2021年河南省新乡市位邱中学高三物理上学期期末试题含解析
一、 选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意
1. (单选)如图所示,圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,一个带电粒子以速度v从A点沿直径AOB方向射入磁场,经过Δt时间从C点射出磁场,OC与OB成600角。现将带电粒子的速度变为v/3,仍从A点沿原方向射入磁场,不计重力,则粒子在磁场中的运动时间变为
A. B. C. D.
参考答案:
B
2. 汽车刹车时做的是匀变速直线运动,某时刻的速度,加速度,它表示
A.再过1s,汽车的速度变为5m/s
B.再过1s,汽车的速度变为7m/s
C.汽车的加速度方向与速度方向相反,汽车做减速运动
D.汽车的加速度方向与速度方向相反,汽车做加速运动
参考答案:
AC
3. 如图所示是电子电路中常用到一种称为“干簧管”的元件。关于干簧管的下列说法正确的是:( )
A .干簧管接入电路中相当于电阻的作用
B .干簧管是根据热胀冷缩的原理制成的
C .干簧管接入电路中相当于开关的作用
D .干簧管是一种能感知磁场的传感器
参考答案:
CD
4. 如图是条形磁铁的部分磁感线分布示意图,关于图中a、b两点磁场的描述,正确的是( )
A.a点的磁场方向为图中Ba指向
B.b点的磁场方向为图中Bb指向
C.a点的磁感应强度大于b点的磁感应强度
D.a点的磁感应强度小于b点的磁感应强度
参考答案:
C
【考点】磁感应强度;磁感线及用磁感线描述磁场.
【分析】磁场方向沿磁感线的切线方向,磁感线的疏密表示磁场的强弱,结合磁感线的特点分析判断.
【解答】解:A、磁感线上某点的切线方向表示磁场的方向,图中a、b两点的磁场方向均是错误的,故A、B错误.
C、磁感线疏密表示磁场的强弱,a点磁感线比较密,则a点磁感应强度大于b点的磁感应强度,故C正确,D错误.
故选:C.
5. (单选)如图所示是滑梯简化图,一小孩从滑梯上A点开始无初速度下滑,在AB段匀加速下滑,在BC段匀减速下滑,滑到C点恰好静止,整个过程中滑梯保持静止状态。假设小孩在AB段和BC段滑动时的动摩擦因数分别为μ1和μ2,AB与BC长度相等,则
A.整个过程中地面对滑梯始终无摩擦力作用
B.动摩擦因数μ1+μ2=2tanθ
C.小孩从滑梯上A点滑到C点先超重后失重
D.整个过程中地面对滑梯的支持力始终等于小
孩和滑梯的总重力
参考答案:
B
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. (00年吉、苏、浙)(16分)如图所示,厚度为h,宽度为d的导体板放在垂直于它的磁感应强度为B的均匀磁场中,当电流通过导体板时,在导体板的上侧面A和下侧面A/之间会产生电热差,这种现象称为霍尔效应,实验表明,当磁场不太强时,电热差U、电流I和B的关系为:,式中的比例系数K称为霍尔系数。
霍尔效应可解释如下:外部磁场的洛仑兹力运动的电子聚集在导体板的一侧,在导体板的另一侧会出现多余的正电荷,从而形成横向电场,横向电场对电子施加与洛仓兹力方向相反的静电力,当静电力与洛仑兹力达到平衡时,导体板上下两侧之间就会形成稳定的电势差。
设电流I是由电子和定向流动形成的,电子的平均定向速度为v,电量为e回答下列问题:
(1)达到稳定状态时,导体板上侧面A的电势_____下侧面A的电势(填高于、低于或等于)
(2)电子所受的洛仑兹力的大小为______。
(3)当导体板上下两侧之间的电差为U时,电子所受静电力的大小为_____。
(4)由静电力和洛仑兹力平衡的条件,证明霍尔系数为其中h代表导体板单位体积中电子的个数。
参考答案:
答案:(1)低于;(2);(3)
(4)电子受到横向静电力与洛仑兹力的作用,两力平衡,有
得:U=hvB
通过导体的电流密度I=nev·d·h
由 ,有
得
7. 如图甲所示,在气垫导轨的左端固定一轻质弹簧,轨道上有一滑块A紧靠弹簧但不连接,已知滑块的质量为m
(1)用游标卡尺测出滑块A上的挡光片的宽度,读数如图乙所示,则宽度d= ▲ mm;
(2)为探究弹簧的弹性势能,某同学打开气源,用力将滑块A压紧到P点,然后释放,滑块A上的挡光片通过光电门的时间为,则弹簧的弹性势能的表达式为---- ▲ (用题中所给字母表示);
(3)若关闭气源,仍将滑块A由P点释放,当光电门到P点的距离为x时,测出滑块A上的挡光片通过光电门的时间为t,移动光电门,测出多组数据(滑块都能通过光电门),并绘出 图像,如图丙所示,已知该图线的斜率的绝对值为k,则可算出滑块与导轨间的动摩擦因数为 ▲ .
参考答案:
(1)5.10 (3分)
(2) (3分)
(3)
8. 某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案。如图所示,将一个小球和一个滑块用细绳连接,跨在斜面上端。开始时小球和滑块均静止,剪断细绳后,小球自由下落,滑块沿斜面下滑,可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音,保持小球和滑块释放的位置不变,调整挡板位置,重复以上操作,直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音。用刻度尺测出小球下落的高度H、滑块释放点与挡板处的高度差h和沿斜面运动的位移。测出H=1m,h=0.3m,x=0.5m。(空气阻力对本实验的影响可以忽略,g取10m/s2)。
①物体下滑的加速度表达式为 ,
计算得a= m/s2。
②滑块与斜面间的动摩擦因数表达式为__________________,
计算得动摩擦因数等于 。
参考答案:
9. 某压榨机的结构如图所示,其中B为固定绞链, C为质量可忽略不计的滑块,通过滑轮可沿光滑壁移动,D为被压榨的物体.当在铰链A处作用一垂直于壁的压力F时,物体D所受的压力等于________
参考答案:
5F
10. 如图所示电路中,电源电动势E=12V,内阻r=2Ω,R1=4Ω, R2=6Ω,R3=3Ω。若在C、D间连一个理想电流表,其读数是 A;若在C、D间连一个理想电压表,其读数是 V。
参考答案:
1 6
11. 假设一列火车共有6节车厢且均停在光滑的轨道上,各车厢间有一定的间距.若第一节车厢以速度向第二节车厢运动,碰后不分开,然后一起向第三节车厢运动,……依次直到第6节车厢.则第一节车厢与第二节车厢碰后的共同速度为__________,火车最终的速度为____________
参考答案:
12. 某实验小组设计了下面的实验电路测量电池的电动势和内电阻,闭合开关S,调整电阻箱的阻值R,读出电压表相应示数U,测出多组数据,利用测的数据做出如右下图像。则电池的电动势为 ,内电阻为 。电动势的测量值与真实值相
比 (填“偏大”、“偏小”或“相等”)
参考答案:
2V,0.2Ω,偏小
13. 如图,质量为m的活塞夹在两块光滑的水平隔板间,活塞与轻质传动杆之间有大小不计的光滑转轴连接,活塞在水平力作用下缓缓推动传动杆,传动杆带动曲轴绕固定转轴O转动。在图示位置时,水平推力大小为F(F
0)和初速度v0的带电微粒,这束带电微粒分布在0
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