浙江省丽水市平原中学高三物理期末试卷含解析

浙江省丽水市平原中学高三物理期末试卷含解析 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，金属棒ab置于水平放置的U形光滑导轨上，在fe右侧存在有界匀强磁场B，磁场方向垂直导轨平面向上，在fe左侧的无磁场区域cdef内有一半径很小的金属圆环L，圆环与导轨在同一平面内．当金属棒ab在水平恒力F作用下从磁场左边界fe处由静止开始向右运动后，（　　） 　 A． 圆环内产生变大的感应电流，圆环有收缩的趋势 　 B． 圆环内产生变大的感应电流，圆环有扩张的趋势 　 C． 圆环内产生变小的感应电流，圆环有收缩的趋势 　 D． 圆环内产生变小的感应电流，圆环有扩张的趋势 参考答案： 考点： 导体切割磁感线时的感应电动势；楞次定律． 专题： 电磁感应与电路结合． 分析： 金属棒切割磁感线而使abcd中产生感应电流，感应电流的磁场穿过L；由穿过L的磁场的变化可得出圆环L的形变；由磁通量的变化率可得出感应电流的变化． 解答： 解：由于金属棒向右运动的加速度减小，速度增加变慢，则电流增加的也变慢，则单位时间内磁通量的变化率减小，所以在圆环中产生的感应电流不断减小． 由于金属棒ab在恒力F的作用下向右运动，则abcd回路中产生顺时针方向的感应电流，则在圆环处产生垂直于纸面向里的磁场，随着金属棒向右加速运动，圆环的磁通量将增大，依据楞次定律可知，圆环将有收缩的趋势以阻碍圆环的磁通量增大； 故选：C． 点评： 本题难点在于理解感应电流的变化；应注意感应电流的大小取决于磁通量的变化率而不是磁通量或磁通量的变化量． 2.  如图(a)所示，用一水平外力F拉着一个静止在倾角为θ的光滑斜面上的物体，逐渐增大F，物体做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图像如图(b)所示，若重力加速度g取10m/s2.根据图(b)中所提供的信息可以计算出(       )  A．物体的质量 B．斜面的倾角 C．物体能静止在斜面上所施加的最小外力 D．加速度为6m/s2时物体的速度 参考答案： ABC 3. 如图所示是测定两个电源的电动势和内电阻实验中得到的电流和路端电压图线。现将两电源分别与一滑动变阻器串联，电源1所在电路中电流为I1，路端电压为U1；电源2所在电路中电流为I2，路端电压为U2。则应有 A．当I1＝I2时，两电源所接的外电阻相等 B．当I1＝I2时，两电源的总功率相等 C．当U1＝U2时，电源1的输出功率小于电源2的输出功率 D．当U1＝U2时，电源1内电路消耗的电功率小于电源2内电路消耗的电功率 参考答案： BCD 4. 如图所示，足够长的传送带以恒定速率顺时针运行。将一个物体轻轻放在传送带底端，第一阶段物体被加速到与传送带具有相同的速度，第二阶段与传送带相对静止， 匀速运动到达传送带顶端。下列说法中正确的是 A．第一阶段摩擦力对物体做正功，第二阶段摩擦力对物体不做功  B．第一阶段摩擦力对物体做的功等于第一阶段物体动能的增加 C．第一阶段物体和传送带间的摩擦生热等于第一阶段物体机械能的增加 D．物体从底端到顶端全过程机械能的增加等于全过程物体与传送带间的摩擦生热   参考答案： C 5. 如图所示，两端开口的弯管，左管插入水银槽中，右管有一段高为h的水银柱，中间封有一段空气，则 （A）弯管左管内外水银面的高度差为h     （B）若把弯管向上移动少许，则管内气体体积增大 （C）若把弯管向下移动少许，则右管内的水银柱沿管壁上升 （D）若环境温度升高，则右管内的水银柱沿管壁上升 参考答案： 答案：ACD 解析：封闭气体的压强等于大气压与水银柱产生压强之差，故左管内外水银面高度差也为h，A对；弯管上下移动，封闭气体温度和压强不变，体积不变，B错C对；环境温度升高，封闭气体体积增大，则右管内的水银柱沿管壁上升，D对。 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 传感器是自动控制设备中不可缺少的元件。右图是一种测定位移的电容式传感器电路。在该电路中，闭合开关S一小段时间后，使工件（电介质）缓慢向左移动，则在工件移动的过程中，通过电流表G的电流           （填“方向由a至b”、 “方向由b至a”或“始终为零”） 参考答案： 方向由a至b 7. 小车以某一初速沿水平长木板向左作减速运动，长木板左端外有一传感器，通过数据采集器和计算机相连，开始计时时小车距离传感器的距离为x0，可测得以后小车每隔0.1s离传感器的距离，测得的数据如下表，（距离单位为cm，计算结果保留3位有效数字） x0 x1 x2 x3 x4 29.94 20.80 13.22 7.24 2.84 （1）小车离传感器为时x2小车的瞬时速度v2= _____m/s； （2）小车运动的加速度大小a=______ m/s2． 参考答案： ⑴0.678m/s, （2）1.60 m/s2～1.57 m/s2均可 8. 理想变压器原副线圈匝数比为N1﹕N2=1﹕2，原线圈中有一额定电流I0=1A的保险丝，电源电压U=220V，R是接在副线圈上的可变电阻，为了不使原线圈电流超过I0，负载电阻R的阻值不能小于           Ω． 参考答案： 9. 在《测定匀变速直线运动的加速度》的实验中，电火花打点计时器是用于测量     的仪器，工作电源是     （填“交流电”或“直流电”），电源电压是      V。 参考答案： 时间  交流电   220 结合实验的原理以及器材的相关选择注意事项易得答案。 10. （4分）放射性元素每秒有一个原子核发生衰变时，其放射性活度即为1贝可勒尔。是核电站中核反应的副产物，它可以衰变成，半衰期为8天。福岛核电站泄漏出的放射性物质中就含有，当地政府在某次检测中发现空气样品的放射性活度为本国安全标准值的4倍。 则一个核中有_______个中子、衰变成时放出的粒子为_______粒子。至少经过_______天，该空气样品中的放射性活度才会达到本国安全标准值。 参考答案： 78、?、16 11. 一个铀核()放出一个α粒子后衰变成钍核()，其衰变方程为    ；已知静止的铀核、钍核和α粒子的质量分别为m1、m2和m3，真空中的光速为c，上述衰变过程中释放出的核能为       。 参考答案： （2分）     (m1-m2-m3)c2（2分） 12. 小明同学在学习了圆周运动的知识后，设计了一个课题，名称为：快速测量自行车的骑行速度。他的设想是：通过计算踏脚板转动的角速度，推算自行车的骑行速度。经过骑行，他得到如下的数据：在时间t内踏脚板转动的圈数为N，那么脚踏板转动的角速度= ;要推算自行车的骑行速度，还需要测量的物理量有                                  ；自行车骑行速度的计算公式v=             。 参考答案： ；牙盘的齿轮数m、飞轮的齿轮数n、自行车后轮的半径R(牙盘的半径r1、飞轮的半径r2、自行车后轮的半径R； 解析：依据角速度的定义是；要求自行车的骑行速度，还要知道自行车后轮的半径R，牙盘的半径r1、飞轮的半径r2、自行车后轮的半径R;由，又，而，以上各式联立解得。 13. （4分）图示电路中，R1＝12W，R2＝6W，滑动变阻器R3上标有“20W，2A”字样，理想电压表的量程有0-3V和0-15V两档，理想电流表的量程有0-0.6A和0-3A两档。闭合电键S，将滑片P从最左端向右移动到某位置时，电压表、电流表示数分别为2.5V和0.3A；继续向右移动滑片P到另一位置，电压表指针指在满偏的1/3，电流表指针指在满偏的1/4，则此时电流表示数为__________A，该电源的电动势为__________V。   参考答案： 0.15，7.5 解析：由于题意当“继续向右移动滑片P到另一位置”电压表示数一定大于2.5V，电流表示数一定小于0.3A，再结合电压表指针指在满偏的1/3，电流表指针指在满偏的1/4，可知电压表的量程为0-15V，电流表的量程为0-0.6A，因此当滑片滑到下一位置是电流表的实数为；电压表的示数为5V；由串并联电路规律得：，得 ，由闭合电路欧姆定律得；同理：，得，由闭合电路欧姆定律以上各式联立解得：。 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. （2013?东昌府区模拟）在“验证牛顿运动定律”的实验中，在研究加速度a与小车的质量M的关系时，由于没有注意始终满足M?m的条件，结果得到的图象应是下图中的（　　） A.   B. C.  D. 参考答案： D 考点：验证牛顿第二运动定律 解：在研究加速度跟小车质量M的关系时，保持m不变，改变小车质量M，在小车质量M远大于重物质量m时，即当满足M?m时，可以认为小车受到的拉力（合力）F=mg，此时加速度a与小车质量M成反比，与成正比，以横轴，a为纵轴，则a﹣﹣图象应是过原点的直线，当小车质量M不远大于重物质量m时，小车受到的拉力明显小于重物重力，a﹣﹣图象向下弯曲． 故选D． 15. 热敏陶瓷是一类电阻率随温度发生明显变化的新型材料，可用于测温。某同学利用实验室提供的一种电阻阻值随温度呈线性变化（关系式为：Rt=kt+b，其中k＞0，b＜0，t为摄氏温度）的热敏电阻，把一灵敏电流计改装为温度计。除热敏电阻和灵敏电流计外，还用到如下器材：1．直流电源（电动势为E，内阻不计）；2．滑动变阻器；3．单刀双掷开关；4．标准温度计；5．导线及其他辅助材料。该同学设计电路如下图所示，按如下步骤进行操作。 （1）按电路图连接好器材 （2）将滑动变阻器滑片P滑到_____（填“a”或“b”）端，单刀双掷开关S掷于_____（填“c”或“d”）端，调节滑片P使电流计满偏，并在以后的操作中保持滑片P位置不动，设此时电路总电阻为R，断开电路。 （3）容器中倒入适量开水，观察标准温度计，每当标准温度计示数下降5℃，就将开关S置于d端，并记录此时的温度t和对应的电流计的示数I，然后断开开关。请根据温度计的设计原理和电路图，写出电流与温度的关系式（用题目中给定的符号）I=_____。 （4）根据对应温度记录的电流计示数，重新刻制电流计的表盘，改装成温度计。根据改装原理，此温度计表盘刻度线的特点是：低温刻度在_____（填“左”或“右”）侧，刻度线分布是否均匀？_____（填“是”或“否”）。 参考答案：     (1). (2)a    (2). c    (3). (3)    (4). (4)右    (5). 否 【详解】解：(2)根据实验的原理可知，需要先选取合适的滑动变阻器的电阻值，结合滑动变阻器的使用的注意事项可知，开始时需要将滑动变阻器滑片P滑到a端，乙保证电流表的使用安全；然后将单刀双掷开关S掷于c端，调节滑片P使电流表满偏，设此时电路总电阻为R，断开电路； (3)当温度为时，热敏电阻的阻值与摄氏温度的关系为：，根据闭合电路的欧姆定律可得： (4)由上式可知，温度越高，电流表中的电流值越小，所以低温刻度在表盘的右侧；由于电流与温度的关系不是线性函数，所以表盘的刻度是不均匀的。 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. （单选）半径为R，均匀带正电荷的球体在空间产生球对称的电场；场强大小沿半径分布如图所示，图中E0已知，E－r曲线下O－R部分的面积等于R－2R部分的面积。 (1)写出E－r曲线下面积的单位； (2)己知带电球在r≥R处的场强E＝kQ／r2，式中k为静电力常量，该均匀带电球所带的电荷量Q为多大? (3)求球心与球表面间的电势差△U； (4)质量为m，电荷量为q的负电荷在球面处需具有多大的速度可以刚好运动到2R处? 参考答案： （1）V（伏特） （2） （3） （