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河南省鹤壁市屯子乡中心中学高三物理联考试卷含解析 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. (单选)如图所示,水平放置的平行金属导轨MN和PQ之间接有定值电阻R,导体棒ab长为l且与导轨接触良好,整个装置处于竖直向上的匀强磁场 中,现使导体棒ab匀速向右运动,下列说法正确的是 A.导体棒ab两端的感应电动势越来越小 B.导体棒ab中的感应电流方向是a→b C.导体棒ab所受安培力方向水平向右 D.导体棒ab所受合力做功为零 参考答案: D 2. 农民在精选谷种时,常用一种叫“风车”的农具进行分选.在同一风力作用下,谷种和瘪谷(空壳)都从洞口水平飞出,结果谷种和瘪谷落地点不同,自然分开,M处是瘪谷,N处是谷种,如图所示.若不计空气阻力,对这一现象,下列分析正确的是 A.谷种飞出洞口时的速度比瘪谷飞出洞口时的速度大些 B.谷种和瘪谷飞出洞口后都做匀变速曲线运动 C.谷种运动过程中加速度较大 D.瘪谷从飞出洞口到落地所用的时间较长 参考答案: B 3. 下列说法中正确的( ) A.外界对气体做功,气体的温度一定升高 B.布朗运动就是液体分子的热运动 C.分子间的斥力和引力同时存在 D.电冰箱是将热量由高温物体传递到低温物体的电器 参考答案: C 4. 边长为a的矩形闭合金属线圈,放在磁感应强度为B的匀强磁场中 A.穿过线圈的磁通量只与线圈面积和磁感应强度大小有关 B.只要穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中就有感应电流 C.只要线圈在磁场中运动,线圈中就有感应电流 D.只要线圈做切割磁感线运动,线圈中就有感应电流 参考答案: B 5. 关于电场线,以下说法中正确的是【 】 A.电场线上每一点的切线方向都跟电荷在该点的受力方向相同 B.沿电场线的方向,电势逐渐降低,电场强度也越来越小 C.电场线越密的地方,同一检验电荷受到的电场力就越大,电势不一定越高 D.逆电场线方向移动电荷,电场力一定对电荷做负功,电荷的电势能一定增加 参考答案: C 二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分 6. 如图所示是半径为5 cm的玻璃球,某单色细光束AB通过此玻璃球时的折射率为,光束AB平行于过球心的直线MN,且两线相距2.5 cm,CD为出射光线。则此单色光线AB进入玻璃球时的折射角为 ,出射光线CD与MN所成的角为 。 参考答案: 300, 300 。 7. 在竖直平面内,一根光滑金属杆弯成如图所示形状,相应的曲线方程为(单位:m),式中。将一光滑小环套在该金属杆上,并从x=0处以的初速度沿杆向下运动,取重力加速度。则当小环运动到时的速度大小v= m/s;该小环在x轴方向最远能运动到x= m处。 参考答案: 答案: 5, 解析:小环在金属杆上运动时,只有重力做功,机械能守恒。取为零势能面,根据机械能守恒定律有,将和分别代入曲线方程,求得此时环的纵坐标位置,,,将数据你入上式得。 当小环在运动到最远位置时,小环的速度等于零。根据机械能守恒定律有,而,所以有,所以有。 8. 氢原子能级如图所示,则要使一个处于基态的氢原子释放出一个电子而变成为氢离子,该氢离子需要吸收的能量至少是 eV;一群处于n=4能级的氢原子跃迁到n=2的状态过程中,可能辐射 种不同频率的光子。 参考答案: 13.6eV (3分) 3(3分)解析:要使一个处于基态的氢原子释放出一个电子而变成氢离子,该氢原子需要吸收的能量至少等于氢原子的电离能13.6eV。一群处于n=4能级的氢原子跃迁到n=2的状态过程中,可能辐射2+1=3种不同频率的光子。 9. 如图所示,把一根条形磁铁从同样高度插到线圈中同样的位置处,第一次快插,第二次慢插,两情况下线圈中产生的感应电动势的大小关系是E1____E2;通过线圈截面电量的大小关系是ql____q2。(填大于,小于,等于) 参考答案: 10. 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: 11. 质量为m的卫星围绕地球做匀速圆周运动,其轨道半径是地球半径的2倍.已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,则卫星的速度大小为_______ 参考答案: 12. 如图所示,一根绝缘杆沿竖直方向放置,杆上有一个带负电的圆环,它的质量为m、电量为q,与杆间的动摩擦因数为μ.所在的空间存在着方向都是水平向右的匀强电场与匀强磁场,电场强度大小为E、磁感应强度大小为B.现将圆环从静止开始释放,环将沿杆下落,则圆环运动过程中的最大加速度为为__________,最大速度为__________。 参考答案: 答案: 13. 如图所示,电源电动势为E,内电阻为r.两电压表可看作是理想电表,当闭合开关,将滑动变阻器的触片由左端向右端滑动时,灯泡L2变__________,灯泡L1变____________.(选填亮或暗)。__________表的读数变小,_________表的读数变大.(选填V1或V2)。 参考答案: L2变___暗__,灯泡L1变_亮_。(每空2分) _ V2__表的读数变小,_ V1_表的读数变大。 三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分 14. 图甲为欧姆表的电路原理图,可将欧姆表内部(图中虚线框内)等效为一电源。设计图乙电路测量欧姆表某挡位的电动势与内阻,具体操作如下: A.将欧姆表的_______旋至某挡位,a、b两表笔短接,调节调零旋钮进行_____; B.将毫安表与滑动变阻器R1按图乙连接; C.调节消动变阻器R1滑片的位置,读出亳安表的示数 I和对应的欧姆表示数R,将多组数据填入表中。 1 2 3 4 5 6 R/kΩ 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 I/mA 1.48 1.20 1.03 0.86 0.74 0.67 1/I/mA-1 0.68 0.83 0.97 1.16 1.35 1.49 完成下列内容: (1)填写操作A中横线上的内容: (2)图甲中a为__________(选填“红”、“黑”)表笔; (3)根据表中数据描点(第四组数据) 并画出关系图象__________; (4)由图象可得欧姆表该档位的电动势为__________V,内阻为__________kΩ。(结果均保留两位有效数字) 参考答案: (1). (1)选择开关; (2). 欧姆调零 (3). (2)红 (4). (3)见解析; (5). (4)3.0V; (6). 1.5kΩ 【详解】A、将欧姆表的选择开关旋至某挡位,a、b两表笔短接,调节调零旋钮进行欧姆调零; (2)图甲中a为红表笔; (3)画出关系图象如图; (4)设等效电源的电动势为E,内阻为r,则,即 由图像可知:; ,解得E=3.0V;r=1.5kΩ 15. (1)某同学用电流表和电压表测一节干电池的电动势和内电阻,实验中连接的实物图如右图所示(导线上有编号),图中有一根导线连接错误,他接错的导线是______________(写编号),按他这种接法在实验时会出现什么情况? 答:_______________________________________。 (2)如果实验时只允许使用一个电表,其他仪器可以自行选择,请在右边虚线框内画出相应的实验电路图。 (3)(多选题)第(2)问电路中的电阻可以选择的是:( ) A.最大阻值为20欧的滑动变阻器 B.最大阻值为2000欧的滑动变阻器 C.最大阻值为9999欧的电阻箱 D.阻值分别为20欧和10欧的两个定值电阻 参考答案: (1)4(1分), 电键断开时电压表仍有示数(2分) (2)设计的电路中能够测量两组或两组以上数据的(3分) (3)C、D 四、计算题:本题共3小题,共计47分 16. 如图所示,R1、R2为定值电阻,R3为滑动变阻器。3个电阻采用如图(a)方式接在ε=8V、r=1Ω的电源上。现利用电压传感器(相当于电压表)和电流传感器(相当于电流表)研究R3上的电压与电流变化关系,任意滑动R3上的滑片,通过数据采集器将电压与电流信号输入计算机后,在屏幕上得到的U-I图像为如图(b)所示的一条直线(实线部分)。试求: (1)R1的阻值 (2)R2的阻值 (3)R3的最大阻值 参考答案: 解析:(1)电压为0的时候电流为2A,此时R3阻值为零……1分 有I=e/(R1+r)……2分 R1=3W……2分 (2)根据图线推论:若R3无限制变化,电压6V的时候电流为0,此时R3视为断路……2分 R2=12W……1分 (3)解法1: 根据图线和电路图的动态变化判断,R3可获得的最大电压是4V,此时R3最大……1分 ……2分 得R3=6W……1分 解法2: 根据图线,R3两端的电压随电流增大而减小,根据欧姆定律,电压最大4V而电流最小2/3A的位置即为R3最大的位置……说明理由2分,计算出2/3A电流1分 R3=4/(2/3)=6W……1分 17. 如图甲所示,长、宽分别为、的矩形金属线框位于竖直平面内.其匝数为n,总电阻为r,可绕其竖直中心轴转动。线框的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环C、D(集流环)焊接在一起,并通过电刷和定值电阻R相连。线框所在空间有水平向右均匀分布的磁场,磁感应强度B的大小随时间t的变化关系如图乙所示,其中、和均为已知。 在的时间内,线框保持静止,且线框平面和磁场垂直:时刻后线框在外力的驱动下开始绕其竖直中心轴以角速度匀速转动。求: (1) 时间内通过电阻R的电流的大小; (2)线框匀速转动后,在转动一周的过程中电流通过电阻R产生的热量Q; (3)线框匀速转动后,从图甲所示位置转过的过程中,通过电阻R的电荷量q。 参考答案: 18. 如图所示,一个与平台连接的足够长斜坡的倾角为θ且sin θ=,一辆卡车的质量为1 t。关闭发动机,卡车从静止开始沿斜坡滑下,最大速度可达120 km/h。已知卡车运动过程中所受空气阻力和地面阻力的和与速度成正比,即Ff=kv。 (1)求比例系数k。 现使卡车以恒定功率P沿斜坡向上行驶,可达到的最大速度为54 km/h,求卡车的功率P。 参考答案: 见解析 (1)当卡车的重力沿斜面向下的分力等于阻力时,卡车的速度达到最大, 则Ff=mgsin θ=kvm …………(2分) 得k=10 N·s/m。 …………(1分) (2)Ff1=kv1=10× N=150 N …………(1分) F阻=Ff1+mgsin θ=(150+104×) …………(2分) P=F阻v1=(150+104×)× W=7 250 W。 …………(2分) 卡车的功率为:7 250 W
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