河南省平顶山市培英中学高三物理上学期期末试卷含解析

河南省平顶山市培英中学高三物理上学期期末试卷含解析 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. （多选）在物理学发展过程中，观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用。下列叙述符合史实的是ks5u A．奥斯特在实验中观察到电流的磁效应，该效应揭示了电和磁之间存在联系 B．安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说 C．法拉第实验时观察到，在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中，会出现感应电流 D．楞次在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化 参考答案： ABD 2. 放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示．取重力加速度g＝10m/s2．由此两图线可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为（   ） A．m＝0.5kg，μ＝0.4   B．m＝1.5kg，μ＝ C．m＝0.5kg，μ＝0.2   D．m＝1kg，μ＝0.2 参考答案： A 由v-t图可知4-6s，物块匀速运动，有Ff=F=2N．在2-4s内物块做匀加速运动，加速度a=2m/s2，由牛顿第二定律得 ma=F-Ff，将F=3N、Ff=2N及a代入解得m=0.5kg．由动摩擦力公式得 μ==0.4，所以A正确．故选A． 3. （多选题）如图所示，一光滑绝缘的半圆面和一根很长的直导线被固定在同一竖直平面内，直导线水平处于半圆面的下方，导线中通有方向向右的恒定电流I，将一铜环从半圆面左侧最高点a从静止释放后，铜环沿着半圆面运动，到达右侧的b点为最高点，a、b高度差为△h，已知通电直导线在周围某一点产生磁场的磁感应强度与该点到导线的距离成反比，下列说法正确的是（　　） A．铜环在半圆面左侧下滑过程，感应电流沿顺时针方向 B．铜环第一次经过最低点时感应电流达到最大 C．铜环往返运动第二次到达右侧最高点时与b点的高度差小于2△h D．铜环沿半圆面运动过程，铜环所受安培力的方向总是与铜环中心的运动方向相反 参考答案： AC 【考点】法拉第电磁感应定律；电磁感应在生活和生产中的应用． 【分析】根据安培定则进行分析，明确半圆面所在位置的磁场分布，再根据楞次定律分析电流的方向，根据法拉第电磁感应定律分析电流的大小变化情况，由功能关系分析运动的高度，再根据左手定则分析安培力的方向． 【解答】解：A、由安培定则知半圆面内磁场方向为垂直纸面向外，由上至下磁感应强度逐渐增大，铜环在左侧下滑过程中，通过圆环的磁通量增大，则由楞次定律知感应电流为顺时针方向，故A正确； B、根据通电直导线产生磁场的特点可知，在同一水平面上磁感应强度是相等的，所以若铜环的速度为水平时，铜环内的磁通量变化率为0，感应电流为零，所以铜环在最低点的感应电流最小，故B错误； C、设铜环的质量为m，则铜环第一次从a点运动到b点时，消耗的能量为mg△h；铜环在竖直方向上的速度越大时，其里面的磁通量变化率越大，产生的感应电流越大，从而产生的焦耳热越大，消耗的能量越大．显然铜环从右往左端返回时，在同一高度，竖直方向上的速度要比第一次从左端到右端的小，所以返回消耗的能量要小于第一次消耗的能量，即小于mg△h；同理，铜环再从左端运动到右端，消耗的能量更小于mg△h，则铜环往复运动第二次到达右侧最高点时与点b的高度差小于2△h，故C正确； D、当铜环沿着半圆面斜向下运动时，根据对称性，铜环左右两端产生的安培力大小相等，方向相反；而铜环下半部分产生的安培力要大于上半部分产生的安培力，下半部分产生的安培力的合力方向竖直向上，上半部分产生的安培力的合力竖直向下，所以铜环所受到的安培力是竖直向上的，显然与铜环中心的运动方向不是相反的，故D错误； 故选：AC 4. 在坐标原点的波源从t=0时刻开始向上作简谐振动，振动周期T。在t= 时，波源突然停止运动，则t=T时波的图像是 参考答案： B 5. (单选)如图所示为一理想变压器，原副线圈的匝数之比为1︰n，副线圈接一定值电阻R，下列说法正确的是 A．若ab之间接直流电压U，则R中的电流为 B．若ab之间接直流电压U，则原、副线圈中的电流均为零 C．若ab之间接交流电压U，则原线圈中的电流为 D．若ab之间接交流电压U，则副线圈中的电流为 参考答案： C 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 一列沿x轴正方向传播的简谐横波，t＝0时刻的波形如图中实线所示，t＝0.2s时刻的波形如图中的虚线所示，则此列简谐横波的波速为   m/s.     参考答案： （1）10(4n+1)   n=0、1、2、3……（3分） 7. 如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t = 0时刻的波形图，已知波的传播速度v = 2m/s．试回答下列问题： ①写出x = 0.5 m处的质点做简谐运动的表达式：                    cm； ②x = 0.5m处质点在0～5.5s内通过的路程为       cm． 参考答案： ①y＝5cos2πt   (2分)  110cm (2分)  8. 为了测量玩具遥控汽车的额定功率，某同学用天平测出其质量为0.6kg，小车的最大速度由打点计时器打出的纸带来测量，如图所示，主要实验步骤有：ks5u A．给小车尾部系一条长纸带，纸带通过打点计时器； B．接通打点计时器（电源频率为50Hz），使小车以额定功率沿水平地面加速到最大速度，继续运行一段时间后关闭小车发动机，使其由地面向前滑行直至停下； C．处理纸带上打下的点迹。 （1）由纸带知遥控汽车的最大速度为         ；汽车滑行时的加速度为             。 （2）汽车滑行的阻力为            ；动摩擦因数为               ，额定功率为              。（g取10m/s2 ，计算结果保留三位有效数字） 第22题图 参考答案： 1.00   -1.73  （2）1.04  0.173   1.04 9. 一列简谐横波，沿x轴正向传播，t=0时波形如图甲所示，位于x=0.5m处的A点振动图象如图乙所示．则该波的传播速度是　10　m/s；则t=0.3s，A点离开平衡位置的位移是　﹣8　cm． 参考答案： ①由图甲知波长为λ=2m，由图乙可知波的周期是T=0.2s；则波速为v==10m/s． 由乙图知：t=0.3s时，A点到达波谷，其位移为﹣8cm 10. 一正方形线圈边长为40cm，总电阻为3Ω，在与匀强磁场垂直的平面中以v=6m/s的恒定速度通过有理想边界的宽为30cm的匀强磁场区，已知磁感应强度为0.5T，线圈在通过磁场区域的全过程中，有电磁感应时产生的感应电流I=___________A，所产生的热量Q=___________J。 22A、22B选做一题   参考答案： 0.4，   0. 048 11. 某同学研究小滑块在水平长木板上运动所受摩擦力的大小，选用的实验器材是：长木板、总质量为m的小滑块、光电门、数字毫秒计、弧形斜面、挡光片、游标卡尺、刻度尺。器材安装如图甲所示. ① 主要的实验过程： (ⅰ)用游标卡尺测量挡光片宽度d，读数如图乙所示，则d =        mm； (ⅱ) 让小滑块车从斜面上某一位置释放，读出小滑块通过光电门时数字毫秒计示数t; (ⅲ) 用刻度尺量出小滑块停止运动时挡光片与光电门间的距离L; (ⅳ) 求出小滑块车与木板间摩擦力f =              (用物理量m、d、L、t表示)； ② 若实验中没有现成的挡光片，某同学用一宽度为6cm的金属片替代，这种做法是否合理?        (选填“合理”或“不合理”)。 ③实验中，小滑块释放的高度要适当高一些，其目的是减少       误差。（选填“系统”或“偶然”） 参考答案： ）①(ⅰ)6.00 (2分)；(ⅳ) (2分)； ②不合理(2分)；③系统(2分) 12. （６分）磁感线是在磁场中画出的一些有方向的曲线。其特点是：①磁感线是为了形象描述磁场而假设的曲线；②磁感线的疏密表示磁场的_______，磁感线上某点切线方向表示该点的磁场方向；③磁感线不相交、不中断、是闭合曲线，在磁体内部从      极指向       极。 参考答案：     答案：强弱（大小）；  Ｓ　Ｎ（每空2分） 13. 某汽车的部分参数如下表，请根据表中数据完成表的其他部分。 整车行使质量1500Kg 最大功率92KW   加速性能 0－108Km/h(即30m/s)所需时间 平均加速度 11s _________m/s2   制动性能 车辆以36Km/h（即10m/s）行使时的制动距离 制动过程中所受合外力 6.5m _________N   参考答案： 答案：2.73，1.15×104 解析：由可得a＝2.73m/s2；根据和F＝ma可得F＝1.15×104N。 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. (7分）某同学用如图9所示的实验装置探究“加速度与力、质量的关系”。 (1)为消除摩擦力对实验的影响，可以使木板适当倾斜以平衡摩擦阻力，关于平衡摩擦力，下列操作最合理的是 。（填字母序号） A.未连接纸带前，放开小车，小车能由静止开始沿 木板下滑 B.未连接纸带前，轻碰小车，小车能匀速稳定下滑 C.放开拖着纸带的小车，小车能由静止开始沿木板 下滑 D.放开拖着纸带的小车，轻碰小车，小车能匀速稳定下滑 (2)在某次实验中，该同学保持小车质量不变，改变钩码个数重复多次实验，最后得到不同拉力作用下小车对应的加速度，记录的数据如下表所示。   F/N 0. 20 0. 29 0. 39 0. 49 0. 59 a/( m ? s -2) 0. 48 0. 73 0. 98 1.22 1.48         根据表中的数据在图10所示的坐标中作出a - F图象。 (3)由图像可得出的结论是：当质量一定时，                         ；由图像可得到小车总质量为     kg。 参考答案： （1）D       （2）见右图         （3）加速度与力成正比    0.40 15. 某学习小组为探究导电溶液的电阻在体积相同时，电阻值与长度的关系。选取了一根乳胶管，里面灌满了盐水，两端用粗铜丝塞住管口，形成一段封闭的盐水柱。进行了如下实验： ⑴该小组将盐水柱作为纯电阻，粗测其电阻约为几千欧。现采用伏安法测盐水柱的电阻，有如下实验器材供选择： A．直流电源：电动势12V，内阻很小，额定电流为1A；     B．电流表A1：量程0～10mA，内阻约10Ω；     C．电流表A2：量程0～600mA，内阻约0.5Ω；       D．电压表V：量程0～15V，内阻约15kΩ；          E．滑动变阻器R1：最大阻值10Ω；     F．滑动变阻器R2：最大阻值5kΩ；   G．开关、导线等     在可供选择的器材中，应选用的电流表是________ (填“A1”或“A2”)，应该选用的滑  动变阻器是__________ (填“R1”或“R2”)。 ⑵该小组已经完成部分导线的连接，请你在实物接线图中完成余下导线的连接。 (3)握住乳胶管的两端把它均匀拉长，多次实验测得盐水柱长度L、电阻R的数据如下表： 实验次数 1 2 3 4 5 6 长度L(cm) 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0 45.0 电阻R(k