2018届高三物理上学期期末教学质量检测试卷(杭州市含答案)

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2018届高三物理上学期期末教学质量检测试卷(杭州市含答案)

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浙江省杭州市2018届高三上学期期末教学质量检测
物理
一.选择题
1.下列用科学家名字表示的物理量单位,属于基本单位的是( )
A.安培 B.牛顿    C.焦耳    D.特斯拉
2.下列关于物理学史的说法中正确的是( ) 
A.伽利略总结出了行星运动的三大定律
B.牛顿通过实验测出了万有引力常量
C.库仑最早精确地测定了电子的电量
D.法拉第最早引入了电场概念
3.某同学某次使用“滴滴”软件后手机显示如图所示,关于图中信息下列说法正确的是( )
A.图中“距您0. 5公里”中的0. 5公里指的是位移
B.图中“预计2分钟到达”中的2分钟指的是时刻
C.在“预计汽车的到达时间”时,可以将汽车视为质点 
D.可以求得汽车的平均速度为0.25km/min
 
4.在学校实验室中,如将真空玻璃管中的羽毛和管外空气中的铁球同时从相同的高度由静止释放,若下落过程中羽毛和铁球均未发生转动,则下列说法正确的逛( )
A.羽毛先落地 B.铁球先落地
C.羽毛和铁球同时落地          D.无法判断哪个先落地
5.如图所示,用弹簧秤水平拉桌面上的物块,下列说法正确的是( )
A.物块一定受到2个力的作用
B.弹簧秤对手和对物块的力是一对作用力和反作用力
C.若物块静止,是因为弹簧秤的拉力小于桌面对物块的摩擦力
D.若物块加速运动,物块拉弹簧秤的力与弹簧秤拉物体的力大小相等
6.下面对于教材中的插图理解正确的是
 
A.图甲中摩擦过的琥珀能吸引轻小的羽毛,是因为琥珀和羽毛间的万有引力作用
B.图乙中小金站在体重计上迅速下蹲瞬间,体重计示数会迅速变大
C.图丙中所示的实验是用来观察桌面微小形变,其利用了“放大”思想
D.图丁中汽车为了冲上斜坡,需要增大行驶速度以便获得更大的牵引力
7.健步行走是现在流行的一种健身方式。如图所示,在广场的两个同心圆圆形走道上,布一对父女沿同一方向匀速健步行走,女儿在图中A位置,父亲在图中B位立置。若女儿、父亲所在位置与圆心始终在一条线上,则下列说法正确的是()
 
A.女儿的线速度比较大
B.女儿的角速度比较大
C.父亲的加速度比较大
D.父亲的转速比较大
8.中国科学家近期利用“悟空”卫星获得了世界上 最精确的高能电子宇宙射线能谱,有可能为喑物质的存在提供新证据。已知“悟空”在低于同步卫星的圆轨道上运行,经过时间t(t小于其周期),运动的弧长为s,与地球中心连线扫过的弧度为β,引力常量为G。根据上述信息,下列说法中正确的是( )
A. “悟空”的线速度大于第一宇宙速度 
B. “悟空”的加速度比地球同步卫星的小
C. “悟空”的环绕周期为          D. “悟空”的质量为
9.研究表明,人步行时重心升降的幅度约为脚跨一步距离的0.1倍。某同学体重为70kg,在水平地面上匀速步行的速度为5km/h,此过程中他的平均功率约为( )
A. 5W B. 50W   C. 100W        D. 200 W
10.随着“共享单车”的持续火热,“共享汽车”也悄然出现.下表是某种共萃汽车的主要参数
根椐上述信息,则下列说法正确的是( )
A.工作吋,电动汽车的电动机是将机械能转化成电能
B.电池容量44kW·h指的是汽车电池充满电时的电量
C.标准承载下,电动汽车以72km/h的速度匀速行驶10min的耗电量为3kW∙h
D.若标准承载下汽车速度能达120km/h,则汽车电动机最大输出功率不小于3kW∙h
11.许多人造卫星都用太阳能电池供电,太阳能电池由许多片电池板组成、某电池板不接负 载时电压是600μV,短路电流是30μA,下列说法错误的是( )
A.该电池板电动势约为600μV
B.该电池板内阻约为20Ω
C.该电池板最大输出功率为4. 5 ×10-9W
D.该电池板最大输出效率为50%
12.如图所示,四根长直绝缘导线处于同一平面内,它们的电流大小关系是 I1=I2 >I3 >I4。下列做法中一定可以增大正方形ABCD的中心处的磁场强度的是( )
 
A.增大I1 B.增大I2
C.使I3反向 D.使I4反向
13.在如图所示的平行板器件中,匀强电场E和匀强磁场B互相垂直。一 束初速度为v的带电粒子从左侧垂直电场射入后沿图中直线②从右侧射出。粒子重力不计,下列说法正确的是( )
A.若粒子沿轨迹①出射,则粒子的初速度一定大于v
B.若粒子沿轨迹①出射,则粒子的动能一定増大
C.若粒子沿轨迹③出射,则粒子可能做匀速圆周运动
D.若粒子沿轨迹③出射,则粒子的电势能可能增大
二、选择题II
14.【加试题】下列说法正确的是( )
A.家用照明电路电压的峰值约为311V
B.β衰变发出的β射线来自原子外层电子
C.卢瑟福通过a粒子散射实验发现原子核具有复杂结构
D.在发生轻核聚变或重核裂变后,核子的平均质量均变小
15.【加试题】如图是在两个不同介质中沿x轴正方向传播的两列波的波形图。图中的实线分别表示横波甲和横波乙在t=0时刻的波形图,经过0.5s后,甲、乙的波形分别变成如图中虚线所示。已知两列波的周期均大于0.3s,则下列说法中正确的是( ) 
A. t=0时刻甲中x =2m处的质点向上振动
B. 甲中x= lm处的质点振幅为20cm
C.波甲的周期一定等于波乙的周期
D.波甲的速度可能大于波乙的速度
16.【加试题】北京时间2017年7月19日上午,杭州、宁波等浙江多地出现日晕(如图甲所示)。日晕是当日光通过卷层云中的冰晶时,发生折射或反射形成的。图乙所示为一束太阳光射到六角形冰晶时的光路图,a、b为其折射出的光线中的两种单色光。下列说法正确的是( )
A. a光的波长大于b光的波长
B.b光比a光更容易发生衍射现象
C. a光的光子动量小于b光的光子动量
D. a光和b光光子可能是某元素原子分别从第一、第二激发态跃迁到基态时辐射出的
三、非选择题
17. (5分)某同学用如图所示的装置来探究加速度与力、质量的关系。
 
(1)下列说法正确的是( )
A.平衡摩擦力时需要将木板有滑轮的一端稍垫高
B.平衡摩檫力时需要装上纸带,并悬挂好小桶 
C.若改变小车质量,因小车所受阻力发生变化,需重新平衡摩擦力
D.应调整滑轮,保证小车在运动过程中细线和木板平行
(2)为改变小车所受的力的大小,可往小桶中添加下列图片中的(   )
 
(3)下图为实验中得到的一条纸带,ABCDE为5个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还冇四个点未画出,量出相邻的计数点之间的距离分别为sAB=4.22cm 、sBC=4. 65cm、SCD =5.08cm、sDE =5.49cm, 已知打点计时器的工作频率为50Hz,则小车的加速度 a =     m/s2(结果保留两位有效数字)   
 (4) 该同学改变小车质量多次实验,做出小车的加速度a和质量M的图像如图;根据图线可知a与M的关系可能是( )。
A. a∝ M B. a∝M2
C. a∝M-1 D.a∝M-2
18. (5分)某同学为了研究某小灯泡在未发光时的电阻,分別在甲、乙两种电路中利用多用电 表直流电流100mA挡、电压表(最程为0 ~ 3V)测量其电阻。他先按甲电路图连接电路, 调节滑动变附器,使得多用电表指针偏转如图丙所示,而电压表示数如图丁所示。接着他仅改变电压表的接法,闭合开关,发现多用电表指针偏转几乎仍和图丙一样,而电压表示 数如图戊所示。已知该同学操作过程均正确无误。
(1)在按甲电路图连接电路时,应将电源的正极与多用电表的      (填“红”或“黑”)表笔相连.
 
(2) 图丙中多用电表的读数是      mA,图戊中电压表的读数是     V;
(3)若考虑电表内阻对测量的影响,当小灯泡通过图丙所示的电流时,其电阻为     Ω (保留1位小数)。
19. (9分)旧时人们通过打穷将地砸实。打夯时四个劳动者每人分別握住夯锤(如图甲)的一个把手,一个人喊号,号声一响,四人同时使用相同的恒定作用力将地上质量为90kg的夯锤向上提起;号音一落,四人同时松手,夯锤落下将地面砸实。假设夯锤砸在地而上时地而对夯 锤的作用力近似不变,大小为夯锤重力的19倍。以竖直向上为正方向,可得劳动者们在某次打夯时忪手前夯锤运动的v-t图像如图乙所示。不计空气阻力,取g=10m/s2,求:
 
(1)每个人对夯锤所施加恒力大小;
(2)夯锤能够上升的最大高度;
(3 )夯锤能在地上砸出多深的坑?
20. (12分)如图所示是一质量为m =50kg的人猿在山中嬉戏的情景,S1、S2是在水中的两块可视为长方体的石块,人猿从石块S1右边缘的A点处借助长为10m的树藤摆下,以期望落到石块S2上。已知图中O1A与竖直线O1O2夹角为37°,树藤上方的悬点O1离水面的距离为h1= 11. 8m,石块S2上方水平面BC离水面距离为h2=1 m,石块S2上方水平面BC的 宽度为2m,A、B两点的水平距离为10m,若不计空气阻力,整个过程中人猿视为质点,取g =10m/s2,sin370=0. 60。求:
 
⑴若人猿从A点处静止下摆,摆到最低点时的速度大小是多少?
(2)若人猿从A点处静止下摆,在最低点时人猿对树藤的拉力是多少?
(3)若树藤能承受的最大拉力为1220N,人猿为在最低点处松手时能安全落到石块S2上, 则人猿从A点离开石块S1时的速庶应满足什么条件?
21.【加试题】(1)如图为小金在进行“探究单摆摆长和周期关系”实验时,用秒表记录下单摆50次全振动所用时间,由图可知该次实验中50次全振动所用时间为      s。
(2)如图所示.他组装单摆时,在摆线上端的悬点处,用一块开有狹缝的橡皮夹牢摆线,再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧,他这样做的主要目的是        (单选)。
 
A.便于测量单摆周期
B.保证摆动过程中摆长不变
C.保证摆球在同一竖直平面内摆动
(3)小金同学以摆线的长度(L)作为纵坐标,以单摆周期的平方(T2)作为横坐标,作出L-T2的图像如图所示,则其做出的图线是       (填“图线1”、“图线2”或“图线3”)。若作出的图线的斜率为K,能否根据图像得到当地的重力加速度?      。 (若不可以,填“否”;若可以求出,则写出其表达式)。
22. (10分)【加试题】某同学设计了一个电磁击发装置,其结构如图所示。间距为L=10cm的平行长直导轨置于水平桌面上,导轨中NO和N′O′段用绝缘材料制成,其余部分均为导电金属 材料,两种材料导轨平滑连接。导轨左侧与匝数为100匝、半径为5cm的圆形线圈相连,线圈内存在垂直线圈平面的匀强磁场。电容为1F的电容器通过单刀双掷开关与导轨相连。 在轨道间MPP′M′矩形区域内存在垂直桌面向上的匀强磁场,磁感强度为2T。磁场右侧边界PP′与OO′间距离为a =4cm。初始时金属棒A处于NN′左侧某处,金属棒B处于OO'左侧距OO'距离为a处。当开关与1连接时,圆形线圈中磁场随时间均匀变化,变化率为 ;稳定后将开关拨向2,金厲棒A被弹出,与金属棒B相碰,并在B棒刚出磁场时A棒刚好运动到OO′处,最终A棒恰在PP′处停住。已知两根金属棒的质量均为0.02kg、接入电路中的电阻均为0.1Ω,金厲棒与金属导轨接触良好,其余电阻均不计,一切摩擦不计。问:
 
(1)当开关与1连接时,电容器电傲是多少?下极板带什么电?
(2)金属棒A与B相碰后A棒的速度v是多少?
(3)电容器所剩电量Q′是多少?
23.【加试题】光电倍增管是用来将光信号转化为电信号并加以放大的装置,其主要结构为多个相同且平行的倍增极。为简单起见,现只研究其第1倍增极和第2倍增极,其结构如图所示。两个倍增极平行且长度均为2a,几何位置如图所示(图中长度数据已知)。 当频率为v的入射光照射到第1倍增极上表面时,从极板上逸出的光电子最大速率为vm。 若加电场或磁场可使从第1倍增极逸出的部分光电子打到第2倍增极上表面,从而激发出更多的电子,实现信号放大。已知元电荷为e,电子质量为m,普朗克常量为h,只考虑电子在纸面内的运动,忽略相对论效应,不计重力。
(1)试求制作第1倍增极的金属材料的逸出功W。
(2)为使更多光电子达到第2倍增极,可在接线柱AB间接入一个电动势为E的电源,则到达第2倍增极的电子的最大动能是多少?
(3)若仅在纸面内加上垂直纸面的匀强磁场时,发现速度为2vm/5垂直第1倍增极出射的电子恰能全部到达第2倍增极上表面。忽略电场力的作用,试求:
(I)磁感强度B的大小和方向;
(II)关闭光源后多长时间仍有光电子到达第2倍增极上表面?
可能用到的三角函数值:sin11.50=0.20,sin150=0.26,sin370=0.60。


参考答案及评分标准
一、选择题Ⅰ(本题共13 小题,每小题3 分,共39 分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符
合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
 
二、选择题Ⅱ(本题共3 小题,每小题2 分,共6 分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符
合题目要求的。全部选对的得2 分,选对但不全的得1 分,有选错得0 分)
 
三、非选择题(本题共7 小题,共55 分)
17. (5 分)(1)D(1 分) (2)B(1 分)
(3)0.42 或0.43(2 分) (4)CD(1 分,少选不给分)
18. (5 分)(1)红 (1 分)(2)80 (1 分) 0.71~0.76 (1 分)(3)7.8~8.4 (2 分)
19. (9 分)(1)设每人施加的恒为大小为F,由v-t 图像可得: 
4F -mg =ma1 得:F=300N
(2)松手后,夯锤继续上升时间
故上升总高度为
(3)砸到地上时; F N -mg =ma2 得: a2=180m/ s2
v 2=2a2 h
得: h=0.025m
20.(1)对人猿从A 到最低点列动能定理
mgl(1-cos37 ) = mv2  ,代入数据得v= 2 m/s
(2)对人猿在最低点受力分析,由牛二定律得:
F -mg =mv2/l
得F=700N
根据牛顿第三定律人猿对树藤的拉力与树藤对人猿的拉力大小相等、方向相反,故人猿对树藤
的拉力F=700N ,方向竖直向下
(3)对人猿在最低点受力分析,由牛二定律得:F -mg =mv2/l
当F=1220N,代入数据得人猿在最低点的速度应最大为v=12m/s
人猿在最低点松手后做平抛运动, 
人猿要落在BC 上则在应满足4m ≤vt ≤6m  
故最低点速度应满足10m/ s ≤ v≤15m/ s
综上人猿在最低点的速度为10m/s ≤ v≤12m/s
对从A 至最低点的过程列动能定理:
将最低点速度范围代入上式可得2  m/s ≤ vA≤2  m/ s
21. (4 分)(1) 99.8 (2) B (3) 图线2      4π2k
22.(10 分)
(1) 
 
将开关拨向2 时A 棒会弹出说明所受安培力向右,电流向上,故电容器下板带正电。
(2)A、B 棒相碰地方发生时没有构成回路,没有感应电流,A、B 棒均作匀速直线运动直至A 棒
到达OO′处, 设碰后A 棒速度为v ,由于B 棒的位移是A 棒的两倍,故B 棒速度是2v。A 棒过OO′ 后在安培力作用下减速。
由动量定理可知:-BIl ∆t= m∆v
即     
即 
两边求和可得  ,即 
(3)设A 棒与B 棒碰前的速度为v0,碰撞过程动量守恒,则有:
mv0= mv+ m ∙2v 0 ,可得v0 =3v  
A 棒在安培力作用下加速,则有:
BIl ∆t=m∆v 即Bl∆q =m∆v
两边求和得: Bl (Q-Q′) = mv0得:
代入前面的数据可知,电容器所剩电量为 . .
23.
(1)  2
(2)
(3)(I)磁场方向垂直纸面向内。
当第1 倍增极某位置出射的电子到达第2 倍增极相应位置时该粒子全部被下一倍增极收集到。根据几何关系有:
得: ,得
 
(II)即问所有光电子中到达第2 倍增极的最长时间。所有电子周期均相同,圆心角最大的粒子时间越长。若电子从第一倍增极M 点出发到达第二倍增极N 点,则MN 为圆周上的一条弦,若圆心角θ越大,则要求R 越大,即当粒子和第二倍增极相切时圆心角最大。
又图中 ,当R越大,α越大,圆心角θ越大,故在所有轨迹和第二倍增极相切的电子中,半径越大圆心角越大。
 
综上当粒子以最大速率从第一倍增极最右端出射,刚好与第二倍增极相切时,圆心角最大,如图所示。此时 ,即θ= 370所以: 

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