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2019-2020年高三下學(xué)期開學(xué)檢測 物理試卷 一、選擇題（本題包括12小題，共48分。在每小題的四個選項中，只有一項是符合題目要求的，請將符合題目要求的選項填寫到相應(yīng)位置。） 1. 細(xì)繩拴一個質(zhì)量為的小球，小球?qū)⒆蠖斯潭ㄔ趬ι系妮p彈簧壓縮（小球與彈簧不連接），小球靜止時彈簧在水平位置，如圖所示。將細(xì)繩燒斷后，下列說法中正確的是 A. 小球立即開始做自由落體運動 B. 小球離開彈簧后做平拋運動 C. 小球運動的加速度先比重力加速度大，后來和重力加速度相等 D. 小球離開彈簧后做勻變速直線運動 2. 質(zhì)點在平面上運動，它在方向的速度圖象和方向的位移圖象分別如圖所示，下列判斷正確的是 A. 時刻質(zhì)點的初速度為3m/s B. 質(zhì)點的加速度大小為5m/ C. 質(zhì)點在方向做勻變速直線運動 D. 質(zhì)點在方向做勻變速直線運動 3. 2011年9月29日晚21時16分，我國將首個目標(biāo)飛行器天宮一號發(fā)射升空，它將在兩年內(nèi)分別與神舟八號、神舟九號、神舟十號飛船對接，從而建立我國第一個空間實驗室。神舟八號與天宮一號對接前按如圖所示的軌道示意圖運行，下列說法中正確的是 A. 神舟八號的加速度比天宮一號小 B. 神舟八號運行的速率比天宮一號大 C. 神舟八號運行的周期比天宮一號長 D. 神舟八號運行的角速度比天宮一號小 4. 一列簡諧橫波某時刻波形如圖所示，此時質(zhì)點P的速度方向沿軸負(fù)方向，則 A. 這列波沿軸正方向傳播 B. 質(zhì)點此時動能正在增大，加速度也在增大 C. 再經(jīng)過一個周期時，質(zhì)點運動到處 D. 當(dāng)質(zhì)點P運動到最低點時，質(zhì)點恰好運動到平衡位置 5. 如圖，在點電荷Q的電場中，有兩點。點場強大小為，方向與連線成角；點的場強大小為，方向與連線成60°角。關(guān)于兩點場強大小及電勢高低，下列說法中正確的是 A. ， B. ， C. ， D. ， 6. 一飛機(jī)在北半球的上空以速度水平飛行，飛機(jī)機(jī)身長為，機(jī)翼兩端點的距離為。該空間地磁場的磁感應(yīng)強度的水平分量為，豎直分量為。設(shè)駕駛員左側(cè)機(jī)翼的端點為C，右側(cè)機(jī)翼的端點為D，則CD兩點間的電勢差U為（ ） A. ，且C點電勢低于D點電勢 B. ，且C點電勢高于D點電勢 C. ，且C點電勢低于D點電勢 D. ，且C點電勢高于D點電勢 7. 如圖所示，在豎直放置的半圓形光滑絕緣細(xì)管的圓心處放一點電荷，將質(zhì)量為、電荷量為的小球從管的水平直徑的端點由靜止釋放，小球沿細(xì)管滑到最低點B時，對管壁恰好無壓力。若小球所帶電荷量很小，不影響點處的點電荷的電場，則放于圓心處的電荷在AB弧中點處的電場強度大小 A. B. C. D. 8. 如圖，一傾斜的金屬框架上放有一根金屬棒，由于摩擦力的作用，金屬棒在沒有磁場時處于靜止?fàn)顟B(tài)。從時刻開始，給框架區(qū)域加一個垂直于框架平面斜向上的隨時間均勻增強的勻強磁場，到時刻，棒開始運動，在到這段時間內(nèi)，金屬棒所受的摩擦力 A. 大小、方向均不變 B. 方向不變，大小不斷減小 C. 方向改變，大小先減小后增大 D. 方向改變，大小先增大后減小 9. 有一理想變壓器，原、副線圈的匝數(shù)比為4：1。原線圈接在一個交流電源上，交流電的變化規(guī)律如圖所示。副線圈所接的負(fù)載電阻是11。則 A. 原線圈交流電的頻率為100Hz B. 副線圈輸出電壓為V C. 流過原線圈的電流是1.25A D. 變壓器輸入、輸出功率之比為4：1 10. 如圖所示，真空中有兩個等量異種點電荷和一帶負(fù)電的試探電荷僅受電場力作用，在電場中運動的部分軌跡如圖中實線所示。是軌跡上的兩點，連線與連線垂直，為垂足，且。設(shè)兩點的場強大小分別為，電勢分別為。下列判斷中正確的是 A. 大于 B. 大于 C. B點電荷一定帶負(fù)電 D. 此試探電荷在M處的電勢能大于N處的電勢能 11. 如圖所示的甲、乙兩個電路，電感線圈的自感系數(shù)足夠大，且直流電阻不可忽略，閉合開關(guān)S，待電路達(dá)到穩(wěn)定后，燈泡均能發(fā)光。現(xiàn)將開關(guān)S斷開，這兩個電路中燈泡亮度的變化情況可能是 A. 甲電路中燈泡將立刻變暗 B. 甲電路中燈泡將先變得更亮，然后漸漸變暗 C. 乙電路中燈泡將立刻變暗 D. 乙電路中燈泡將先變得更亮，然后漸漸變暗 12. 質(zhì)量為的汽車在平直的公路上以某一初速度開始加速運動，最后達(dá)到了一個穩(wěn)定速度。上述全過程中其加速度和速度的倒數(shù)的關(guān)系圖象如圖所示。根據(jù)圖象所給信息，不能求出的物理量有 A. 汽車的功率 B. 汽車行駛的最大速度 C. 汽車所受到阻力 D. 汽車運動到最大速度所需的時間 二、計算題（本題包括5小題，共52分。） 13. （10分）如圖，半徑為的四分之一光滑圓弧軌道固定在豎直面內(nèi)，最低點與長的水平軌道相切于點。離地面高，點與一傾角為的光滑斜面連接。質(zhì)量的小滑塊從圓弧頂點由靜止釋放，滑塊與BC間的動摩擦因數(shù)。取。求：（1）小滑塊剛到達(dá)圓弧的點時對圓弧的壓力；（2）小滑塊到達(dá)點時的速度大小；（3）小滑塊從點運動到水平面所需的時間。 14. （10分）如圖所示，寬為0.5m的光滑水平金屬框架固定在方向豎直向下、磁感應(yīng)強度大小為的勻強磁場中，框架左端連接一個的電阻，框架上面置一電阻的金屬導(dǎo)體，長為。始終與框架接觸良好且在水平恒力作用下以的速度向右勻速運動（設(shè)水平金屬框架足夠長。軌道電阻及接觸電阻忽略不計）。 （1）試判斷金屬導(dǎo)體兩端哪端電勢高； （2）求通過金屬導(dǎo)體的電流大??； （3）求水平恒力對金屬導(dǎo)體做功的功率。 15. （8分）如圖所示，在軸上方有一勻強電場，場強大小為，方向豎直向下。在軸下方有一勻強磁場，磁感應(yīng)強度為，方向垂直于紙面向里。在軸上有一點，離原點距離為?，F(xiàn)有一帶電量為，質(zhì)量為的粒子，不計重力，從區(qū)間某點由靜止開始釋放后，能經(jīng)過點。試求： （1）釋放瞬間粒子的加速度； （2）釋放點的坐標(biāo)應(yīng)滿足的關(guān)系式？ 16. （12分）1879年美國物理學(xué)家霍爾在研究載流導(dǎo)體在磁場中受力情況時，發(fā)現(xiàn)了一種新的電磁效應(yīng)：將導(dǎo)體置于磁場中，并沿垂直磁場方向通入電流，則在導(dǎo)體中垂直于電流和磁場的方向會產(chǎn)生一個橫向電勢差，這種現(xiàn)象后來被稱為霍爾效應(yīng)，這個橫向的電勢差稱為霍爾電勢差。 （1）如圖14甲所示，某長方體導(dǎo)體的高度為、寬度為，其中的載流子為自由電子，其電荷量為，處在與面垂直的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為。在導(dǎo)體中通有垂直于面的電流，若測得通過導(dǎo)體的恒定電流為，橫向霍爾電勢差為，求此導(dǎo)體中單位體積內(nèi)自由電子的個數(shù)。 （2）對于某種確定的導(dǎo)體材料，其單位體積內(nèi)的載流子數(shù)目和載流子所帶電荷量均為定值，人們將定義為該導(dǎo)體材料的霍爾系數(shù)。利用霍爾系數(shù)已知的材料可以制成測量磁感應(yīng)強度的探頭，有些探頭的體積很小，其正對橫截面（相當(dāng)于圖14甲中的面）的面積可以在以下，因此可以用來較精確的測量空間某一位置的磁感應(yīng)強度。如圖14乙所示為一種利用霍爾效應(yīng)測磁感應(yīng)強度的儀器，其中的探頭裝在探桿的前端，且使探頭的正對橫截面與探桿垂直。這種儀器既可以控制通過探頭的恒定電流的大小，又可以監(jiān)測出探頭所產(chǎn)生的霍爾電勢差，并自動計算出探頭所測位置磁場的磁感應(yīng)強度的大小，且顯示在儀器的顯示窗內(nèi)。 ①在利用上述儀器測量磁感應(yīng)強度的過程中，對探桿的放置方位有何要求； ②要計算出所測位置磁場的磁感應(yīng)強度，除了要知道外，還需要知道哪個物理量，并用字母表示。推導(dǎo)出用上述這些物理量表示所測位置磁感應(yīng)強度大小的表達(dá)式。 17. （12分）如圖所示，在光滑水平桌面上放有長木板，的右端有固定擋板，木板的長度為。另有小物塊和可以在長木板上滑動，之間和之間的動摩擦因數(shù)相同，之間和之間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。的尺寸以及的厚度皆可忽略不計，（連同擋板）的質(zhì)量皆為。（1）若被固定在桌面上，靜止放在木板的中央，以初速度從左端沖上木板，物塊剛好能碰到，求之間的動摩擦因數(shù)；（2）若未被固定在桌面上，開始時靜止放在木板的中央，以初速度從左端沖上木板。a.要使物塊與能相碰，初速度應(yīng)滿足的條件是什么？b.若物塊與發(fā)生碰撞過程的時間極短，且碰撞過程中沒有機(jī)械能損失，要使物塊能夠與擋板發(fā)生碰撞，初速度應(yīng)滿足的條件是什么？ 【試題答案】 1. C 2. C 3. B 4. C 5. A 6. D 7. D 8. C 9. C 10.D 11. D 12. D 13. （1），向下 （2） （3） 14. ， 1A， 0.5W 15. （1），方向沿軸負(fù)方向；（2） 16. （1）設(shè)單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為，自由電子定向移動的速率為， 則有 ……………………………………………………………………（1分） 當(dāng)形成恒定電流時，自由電子所受電場力與洛侖茲力相等，因此有 ………………………………………………………………………（2分） 解得………………………………………………………………………（1分） （2）①應(yīng)調(diào)整探桿的放置方位（或調(diào)整探頭的方位），使霍爾電勢差達(dá)到最大（或使探桿與磁場方向平行；探頭的正對橫截面與磁場方向垂直；面與磁場方向垂直）………………………………………………………………………………………（3分） ②設(shè)探頭中的載流子所帶電荷量為，根據(jù)上述分析可知，探頭處于磁感應(yīng)強度為的磁場中，當(dāng)通有恒定電流，產(chǎn)生最大穩(wěn)定霍爾電壓時，有…（2分） 又因和 聯(lián)立可解得………………………………………………………………（1分） 所以，還需要知道探頭沿磁場方向的寬度……………………………………（2分） 17. （1），（2），