河南省駐馬店市馬谷田鎮(zhèn)第二中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

河南省駐馬店市馬谷田鎮(zhèn)第二中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖9甲所示是日光燈的電路圖，它主要是由燈管、鎮(zhèn)流器和啟動器組成的，鎮(zhèn)流器是一個帶鐵芯的線圈，啟動器的構(gòu)造如圖乙所示，為了保護(hù)啟動器常在啟動器的兩極并上一紙質(zhì)電容器C。某教室的一盞日光燈總是出現(xiàn)燈管兩端亮而中間不亮的情況，經(jīng)檢查燈管是好的。電壓正常，鎮(zhèn)流器無故障，其原因可能是

（

）

A．啟動器兩腳與啟動器座接觸不良

B．電容器C斷路

C．電容器C擊穿而短路

D．鎮(zhèn)流器自感系數(shù)L太大參考答案：C2.（單選）如圖,A、B、C、D、E、F為勻強(qiáng)電場中一個邊長為10cm的正六邊形的六個頂點,A、B、C三點電勢分別為1V、2V、3V,則下列說法正確的是()A.勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為10V/m

B.勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為V/mC.電荷量為1.6×1C的正點電荷從E點移到F點,電荷克服電場力做功為1.6×1JD.電荷量為1.6×1C的負(fù)點電荷從F點移到D點,電荷的電勢能減少4.8×10-19J參考答案：AC3.甲、乙兩物體從同一點開始做直線運動，其v－t圖像如圖1

所示，下列判斷正確的是

A．在ta時刻兩物體速度大小相等，方向相反B．在ta時刻兩物體加速度大小相等，方向相反C．在ta時刻之前，乙物體在甲物體前，并且兩物體間距離越來越大D．在ta時刻之后，甲物體在乙物體前，并且兩物體間距離越來越大參考答案：BC4.y軸上放置著一塊不帶電的無限大接地金屬板，現(xiàn)在x軸上的（L，0）點放一電量為q的正點電荷，它們之間的電場線分布如圖甲所示。兩個相距為2L的電量均為q的等量異種點電荷之間的電場線分布如圖乙所示。某同學(xué)經(jīng)過探究之后發(fā)現(xiàn)圖甲所示的電場線分布與圖乙中虛線（兩點電荷連線的中垂線）右側(cè)的電場線分布相同，則P（2L，0）點的電場強(qiáng)度的大小是：A．B．C．D．參考答案：C5.（多選）如圖，直線A為電源的U﹣I圖線，直線B和C分別為電阻R1和R2的U﹣I圖線，用該電源分別與R1、R2組成閉合電路時，電源的輸出功率分別為P1、P2，電源的效率分別為η1、η2，則（）A．P1＞P2B．P1=P2C．η1＞η2D．η1＜η2參考答案：考點：歐姆定律；電功、電功率．專題：恒定電流專題．分析：電源的效率等于電源輸出功率與電源總功率的百分比，根據(jù)效率的定義，找出效率與電源路端電壓的關(guān)系，由圖讀出路端電壓，就能求出效率；電源與電阻的U﹣I圖線的交點，表示電阻接在電源上時的工作狀態(tài)，可讀出電壓、電流，算出電源的輸出功率，進(jìn)而比較大?。獯穑航猓篈B、由圖線的交點讀出，B接在電源上時，電源的輸出輸出功率P1=UI=8WC接在電源上時，電源的輸出輸出功率P2=UI=8W

故A錯誤，B正確．CD、電源的效率η===，效率與路端電壓成正比，B接在電源上時路端電壓大，效率高，η1＞η2．故C正確，D錯誤．故選：BC．點評：本題首先要知道效率與功率的區(qū)別，電源的效率高，輸出功率不一定大．其次，會讀圖．電源與電阻的伏安特性曲線交點表示電阻接在該電源上時的工作狀態(tài)．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.1905年愛因斯坦提出的狹義相對論是以狹義相對性原理和

這兩條基本假設(shè)為前提的；在相對于地面以0.8c運動的光火箭上的人觀測到地面上的的生命進(jìn)程比火箭上的生命進(jìn)程要（填快或慢）。參考答案：光速不變原理，慢7.模塊3-4試題一列簡諧橫波，沿x軸正向傳播。位于原點的質(zhì)點的振動圖象如圖1所示。①該振動的振幅是

______cm；②振動的周期是_______s；③在t等于周期時，位于原點的質(zhì)點離開平衡位置的位移是________cm。圖2為該波在某一時刻的波形圖，A點位于x=0.5m處。④該波的傳播速度為_______m/s；⑤經(jīng)過周期后，A點離開平衡位置的位移是_______cm。

參考答案：答案：①8②0.2③0④10⑤－8解析：振幅是質(zhì)點偏離平衡位置的最大距離。所以可以得出振幅為。質(zhì)點完成一個全振動的時間叫做一個周期。從圖中可以看出周期為。當(dāng)t等于周期時，坐標(biāo)原點的質(zhì)點處在平衡位置向下運動。所以位移為0。從圖2中可以看出波長等于，所以有經(jīng)過半個周期后，A點走過的路為振幅的2倍，所以處在負(fù)的最大位移處，為。8.（8分）如圖所示，用多用電表研究光敏電阻的阻值與光照強(qiáng)弱的關(guān)系。①應(yīng)將多用電表的選擇開關(guān)置于

檔；②將紅表筆插入

接線孔（填“+”或“-”）；③將一光敏電阻接在多用電表兩表筆上，用光照射光敏電阻時表針的偏角為θ，現(xiàn)用手掌擋住部分光線，表針的偏角變?yōu)棣取洌瑒t可判斷θ

θ′(填“＜”,“＝”或“＞”)；④測試后應(yīng)將選擇開關(guān)置于

檔。參考答案：

答案：①歐姆；②“＋”；③

>；④OFF或交流電壓最高

(每空2分)。9.做勻變速直線運動的小車帶動紙帶通過打點計時器,打出的部分計數(shù)點如圖所示.每相鄰兩計數(shù)點間還有四個點未畫出來,打點計時器使用的是50Hz的低壓交流電.（結(jié)果均保留兩位小數(shù)）①相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔是

ｓ，打點計時器打“2”時,小車的速度v2=

m/s.②小車的加速度大小為________m/s2（要求用逐差法求加速度）③請你依據(jù)本實驗原理推斷第7計數(shù)點和第8計數(shù)點之間的距離大約是

cm參考答案：①

01

、

0.49

；②

0.88

；③

9.74

10.地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，若高空中某處的重力加速度為，則該處距地球表面的高度為（﹣1）R，在該高度繞地球做勻速圓周運動的衛(wèi)星的線速度大小為．參考答案：解：根設(shè)地球的質(zhì)量為M，物體質(zhì)量為m，物體距地面的高度為h．據(jù)萬有引力近似等于重力得：在地球表面：mg=G…①在h高處：m?=G…②由①②聯(lián)立得：2R2=（R+h）2解得：h=（﹣1）R在該高度衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動時，由重力提供向心力，則得：m?=m可得：v=故答案為：（﹣1）R；．11.在“驗證牛頓運動定律”的實驗中，作出了如圖9所示的(a)、(b)圖象，圖(a)中三線表示實驗中小車的______________不同；圖(b)中圖線不過原點的原因是________________________________．參考答案：12.如圖（a）所示，寬為L=0.3m的矩形線框水平放置，一根金屬棒放在線框上與線框所圍的面積為0.06m2，且良好接觸，線框左邊接一電阻R=2Ω，其余電阻均不計．現(xiàn)讓勻強(qiáng)磁場垂直穿過線框，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間變化的關(guān)系如圖（b）所示，最初磁場方向豎直向下．在0.6s時金屬棒剛要滑動，此時棒受的安培力的大小為____________N；加速度的方向向_______．（填“左”、“右”）

參考答案：

答案：0.3

左13.某興趣小組用下面的方法測量小球的帶電量：圖中小球是一個外表面鍍有金屬膜的空心塑料球．用絕緣絲線懸掛于O點，O點固定一個可測量絲線偏離豎直方向角度的量角器，M、N是兩塊豎直放置的較大金屬板，加上電壓后其兩板間電場可視為勻強(qiáng)電場。另外還要用到的器材有天平、刻度尺、電壓表、直流電源、開關(guān)、滑動變阻器及導(dǎo)線若干。

實驗步驟如下：①用天平測出小球的質(zhì)量m．并用刻度尺測出M、N板之間的距離d，使小球帶上一定的電量；②連接電路：在虛線框內(nèi)畫出實驗所需的完整的電路圖；③閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片的位置，讀出多組相應(yīng)的電壓表的示數(shù)U和絲線偏離豎直方向的角度；④以電壓U為縱坐標(biāo)，以_____為橫坐標(biāo)作出過原點的直線，求出直線的斜率為k；⑤計算小球的帶電量q=_________.參考答案：②電路如圖(3分)

④tanθ(2分)

⑤q=mgd/k

(2分)電路圖如圖（a）所示。帶電小球的受力如圖（b），根據(jù)平衡條件有tanθ=，又有F=qE=q，聯(lián)立解得，U=tanθ=ktanθ，所以應(yīng)以tanθ為橫坐標(biāo)．由上可知k=，則小球的帶電量為q=。三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學(xué)要測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率。(1)用螺旋測微器測量其直徑如圖甲所示，由圖可知其直徑為____________________mm。(2)他用多用電表進(jìn)行粗測電阻，按照正確的步驟操作后，測量的結(jié)果如圖乙所示。請你讀出其阻值大小為____________________。為了使多用電表測量的結(jié)果更準(zhǔn)確，該同學(xué)應(yīng)該將選擇開關(guān)打到____________________擋。(3)若該同學(xué)再用“伏安法”測量該電阻，所用器材如圖丙所示，其中電壓表內(nèi)阻約為5k，電流表內(nèi)阻約為5，變阻器阻值為50。圖中部分連線已經(jīng)連接好，為了盡可能準(zhǔn)確地測量電阻，請你完成其余的連線。參考答案：15.為了測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，實驗室提供的實驗器材如下：A．待測干電池（電動勢約為1.5V，內(nèi)電阻約為5Ω）

B．電壓表V（0～2V）C．電阻箱R1（0～99.9Ω）D．滑動變阻器R2（0～200Ω，lA）

E．開關(guān)S和導(dǎo)線若干（1）在現(xiàn)有器材的條件下，請你選擇合適的實驗器材，并設(shè)計出一種測量干電池電動勢和內(nèi)阻的方案，在方框中（答題紙上）畫出實驗電路圖（標(biāo)明所選的器材）；（2）利用你設(shè)計的實驗方案連接好電路，在閉合開關(guān)、進(jìn)行實驗前，應(yīng)注意

；（3）如果要求用圖象法處理你設(shè)計的實驗數(shù)據(jù)，通過作出有關(guān)物理量的線性圖象，能求出電動勢E和內(nèi)阻r，則較適合的線性函數(shù)表達(dá)式是

（設(shè)電壓表的示數(shù)為U，電阻箱的讀數(shù)為R）。（4）利用你設(shè)計的電路進(jìn)行實驗，產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的主要原因是

。參考答案：（1）如圖所示（2）將電阻箱的阻值調(diào)到最大（3）或

（4）電壓表分流

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（20分）如圖所示，矩形區(qū)域Ⅰ和Ⅱ內(nèi)存在分別為方向垂直于紙面向外和向里的勻強(qiáng)磁場(AA′、BB′、CC′、DD′為磁場邊界，四者相互平行），磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，矩形區(qū)域的長度足夠長，磁場寬度及BB′、CC′之間的距離相同。某種帶正電的粒子從AA′上的O1處以大小不同的速度沿與O1A成α＝30°角進(jìn)入磁場（如圖所示，不計粒子所受重力），當(dāng)粒子的速度小于某一值時，粒子在區(qū)域Ⅰ內(nèi)的運動時間均為t0；當(dāng)速度為v0時，粒子在區(qū)域Ⅰ內(nèi)的運動時間為。求：（1）粒子的比荷；（2）磁場區(qū)域Ⅰ和Ⅱ的寬度d；（3）速度為v0的粒子從O1到DD′所用的時間。參考答案：解析：（1）若速度小于某一值時粒子不能從BB′離開區(qū)域Ⅰ，只能從AA′邊離開區(qū)域Ⅰ。則無論粒子速度大小，在區(qū)域Ⅰ中運動的時間相同。軌跡如圖所示（圖中只畫了一個粒子的軌跡）。則粒子在區(qū)域Ⅰ內(nèi)做圓周運動的圓心角為φ1=300o

（3分）由Bqv=

（1分）

（1分）得：粒子做圓周運動的周朔T=

（2分）由

（1分）解得：

（2分）（2）速度為v0時粒子在區(qū)域I內(nèi)的運動時間為，設(shè)軌跡所對圓心角為φ2。由

（2分）得：

（3分）

所以其圓心在BB′上，穿出BB′時速度方向與BB′垂直，其軌跡如圖所示，設(shè)軌道半徑為R由

得：

（2分）

（2分）（3）區(qū)域I、Ⅱ?qū)挾认嗤?，則粒子在區(qū)域I、Ⅱ中運動時間均為

（1分）

穿過中間無磁場區(qū)域的時間為t′=

（1分）則粒子從O1到DD′所用的時間t=

（2分）17.二十一世紀(jì)，能源問題是全球關(guān)注的焦點問題.從環(huán)境保護(hù)的角度出發(fā)，電動汽車在近幾年發(fā)展迅速.下表給出的是某款電動汽車的相關(guān)參數(shù)：參數(shù)指標(biāo)整車質(zhì)量0~100km/h加速時間最大速度電池容量制動距離（100km/h~0）數(shù)值2000kg

4.4s250km/h

90kW?h40m

請從上面的表格中選擇相關(guān)數(shù)據(jù)，取重力加速度g=10m/s2，完成下列問題：（1）求汽車在（100km/h~0）的制動過程中的加速度大?。ㄓ嬎氵^程中100km/h近似為30m/s）；（2）若已知電動汽車電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為η=80%，整車在行駛過程中的阻力約為車重的0.05倍，試估算此電動汽車以20m/s的速度勻速行駛時的續(xù)航里程（能夠行駛的最大里程）.已知1kW?h=3.6×106J.根據(jù)你的計算，提出提高電動汽車的續(xù)航里程的合理化建議（至少兩條）.（3）若此電動汽車的速度從5m/s提升到20m/s需要25s，此過程中電動汽車獲得的動力功率隨時間變化的關(guān)系簡化如圖所示，整車在行駛過程中的阻力仍約為車重的0.05倍，求此加速過程中汽車行駛的路程（提示：可利用p-t圖像計算動力對電動汽車做的功）.參考答案：（1）

所以加速度的大小為：11．25m/s2

（2）

動能定理：W?Wf=ΔEk

80%E?0．05mgx=0

x=259．2km

提高汽車?yán)m(xù)航里程的合理化建議有：①

提高電動機(jī)的工作效率②減小汽