安徽定远重点中学2019届高三上学期期末考试物理试卷附答案

定远重点中学2019届高三上学期期末考试物理试题本试卷分第I卷和第n卷两部分，共100分，考试时间90分钟。请在答题卷上作答。第I卷（选择题 共40分）一、选择题（共10小题,每小题4分洪40分。在每小题给出的四个选项中，第1-5题只有一项符合题目要求，第6-10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全对的得2分,有选错的得0分。）1.如图所示，质量均为m的n（n>3）个相同匀质圆柱体依次搁置在倾角为30°的光滑斜面上，斜面底端有一竖直光滑挡板挡住使圆柱体均处于静态。则下列说法中正确的是（ ）A.挡板对圆柱体1的弹力大小为白⑺」1Ji।"为B.圆柱体1对斜面的压力大小为-nC.圆柱体2对圆柱体1的压力大小为"二D.若将挡板绕下端点缓慢逆时针转动60°,则转动过程中斜面对每个圆柱体的支持力均减小2.如图所示，AB为水平路面，BC为斜坡路面，B2.如图所示，AB为水平路面，BC为斜坡路面，B处有一路灯。一人在夜晚从A处匀速率走到C处的头顶的影子在水平路面上的速率为vj在斜坡过程中，人上的速率为V2，则（ ）V1减小，v2增大V1不变，v2增大V1、V2均不变，且V1<V2v、V均不变，且v=V3.一个含有理想变压器的电路如图所示，图中L1、L2和L3是完全相同的三个灯泡，U为正弦交流电源。当开关S断开时，电路中的灯泡均能正常发光。下列说法正确的是（ ）A.理想变压器原、副线圈匝数比为2:1B.理想变压器原、副线圈匝数比为1:1C.开关S闭合稳定后，灯泡L1和L2消耗的功率之比为1:4D.开关S闭合稳定后，灯泡匕能正常发光而L2无法正常发光4.2017年6月15日，中国空间科学卫星“慧眼”被成功送入轨道，卫星轨道所处的空间存在极其稀薄的空气。“慧眼”是我国首颗大型X射线天文卫星，这意味着我国在X射线空间观测方面具有国际先进的暗弱变源巡天能力、独特的多波段快速光观测能力等。下列关于“慧眼”卫星的说法.正确的是（ ）A.如果不加干预，“慧眼”卫星的动能可能会缓慢减小B.如果不加干预，“慧眼”卫星的轨道高度可能会缓慢降低C.“慧眼”卫星在轨道上处于失重状态，所以不受地球的引力作用D.由于技术的进步，“慧眼”卫星在轨道上运行的线速度可能会大于第一宇宙速度5.如图所示为某电场中x轴上电势9随x变化的图象，一个带电粒子仅受电场力作用在x=0处由静止释放沿x轴正向运动，且以一定的速度通过x=x2处， 则下TOC\o"1-5"\h\z列说法正确的是（ ） 厂x1和x2处的电场强度均为零x1和x2之间的场强方向不变 ,C.粒子从x=0到x=x2过程中，电势能先增大后减小D.粒子从x=0到x=x2过程中，加速度先减小后增大6.质量为m的汽车在平直公路上行驶，所受的阻力恒为车重的k倍.汽车以额定功率行驶，当它加速行驶的速度为v时，加速度为a.则以下分析正确的是（ ）A.汽车发动机的额定功率为kmgvB.汽车行驶的最大速度为咛处kgC.当汽车加速度减小到-时，速度增加到2v2D.汽车发动机的额定功率为（ma+kmg）v.如图所示，固定的光滑金属水平导轨间距为L，导轨电阻不计，左端接有阻值为R的电阻，导轨处在磁感应强度大小为反方向竖直向下的匀强磁场中。质量为机、电阻不计的导体棒ab，在垂直导体棒的水平恒力F作用下，由静止开始运动，经过时间看，导体棒ab刚好匀速运动，整个运动过程中导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触。在这个过程中，下列说法正确的是（导体棒a刚好匀速运动时的速度v二BRA.B.确的是（导体棒a刚好匀速运动时的速度v二BRA.B.通过电阻的电荷量q二%C.D.电阻放出的焦耳热Q=2tRF2B2L-3mF2R22B4L4FtRB2L—mFR2导体棒的位移x= B4L4.如图所示，圆心在O点、半径为R的光滑圆弧轨道ABC竖直固定在水平桌面上，OC与OA的夹角为60°，轨道最低点A与桌面相切。一足够长的轻绳两端分别系着质量为m1和m2的两为B的匀强磁场，磁场方向垂直斜面向上，磁场的宽度为2L。一边长为L的正方形导体线圈，由静止开始沿斜面下滑，当ab边刚越过GH进入磁场瞬间和刚越过MN穿出磁场瞬间速度刚好相等。从ab边刚越过GH处开始计时，规定沿斜面向上为安培力的正方向，则线框运动的速率v与线框所受安培力F随时间变化的图线中，可能正确的是（ ）10.如图所示，空间存在一匀强电场，平行实线为该电场等势面，其方向与水平方向间的夹角为30°，AB与等势面垂直，一质量为m，电荷量为q的带正电小球，以初速度v0从A点水平向右抛出，经过时间t小球最终落在C点，速度大 小仍是为，且AB=BC重力加速度为g，则下列说法中 正确TOC\o"1-5"\h\z的是（） ，y;、A.电场方向沿A指向B ''「I、B.电场强度大小为^mg 「3q..、一..、、i iC.小球下落高度1gt2 D.此过程增加的电势能等于1mg2124 4第II卷（非选择题 共60分）

11.三、实验题：本大题共2小题，共16分。把正确答案填在题中横线上或按要求作答。）利用如图所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验。11.（1）除打点计时器（含纸带、复写纸）、交流电源、铁架台、导线及开关外，在下面的器材中，必须使用的还有。（选填器材前的字母）A.大小合适的铁质重锤B.体积较大的木质重锤C.刻度尺 D.游标卡尺 E.秒表（2）如图是实验中得到的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。重锤质量用m表示，已知当地重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T。从打下O点到打下B点的过程中，重锤重力势能的减少量AEP=，动能的增加量AEK=。（3）在实验过程中，下列实验操作和数据处理正确的是A.释放重锤前，使纸带保持竖直B.做实验时，先接通打点计时器的电源，再释放重锤C.为测量打点计时器打下某点时重锤的速度v,可测量该点到O点的距离h,再根据公式Vm计算，其中g应取当地的重力加速度D.用刻度尺测量某点到O点的距离h,利用公式mgh计算重力势能的减少量，其中g应取当地的重力加速度（4）某同学在纸带上选取计数点后，测量它们到起始点O的距离h，并计算出打相应计数点时重锤的速度v，通过描绘v2-h图像去研究机械能是否守恒。若实验中重锤所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不变，从理论上分析，合理的v2-h图像是图中的哪一个。12.某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱形元件的伏安特性，步骤如下：①用多用表+100”倍率的电阻档测量该元件的电阻时，发现指针偏角过大，此时需换用倍率的电阻档（填+10”或“xlk”），并重新进行后再进行测量，表盘的示数如图所示，则该电阻的阻值R=Q。X②该同学想更精确地测量其电阻，现有的器材及其代号和规格如下:待测元件电阻：R电流表A1（量程0〜10mA,内阻约为50Q）电流表A2（量程0〜50mA,内阻约为30Q）电压表V］（量程0〜3V,内阻约为30kQ）电压表V（量程0〜15V,内阻约为50kQ）直流电源E（电动势3V,内阻不计）滑动变阻器,（阻值范围0〜50Q,允许通过的最大电流0.5A）开关S,导线若干（i）要求较准确地测出其阻值，电流表应选 ，电压表应选 （选填电表符号）;（ii）根据以上仪器，该同学按上图连接实验线路，在实验中发现电流表示数变化范围较小，请你用笔在图中添加一条线对电路进行修改，使电流表示数的变化范围变大；（iii）修改后的电路其测量结果比真实值偏（选填“大”或“小”）③为了进一步测量该元件的电阻率，该同学用游标卡尺和螺旋测微器测量了该元件的长度和直径，如图所示，由图可知其长度L=;其直径D=mm四、计算题：本大题共4小题，每小题11分，共44分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数

值和单位。.某电视台正在策划的“快乐向前冲”节目的场地设施如图所示，AB为水平直轨道，上面安装有电动悬挂器，可以载人运动，下方水面上漂浮着一个半径为R铺有海绵垫的转盘，转盘轴心离平台的水平距离为L，平台边缘与转盘平面的高度差为H。选手抓住悬挂器后，按动开关，在电动机的带动下从A点沿轨道做初速为零、加速度为a的匀加速直线运动。起动后2s悬挂器脱落。设人的质量为m看作质点)，人与转盘间大静摩擦力为^mg，重力加速度为go(1)假设选手落到转盘上瞬间相对转盘速度立即变为保证他落在任何位置都不会被甩下转盘，转盘的度①应限制在什么范围？(2)若H=3.2m,R=0.9m,取g=10m/s2,当a2m/s2时选手恰好落到转盘的圆心上，求L。(3)若H=2.45m,R=0.8m,L=6m,取g=10m/s2,选手要想成功落在转盘上，求加速度a的范围。.如图所示，在第一象限中有竖直向下的匀强电场，电场强度E=2x10-6N/C,在第四象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场。有一个比荷为5x107C/kg的带电粒子(重力不计)以垂直于y轴的速度%=10m/s从y轴上的P点进入匀强电场，恰好与，轴成 45°角射出电场，再经过一段时间又恰好垂直于y轴进入第三象限。已知O、：卜[P之间的距离为d=0.5m,求： 0]—— :(1)带点粒子在电场中运动的时间； ‘・・・(2)带点粒子在磁场中做圆周运动的半径； 二,,‘(3)带点粒子在磁场中运动的时间。(保留三位有效数字)

.如图所示，竖直平面内有一固定光滑的金属导轨，间距为L,导轨上端并联两个阻值均为R的电阻R「R2,质量为m的金属细杆ab与绝缘轻质弹簧相连，弹簧与导轨平面平行，弹簧劲度系数为k，上端固定，整个装置处在垂直于导轨平面向外的匀强磁场中，磁感应强度为B，金属细杆的电阻为r=R，初始时，连接着被压缩的弹簧的金属细杆被锁定，弹簧弹力大小和杆的重力相等，现解除细杆的锁定，使其从静止开始运动，细杆第一次向下运动达最大速度为看，此时弹簧处于伸长状态，再减速运动到速度为零后，再沿导轨平面向上运动，然后减速为零，再沿导轨平面向下运动，一直往复运动到静止状态，导轨电阻忽略不计，细杆在运动过程中始终与导轨处置并保持良好的接触，重力加速度为g，求（1）细杆速度达到v1瞬间，通过R1的电流I1的大小和方向;（2）杆由开始运动直到最后静止，细杆上产生的焦耳热Q1；（3）从开始到杆第一次的速度为v1过程中，通过杆的电量.16.如图所示，质量为M=3kg的足够长木板C静止在光滑水平面上，质量均为m=1kg的A、B两个小物体放在C上，A、B间相距%（未知）。现同时对A、B施加水平向右的瞬时冲量而使之分别获得初速度vA=2m/s和vB=4m/s,已知A、C之间的动摩擦因数%=0.2,B与C之间的动摩擦因数出=0.4。g取10m/s2。求：EnEn（1）整个过程A、B、C组成的系统产生的内能;（2）运动过程中A的最小速度；（3）为了使A、B不相碰，%的最小值。物理试题答案1.B2.D3.B4.B5.D6.BD7.ACD8.ABC9.AC10.BCD11. （1）AC （2）mghpm（hchA） ABDAB 8T2.①x10；欧姆调零；300；②A］；Vj如图；小；③50.20；4.700.(1)"'\i< (2)7.2m (3)2m/s2【解析】(1)设人落在圆盘边缘处不至被甩下，临界情况下，最大静摩擦力提供向心力则有：〃mg=msR解得心故转盘的角速度工匕"f——nt*—乂1乂1°(2)匀加速过程：一二…一二一-m=4mvc=at=4m/sH=-^平抛过程二…得t2=0.8sx2=vct2=4x0.8m=3.2m故L=x1+x2=7.2m(3)分析知a最小时落在转盘左端，a最大时落在转盘右端H=4"得不二■■■'L-R=:qm2,+2叼x0.7解得「、小£+J?=—x22+2小x0.722 2解得a2=2m/s2.(1)1m(2)v;2m(3)0.236s【解析】(1)粒子在电场中做类平抛运动，由离开电场时粒子速度与x轴夹45o可y=y=10m/s2X®X5X107-100m/s2解得11=0.1s1解得11=0.1s)(或由y解得11=0.1s)21带电粒子在电场中水平位移x—y0tl 解得x=1m（2）带电粒子在磁场中轨迹如图所示，由几何知识可知圆周运动的半径为R=2Xx=<2m（3）粒子进入磁场时的速度v=尬v0=10>/2m/s由周期公式T=型粒子运动的圆心角。=士由t=—T=0.375T2兀得：t=0.236sBLv 4m2g2 4BLmg4B3L3v.(1)——1方向从左向右(2)——"(3)q= ^― j3R 3k 3kR 9kR2【解析】（1）杆ab速度为V1时，产生的感应电动势为：E=BLv1电路的总电阻为：R广3R总2E由欧姆定律，杆中的电流为：/=——%通过R的电流为：『-1 12解得：I=丝匕，方向从左向右；13R(2)杆最后静止时，受到重力和弹簧的拉力，根据平衡条件和胡克定律可知，弹簧最后伸长量与原来压缩量相同，故弹性势能不变，杆下降高度为：H=迦,k由能量守恒定律解得电路的总焦耳热为：Q=mgH,由电路的规律解得杆上的焦耳热为：Q=2Q=处g2;TOC\o"1-5"\h\z13 3k(3)设杆最初时弹簧压缩x0,由胡克定律有：kx0=mg,当杆的速度为V1时，弹簧伸长为xy加速度为0由平衡条件及胡克定律有：mg-BIL-kx1=0,解得：_mg2B2Lvx-— 1,解得：1k 3Rk设从静止到最大速度v1过程用时间At,由法拉第电磁感应定律，杆中的平均电动势为:-V①―BLVxE—— —— ,Vt Vt E由欧姆定律，通过杆的平均电流为I——上通过杆的电量为：q——-△t,综上解得通过杆的总电量为："畸-嗤v16.(1)6.4J(2)1m/s(3)0.85m【解析】(1)由于A、B、C三个物体构成的系统在水平方向不受外力，由动量守恒定律可

mv+mv=(2m+M