳重力势能共减少了 4
C.物块重力势能的减少等于软绳克服摩擦力所做的功 D.软绳重力势能的减少小于其动能的增加与克服摩擦力所做功之和

10.用相同导线绕制的边长为 L 或 2L 的四个闭合导体线框,以相同的速度匀速进入右侧匀 强磁场,如图所示。在每个线框进入磁场的过程中,M、N 两点间的电压分别为 Ua、Ub、 Uc 和 Ud.下列判断正确的是 ( )
3

A.Ua<Ub<Uc<Ud C.Ua=Ub<Uc=Ud

B.Ua<Ub<Ud<Uc D.Ub<Ua<Ud<Uc 卷二 客观试题部分

二、实验:共三小题,11 题 2 分,12 题 4 分,13 题 8 分共 14 分 11. 在右图是该实验小组用千分尺对铜线直径的某次测量, 其读数是 。 12.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验时: (1)我们已经知道,物体的加速度(a)同时跟合外力(F)和质量(m)两个 因素有关。要研究这三个物理量之间的定量关系的基本思路 是 ; (2)小薇同学的实验方案如图所示,她想用砂和砂桶的重力表示小车受到的合外力,为 了减少这种做法而带来的实验误差,你认为在实验中还应该采取的两项措施是:

a.________ __ _ b. __________________ 。 13.一只小灯泡,标有“3V,0.6W”字样。用右图给出的器材(滑动变阻器最大阻值为 10 ; 电源电动势为 6V,内阻为 1 ;电流表有 0.6A、3A 两个量程;电压表有 3V、15V 两 个量程)。要求测量小灯泡正常发光时的电阻 R1 和不发光时的电阻 R2。 (1)将实验电路图画在方框中。 (2)电压表应选用________量程;电流表应选用________量程。 (3)用笔画线当导线,将右图的实物连成所需电路(有三根导线已经接好)。开始时, 滑动变阻器的滑动触头应该移到最______端(左或右)。

4

三、计算题:共 46 分 14(10 分)如图所示,PQNM 是由粗裸导线连接两个定值电阻组合成的闭合矩形导体框水平 放置,金属棒 ab 与 PQ、MN 垂直,并接触良好。整个装置放在竖直向下的匀强磁场中, 磁感强度 B=0.72T。已知 PQ,MN 间距离为 0.50m,ab 长度为 l=0.80m,电阻 r=1.0 , 电阻 R1=3.0 ,R2=6.0 ,其余电阻均忽略不计,若使 ab 以 v=5m/s 的速度向右匀速 运动,求: (1)R2 电流大小和方向? (2)R1 上消耗的电热功率为多大?

15(12 分)如图所示,一带电荷量为+q、质量为 m 的小物块处于一倾角为 37°的光滑斜面 上,当整个装置被置于一水平向右的匀强电场中,小物块恰好静止。重力加速度取 g,

sin 37° = 0.60, cos 37° = 0.80 。求:
5

1)水平向右电场的电场强度; 2)若将电场强度减小为原来的 1/2,物块的加速度是多大; 3)电场强度变化后物块下滑的距离 L 时的动能。

16(12 分)匀强磁场分布在以 O 为圆心,半径为 R 的圆形区域内,磁感应强度为 B,方向与 纸面垂直,如图所示。质量为 m、电量为 q 的带正电的质点,经电场加速后,以速度 v 沿半径 MO 方向进入磁场,沿圆弧运动到 N 点,然后离开磁场。∠MON=120°,若电 场加速前质点的速度为零。求: (1)加速电场的加速电压。 (2)判断磁场方向。(在图中标出) (3)带电粒子在磁场中运动的时间。

17.(12 分)竖直平面内的轨道 ABC 由粗糙水平轨道 AB 与光滑的四分之一圆弧道 BC 平 滑连接组成,轨道固定在光滑的水平面上。一个质量为 m=1.0kg 的小物块(可视为质 点)从轨道的 A 端以

v0 = 6.0m / s 初速度冲上水平轨道 AB,它与水平轨道的动摩擦因

数为 0.50。由 CB 弧滑下后停在水平滑道 AB 的中点。求:
6

1)水平轨道 AB 的长度是多少米? 2)若小物块第二次经过 B 点时,对轨道压力是 34N,那么 BC 的半径 R 是多大? 3)若增大小物块的初速度,BC 改成半圆形光滑轨道,若能使小球通过半圆轨道的最高 点,则小物块的初速度
' v0

应至少多大。

参考答案
1.B 2AC 11 0.700 3D 4AC 5C 2分 6BC 7ABC 8AD 9 ABD 10B

7

12.(1)控制 m 一定,a 与 F 关系;控制 F,研究 a 与 m 的关系;2 分 (2):a._平衡摩擦力 1分 _ b.砂和砂桶的质量远小于小车的质量_ 1 分 。 13.(1)电路图略 2 分 (2) 3V,0.6A 2 分 (3)连线略 3 分 左端(视其电路决定)1 分 14.(1)ab 棒运动产生的电动势为:E=BLV=1.8V (2 分)

电路的总电阻为: R=

R1 R2 R + R2

=2

(1 分)

E 通过 ab 棒的电流为:I= R + r =0.60A

(1 分)

I2 =
流过 R2 电流大小

R1 I = 0.20 A R1 + R2

(2 分) (1 分) (1 分) (2 分)

方向:自上而下,或者有 Q 经 R2 到 N (2)R1 上的电流为: I 1 = I ? I 2 = 0.40 A

R1 消耗的电功率为: P1 = I 12 × R1 = 0.48W

15.(1)小物块静止在斜面上,受重力、电场力和斜面支持力,

FN sin 37° = qE



FN cos 37° = mg E' =

E=
② 由①、②可得

3mg 4q (4 分)

(2)若电场强度减小为原来的 1/2,

3mg 8q
可 得 a = 0 .3 g

mg sin 37° ? qE cos 37° = ma



(4 分) (3)电场强度变化后物块下滑距离 L 时,由动能定理:

mgL sin 37° ? qE ' L cos 37° = E k ? 0

④ 可得

E k = 0.3mgL
2

(4 分)

mv 1 2 mv 16.(1)质点在电场中加速 qU= 2 ,加速电压 U= 2q 4 分
(2)在图中标“·”(磁场方向垂直纸面向外)2 分

8

(3)带电质点进入磁场做匀速圆周运动的圆心为 O1,如图所示∠MON=120°∠MO1N =60° 2 分

60° 2πm πm ? = 360° qB 3qB 。4 分 质点在磁场中运动的时间 t=
17.解: (1)整个过程用动能定理:

0?

1 2 1 mv = ? ?mg ( L + L) 2 2

(1) 2 分

得:L=2.4m

1分

(2)设在 B 点的速度为 v1,从开始到 B 点由动能定理得:

1 1 2 2 mv1 ? mv0 = ? ?mg 2 2

(2)

2分

在 B 点根据牛顿第二定律::

F ? mg =

mv1 R

2

(3)

2分

由(2)、(3)式得:R=0.50m

1分

(3)在最高点:由牛顿第二定律得: 从开始到最高点,有动能定理得到:

mg =

mv 2 R

2

(4) 1 分

? ?mg ( L + 2 R ) =

1 1 2 2 mv 2 ? mV0 2 2

(5) 2 分 6.3m/s 也可得 1 分

由(4)、(5)式得到:V0=6.4m/s

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