1、120182019 学年度上学期高三期末考试试题物理试卷时间:90 分钟 分值:100 分一、选择题:(本题共 11 小题,每小题 4 分,共 44 分。17 题为单选题,811 为多选题。全部选对的得 4 分。选不全得 2 分,错选或不答得 0 分)1、质量为 1 kg 的质点,受水平恒力作用,由静止开始做匀加速直线运动,它在 t s 内的位移为 x m,则 F 的大小为(单位为 N)( )A. B. C. D.2xt2 2x2t 1 2x2t 1 2xt 12、甲同学以速度 v1将铅球水平推出,推出点距地面高度为 H1,乙同学身高较高,将铅球在距地面H2高度处水平推出( H2H1) ,两位
2、同学推出铅球的水平位移恰好一样,不计空气阻力的作用,则乙同学推出铅球的速度为( )A 21v B 12v C 12v D 21v3、如图所示,一个由绝缘材料制成的闭合水平放置,环上各点在同一平面内,在环面内 A、B 两点分别固定两个点电荷 QA和 QB,其中 QA为正电荷,一个带正电的小球 P 穿在环上,可以沿着闭合环无摩擦第滑动,现给小球 P 一定的初速度,小球恰好能沿环做速度大小不变的运动,则下列判断正确的是( )AB 点固定的电荷 QB一定为负电荷BB 点固定的电荷 QB一定为正电荷CQ A和 QB所产生的电场,在环上各点的电场强度都相同DQ A和 QB所产生的电场,在环上各点的电势不相
3、等4、如图所示,一细线系一小球绕 O 点在竖直面做圆周运动,a、b 分别是轨迹的最高点和最低点,c、d 两点与圆心等高,小球在 a 点时细线的拉力恰好为 0,不计空气阻力,则下列说法正确的是( )A小球运动到 c、d 两点时,受到的合力指向圆心B小球从 a 点运动到 b 点的过程中,机械能先增大后减小C小球从 a 点运动到 b 点的过程中,细线对小球的拉力先做正功后做负功D小球从 a 点运动到 b 点的过程中,先失重后超重5、在如图所示的虚线 MN 上方存在磁感应强度为 B 的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外,纸面上直2角三角形 OPQ 的角 Q 为直角,QON=30。两带电粒子 a、b 分别从
4、 O、P 两点垂直于 MN 同时射人磁场,恰好在 Q 点相遇,则由此可知( )A带电粒子 a 的速度一定比 b 小B带电粒子 a 的比荷一定比 b 小C带电粒子 a 的运动周期一定比 b 小D带电粒子 a 的轨道半径一定比 b 大6、设想在地面上通过火箭将质量为 m 的人造小飞船送入预定轨道,至少需要做功 W。若预定轨道半径为 R,地球半径为 r,地球表面处的重力加速度为 g,忽略空气阻力,不考虑地球自转的影响。取地面为零势能面,则下列说法正确的是( )A地球的质量为2gGB小飞船在预定轨道的周期为32rgRC小飞船在预定轨道的动能为2mgRrD小飞船在预定轨道的势能为 Wm7、如图所示,闭合
5、开关 S 后,A 灯与 B 灯均发光,当滑动变阻器的滑片 P 向左滑动时,以下说法中正确的是(一直 A、B 两灯电阻均大于电源内阻)( )A.A 灯变暗 B.B 灯变暗C.电源的输出功率先变大后减小 D.电源的总功率可能增大8、 (多选)图示为氢原子能级示意图,己知大量处于 n2 能级的氢原子,当它们受到某种频率的光线照射后,可辐射出 6 种频率的光子,下面说法中正确的是( )An2 能级氢原子受到照射后跃迁到 n5 能级B这 6 种光子有 3 种可以让逸出功为 10ev 的某金属发生光电效应C频率最低的光子是氢原子从 n3 能级跃迁到 n2 能级放出的D频率最高的光子是氢原子从 n4 能级跃
6、迁到 n1 能级放出的9、 (多选)如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为 4:1,原线圈接交流电源和交流电压表,副线圈通过电阻为 R 的导线与电饭锅、空调连接。已知原线圈两端的电压保持不变,副线圈上的电压按图乙所示规律变化,现闭合开关 S 接通空调,下列说法正确的是( )A电压表示数为 880 V3B电饭锅的实际功率增大C变压器的输入功率增大D空调两端电压的瞬时值表达式为 20sin(1)Vut10、 (多选)如图所示,固定位置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为 d,其右端接有阻值为 R 的电阻,整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为引挣匀强磁场中。一质量为 m(质量分布均匀)的
7、导体杆 ab 垂直于导轨放置,且与两导轨保持良好接触,杆与导轨之间的动摩擦因数为 M。现杆在水平向左、垂直于杆的恒力 F 作用下从静止开始沿导轨运动距离 L 时,速度恰好达到最大(运动过程中杆始终与导轨保持垂直) 。设杆接入电路的电阻为 r,导轨电阻不计,重力加速度大小为 g.则此过程( )A杆的速度最大值为B流过电阻 R 的电量为C恒力 F 做的功为 FLD恒力 F 做的功与安培力做的功之和等于杆动能的变化量11、(多选) 用图示装置可以检测霍尔效应。利用电磁铁产生磁场,电流表检测输入霍尔元件的电流,电压表检测元件输出的电压。已知图中的霍尔元件是半导体,与金属导体不同,它内部形成电流的“载流
8、子”是空穴,空穴可视为能自由移动的带正电的粒子。图中的 1、2、3、4 是霍尔元件上的四个接线端。当开关 S1、S 2闭合后,电流表 A 和电表 B、C 都有明显示数,下列说法中正确的是( )A.电表 B 为电流表,电表 C 为电压表B.接线端 4 的电势高于接线端 2 的电势C.若调整电路,使通过电磁铁和霍尔元件的电流与原电流方向相反,但大小不变,则电压表的示数将保持不变D.若增大 R1、增大 R2,则电压表示数减小二、实验题(本题包括 2 小题,共计 19 分。 )12、 (9 分)用图 1 所示装置探究功与速度变化的关系,进行的主要操作步骤如下:a不挂橡皮筋,调整木板的倾斜程度,使小车拖
9、动纸带匀速运动;b将小车拉至靠近计时器处,接通计时器电源,放开小车;c加挂一条、两条相同的橡皮筋,重复 b 步骤。(1)某次实验中打出的一条纸带如图 2 所示, D 之前各点间的距离不相等, E 之后各点间的距离都相等。若使误差最小,下列计算小车匀速运动的速度的表达式最好的是( T 为打点周期)_(填选项前的字母)4A TDEv B GHvT= C 2DFvT D EHvT3=(2)若挂一条橡皮筋时 E 点之后各点之间的距离为 x1,挂两条时 E 点之后各点之间的距离为x2,则 x1:x2 =_。(3)若测得 A、 B、 C、 D 四点之间的距离分别为 xAB、 xBC、 xCD,则_(填选项
10、前的字母序号) 。A xBCxAB =xCDxBC B xBCxABxCDxBC13、 (10 分)在物理课外活动中,王聪聪同学制作了一个简单的多用电表,图甲为电表的电路原理图。已知选用的电流表内阻 Rg10 、满偏电流 Ig10 mA,当选择开关接 3 时为量程 50 V 的电压表。该多用电表表盘如图乙所示,下排刻度均匀, C 为上排刻度线的中间刻度,由于粗心上排刻度线对应数据没有标出。(1)若指针指在图乙所示位置,选择开关接 1 时其读数为_;选择开关接 3 时其读数为_。(2)为了测该多用电表电阻挡的电阻和表内电源的电动势,王聪聪同学在实验室找到了一个电阻箱,设计了如下实验:将选择开关接
11、 2,红黑表笔短接,调节 R1的阻值使电表指针满偏;将电表红黑表笔与电阻箱相连,调节电阻箱使电表指针指表盘中央 C 处,此时电阻箱的示数如图丙所示,则 C 处刻度应为_。计算得到多用电表内电源的电动势为_V。(保留两位有效数字)(3)调零后将电表红黑表笔与某一待测电阻相连,若指针指在图乙所示位置,则待测电阻_(保留两位有效数字)三、计算题(本题包括 3 小题, 共 37 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,纸带 橡皮筋打点计时器2 图图 1H G F E D C OAB5只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。 )14、 (10 分)如图所示,
12、 CD、 EF 为倾斜放置的光滑平行导轨,倾角 =37,导轨间距d=0.5m, DF、 CE 间分别接定值电阻 R1=3, R2=6,一质量 m=01kg、电阻 r=1 的导体棒垂直导轨放置。整个装置置于垂直导轨平面的匀强磁场中,磁感应强度 B=2T,其他部分电阻不计,重力加速度 g=10m/s2。由静止释放导体棒 MN,导轨足够长,求(1)导体棒下滑的最大速度(2)定值电阻 R2的最大功率15、(10 分)如图所示,两平行金属板相距为 d,与一边长为 L、匝数为 N 匝的正方形线圈相连,正方形线圈内存在着与其平面垂直向里的随时间变化的磁场 B,其随时间变化关系为 B=B0+kt(k0),粒子
13、源在 t=0 时刻从 P 处释放一个初速度为零的带电粒子,已知带电粒子质量为 m,电荷量为 q,粒子能从 N 板加速到 M 板,并从 M 板上的一个小孔穿出在板的上方,有一个环形区域内存在磁感应强度大小为 B0,垂直纸面向外的匀强磁场已知外圆半径为 2d,内圆半径为 d,两圆的圆心与小孔重合(不计粒子重力)(1)判断带电粒子的正负和粒子到达 M 板的速度 v;(2)若要求粒子不能从外圆边界飞出,k 的取值范围是多少?16 (17 分)对于两物体碰撞前后速度在同一直线上,且无机械能损失的碰撞过程,可以简化为如下模型:A、B 两物体位于光滑水平面上,仅限于沿同一直线运动。当它们之间的距离大于等于某
14、一定值 d 时,相互作用力为零;当它们之间的距离小于 d 时,存在大小恒为 F 的斥力。设 A 物休质量 m1=l.0kg,开始时静止在直线上某点;B 物体质量 m2=3.0 kg,以速度 v0从远处沿该直线向 A 运动,如图所示。若 d=0.l0m,F=0.60N,v 0=0.20m/s,求:(1)相互作用过程中 A、B 加速度的大小;(2)从开始相互作用到 A、B 间的距离最小时,系统(物体组)动能的减少量;(3)A、B 间的最小距离。R23737EFCDMNR16物理答案1.A 2.B 3.B 4.D 5.C 6.D 7.B 8.BD 9.AC 10.BC 11.ACD12. (9 分)
15、 (1)D (3 分) (2) (3 分) (3)C (3 分)12:13. (10 分)(1)6.8 mA (2 分) 34.0V (2 分)(2)150 (2 分) 1.5 (2 分) (3) 70(2 分)14 (10 分)解(1)导体棒由静止下滑,做加速度减小的加速运动,所受安培力与重力沿导轨的分力平衡时,速度最大,设此时速度为 v,则此时感应电动势为:(1 分)电路总电阻 (1 分)Rr12=+总感应电流 (1 分)EI总安培力与重力的分力平衡: BId=mgsin (2 分)解得: v=1.8m/s (1 分)(2)导体棒速度最大时,电路中感应电流最大,此时定值电阻 R2的功率最大
16、 据(1)可知, I=0.6A, R1, R2并联分流与电阻成反比,所以通过 R2的电流(2 分)21=+R2的功率: (1 分)PI2解得: P=0.24W (1 分)15.(10 分)解:(1)由楞次定律可知,M 板带正电,粒子从 N 板加速到 M 板,粒子带负电;(1分)线圈产生的感应电动势:E=N =NL2k, (1 分)对粒子,由动能定理得:qE= mv20, (2 分)解得:v=L ;(1 分)(2)要使粒子不从外边界飞出,粒子运动轨迹与外圆相切时轨道半径最大,7由几何关系得:(2dr) 2=r2+d2, (2 分)解得:r= d, (1 分)粒子在磁场中做匀速圆周运动洛伦兹力提供
17、向心力,由牛顿第二定律得:qvB 0=m , (1 分)解得:k= ,k 的取值范围:k ;(1 分)16(17 分)解:(1) smaF211 /6. (2 分)sa222 /0.(2 分)(2)两者速度相同时,距离最近,由动量守恒 (3 分)(3 分)(3)根据匀变速直线运动规律 v1=a1t, (1 分) v 2=v0a 2t (1 分)当 v1=v2时,解得 A、B 两者距离最近时所用时间 t=0.25s (1 分)s1= a1t2, (1 分) s 2=v0t a2t2, (1 分) s=s 1+ds 2 (1 分)将 t=0.25s 代入,解得 A、B 间的最小距离s min=0.075m (1 分)