河北省唐山市第二十七中学高三物理下学期期末试题含解析

河北省唐山市第二十七中学高三物理下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. （09年长沙一中、雅礼中学联考）绝缘水平面上固定一正点电荷Q，另一质量为m、 电荷量为－q（q>0）的滑块（可看作点电荷）从a点以初速度v0沿水平面向Q运动，到达b点时速度减为零。已知a、b间距离为s，滑块与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，以下判断正确的是（    ） A. 滑块在运动过程中所受Q的库仑力有可能大于滑动摩擦力 B. 滑块在运动过程的中间时刻，速度的大小等于 C. 此过程中产生的内能为 D. Q产生的电场中，a、b两点间的电势差为 参考答案： 答案：D 2. 将两个电荷量分别为-2Q和+3Q的相同金属小球A、B，分别固定在相距为r的两处，    A、B均可视为点电荷，它们之间库仑力的大小为F。现将第三个与A、B两小球完全相同的不带电绝缘金属小球C先后与A、B相互接触后拿走，       A、B间距离保持不变，则两球间库仑力的大小为                                       （    ）       A．F          B．      C．    D． 参考答案： D 3. 如图所示，在斜面上O点分别以υ0和2υ0的速度水平抛出A、B两小球，最后两球均落在斜面上，设从抛出至落到斜面上，A、B两小球运动时间之比为p，则 A．p=     B．p= C．p=     D． 参考答案： A 4. 圆形区域内有如图所示的匀强磁场，一束相同荷质比的带电粒子对准圆心O射入，分别从a、b两点射出，则从b点射出的粒子 A．带正电       B．运动半径较小 C．速率较小     D．在磁场中的运动时间较长 参考答案： A 5. 如图，竖直向上的匀强电场中，有一质量为m的带正电小球，施加拉力F使小球向上加速运动一段距离，在此过程中拉力、重力和电场力所做功的绝对值分别为W1、W2 和W3，不计空气阻力，则小球（      ） （A）电势能增加了W3                   （B）重力势能减小了W2 （C）动能增加了W1+W2+ W3               （D）机械能增加了W1+W3 参考答案： D 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 在真空的直角坐标系中，有两条互相绝缘且垂直的长直导线分别与x、y轴重合，电流方向如图所示．已知真空中距无限长通电直导线距离为r处的磁感应强度B=，k=2×10-7T·m/A．若I1=4.0A，I2=3.0A．则：在xOz平面内距原点r=10.0cm的各点中，             处磁感应强度最小，最小值为          ．   参考答案：     答案：(0，10cm)和(0，－10cm)，1.0×10-5T 7. 为判断线圈绕向，可将灵敏电流计G与线圈L连接，如图所示．己知线圈由a端开 始绕至b端：当电流从电流计G左端流入时，指针向左偏转．将磁铁N极向下从线圈上方 竖直插入L时，发现指针向左偏转． （1）在图中L上画上几匝线圈，以便能看清线圈绕向； （2）当条形磁铁从图中的虚线位置向右远离L时，指针将指向　　 　　． （3）当条形磁铁插入线圈中不动时，指针将指向　  　　．（选填“左侧”、“右侧”或“中央”） 参考答案： (1)如右图所示。 (2)左侧 (3)中央 8.     （选修3-3）（6分）蒸汽机、内燃机等热机以及电冰箱工作时都利用了气体状态变化来实现能量的转移和转化，我们把这些气体称为工质．某热机经过一个循环后，工质从高温热源吸热Q1，对外做功W，又对低温热源放热Q2，工质完全回复初始状态，内能没有变化．根据热力学第一定律，在工质的一个循环中，Q1、Q2、W三者之间满足的关系是      ．热机的效率不可能达到100%，从能量转换的角度，说明         能不能完全转化为           能． 参考答案： 答案：（2分）      内 （2分）      机械（2分） 9. 质点做初速度为零的匀变速直线运动，加速度为，则质点在第3 s初的速度是____________m／s，在第3 s末的速度是_____________m/s。 参考答案： 6m/s，9m/s 10. 如图为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置。 （1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持小车的总质量不变，用钩码所受的重力作为___________，用DIS测小车的加速度。 （2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图所示）。 ①分析此图线的OA段可得出的实验结论是_________________________________。 ②（单选题）此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是 A．小车与轨道之间存在摩擦       B．导轨保持了水平状态 C．所挂钩码的总质量太大            D．所用小车的质量太大 参考答案： （1）小车所受外力， （2）①加速度与外力成正比，②C， 11. 一个截面是直角三角形的木块放在水平地面上，在斜面上放一个光滑球，球的一侧靠在竖直墙上，木块处于静止，如图所示,  若在光滑球的最高点再施加一个竖直向下的力，木块仍处于静止，则木块对地面的压力FN和摩擦力Ff的变化情况是  (       )    A  FN增大，Ff增大    B  FN增大，Ff不变 C  FN不变，Ff增大    D  FN不变，Ff不变 参考答案： A 12. 如图所示，虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场。现通过图示装置来测量该磁场的磁感应强度大小、并判定其方向。所用器材已在图中给出，其中D为位于纸面内的U形金属框，其底边水平，长度为L，两侧边竖直且等长；直流电源电动势为E，内阻为r；R为电阻箱；S为开关。此外还有细沙、天平和若干轻质导线。已知重力加速度为g。 先将开关S断开，在托盘内加放适量细沙，使D处于平衡状态，然后用天平称出细沙质量m1。 闭合开关S，将电阻箱阻值调节至R1=r，在托盘内重新加入细沙，使D重新处于平衡状态，用天平称出此时细沙的质量为m2且m2＞m1。 （1）磁感应强度B大小为___________，方向垂直纸面____________（选填“向里”或“向外”）；  （2）将电阻箱阻值调节至R2=2r，则U形金属框D_________（选填“向下”或“向上”）加速，加速度大小为___________。 参考答案： （1），向外；（2）向上， 13. 用欧姆表测电阻时，将选择开关置于合适的挡位后，必须先将两表笔短接，调整    ▲    旋钮，使指针指在欧姆刻度的“0”处．若选择旋钮在“×100”位置，指针在刻度盘上停留的位置如图所示，所测量电阻的值为    ▲    ． 参考答案： .欧姆调零（2分）  3200 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某科研小组要用伏安法测量磁流体发电机的电动势和内阻，所用器材如图所示，其中，长方体表示磁流体发电机的发电导管，其前后两个侧面是绝缘体，上下两表面是电阻不计的导体薄片，薄片上分别焊接一个接线柱．匀强磁场垂直于前后两个侧面，含有正、负离子的高速流体在发电导管内向右匀速流动，两个接线柱间形成稳定的电势差． ①发电导管的          接线柱电势高．(选填“上”或“下”) ②在图中用笔连线代替导线，把电路元件连接起来以达实验目的． ③连接好电路后，调节滑动变阻器，记录多组电流表示数I和对应的电压表示数U的数据，在U—I坐标系中描点如图所示．根据描出的点作出U—I图线，并由图线求出磁流体发电机的电动势E=           V；内阻r=            ． ④该小组利用求出的内阻r来研究流体的导电特性，首先测量了长方体发电导管的各边长度分别为d1、d2、d3，如上图所示，然后根据电阻定律r=求流体的电阻率，则公式中的电阻长度l=          ，S=         .(用d1、d2、d3表示) 参考答案： 15. 如图所示，足够长传送带与水平方向的倾角为θ，物块a通过平行于传送带的轻绳跨过光滑轻滑轮与物块b相连，b的质量为m，开始时，a、b及传送带均静止且a不受传送带摩擦力作用，现让传送带逆时针匀速转动，则在b上升h高度(未与滑轮相碰)过程中 A．物块a重力势能减少mgh B．摩擦力对a做的功大于a机械能的增加 C．摩擦力对a做的功小于物块a、b动能增加之和 D．任意时刻，重力对a、b做功的瞬时功率大小相等 参考答案： ABD 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，粗细均匀的U形管竖直放置，左端封闭，右端开口，左端用水银封闭着长l1=10cm的理想气体，当温度为27°C时，两管水银面的高度差Δh=4cm。设外界大气压为76cmHg，为了使左、右两管中的水银面相平，试问： （1）若对封闭气体缓慢加热，温度需升高到多少°C？ （2）若温度保持27°C不变，需从右管的开口端再缓慢注入多少高度的水银柱? （取二位小数）    参考答案： （1）气体作一般变化 ，        30.1（1分） ，                         30.2（1分） ，，                 30.3（3分）                                          30.4（1分） （2）气体作等温变化 ， ，                  30.5（2分） 17. 如图所示是光由空气射入某种介质时的折射情况，试由图中的数据求出这种介质的折射率和这种介质中的光速。 参考答案： 解：介质的折射率   （3分） 介质中的光速 18. （11分）如图所示，长为的绝缘细线一端悬于O点，另一端系一质量为m、带电荷+q的小球，小球静止时处于点。现将此装置放在水平向右的匀强电场中，小球静止在A点时细线与竖直方向成角。求： （1）该匀强电场的电场强度大小。 （2）若将小球从点由静止释放，则小球运动到A点时的速度多大？   参考答案： 解析： （1）根据受力（图略）（2分）   （3分）   （2）根据动能定理（3分）     ∴ （3分）