2019届江苏省通州区、海门市、启东三县联考高三上学期期末考试物理试题(解析版)

-1-2019届高三第一学期期末三县联考物理试题一、单项选择题：1.如图所示，磁场中有两个正方形导体环a、b，磁场方向与导体环所在平面垂直.磁感应强度B随时间均匀增大.两正方形边长之比为2︰1，环中产生的感应电动势分别Ea和Eb，不考虑两环间的相互影响。下列说法正确的是A.Ea︰Eb=4︰1，感应电流均沿逆时针方向B.Ea︰Eb=4︰1，感应电流均沿顺时针方向C.Ea︰Eb=2︰1，感应电流均沿逆时针方向D.Ea︰Eb=2︰1，感应电流均沿顺时针方向【答案】A【解析】【分析】根据法拉第电磁感应定律计算感应电动势的大小，根据楞次定律判断感应电流的方向。【详解】根据法拉第电磁感应定律题中相同a正方形中产生的感应电动势为b正方形中产生的感应电动势为由于a:b=2:1，所以由于磁场向里，磁感应强度B随时间均匀增大，根据楞次定律可知，感应电流均沿逆时针方向。故选：A。【点睛】本题整合了法拉第电磁感应定律，楞次定律，常规题，要善于运用比例法求解比值。2.美国火星探测器“洞察”号于2018年11月27日成功登陆火星，已知火星与地球绕太阳公转的轨道半径之比为3︰2，火星与地球的质量之比为1︰10，火星与地球的半径之比为1︰2，则A.火星绕太阳的公转周期小于1年B.“洞察”号减速下降登陆火星的过程中处于失重状态C.火星绕太阳公转的向心加速度比地球小-2-D.地球和太阳的连线与火星和太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等【答案】C【解析】【分析】研究火星和地球绕太阳公转，根据万有引力提供向心力，列出等式再去进行比较．根据万有引力等于重力表示出重力加速度，再去进行比较。【详解】A项：研究火星和地球绕太阳公转，根据万有引力提供向心力得出：，得：，M为太阳的质量，r为轨道半径。火星的轨道半径大于地球的轨道半径，通过T的表达式发现公转轨道半径大的周期长，即火星公转的周期比地球的长即大于1年，故A错误；B项：“洞察”号减速下降登陆火星的过程中具有向上的加速度，所以处于超重状态，故B错误；C项：研究火星和地球绕太阳公转，根据万有引力提供向心力得出：，得：M为太阳的质量，r为轨道半径。火星的轨道半径大于地球的轨道半径，通过a的表达式发现公转轨道半径大的向心加速度小，即火星公转的向心加速度比地球公转的向心加速度小，故C正确；D项：对同一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等，故D错误。故选：C。【点睛】要比较一个物理量大小，我们应该把这个物理量先表示出来，在进行比较．向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用。3.如图所示，R1是光敏电阻(光照增强，电阻减少)，C是电容器，R2是定值电阻。当R1受到的光照强度减弱时A.电阻R2上的电流增大B.光敏电阻R1上的电压减小C.电源两端电压减小D.电容器C的带电量减【答案】D【解析】-3-【分析】当环境温度降低时R2增大，外电路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律分析总电流的变化和路端电压的变化．电容器的电压等于R2两端的电压，由欧姆定律分析其电压的变化，判断电容器电量的变化．由分析板间场强的变化。【详解】A项：当R1受到的光照强度减弱时，R1的电阻增大，外电路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律分析得到，总电流I减小，即流过R2的电流减小，故A错误；B、C项：根据闭合电路欧姆定律分析得到，总电流I减小，路端电压U=E-Ir，E、r不变，则U增大，R2两端电压减小，所以光敏电阻R1上的电压增大，故B、C错误；D项：由于电容器与R2并联，所以电容器两端电压减小，由公式可知，电容器电量减小，故D正确。故选：D。【点睛】电路的动态分析问题，首先根据局部电路的变化分析外电路总电阻的变化，判断总电流和路端电压的变化，再分析局部电流、电压和功率的变化，是常用的分析思路。4.利用霍尔效应制作的霍尔元件，广泛应用于测量和自动控制等领域。如图是霍尔元件的工作原理示意图，磁感应强度B垂直于霍尔元件的表面向下，通入图示方向的电流I，C、D两侧面会形成电势差UCD。下列说法中正确的是A.霍尔元件的上下表面的距离越大，UCD越大B.若霍尔元件的载流子是自由电子，则电势差UCD0C.仅增大电流Ⅰ时，电势差UCD不变D.如果仅将霍尔元件改为电解质溶液，其它条件不变，电势差UCD将变大【答案】B【解析】【分析】在霍尔元件中，移动的是自由电子，根据左手定则判断出电子所受洛伦兹力方向，从而知道两侧面所带电荷的电性，即可知道C、D两侧面会形成电势差UCD的正负．CD间存在电势差，之间就存在电场，电子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡，根据平衡推导出电势差UCD与什么因素有关。【详解】A、B项：根据左手定则，电子向C侧面偏转，C表面带负电，D表面带正电，所以D表面的电势高，则UCD＜0．CD间存在电势差，之间就存在电场，电子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡，设霍尔元-4-件的长宽高分别为a、b、c，有I=nqvS=nqvbc，则，故A错误，B正确；C项：由表达式可知，仅增大电流Ⅰ时，电势差UCD增大，故C错误；D项：如果仅将霍尔元件改为电解质溶液，其它条件不变，阴阳离子都向一个方向偏转，电势差UCD将变小或者变为零，故D错误。故选：B。【点睛】解决本题的关键知道霍尔元件中移动的是自由电子，以及自由电子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡。5.质量不同的两个小球A、B从同一位置水平抛出，运动过程中两小球受到的水平风力恒定且相等，运动轨迹如图所示，则A.B的初速度一定大B.B的加速度一定大C.A的质量一定小D.A水平方向的平均速度一定小【答案】D【解析】【分析】分析小球在水平方向和竖直方向的运动，根据匀变速直线运动规律分析处理。【详解】小球在竖直方向只受重力，所以竖直方向做自由落体运动，由于高度相同，由公式可知，两小球运动时间相同，由图可知，A小球水平位移小于B小球水平位移，水平方向上两小球做匀减速直线运动，所以A水平方向的平均速度一定比B的小由于无法知道两小球落地时的速度大小，所以无法判断两球的初速度大小，从而无法判断两球的质量大小和加速度大小关系。故选：D。二、多项选择题.6.如图所示，理想变压器原副线圈匝数比为10︰1，原线圈通以图乙所示的交流电后，理想电流表A1示数为0.5A，副线圈串联了电阻可忽略的熔断器、理想电流表A2以及虚线框内的某用电器，电路处于正常工作-5-状态，则下列说法正确的有A.原线圈两端电压的瞬时值表达式e=220sin100πt(V)B.熔断器的熔断电流应该不小于5AC.若输入的交流电频率増大，发现A2示数也增大，则虚线框内可能是电容器D.若原线圈输入电压改为500V的恒定电压，则A2示数将增大【答案】ABC【解析】【分析】根据电压与匝数成正比，电流与匝数成反比，变压器的输入功率和输出功率相等，注意电动机为非纯电阻，不能直接利用欧姆定律求解；而电容器的耐压值应为交流电的最大值。【详解】A项：由图乙可知，交变电流电压的最大值为，周期为，所以原线圈两端电压的瞬时值表达式，故A正确；B项：理想电流表A1示数为0.5A，由公式，解得：，所以熔断器的熔断电流应该不小于5A，故B正确；C项：若输入的交流电频率増大，发现A2示数也增大，说明虚线框内的用电器对高频交变电流的阻碍较小，所以虚线框内的用电器为电容器，故C正确；D项：理想变压器的工作原理为互感，所以理想变压器对恒定电流不起作用，即若原线圈输入电压改为500V的恒定电压，则A2示数将变为零。故选：ABC。【点睛】本题考查变压器规律的应用，只要掌握住理想变压器的电压、电流及功率之间的关系公式，本题即可得到解决，注意变压器不会改变交流电的频率。7.如图甲所示是某电场中的一条电场线，若有一质子以某一初速度仅在电场力的作用下，沿AB由A点运动到B点，所经位置的电势(φ)随距A点的距离(x)变化的规律如图乙所示.则以下关于质子的v－t图像，Ek－x图像，a－t图像，E(电势能与动能之和)－x图像，四种图像中可能正确的有-6-A.B.C.D.【答案】AD【解析】【分析】根据φ-x图象的斜率大小等于电场强度，分析场强的变化．由图看出，电势逐渐降低，可判断出电场线的方向，确定电势的高低，由电场力做功正负，分析速度的大小并判断电子电势能的变化。【详解】A、C项：φ-x图象的斜率大小等于电场强度，由几何知识得知，图象切线斜率不变，所以电场强度不变，质子做匀加速直线运动，故A正确，C错误；B项：由动能定理得：，所以动能与位移为一次涵数，故B错误；D项：由能量守恒可知，质子的动能和电势能保持不变，故D正确。故选：AD。8.如图所示，橡皮筋一端固定在竖直墙的O点，另一端悬挂质量为m的小球静止在M点。O点正下方N处固定一铁钉（橡皮筋靠在铁钉左侧），ON间距等于橡皮筋原长，现对小球施加拉力F，便小球沿以MN为直径的圆弧缓慢向N运动，橡皮筋始终在弹性限度内，不计一切摩擦，则小球从M移动到N的过程中A.橡皮筋的弹力一直在变小B.拉力F的方向始终跟橡皮筋垂直C.拉力F的方向始终跟圆弧垂直D.拉力F先变大后变小【答案】AB【解析】-7-【分析】结合实际情景分析橡皮筋的形变越来越小，所以弹力越来越小，由三角形定则分析拉力的方向和大小。【详解】A项：小球从M移动到N的过程中，橡皮筋的长度越来越小，即形变量越来越小，所以橡皮筋的弹力一直在变小，故A正确；B、C项：对小球在圆弧上任意上点A受力分析，小球受重力，橡皮筋的弹力，方向沿AN，拉力F，由三角形定则可知，拉力方向始终跟橡皮筋垂直，故B正确，C错误；D项：小球在圆弧上由M向N运动，弹力越来越小，由三角形定则可知，拉力F越来越大，故D错误。故选：AB。9.如图所示，足够长的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，且开始时a恰不受摩捺力作用。现让传送带顺时针匀速转动，则在b下降h高度(a未脱离传送带)的过程中A.物块a的重力势能增加mghsinθB.摩擦力对a做的功等于a和b系练机械能的增量C.传送带由于运送a多消耗的电能等于系统产生的内能D.任意时刻，重力对a、b做功的瞬时功率大小相等【答案】BD【解析】【分析】通过开始时，a、b及传送带均静止且a不受传送带摩擦力作用，根据共点力平衡得出a、b的质量关系。根据b上升的高度得出a下降的高度，从而求出a重力势能的减小量，根据能量守恒定律判断摩擦力功与a、b动能以及机械能的关系。【详解】A项：开始时，a、b及传送带均静止且a不受传送带摩擦力作用，有magsinθ=mbg，则b下降h，则a上升hsinθ，则a重力势能的增加量为mag×hsinθ=mgh．故A错误；B项：根据能量守恒得，系统机械能增加，摩擦力对a做的功等于a、b机械能的增量，故B正确；C项：由能量守恒得传送带由于运送a多消耗的电能等于系统产生的内能和系统动能的增加，故C错误；D项：任意时刻a、b的速率相等，对b，重力的瞬时功率Pb=mgv，对a有：Pa=magvsinθ=mgv，所以重力对a、b做功的瞬时功率大小相等，故D正确。-8-故选：BD。【点睛】本题是力与能的综合题，关键对初始位置和末位置正确地受力分析，以及合理选择研究的过程和研究的对象，运用能量守恒进行分析。三、简答题10.在测量“电阻丝的电阻率”实验中，某同学进行如下一些操作。(1)如图所示，用螺旋测微器测量该金属丝的直径，该金属丝的直径d=___________mm(2)某同学根据图连接实验电路，如图所示是该同学正准备接入最后一根导线(图中虚线所示)时的实验电路。请指出图中在操作上存在的不妥之处___________。(3)用伏安法测量电阻之前，要用多用电表粗测电阻的阻值，以便选取合适量程的电表在用多用电表测量电阻阻值时，下列说法中正确的是___________。A.必须将电阻与电源断开B.多用电表测量不同电阻过程中，仅需进行一次欧姆调零C.若发现指针偏转角度较小，应该选择较高的倍率档D.测量电阻时，若红表笔插在负插孔，黑表笔插在正插孔，将影响测量结果(4)实验室提供如下器材：待测电阻丝