江苏省无锡市2017届高三第一学期期末考试物理试卷

(2)分别求滑块所受拉力和摩擦力大小;

(3)若在t=2s时将拉力撤去,则撤力后滑块还能滑行多远距离?

13.(12分)如图电路,电源电动势为E=3V,两个定值电阻阻值R1=R2=2Ω,电源内阻r=1Ω,

电容器的电容值是C=20μF。电键全部闭合时,一颗带电油滴恰能在极板间静止。取重力加速度g=10m/s2,求 (1)极板的带电量大小; (2)电源的效率;

(3)断开开关S2时(认为电容器充放电过程极快完成)液滴的加速度的大小和方向。

14.(15分)如图,足够长的光滑导轨固定在水平面内,间距L?1m,电阻不计,定值电阻

S3 R2

S1

E,r

图(a) F v/m·s-1 v0

2 O -0.8 2 1 t/s

图(b)

S2 R1

R?1.5?。质量m?0.25kg、长度L?1m、电阻r?0.5?的导体棒AB静置在导轨

上。现对导体棒施加一个平行于导轨、大小为F?1.25N的恒力,使得导体棒由静止开始运动。当棒运动到虚线位置时速度达到v0?2m/s。虚线右侧有一非匀强磁场,导体棒在里面运动时,所到位置的速度v(单位m/s)与该处磁感应强度B(单位T)在数值上恰好满足关系v?12, 重力加速度g?10m/s。 22B(1)求导体棒刚进入磁场时,流经导体棒的电流大小和方向;

(2)导体棒在磁场中是否做匀加速直线运动?若是,给出证明并求出加速度大小;若不是,请说明理由;

(3)求导体棒在磁场中运动了t=1s的时间内,定值电阻R上产生的焦耳热。

R

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15.(16分)如图,质量为m=1kg的小滑块(视为质点)在半径为R=0.4m的1/4圆弧A端

由静止开始释放,它运动到B点时速度为v?2m/s。当滑块经过B后立即将圆弧轨道撤去。滑块在光滑水平面上运动一段距离后,通过换向轨道由C点过渡到倾角为θ=37°、长s=1m的斜面CD上,CD之间铺了一层匀质特殊材料,其与滑块间的动摩擦系数可在0≤μ≤1.5之间调节。斜面底部D点与光滑地面平滑相连,地面上一根轻弹簧一端固定在O点,自然状态下另一端恰好在D点。认为滑块通过C和D前后速度大小不变,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,不计空气阻力。 (1)求滑块对B点的压力大小以及在AB上克服阻力所做的功; (2)若设置μ=0,求质点从C运动到D的时

A

间;

(3)若最终滑块停在D点,求μ的取值范围。

16.(16分)如图甲,平面直角坐标系中,0≤x≤l、0≤y≤2l的矩形区域中施加一个如图乙

所示的交变磁场(B0和T0未知),磁场方向向里为正。一个比荷为c的带正电的粒子从原点O以初速度v0沿+x方向入射,不计粒子重力。 (1)若粒子从t=0时刻入射,在t<

θ

O D

C B

T0l的某时刻从点(l,)射出磁场,求B0大小; 22(2)若B0?2v0T,且粒子从0≤t≤0的任一时刻入射时,粒子离开磁场时的位置都cl2不在y轴上,求T0的取值范围; (3)若B0?2v0,在x>l的区域施加一个沿-x方向的匀强电场,粒子在t=0时刻入射,cl

将在T0时刻沿+x方向进入电场,并最终从(0,2l)沿-x方向离开磁场,求电场强度的大小以及粒子在电场中运动

y 的路程。

2l B B0

o -B0

o l x T02T03T022T0t

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无锡市2016年秋学期高三期末考试参考答案与评分标准

高三物理

一、二选择题 题号 答案 1 D 2 A 3 C 4 B 5 A 6 BC 7 AD 8 ABC 9 CD 三、简答题 10.(1)电流表读数为I R0(各2分)(2)A 20.30 (各2分) (3)

4(2分) 2k?d?d??d???t??????tdA???B11.(1)(2分) (2)

2gs?tA2???? (2分)

2(3)挡光片经过光电门A时的速度 0.24 (0.23-0.25均可)(各2分)

四.计算题

12. 解:(1)位移大小s?11?1?2??1?0.8?0.6m (2分) 22 方向与初速度方向相同。(1分) (2)0-1s内加速度大小a1? F+f=ma1(1分) 1-2s内加速度大小a2??v1?2m/s2(1分) ?t1?v2?0.8m/s2(1分) ?t2 F-f=ma2(1分)

联立解得F=1.4N(1分)

f=0.6N (1分) (3)撤去拉力后,加速度大小为a3?2f?0.6 m/s2 (1分) mv8还能滑行s3?2?m=0.53m (2分)

2a31513.解:(1)回路电流I?E?1A(1分)

R1?r电容器两板间电压U?IR1?2V (1分) 电容器带电Q?CU?4?10?5C(2分)

(2)电源输出功率P?IU?2W (1分)

电源总功率P总?IE?3W(1分)

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电源效率??P?100%?66.7% (2分) P总(3)设油滴带电q,极板间距d

开始时,q后来 qU?mg (1分) dE?mg?ma(1分) d 解得a?5m/s2 (1分) 竖直向上(1分)

14.解:(1)当v0=2m/s时,B0=0.5T(1分)

感应电动势E0= B0Lv0=1V(1分)

感应电流I0?E0?0.5A (1分) 方向由B向A(1分) R?rE,安培力FA= BIL R?r(2)速度为v时,磁感应强度为B

感应电动势E= BLv ,感应电流I?B2L2v得到FA? (2分)

R?r由题,B2v=0.5T2m/s,则安培力FA=0.25N,导体棒所受合力F合=F- FA =1N,为恒力,所以做匀加速直线运动。(2分,合理即给分) 由F合=ma,可得a=4m/s2 (1分)

(3)t=1s时,导体棒的速度v?v0?at?6m/s(1分)

t=1s内,导体棒的位移s?v0t?由动能定理,Fs?W克安12at?4m(1分) 2112?mv2?mv0(1分)22

由功能关系,W克安?Q(1分)

定值电阻R上的焦耳热QR?代入数据,QR =0.75J(1分)

RQ(1分) R?rv215.解:(1)在B点,F?mg?m(1分)解得F=20N(1分)

R由牛顿第三定律,F’=20N(1分) 从A到B,由动能定理,mgR?W?得到W=2J(1分)

(2)在CD间运动,有mgsin??ma(1分)加速度a?gsin??6m/s2(1分)

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12mv(1分) 2

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