2019届河南省驻马店市高三上学期期末考试物理试题(word版)

驻马店市2018-2019学年度第一学期期终考试高三物理试题一、选择题1.法拉第是一位伟大的实验物理学家，他在电磁学方面做出了基础而重要的贡献，被称为“电学之父”和“交流电之父”.关于法拉第的成就，以下说法正确的是A.发现了电磁感应定律和楞次定律B.发现了电流的磁效应C.验证了麦克斯韦关于电磁波的预言D.提出场的概念，认为电场对电荷有力的作用【答案】D2.一平行板电容器两极板保持与恒压直流电源相连接，若在电容器两极板间插入某种绝缘介质，则该电容器A.极板上的电荷量变大，极板间的电场强度变大B.极板上的电荷量变大，极板间的电场强度不变C.极板上的电荷量变小，极板间的电场强度变大D.极板上的电荷量变小，极板间的电场强度不变【答案】B3.质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上，用水平力F拉着绳的中点O，使OA段绳偏离竖直方向一定角度，如图所示.设绳OA段拉力的大小为T，若保持O点位置不变，则当力F的方向顺时针缓慢旋转至竖直方向的过程中A.F先变大后变小，T逐渐变小B.F先变大后变小，T逐渐变大C.F先变小后变大，T逐渐变小D.F先变小后变大，T逐渐变大【答案】C4.一物体在竖直向上的恒力作用下，由静止开始上升，到达某一高度时撤去外力.若不计空气阻力，则在整个上升过程中，物体的机械能E随时间t变化的关系图象是A.B.C.D.【答案】A5.两个电路元件L1和L2的伏安特性曲线如图甲所示。现把二者串联起来接在直流电源上，电源内阻为1Ω，如图乙所示.闭合开关S后，电路中理想电流表A的读数为0.2A，则电源的电动势和元件L2此时的电功率分别是A.3V，0.8WB.3.2V，0.8WC.3V，0.4WD.3.2V，0.4W【答案】D6.如图所示，半圆形光滑轨道AB固定在水平地面上，与水平面相切于A点，其直径AB与地面垂直.一小球从P点由静止开始沿水平面做匀加速直线运动，加速度大小为g，小球从A点水平进入圆轨道后，刚好能从上端B点水平飞出。已知重力加速度为g，半圆形轨道的半径为R，则P点到A的距离为A.2RB.RC.RD.4R【答案】B7.如图所示，在水平向右的匀强电场中，固定有一根与水平方向成45°角的绝缘光滑直杆ab.一带电小圆环套在杆上，恰好能沿杆匀速下滑。当小圆环以大小为v0的速度从b端脱离杆后，经过一段时间正好通过b端正下方的c点处。已知重力加速度为g，杆固定不动，则b、c两点之间的距离为A.B.C.D.【答案】C8.天文学家经过长期观测，在宇宙中发现了许多“双星”系统，这些“双星”系统一般与其他星体距离很远，受到其他天体引力的影响可以忽略不计.根据对一“双星”系统的光学测量确定，此双星系统中两个星体的质量均为m，而绕系统中心转动的实际周期是理论计算的周期的k倍〔k1)，究其原因，科学家推测，在以两星球球心连线为直径的球体空间中可能均匀分布着暗物质.若此暗物质确实存在，其质量应为A.B.C.D.【答案】A9.如图所示，光滑斜面上放置一个通电导体棒，施加磁场后导体棒以大小为a=g的加速度沿斜面向下运动(棒保持水平)，g为重力加速度，则以下四种情况中可能的是A.B.C.D.【答案】AD10.如图所示，在xOy坐标系中，将一带负电的试探电荷从y轴上的P点移至x轴上的a点时，需要克服电场力做功W；若将该试探电荷从P点移至x轴上的b点时，也需要克服电场力做功W。那么此空间存在的静电场可能是A.方向沿x轴正方向的匀强电场B.方向沿y轴正方向的匀强电场C.y轴上一对等量异种点电荷形成的电场D.位于第Ⅱ象限某一位置的一个负点电荷形成的电场【答案】CD11.如图甲所示，一质量m=1kg的物体置于水平面上，在水平外力F作用下由静止开始运动，F随时间t的变化情况如图乙所示，物体运动的速度v随时间t的变化情况如图丙所示(4s后的图线没有画出)。已知重力加速度g取10m/s2，则下列说法正确的是A.物体在第3s末的加速度大小是2m/s2B.物体与水平面间的动摩擦因数为0.4C.物体在前6s内的位移为10mD.物体在前6内的位移为12m【答案】BD12.如图所示，光滑水平直轨道上有三个质量均为m=3kg的物块A、B、C，物块B的左侧固定一轻弹簧(弹簧左侧的挡板质量不计)。设A以v0=4m/s的速度朝B开始运动，压缩弹簧；当A、B速度相等时，B与C恰好相碰并粘接在一起，然后继续运动。假设B和C碰撞过程时间极短，则以下说法正确的是A.从开始到弹簧最短时物块C受到的冲量大小为1N·sB.从开始到弹簧最短时物块C受到的冲量大小为4N·sC.从开始到A与弹簧分离的过程中整个系统损失的机械能为3JD.从开始到A与弹簧分离的过程中整个系统损失的机械能为9J【答案】BC二、实验题13.某实验小组利用如图所示的装置进行实验，钩码A和B(不计钩码大小)分别系在一条跨过定滑轮的轻绳两端，钩码质量均为M，在A的上面套一个比它大一点的环形金属块C，在距地面为h1处有一宽度略比A大一点的狭缝，钩码A能通过狭缝，环形金属块C不能通过。开始时A距离狭缝的高度为h2，放手后，A、B、C从静止开始运动，A下落通过狭缝后做匀速直线运动。(1)利用计时仪器测得钩码A通过狭缝后到落地用时t1，则钩码A通过狭缝后的速度为___________(用题中字母表示)。(2)若通过此装置验证机械能守恒定律，还需测出环形金属块C的质量m。已知当地的重力加速度g。若系统的机械能守恒，则需满足的等式为______________________(用题中字母表示)(3)对于该实验，下列操作中对减小实验误差有利的是________A.选用质量和密度较大的钩码B.可以选用有弹性的软绳C.精确测量出A、B、C的质量D.用手托稳重物，释放后重物可以摆动【答案】(1).（1）(2).（2）(3).（3）AC14.在伏安法测电阻的实验中，实验室备有下列器材：A.待测电阻Rx阻值约为4ΩB.电压表V1，量程为0~3V，内阻约为2kΩC.电压表ⅴ2，量程为0~15V，内阻约为10kΩD.电流表A1，量程为0~0.6A，内阻约为0.2ΩE.电流表A2，量程为0~3A，内阻约为0.02ΩF.电源：电动势E=3VG.滑动变阻器R1，最大阻值为5Ω，最大电流为1AH.滑动变阻器R2，最大阻值为50Ω，最大电流为02AI.导线若干(1)为了较精确测量电阻阻值，要求电压表与电流表的示数从零开始连续变化，且两表读数大于量程一半。除A、F、I以外，还要在上述器材中选出该实验所用器材___________(填器材前面的字母代号)(2)在线框内画出该实验电路的原理图_________。(3)调节滑动变阻器，两表的示数如图所示，可读出电流表的示数是___________A，电压表的示数是___________V，测得待测电阻Rx的阻值是___________(计算结果保留三位有效数字)。本次测量存在一定的系统误差，考虑这个原因测量值较真实值___________(选填偏大或偏小)。【答案】(1).（1）BDG(2).（2）如图；(3).（3）0.44(4).1.71（1.69-1.72）(5).3.89（3.84-3.91）(6).偏小【详解】（1）电源电动势为3V，电压表选B；通过电阻的最大电流约为：，为减小读数误差，电流表应选择D，选E量程太大，读数误差太大；又题中有“要求电压表与电流表的示数从零开始连续变化且尽可能多的测量数据”，说明滑动变阻器应用分压式接法，应选G．（2）因待测电阻值远小于电压表内阻，电流表应用外接法，又变阻器应用分压式，电路图如图所示；（3）电流表的示数是0.44A，电压表的示数是1.71V，测得待测电阻Rx的阻值是.由于电压表的分流作用，使得电阻的测量值较真实值偏小。【点睛】本题关键要明确电阻的测量方法、原理和实验误差的处理，其中用伏安法测量电阻时电流表内、外接法和滑动变阻器的接法选择是重点所在．三、计算题15.如图所示，质量m1=2kg的玩具小车静止在光滑的水平面上，现有质量m2=1kg的小物块，以水平向右的速度v0=3m/s从左端滑上小车，最后恰好未从小车右端滑出.物块与小车间的动摩擦因数μ=0.3，重力加速度g取10m/s2，求：(1)整个过程产生的内能。(2)小车的长度。(3)从开始到小物块与小车相对静止这段时间内，小物块与小车的位移之比。【答案】（1）3J（2）1m（3）4:1【解析】【分析】（1）根据动量守恒定律结合能量关系求解产生的热量；（2）根据Q=μm2gL求解L；（3）结合运动公式求解小物块与小车的位移之比。【详解】（1）根据动量守恒定律可知：整个过程中因摩擦产生的内能，解得Q=3J：（2）设小车的长度为L，由功能关系：Q=μm2gL解得L=1m（3）在达到相对静止前，小物块与小车均做匀变速直线运动，设它们的位移分别为x1和x2，根据运动公式：解得：16.如图1所示，间距为L=0.5m的两条平行金属导轨，水平放置在竖直向下的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B=0.2T，轨道左侧连接一定值电阻R=1Ω。垂直导轨的导体棒ab在水平外力F作用下沿导轨运动，并始终与导轨接触良好。t=0时刻，导体棒从静止开始做匀加速直线运动，F随t变化的规律如图2所示.已知导体棒和导轨间的动摩擦因数为μ=0.5，导体棒和导轨的电阻均不计。求(1)导体棒的加速度。(2)导体棒的质量。【答案】（1）5m/s2（2）0.1kg【解析】【分析】结合法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律以及牛顿第二定律列式求解F-t函数关系，根据图像的斜率和截距求解加速度和导体棒的质量.【详解】（1）设导体棒做匀加速运动的加速度为a，某时刻t，导体棒的速度为v，质量为m，所受的摩擦力为f，则导体棒产生的电动势：E=BLv回路的电流I=E/R导体棒受到的安培力：FB=BIL由牛顿第二定律：F-FB-f=ma由题意v=at联立解得：根据图像可知前0-10s内，图像的斜率为0.05，即解得a=5m/s2（2）由F-t图像截距可知：ma+f=1.0又f=μmg解得m=0.1kg17.如图所示，在直角三角形abc区域有方向垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度的大小为B=0.2T，∠θ=30°，P为ac边上一点，aP=1m。在P点有一粒子源，可沿平行于cb的方向发出速度不同的同种带电粒子，且粒子速度最大时，恰好垂直打在ab边上的e点。已知粒子的电荷量为q=5×10－3c、质量为m=1×10－6kg，不考虑粒子的重力，结果可以用根号表示。求：(1)带电粒子的最大速度。(2)粒子打到ab边上区域的长度。(3)带电粒子在磁场中运动的最长时间。【答案】（1）1×103m/s（2）（3）3.14×10-3s【解析】【分析】（1）粒子有最大速度时，将垂直打到ab上的e点，由几何关系可知半径；根据粒子做圆周运动的向心力由洛伦兹力提供列式求解最大速度；（2）速度最小的粒子运动轨迹与ab边相切于f点，结合几何关系可求解粒子打到ab边上区域的长度。（3）不同的带电粒子从P点射入磁场后，运动的轨迹不同，轨迹为半圆周的粒子在磁场中运动的时间最长.【详解】（1）如图所示，粒子有最大速度vm时，将垂直打到ab上的e点，由几何关系可知半径：rm=ap粒子做圆周运动的向心力由洛伦兹力提供：解得vm=1×103m/s（2）速度最小的粒子运动轨迹与ab边相切于f点，半径设为r，由几何关系可知：可得（3）不同的带电粒子从P点射入磁场后，运动的轨迹不同，轨迹为半圆周的粒子在磁场中运动的时间最长为：t=T/2因粒子运动的周期为则最长时间t=3.14×10-3s18.如图所示，一小滑块带正电，质量为m，从P点以初速度v0水平抛出，恰好从上端口a点以速度v0竖直向下进入圆弧金属管形轨道ab，然后从下端口b点滑出，并滑上水平传送带.P点到a点的竖直距离为h，金属管形轨道ab内壁光滑，半径为R，管道内径很小，但略大于小滑块的尺寸。b点上方左侧整个区域(不包括b点所在的竖直线)存在水平向外的的匀强磁场和竖直向上的匀强电场，磁感应强度为B，电场强度为E。当传送带静止时，小滑块恰好运动到传送带右端点c点停下。已知重力加