河南省驻马店市马谷田镇第二中学高三物理上学期期末试卷含解析

河南省驻马店市马谷田镇第二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.如图9甲所示是日光灯的电路图，它主要是由灯管、镇流器和启动器组成的，镇流器是一个带铁芯的线圈，启动器的构造如图乙所示，为了保护启动器常在启动器的两极并上一纸质电容器C。某教室的一盏日光灯总是出现灯管两端亮而中间不亮的情况，经检查灯管是好的。电压正常，镇流器无故障，其原因可能是

（

）

A．启动器两脚与启动器座接触不良

B．电容器C断路

C．电容器C击穿而短路

D．镇流器自感系数L太大参考答案：C2.（单选）如图,A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个边长为10cm的正六边形的六个顶点,A、B、C三点电势分别为1V、2V、3V,则下列说法正确的是()A.匀强电场的场强大小为10V/m

B.匀强电场的场强大小为V/mC.电荷量为1.6×1C的正点电荷从E点移到F点,电荷克服电场力做功为1.6×1JD.电荷量为1.6×1C的负点电荷从F点移到D点,电荷的电势能减少4.8×10-19J参考答案：AC3.甲、乙两物体从同一点开始做直线运动，其v－t图像如图1

所示，下列判断正确的是

A．在ta时刻两物体速度大小相等，方向相反B．在ta时刻两物体加速度大小相等，方向相反C．在ta时刻之前，乙物体在甲物体前，并且两物体间距离越来越大D．在ta时刻之后，甲物体在乙物体前，并且两物体间距离越来越大参考答案：BC4.y轴上放置着一块不带电的无限大接地金属板，现在x轴上的（L，0）点放一电量为q的正点电荷，它们之间的电场线分布如图甲所示。两个相距为2L的电量均为q的等量异种点电荷之间的电场线分布如图乙所示。某同学经过探究之后发现图甲所示的电场线分布与图乙中虚线（两点电荷连线的中垂线）右侧的电场线分布相同，则P（2L，0）点的电场强度的大小是：A．B．C．D．参考答案：C5.（多选）如图，直线A为电源的U﹣I图线，直线B和C分别为电阻R1和R2的U﹣I图线，用该电源分别与R1、R2组成闭合电路时，电源的输出功率分别为P1、P2，电源的效率分别为η1、η2，则（）A．P1＞P2B．P1=P2C．η1＞η2D．η1＜η2参考答案：考点：欧姆定律；电功、电功率．专题：恒定电流专题．分析：电源的效率等于电源输出功率与电源总功率的百分比，根据效率的定义，找出效率与电源路端电压的关系，由图读出路端电压，就能求出效率；电源与电阻的U﹣I图线的交点，表示电阻接在电源上时的工作状态，可读出电压、电流，算出电源的输出功率，进而比较大小．解答：解：AB、由图线的交点读出，B接在电源上时，电源的输出输出功率P1=UI=8WC接在电源上时，电源的输出输出功率P2=UI=8W

故A错误，B正确．CD、电源的效率η===，效率与路端电压成正比，B接在电源上时路端电压大，效率高，η1＞η2．故C正确，D错误．故选：BC．点评：本题首先要知道效率与功率的区别，电源的效率高，输出功率不一定大．其次，会读图．电源与电阻的伏安特性曲线交点表示电阻接在该电源上时的工作状态．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.1905年爱因斯坦提出的狭义相对论是以狭义相对性原理和

这两条基本假设为前提的；在相对于地面以0.8c运动的光火箭上的人观测到地面上的的生命进程比火箭上的生命进程要（填快或慢）。参考答案：光速不变原理，慢7.模块3-4试题一列简谐横波，沿x轴正向传播。位于原点的质点的振动图象如图1所示。①该振动的振幅是

______cm；②振动的周期是_______s；③在t等于周期时，位于原点的质点离开平衡位置的位移是________cm。图2为该波在某一时刻的波形图，A点位于x=0.5m处。④该波的传播速度为_______m/s；⑤经过周期后，A点离开平衡位置的位移是_______cm。

参考答案：答案：①8②0.2③0④10⑤－8解析：振幅是质点偏离平衡位置的最大距离。所以可以得出振幅为。质点完成一个全振动的时间叫做一个周期。从图中可以看出周期为。当t等于周期时，坐标原点的质点处在平衡位置向下运动。所以位移为0。从图2中可以看出波长等于，所以有经过半个周期后，A点走过的路为振幅的2倍，所以处在负的最大位移处，为。8.（8分）如图所示，用多用电表研究光敏电阻的阻值与光照强弱的关系。①应将多用电表的选择开关置于

档；②将红表笔插入

接线孔（填“+”或“-”）；③将一光敏电阻接在多用电表两表笔上，用光照射光敏电阻时表针的偏角为θ，现用手掌挡住部分光线，表针的偏角变为θ′，则可判断θ

θ′(填“＜”,“＝”或“＞”)；④测试后应将选择开关置于

档。参考答案：

答案：①欧姆；②“＋”；③

>；④OFF或交流电压最高

(每空2分)。9.做匀变速直线运动的小车带动纸带通过打点计时器,打出的部分计数点如图所示.每相邻两计数点间还有四个点未画出来,打点计时器使用的是50Hz的低压交流电.（结果均保留两位小数）①相邻两计数点间的时间间隔是

ｓ，打点计时器打“2”时,小车的速度v2=

m/s.②小车的加速度大小为________m/s2（要求用逐差法求加速度）③请你依据本实验原理推断第7计数点和第8计数点之间的距离大约是

cm参考答案：①

01

、

0.49

；②

0.88

；③

9.74

10.地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，若高空中某处的重力加速度为，则该处距地球表面的高度为（﹣1）R，在该高度绕地球做匀速圆周运动的卫星的线速度大小为．参考答案：解：根设地球的质量为M，物体质量为m，物体距地面的高度为h．据万有引力近似等于重力得：在地球表面：mg=G…①在h高处：m?=G…②由①②联立得：2R2=（R+h）2解得：h=（﹣1）R在该高度卫星绕地球做匀速圆周运动时，由重力提供向心力，则得：m?=m可得：v=故答案为：（﹣1）R；．11.在“验证牛顿运动定律”的实验中，作出了如图9所示的(a)、(b)图象，图(a)中三线表示实验中小车的______________不同；图(b)中图线不过原点的原因是________________________________．参考答案：12.如图（a）所示，宽为L=0.3m的矩形线框水平放置，一根金属棒放在线框上与线框所围的面积为0.06m2，且良好接触，线框左边接一电阻R=2Ω，其余电阻均不计．现让匀强磁场垂直穿过线框，磁感应强度B随时间变化的关系如图（b）所示，最初磁场方向竖直向下．在0.6s时金属棒刚要滑动，此时棒受的安培力的大小为____________N；加速度的方向向_______．（填“左”、“右”）

参考答案：

答案：0.3

左13.某兴趣小组用下面的方法测量小球的带电量：图中小球是一个外表面镀有金属膜的空心塑料球．用绝缘丝线悬挂于O点，O点固定一个可测量丝线偏离竖直方向角度的量角器，M、N是两块竖直放置的较大金属板，加上电压后其两板间电场可视为匀强电场。另外还要用到的器材有天平、刻度尺、电压表、直流电源、开关、滑动变阻器及导线若干。

实验步骤如下：①用天平测出小球的质量m．并用刻度尺测出M、N板之间的距离d，使小球带上一定的电量；②连接电路：在虚线框内画出实验所需的完整的电路图；③闭合开关，调节滑动变阻器滑片的位置，读出多组相应的电压表的示数U和丝线偏离竖直方向的角度；④以电压U为纵坐标，以_____为横坐标作出过原点的直线，求出直线的斜率为k；⑤计算小球的带电量q=_________.参考答案：②电路如图(3分)

④tanθ(2分)

⑤q=mgd/k

(2分)电路图如图（a）所示。带电小球的受力如图（b），根据平衡条件有tanθ=，又有F=qE=q，联立解得，U=tanθ=ktanθ，所以应以tanθ为横坐标．由上可知k=，则小球的带电量为q=。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率。(1)用螺旋测微器测量其直径如图甲所示，由图可知其直径为____________________mm。(2)他用多用电表进行粗测电阻，按照正确的步骤操作后，测量的结果如图乙所示。请你读出其阻值大小为____________________。为了使多用电表测量的结果更准确，该同学应该将选择开关打到____________________挡。(3)若该同学再用“伏安法”测量该电阻，所用器材如图丙所示，其中电压表内阻约为5k，电流表内阻约为5，变阻器阻值为50。图中部分连线已经连接好，为了尽可能准确地测量电阻，请你完成其余的连线。参考答案：15.为了测量一节干电池的电动势和内阻，实验室提供的实验器材如下：A．待测干电池（电动势约为1.5V，内电阻约为5Ω）

B．电压表V（0～2V）C．电阻箱R1（0～99.9Ω）D．滑动变阻器R2（0～200Ω，lA）

E．开关S和导线若干（1）在现有器材的条件下，请你选择合适的实验器材，并设计出一种测量干电池电动势和内阻的方案，在方框中（答题纸上）画出实验电路图（标明所选的器材）；（2）利用你设计的实验方案连接好电路，在闭合开关、进行实验前，应注意

；（3）如果要求用图象法处理你设计的实验数据，通过作出有关物理量的线性图象，能求出电动势E和内阻r，则较适合的线性函数表达式是

（设电压表的示数为U，电阻箱的读数为R）。（4）利用你设计的电路进行实验，产生系统误差的主要原因是

。参考答案：（1）如图所示（2）将电阻箱的阻值调到最大（3）或

（4）电压表分流

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（20分）如图所示，矩形区域Ⅰ和Ⅱ内存在分别为方向垂直于纸面向外和向里的匀强磁场(AA′、BB′、CC′、DD′为磁场边界，四者相互平行），磁感应强度大小均为B，矩形区域的长度足够长，磁场宽度及BB′、CC′之间的距离相同。某种带正电的粒子从AA′上的O1处以大小不同的速度沿与O1A成α＝30°角进入磁场（如图所示，不计粒子所受重力），当粒子的速度小于某一值时，粒子在区域Ⅰ内的运动时间均为t0；当速度为v0时，粒子在区域Ⅰ内的运动时间为。求：（1）粒子的比荷；（2）磁场区域Ⅰ和Ⅱ的宽度d；（3）速度为v0的粒子从O1到DD′所用的时间。参考答案：解析：（1）若速度小于某一值时粒子不能从BB′离开区域Ⅰ，只能从AA′边离开区域Ⅰ。则无论粒子速度大小，在区域Ⅰ中运动的时间相同。轨迹如图所示（图中只画了一个粒子的轨迹）。则粒子在区域Ⅰ内做圆周运动的圆心角为φ1=300o

（3分）由Bqv=

（1分）

（1分）得：粒子做圆周运动的周朔T=

（2分）由

（1分）解得：

（2分）（2）速度为v0时粒子在区域I内的运动时间为，设轨迹所对圆心角为φ2。由

（2分）得：

（3分）

所以其圆心在BB′上，穿出BB′时速度方向与BB′垂直，其轨迹如图所示，设轨道半径为R由

得：

（2分）

（2分）（3）区域I、Ⅱ宽度相同，则粒子在区域I、Ⅱ中运动时间均为

（1分）

穿过中间无磁场区域的时间为t′=

（1分）则粒子从O1到DD′所用的时间t=

（2分）17.二十一世纪，能源问题是全球关注的焦点问题.从环境保护的角度出发，电动汽车在近几年发展迅速.下表给出的是某款电动汽车的相关参数：参数指标整车质量0~100km/h加速时间最大速度电池容量制动距离（100km/h~0）数值2000kg

4.4s250km/h

90kW?h40m

请从上面的表格中选择相关数据，取重力加速度g=10m/s2，完成下列问题：（1）求汽车在（100km/h~0）的制动过程中的加速度大小（计算过程中100km/h近似为30m/s）；（2）若已知电动汽车电能转化为机械能的效率为η=80%，整车在行驶过程中的阻力约为车重的0.05倍，试估算此电动汽车以20m/s的速度匀速行驶时的续航里程（能够行驶的最大里程）.已知1kW?h=3.6×106J.根据你的计算，提出提高电动汽车的续航里程的合理化建议（至少两条）.（3）若此电动汽车的速度从5m/s提升到20m/s需要25s，此过程中电动汽车获得的动力功率随时间变化的关系简化如图所示，整车在行驶过程中的阻力仍约为车重的0.05倍，求此加速过程中汽车行驶的路程（提示：可利用p-t图像计算动力对电动汽车做的功）.参考答案：（1）

所以加速度的大小为：11．25m/s2

（2）

动能定理：W?Wf=ΔEk

80%E?0．05mgx=0

x=259．2km

提高汽车续航里程的合理化建议有：①

提高电动机的工作效率②减小汽