福建省南安一中2015届高三上学期期末考试试题（物理）

一．选择题：本大题共12小题，每小题3分，共36分。在每小题只有1项符合题目要求。1、某交流发电机给灯泡供电，产生正弦式交变电流的图象如图所示，下列说法中正确的是（　　）A．交变电流的频率为0.02Hz B．交变电流的瞬时表达式为i=5cos50πt（A）2、如图所示，轻质弹簧的一端与固定的竖直板P拴接，另一端与物体A相连，物体A静止于光滑水平桌面上，右端接一细线，细线绕过光滑的轻质定滑轮与物体B相连。开始时用手托住B，让细线恰好伸直，然后由静止释放B，直至B获得最大速度。下列有关该过程的分析不正确的是（ ） A．B物体的机械能一直减小 B．B物体的动能的增加量等于它所受重力与拉力做的功之和C．B物体机械能的减少量等于弹簧的弹性势能的增加量D．细线拉力对A做的功等于A物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量3、如图所示，、、是三个完全相同的小灯泡，串联后接在电压为6V的电路中，原来三个小灯泡都正常发光，现在三个小灯泡都不亮了．用电压表接在a、c两端时，示数是6V；接在a、b两端时，示数是0．接在b、d两端时，示数也是0，那么灯丝断了的小灯泡是（ ）A．、、这三个小灯泡中的某一个 B．和 C．和 D．和【答案】B A． 2∶1 B．1∶2 C．1∶ 3 D．1∶1 【答案】A【解析】试题分析：带电粒子以一定的速度垂直进入匀强磁场，在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动，粒子受到的洛伦兹力提供向心力．由左手定则知，正电子进入磁场后，在洛伦兹力作用下向上偏转，而负电子在洛伦兹力作用下向下偏转．由知两个电子的周期相等．正电子从y轴上射出磁场时，根据几何知识得知，速度与y轴的夹角为60°，则正电子速度的偏向角为，其轨迹对应的圆心角也为120°，则正电子在磁场中运动时间为．同理，知负电子以30°入射，从x轴离开磁场时，速度方向与x轴的夹角为30°，则轨迹对应的圆心角为60°，负电子在磁场中运动时间为，所以负电子与正电子在磁场中运动时间之比为，故选A．考点：本题考查带电粒子在匀强磁场中的运动问题，涉及其运动时间、轨迹以及周期等问题，意在考查考生的分析综合能力． 5、在如图所示的电路中，电源的电动势为E、内阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，C为电容器，、为理想电流表和电压表。在滑动头P 自a端向b端滑动的过程中，下列说法中正确的是（ ）A．电压表示数变小 B．电流表示数变小C．电容器C所带电荷量增多 D．a 、b两点间的电势差减小【答案】D变大，故B错误．所以选D．考点：本题考查闭合电路动态变化分析问题，意在考查考生对闭合电路的欧姆定律、部分电路欧姆定律及电容的理解和掌握．6、某地球同步卫星的发射过程如下：先进入环绕地球的停泊轨道1，再进入转移轨道2，然后启动星载火箭进入同步轨道3。下列判断正确的是 ( )A．卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率B．卫星在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度C．卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点的加速度D．卫星在转移轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度【答案】D【解析】考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用；人造卫星的环绕速度．7、如图所示表示两列相干水波的叠加情况，图中的实线表示波峰，虚线表示波谷。设两列波的振幅均为5 cm，且图示的范围内振幅不变，波速和波长分别为1m/s和0.5m。C点是BE连线的中点，下列说法中正确的是? （ ? ）8、如图所示：一理想变压器原副线圈的匝数比为 1∶2；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为 220 V，额定功率为 22 W；原线圈电路中接有电压表和电流表．现闭合开关，灯泡正常发光．若用 U 和 I 分别表示此时电压表和电流表的读数，则( )A．U=110V ，I=0.2A B．U=110V ，I=0.05AC．U=110V ，I=0.2A D．U=110V ，I=0.2A A．0和 B． 和0C． 和0 D．都等于【答案】A【解析】试题分析：在剪断细线之前，A处于平衡状态，所以弹簧的拉力等于A的重力沿斜面的分力．在剪断细线的瞬间，绳子上的拉力立即减为零，而弹簧的伸长量没有来得及发生改变，故弹力不变，所以A的受力情况没有变化，故A球的加速度为零；在剪断细线之前，对B球进行受力分析，B受到重力、弹簧对它斜向下的拉力、支持力及细线的拉力，在剪断细线的瞬间，细线的拉力立即减为零，对B球进行受力分析，则B受到到重力、弹簧的向下拉力、支持力．因弹簧的拉力大小为 ，所以根据牛顿第二定律得：B的加速度为．故BCD错误，A正确．所以选D．考点：牛顿第二定律；胡克定律及共点力作用下物体的平衡．11、一列简谐波在均匀介质中传播。甲图表示t=0时刻的波形图，乙图表示甲图中b质点从t=0开始计时的振动图像，则 ( )A．该波沿x轴负方向传播 B．质点振动的频率是4HZC．该波传播的速度是8m/s D．a质点和c质点在振动过程中任意时刻的位移都相同 12、如图（甲）所示，为两个有界匀强磁场，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直纸面向里和向外，磁场宽度均为L，距磁场区域的左侧L处，有一边长为L的正方形导体线框，总电阻为R，且线框平面与磁场方向垂直，现用外力F使线框以速度v匀速穿过磁场区域，以初始位置为计时起点，规定电流沿逆时针方向时的电动势E为正，磁感线垂直纸面向里时磁通量Φ的方向为正，外力F向右为正。则图（乙）中关于线框中的磁通量Φ、感应电动势E、外力F和电功率P随时间t变化正确的是 （ ）　　　　　二．实验题：本大题共3小题，共17分。13、某同学在做“测定匀变速直线运动的加速度”实验时，从打下的若干纸带中选出了如图所示的一条，点O、A、B、C、D、E、F为选取的计数点（每两个计数点间还有4个点没有画出来），图中上部的数字为相邻两个计数点间的距离．打点计时器的电源频率为50Hz．由这些已知数据计算：（计算结果均保留3位有效数字）（1）与纸带上D点相对应的瞬时速度v= ＿＿m/s （2）该匀变速直线运动的加速度a=＿＿m/s2【答案】100.50 0.3200【解析】试题分析：游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读，由图甲可知：游标卡尺的主尺读数为100mm，游标读数为0.05×10mm=0.50mm，所以最终读数为100.50mm；螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读，由乙图中螺旋测微器可知，固定刻度示数为3.0mm，可动刻度示数为20.0×0.01mm=0.200mm，螺旋测微器示数为3.0mm+0.200 mm=3.200 mm=0.3200cm．考点：本题考查了螺旋测微器的使用、刻度尺、游标卡尺的使用．15、用伏安法测定一个待测电阻Rx的阻值（阻值约为200Ω），实验室提供如下器材：电池组E：电动势3V，内阻不计 电流表A1：量程0 ~ 15mA，内阻约为100Ω电流表A2：量程0 ~ 300μA，内阻为1000Ω 滑动变阻器R1：阻值范围0 ~ 20Ω，额定电流2A电阻箱R2，阻值范围0 ~ 9999Ω，额定电流1A 电键S、导线若干 要求实验中尽可能准确地测量Rx的阻值，请回答下面问题：(1)为了测量待测电阻两端的电压，可以将电流表__________（填写器材代号）与电阻箱串联，并将电阻箱阻值调到__________Ω，这样可以改装成一个量程为3.0的电压表。(2)在方框中画完整测量Rx阻值的电路图，并在图中标明器材代号；(3) 调节滑动变阻器R1，两表的示数如图所示，可读出电流表A1的示数是__________mA，电流表A2的示数是__________μA，测得待测电阻Rx的阻值是__________。本次测量存在一定的系统误差，考虑这个原因测量值比较真实值__________（选填“偏大”或“偏小”）。【答案】⑴ A2，9000 ⑵ 电路如图 　　 ⑶ 8.0mA，150μA，187.5Ω，偏小【解析】试题分析：（1）应用伏安法测电阻，需要用电压表测待测电阻电压，现在没有电压表，应该用内电阻已知的小量程电流表A2与电阻箱串联改装成电压表，改装后电压表量程是3V，则电阻箱阻值；三、计算题(本题共4小题，共47分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)16、（9分）半径R＝0.50 m的光滑圆环固定在竖直平面内，轻质弹簧的一端固定在环的最高点A处，另一端系一个质量m＝0.20 kg的小球，小球套在圆环上，已知弹簧的原长为L0＝0.50 m，劲度系数k＝5N/m，将小球从如图所示的位置由静止开始释放，小球将沿圆环滑动并通过最低点C，在C点时速度vC＝3m/s，g取10 m/s2.求：(1)小球经过C点时的弹簧的弹性势能的大小；(2)小球经过C点时对环的作用力的大小和方向．某学校探究性学习小组对一辆自制小遥控车的性能进行研究．他们让这辆小车在水平的地面上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过数据处理得到如图所示的v－t图象，已知小车在0～2 s内做匀加速直线运动，2～10 s内小车牵引力的功率保持不变，在10 s末停止遥控让小车自由滑行，小车质量m＝1 kg，整个过程中小车受到的阻力大小不变．求： (1)小车所受的阻力Ff是多大？(2)在2～10 s内小车牵引力的功率P是多大？(3)小车在加速运动过程中的总位移x是多少？【答案】(1)2N (2)12W (3)29m18、(13分) 如图所示，足够长的光滑导轨ab、cd固定在竖直平面内，导轨间距为d，b、c两点间接一阻值为r的电阻。ef是一水平放置的导体杆，其质量为m、有效电阻值为r，杆与ab、cd保持良好接触。整个装置放在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直。现用一竖直向上的力拉导体杆，使导体杆从静止开始做加速度为的匀加速运动，上升了H高度，这一过程中bc间电阻r产生的焦耳热为Q，g为重力加速度，不计导轨电阻及感应电流间的相互作用。求：⑴导体杆上升到H过程中通过杆的电量；⑵导体杆上升到H时所受拉力F的大小；⑶导体杆上升到H过程中拉力做的功。由功能关系得： 解得： 考点：本题考查了电磁感应中的能量转化、牛顿第二定律、功能福建省南安一中2015届高三上学期期末考试试题（物理）
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