1、- 1 -黑龙江省绥化一中 2015 届高三物理上学期期末考试试题(无答案)一选择题:本题共 13 小题,每小题 4 分。在每小题给出的四个选项中,第4、6、7、9、10、11 题只有一项符合题目要求,其它题有多项符合题目要求。全部选对的得4 分,选对但不全的得 4 分,有选错的得 0 分。1如图所示,A、B、C、D 是真空中一正四面体的四个顶点(正四面体是由四个全等正三角形围成的空间封闭图形),所有棱长都为 a。现在 A、B 两点分别固定电荷量分别为+q 和-q 的两个点电荷,静电力常量为 k,下列说法正确的是( )AC、D 两点的场强相同 BC 点的场强大小为 2kqaCC、D 两点电势相
2、等 D将一正电荷从 C 点移动到 D 点,电场力做正功2.如图所示,a、b 是两个带有同种电荷的小球,现用两根绝缘细线将它们悬挂于真空中同一点.已知两球静止时,它们离水平地面的高度相等,线与竖直方向的夹角分别为 、 ,且 C. 粒子在 0x 2段做匀变速运动,X 2x 3段做匀速直线运动D. x2x 3段是匀强电场4.真空中的某装置如图所示,其中平行金属板 A、B 之间有加速电场,C、D 之间有偏转电场,M为荧光屏.今有质子、氘核和 粒子均由 A 板从静止开始被加速电场加速后垂直于电场方向进入偏转电场,最后打在荧光屏上.已知质子、氘核和 粒子的质量之比为 124,电荷量之比为 112,则下判断
3、中正确的是( ) A.三种粒子从 B 板运动到荧光屏经历的时间相同B.三种粒子打到荧光屏上的位置相同C.偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为 122- 2 -D.偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为 1245如图甲所示电路中,闭合开关 S,当滑动变阻器的滑动触头向下滑动的过程中,四个理想电表的示数都发生变化。图乙中三条图线分别表示了三个电压表示数随电流表示数变化的情况,以下说法正确的是( )A图线表示的是电压表 V1的示数随电流表示数变化的情况B图线 c 表示的是电压表 V2的示数随电流表示数变化的情况C此过程中电压表 V1示数的变化量U 1和电流表示数变化量I 的比值变大D此过程中电压表 V
4、3示数的变化量U 3和电流表示数变化量I 的比值不变6电动势为 E、内阻为 r 的电池与定值电阻 R0 、变阻器 R 串联,如图所示,设 R0=r,Rab=2r,当变阻器的滑片自 a 端向 b 端滑动时,下列各物理量中随之减小的是( )A.电池的输出功率 B.变阻器消耗的功率 C.固定电阻 R0消耗的功率 D.电池内阻消耗的功率7.如图所示,有一个正方形的匀强磁场区域 abcd,e 是 ad 的中点,f 是 cd的中点,如果在 a 点沿对角线方向以速度 v 射入一带负电的带电粒子(带电粒子重力不计),恰好从 e 点射出,则( )A.如果粒子的速度增大为原来的二倍,将从 d 点射出B.如果粒子的
5、速度增大为原来的三倍,将从 f 点射出C.如果粒子的速度不变,磁场的磁感应强度变为原来的二倍,也将从 d 点射出D.只改变粒子的速度使其分别从 e、d、f 点射出时,从 e 点射出所用时间最短8.如图所示,两虚线之间的空间内存在着正交或平行的匀强电场 E 和匀强磁场 B,有一个带正电的小球(电荷量为q,质量为 m)从电磁复合场上方的某一高度处自由落下,那么,带电小球可能沿直线通过的电磁复合场是( )91930 年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器,其原理如图所示。这台加速器由两个铜质 D 形盒 D1、D 2构成,其间留有空隙。下列说法正确的是A.这台加速器的 D 形盒空隙间加速电压越大,被加速
6、后的离子速度越大B.当磁场和电场确定时,这台加速器能加速任何离子C.当磁场和电场确定时,这台加速器仅能加速电量 q 相同的离子D.离子仅从电场中获得能量10.如图所示的甲、乙、丙图中, MN、 PQ 是固定在同一水平面内足够长的平行金属导轨。导体棒 ab 垂直放在导轨上,导轨都处于垂直水平面向下的匀强磁场中。导体棒和导轨间的摩擦不计,导体棒、导轨和直流电源的电阻均可忽略,甲图中的电容器 C 原来不带电。今给导- 3 -体棒 ab 一个向右的初速度 v0,在甲、乙、丙图中导体棒 ab 在磁场中最终运动状态是( )A.甲、丙中,棒 ab 最终将以相同速度做匀速运动;乙中 ab 棒最终静止B.甲、丙
7、中,棒 ab 最终将以不同速度做匀速运动;乙中 ab 棒最终静止C. 甲、乙、丙中,棒 ab 最终均做匀速运动D. 甲、乙、丙中,棒 ab 最终都静止11如图所示,虚线右侧存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外,正三角形金属框电阻为R,边长为 ,自线框从左边界进入磁场时开始计时,在外力作用下匀速进入磁场区域,t 1时l刻线框全部进入磁场。规定顺时针方向为感应电流 I 的正方向,外力大小为 F,线框中电功率的瞬时值为 P,通过线框横截面的电荷量为 q,图像中的曲线为抛物线,则这些量随时间变化的关系正确的是( )12在如图所示的两平行虚线之间存在着垂直纸面向里、宽度为 d、磁感应强度为 B 的匀强磁场
8、,正方形线框 abcd 的边长为 L(Ld) 、质量为 m、电阻为 R。将线框从距离磁场的上边界为 h 高处由静止释放后,线框的 ab 边刚进入磁场时的速度为 0,ab 边刚离开磁场时的速度也为 0,在线框开始进入到全部离开磁场的过程中( )A.感应电流所做的功为 mgd B.感应电流所做的功为 2mgdC.线框的最小动能为324mgRBLD.线框的最小动能为 mg(h-d+L) 13现代科学研究中常用到高速电子,电子感应加速器就是利用感生电场加速电子的设备。电子感应加速器主要有上、下电磁铁磁极和环形真空室组成。当电磁铁绕组通以变化的电流时,产生变化的磁场,穿过真空盒所包围的区域内的磁通量也随
9、时间变化,这时真空盒空间内就产生感应涡旋电场,电子将在涡旋电场作用下得到加速。如图所示(上图为侧视图、下图为真空室的俯视图) ,若电子被“约束”在半径为 R 的圆周上运动,当电磁铁绕组通有图中所示的电流时( )A电子在轨道上逆时针运动B保持电流的方向不变,当电流增大时,电子将加速C保持电流的方向不变,当电流减小时,电子将加速D被加速时电子做圆周运动的周期不变MPNQ甲Cv0Rba MPNQ丙Ev0RbaMPNQ乙v0Rba- 4 -图 1纸带 木块 细线 打点计时器 砝码盘和砝码 二实验题(包含两小题,共 16 分)14.(6 分)某兴趣小组的同学利用如图 1 所示的实验装置,测量木块与长木板
10、之间的动摩擦因数,图中长木板水平固定。实验过程中,打点计时器应接在_(填“直流” “交流” )电源上,调整定滑轮的高使 。已知重力加速度为 g,测得木块的质量为 M,砝码盘和砝码的总质量为 m,砝码盘、砝码木块的加度大小为 a,则木块与长木板之间的动摩擦因数 _。实验时,某同学得到一条纸带,如图 2 所示,每隔三个计时点取一个计数点,即为图中0、1、2、3、4、5、6 点。测得每两个计数点间的距离为 s1=0.96cm, s2=2.88cm, s34.80cm, s46.72cm, s5=8.64cm,s610.56cm,打点计时器的电源频率为 50Hz。计算此纸带的加速度大小 a m/s2,
11、打第 4 个计数点时纸带的速度大小 v_m/s。 (保留两位有效数字)15(10 分)某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率 P。步骤如下:游标卡尺测量其长度如图甲所示,可知其长度为 mm;用螺旋测微器测量其直径如图乙所示,可知其直径为 mm;选用多用电表的电阻“1”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图所示,则该电阻的阻值约为 ;为更精确地测量其电阻,可供选择的器材如下:电流表 A1(量程 300mA,内阻约为 2 );电流表 A2(量程 l50mA,内阻约为 10 );电压表 V1(量程 lV,内阻 r=1000 );电压表 V2(量程 l5V,内阻约为 3000
12、);定值电阻 R0=1000 ;滑动变阻器 R1(最大阻值 5 );滑动变阻器 R2(最大阻值 l000 );电源 E(电动势约为 4V,内阻 r 约为 1 );开关,导线若干。为了使测量尽量准确,测量时电表读数不得小于其量程的 ,电压表应选 1360 1 2 3 4 5s1 s2 s3 s4 s5 s6图 2- 5 -,电流表应选 ,滑动变阻器应选 。(均填器材代号)根据你选择的器材,请在线框内画出实验电路图。三计算题(要求有必要的文字说明,共 42 分)16 (13 分)如图甲所示,空间存在一有界匀强磁场,磁场的左边界如虚线所示,虚线右侧足够大区域存在磁场,磁场方向竖直向下在光滑绝缘水平面
13、内有一长方形金属线框, ab边长为 l=0.2m,线框质量 m=0.1kg、电阻 R=0.1,在水平向右的外力 F 作用下,以初速度v0=1m/s 匀加速进入磁场,外力 F 大小随时间 t 变化的图线如图乙所示以线框右边刚进入磁场时开始计时,求:(1)匀强磁场的磁感应强度 B(2)线框进入磁场的过程中,通过线框的电荷量 q;(3)若线框进入磁场过程中 F 做功为 WF=0.27J,求在此过程中线框产生的焦耳热 Q。 17(14 分) 如图所示,在平面直角坐标系 xOy 中的第一象限内存在磁感应强度大小为 B、方向垂直于坐标平面向里的有界圆形匀强磁场区域(图中未画出) ;在第二象限内存在沿 轴x
14、负方向的匀强电场.一粒子源固定在 x 轴上的 A 点,A 点坐标为(- L,0) 。.粒子源沿 y 轴3正方向释放出速度大小为 v 的电子,电子恰好能通过 y 轴上的 C 点,C 点坐标为(0,2L) ,电子经过磁场偏转后方向恰好垂直于 x 轴射入第四象限.(电子的质量间的相互作用.)求:(1)第二象限内电场强度 E 的大小;(2)电子离开电场时的速度方向与 y 轴正方向的夹角 ;- 6 -(3)圆形磁场的最小半径 Rmin. 18 (15 分)如图所示,左右两边分别有两根平行金属导轨相距为 L,左导轨与水平面夹30角,右导轨与水平面夹 60角,左右导轨上端用导线连接。导轨空间内存在匀强磁场,左边的导轨处在方向沿左导轨平面向下,磁感应强度大小为 B 的磁场中。右边的导轨处在垂直于右导轨平面斜向上,磁感应强度大小也为 B 的磁场中。质量均为 m 的导杆 ab 和 cd 垂直导轨分别放于左右两侧导轨上,已知两导杆与两侧导轨间动摩擦因数均为 = ,回路电32阻恒为 R,若同时无初速释放两导杆,发现 cd 沿右导轨下滑 距离时,ab 杆才开始运动。s(认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力) 。(1)试求 ab 杆刚要开始运动时 cd 棒的速度 v(2)以上过程中,回路中共产生多少焦耳热?(3 ) cd 棒的最终速度为多少?