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2016届黑龙江牡丹江一中高三上期期末考试物理卷(解析版)
一、选择题
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1. 难度:简单

以下关于物理学史的叙述,不正确的是(  )

A.伽利略通过实验和论证说明了自由落体运动是一种匀变速直线运动

B.牛顿发现了万有引力定律,卡文迪许用扭秤实验测出了引力常量的数值,从而使万有引力定律有了真正的使用价值

C.法拉第最早引入了场的概念,并提出用电场线描述电场

D.奥斯特发现电流周围存在磁场,并提出分子电流假说解释磁现象

 

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2. 难度:简单

如图所示,光滑的的半圆柱固定在水平地面上,在其圆心Ol的正上方02处有一光滑小滑轮。质量分别为满分5 manfen5.comm、m的A、B两小球通过两光滑的小滑轮用细线相连。当O2A间细线的长度与圆柱半径相等时,两小球处于静止状态,且半圆柱对小球B的作用力恰好为零,则O2A与竖直方向的夹角θ

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A.60°             B.45°             C.30°         D.15°

 

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3. 难度:简单

如图(甲)所示,一根粗绳AB的长度为l,其质量均匀分布,在水平外力F的作用下,沿水平面做匀加速直线运动.绳上距B端x处的张力T与x的关系如图(乙)所示.下列说法中正确的是(     )

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A.可以求出粗绳的质量

B.粗绳一定不受摩擦力作用

C.粗绳可能受到摩擦力作用

D.可以求出粗绳运动的加速度

 

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4. 难度:简单

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点以初速度满分5 manfen5.com沿ab方向抛出。设重力加速度为g,不计空气阻力。下列说法错误的是( )

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A.当小球的初速度满分5 manfen5.com时,掉到环上时的竖直分速度最大

B.当小球的初速度满分5 manfen5.com时,将撞击到环上的圆弧ac段

C.当满分5 manfen5.com取适当值,小球可以垂直撞击圆环

D.无论满分5 manfen5.com取何值,小球都不可能垂直撞击圆环

 

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5. 难度:简单

空间站是科学家进行天文探测和科学实验的特殊而又重要的场所。假设空间站正在地球赤道平面内的圆周轨道上运行,其离地球表面的高度为同步卫星离地球表面高度的十分之一,且运行方向与地球自转方向一致。下列说法正确的是

A.空间站运行的加速度等于其所在高度处的重力加速度

B.空间站运行的速度等于同步卫星运行速度的满分5 manfen5.com

C.在空间站工作的宇航员因受到平衡力作用而在舱中悬浮或静止

D.站在地球赤道上的人观察到空间站向东运动

 

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6. 难度:简单

在电场强度大小为E的匀强电场中,将一个质量为m、电荷量为+q的带电小球由静止开始释放,带电小球沿与竖直方向成θ角的方向做直线运动. 关于带电小球的电势能Ep和机械能W的判断,不正确的是     

A.若满分5 manfen5.com,则Ep一定减少,W一定增加

B.若满分5 manfen5.com,则Ep、W一定不变

C.若满分5 manfen5.com,则Ep一定增加,W一定减小

D.若满分5 manfen5.com,则Ep可能增加,W一定增加

 

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7. 难度:简单

如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比是10∶1,原线圈输入交变电压u=100满分5 manfen5.comsin50πt(V),在副线圈中串接有理想电流表和定值电阻R,电容器并联在电阻R两端,电阻阻值R=10Ω,关于电路分析,下列说法中正确的是(   

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A.电流表示数是1A

B.电流表示数是满分5 manfen5.comA

C.电阻R消耗的电功率为10W

D.电容器的耐压值至少是满分5 manfen5.comV

 

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8. 难度:简单

如图所示,空间存在着与圆台母线垂直向外的磁场,各处的磁感应强度大小均为B,圆台母线与竖直方向的夹角为θ,一个质量为m、半径为r的匀质金属环位于圆台底部。环中维持恒定的电流I不变,后圆环由静止向上运动,经过时间t后撤去该恒定电流并保持圆环闭合,圆环全程上升的最大高度为H。已知重力加速度为g,磁场的范围足够大。在圆环向上运动的过程中,下列说法正确的是   (    )

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A.在时间t内安培力对圆环做功为mgH

B.圆环先做加速运动后做减速运动

C.圆环运动的最大速度为满分5 manfen5.com-gt

D.圆环先有扩张后有收缩的趋势

 

二、实验题
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9. 难度:中等

利用如图1实验装置探究重锤下落过程中重力势能与动能的转化问题.

(1)图2为一条符合实验要求的纸带,O点为打点计时器打下的第一点.分别测出若干连续点A、B、C…与 O点之间的距离h1、h2、h3….已知打点计时器的打点周期为T,重锤质量为m,重力加速度为g,可得重锤下落到B点时的速度大小为_________

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(2)取打下O点时重锤的重力势能为零,计算出该重锤下落不同高度h时所对应的动能Ek和重力势能Ep.建立坐标系,横轴表示h,纵轴表示Ek和Ep,根据以上数据在图3中绘出图线Ⅰ和图线Ⅱ.已求得图线Ⅰ斜率的绝对值k1=2.94J/m,图线Ⅱ的斜率k2=2.80J/m.重锤和纸带在下落过程中所受平均阻力与重锤所受重力的比值为_________(用k1和k2表示).

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10. 难度:中等

要测一个待测电阻Rx­(190Ω~210Ω)的阻值,实验室提供了如下器材:

电源E:电动势3.0V,内阻不计;

电流表A1:量程0~l0mA,内阻r1约50Ω;

电流表A2:量程0~ 500μA,内阻r2为1000Ω;

滑动变阻器R1:最大阻值20Ω,额定电流2A;

电键S及导线若干。

要求实验中尽可能准确测量Rx的阻值,请回答下面问题:

①为了测定待测电阻上的电压,可以将电流表    (选填“A1”或“A2”)串联定值电阻            Ω,将其改装成一个量程为3.0V的电压表。

②如图(a)所示,同学们设计了测量电阻Rx的甲、乙两种方案,其中用到了改装后的电压表和另一个电流表,则应选电路图____(选填“甲”或“乙”)。

③若所选测量电路中电流表A的读数为I=6.2mA,改装后的电压表V读数如图(b)所示,则电压表V读数是        V。根据电流表A和电压表V的读数,并考虑电压表内阻,求出待测电阻Rx=        Ω(结果保留小数点后一位)。

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三、计算题
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11. 难度:简单

如图所示,质量M=8kg的长木板放在光滑水平面上,在长木板的右端施加一水平恒力F=8N,当长木板向右运动速率达到v1=10m/s时,在其右端有一质量m=2kg的小物块(可视为质点)以水平向左的速率v2=2m/s滑上木板,物块与长木板间的动摩擦因数μ=0.2,小物块始终没离开长木板,满分5 manfen5.com取10m/s2,求:

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(1)经过多长时间小物块与长木板相对静止;

(2)上述过程中长木板对小物块摩擦力做的功.

 

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12. 难度:压轴

如图所示,在xoy平面内,有一个圆形区域的直径AB 与x轴重合,圆心O′的坐标为(2a,0),其半径为a,该区域内无磁场. 在y轴和直线x=3a之间的其他区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B.一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴上某点射入磁场.不计粒子重力.

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(1)若粒子的初速度方向与y轴正向夹角为60°,且粒子不经过圆形区域就能到达B点,求粒子的初速度大小v

(2)若粒子的初速度方向与y轴正向夹角为60°,在磁场中运动的时间为满分5 manfen5.com且粒子也能到达B点,求粒子的初速度大小v

(3)若粒子的初速度方向与y轴垂直,且粒子从O′点第一次经过x轴,求粒子的最小初速度v

 

四、填空题
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13. 难度:中等

下列说法正确的是____    (填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)

A.分子间同时存在着相互作用的斥力和引力,它们都随分子间距离的减小而增大

B.气体分子的平均动能增大,压强也一定增大

C.热量不能自发地从低温物体传到高温物体

D.完全失重状态下悬浮的水滴呈球状是液体表面张力作用的结果

E.若一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变,则气泡内部气体(视为理想气体)内能增加

 

五、计算题
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14. 难度:中等

如图所示,质量M=10 kg的透热气缸内用面积S=100 cm2的活塞封有一定质量的理想气体,活塞与气缸壁无摩擦且不漏气。现将弹簧一端固定在天花板上,另一端与活塞相连将气缸悬起,当活塞位于气缸正中间时,整个装置都处于静止状态,此时缸内气体的温度为27℃,已知大气压恒为po=l.0xl05 Pa.重力加速度为g=10 m/s2,忽略气缸的厚度。求:

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①缸内气体的压强pl;

②若外界温度缓慢升高,活塞恰好静止在气缸缸口处时,缸内气体的摄氏温度。

 

六、填空题
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15. 难度:中等

下列说法正确的是____(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)

A.光的偏振现象说明光是一种横波

B.麦克斯韦预言并用实验验证了电磁波的存在

C.在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由绿色光变为红光,则条纹间距变宽

D.波在介质中传播的频率由波源决定,与介质无关

E.鸣笛汽车驶近路人的过程中,路人听到的声波频率与波源相比减小

 

七、计算题
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16. 难度:中等

如图所示,一个半径为R、折射率为满分5 manfen5.com的透明玻璃半球体,O为球心,轴线OA水平且与半球体的左边界垂直,位于轴线上O点左侧满分5 manfen5.com处的点光源S发出一束与OA夹角θ=60°光线射向半球体;已知光在真空中传播的速度为c,求:光线第一次从玻璃半球体出射时的方向以及光线在玻璃半球内传播的时间.

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八、填空题
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17. 难度:中等

下列说法正确的是____(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)

A.卢瑟福成功地解释了光电效应,揭示了光的本性

B.原子核内的一个中子转化成一个质子和一个电子,电子发射到核外,这就是β衰变的实质

C.一个氘核满分5 manfen5.com与一个氚核满分5 manfen5.com聚变生成一个氦核满分5 manfen5.com的同时,放出一个质子

D.根据玻尔理论可知,一群氢原子核外电子从n=4能级向低能级跃迁最多可辐射6种频率的光子

E.已知放射性元素钍的半衰期是24天,48g的该元素经过72天后衰变了42 g

 

九、计算题
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18. 难度:困难

质量为1.5 kg的平板车停放在光滑的水平面上,左端放置着一块质量为450 g的小物块,一颗质量为50 g的子弹以vo=100 m/s的速度水平瞬间射入小物块并留在其中,平板车足够长,求小物块与平板车间因摩擦产生的热量。

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