甘肃省兰州市西北师大附中2016届高三期末物理试卷

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第1页(共30页)2015-2016学年甘肃省兰州市西北师大附中高三(上)期末物理试卷一、选择题:本大题公共8小题,每小题3分,在每小题给出的四个选项中,其中1、2、4、6题只有一项符合题目要求;3、5、7、8题有多项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.1.物理关系式不仅反映了物理量之间的关系,也确定了单位间的关系.现有物理量单位:m(米)、s(秒)、N(牛)、W(瓦)、C(库)、A(安)、Ω(欧)和T(特),由它们组合成的单位与电压单位V(伏)等效的是()A.N/CB.C•T•m/sC.T•A•mD.2.如图甲所示,两物体A,B叠放在光滑水平面上,对A施加一水平力F,规定向右为正方向,F随时间t变化关系如图乙所示,两物体在t=0时由静止开始运动,且始终保持相对静止,则下列说法正确的是()A.第1s末两物体的速度最大B.第3s内,两物体向左运动C.第2s内,拉力F对物体A做正功D.第2s内,A对B的摩擦力向左3.如图所示,六个点电荷分布在边长为a的正六边形ABCDEF的六个顶点处,在B、F处的电荷的电荷量为﹣q,其余各处电荷的电荷量均为+q,MN为正六边形的一条中线,则下列说法正确的是()A.M,N两点电场强度相同第2页(共30页)B.M,N两点电势相等C.在中心O处,电场强度大小为,方向由O指向AD.沿直线从M到N移动正电荷时,电势能先减小后增大4.如图所示,劲度系数为k的弹簧下端固定在地面上,上端与一质量为m的小球相连,处于静止状态,现用力F将小球缓慢上移,直到弹簧恢复原长.然后撤掉该力,小球从静止开始下落,下落过程中的最大速度为v,不计空气阻力,重力加速度为g.下列说法正确的是()A.小球的速度最大时,弹簧的弹性势能为零B.撤掉力F后,小球从静止下落到最大速度v的过程中,克服弹簧弹力做的功为﹣mv2C.弹簧的弹性势能最大时,小球的加速度为零D.小球缓慢上移过程中,力F做功为5.宇航员在某星球表面以初速度2.0m/s水平抛出一物体,并记录下物体的运动轨迹,如图所示,O点为抛出点,若该星球半径为4000km,万有引力常量G=6.67×10﹣22N•m2•kg﹣2,则下列说法正确的是()A.该星球表面的重力加速度4.0m/s2B.该星球的质量为2.4×1023kgC.该星球的第一宇宙速度为4.0km/sD.若发射一颗该星球的同步卫星,则同步卫星的绕行速度一定大于4.0km/s6.图甲所示为验证法拉第电磁感应定律的实验装置,与电源连接的线圈Ⅰ中的第3页(共30页)电流i1按图乙所示的规律变化,电流i1在线圈Ⅰ的内部产生变化的磁场,该磁场磁感应强度B与线圈中电流i1的关系:B=ki1(其中k为常数).线圈II与电流传感器连接,并通过计算机绘制出线圈II中感应电流i2随时间t变化的图象.若仅将i1变化的频率适当增大,则能正确反映i2﹣t图象变化的是(图中以实线和虚线分别表示调整前、后的i2﹣t图象)()A.B.C.D.7.如图所示,空间存在水平向左的匀强电场E和垂直纸面向外的匀强磁场B,在竖直平面内从a点沿ab,ac方向抛出两带电小球,不考虑两带电小球间的相互作用,两小球电荷量始终不变,关于小球的运动,下列说法正确的是()A.沿ab,ac方向抛出的带电小球都可能做直线运动B.B若沿ab做直线运动,则小球带正电,且一定是匀速运动C.若沿ac做直线运动,则小球带负电,可能做匀加速运动D.两小球在运动过程中机械能均保持不变8.如图所示电路中,电源E的内阻为r,R1、R2为定值电阻,R0为滑动变阻器的最大阻值,各电表均为理想电表.已知r<R2电阻R1<R0.闭合开关S,当滑动变阻器的滑动触头P由变阻器的中点向左滑动的过程中,下列说法正确的是()第4页(共30页)A.电源内阻r消耗的热功率先变大后变小B.电源的输出功率先变小后变大C.V1的示数先变大后变小,V2的示数先变小后变大D.A1的示数不断变小,A2的示数不断变大二、非选择题.9.某同学找到一条遵循胡克定律的橡皮筋来验证力的平行四边形定则,设计了如下实验:(1)将橡皮筋的两端分别与两条细线相连,测出橡皮筋的原长;(2)将橡皮筋一端细线用钉子固定在竖直板上A点,在橡皮筋的中点O再用细线系一重物,自然下垂,如图甲所示;(3)将橡皮筋另一端细线固定在竖直板上的B点,如图乙所示.为完成实验,下述操作中需要的是.A.橡皮筋两端连接细线长度必须相同B.要测量图甲中橡皮筋Oa和图乙中橡皮筋Oa、Ob的长度C.A、B两点必须在同一高度处D.要记录图甲中O点的位置及过O点的竖直方向E.要记录图乙中结点O的位置、过结点O的竖直方向及橡皮筋Oa,Ob的方向.10.霍尔元件可以用来检测磁场及其变化.图甲为使用霍尔元件测量通电直导线产生磁场的装置示意图.由于磁芯的作用,霍尔元件所处区域磁场可看做匀强磁场.测量原理如乙图所示,直导线通有垂直纸面向里的电流,霍尔元件前、后、左、右表面有四个接线柱,通过四个接线柱可以把霍尔元件接入电路.所用器材已在图中给出,部分电路已经连接好.为测量霍尔元件所处区域的磁感应强度B;第5页(共30页)(1)制造霍尔元件的半导体参与导电的自由电荷带负电,电流从乙图中霍尔元件左侧流入,右侧流出,霍尔元件(填“前表面”或“后表面”)电势高;(2)在图中画线连接成实验电路图;(3)已知霍尔元件单位体积内自由电荷数为n,每个自由电荷的电荷量为e,霍尔元件的厚度为h,为测量霍尔元件所处区域的磁感应强度B,还必须测量的物理量有(写出具体的物理量名称及其符号),计算式B=.11.小明同学乘坐京石“和谐号”动车,发现车厢内有速率显示屏.当动车在平直轨道上经历匀加速、匀速与再次匀加速运行期间,他记录了不同时刻的速率,进行换算后数据列于表格中.在0﹣600s这段时间内,求:t/sv/m•s﹣1030100403005040050500605507060080(1)动车两次加速的加速度大小;(2)动车位移的大小.12.如图所示,在半径分别为r和2r的同心圆(圆心在O点)所形成的圆环区域内,存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B.在大圆边界上A点有一粒子源,垂直AO向左发射一质量为m,电荷量为+q,速度大小的粒子.求:(1)若粒子能进入磁场发生偏转,则该粒子第一次到达磁场小圆边界时,粒子第6页(共30页)速度相对于初始方向偏转的角度;(2)若粒子每次到达磁场大圆边界时都未从磁场中射出,那么至少经过多长时间该粒子能够回到出发点A.【物理——选修3-3】13.以下说法正确的是()A.大量气体分子做无规则运动,速率有大有小,但是分子的速率按“中间多,两头少”的规律分布B.一定质量的理想气体,温度升高时,分子的平均动能增大,气体的压强一定增大C.由于液体表面层分子间距大于液体内部分子间距离,液体表面存在张力D.空气相对湿度越大时,空气中水蒸气压强接近饱和汽压,水蒸气越慢E.用油膜法测出油分子的直径后,要测定阿伏加德罗常数,只需再知道油的密度即可14.如图所示,开口竖直向上的固定气缸右侧连一“U”形管气压计,在距气缸底部1.2l处有一个卡环,一质量为m的活塞可以在气缸内卡环以上部分无摩擦滑动且不漏气,在气缸内封闭一定质量的气体,当温度为T0时,活塞静止在距气缸底部为1.5l处,已知大气压强恒为p0,气缸横截面积为s,不计“U”行管内气体的体积,现缓慢降低缸内气体的温度,求:(1)当活塞缸接触卡环时,气体的温度T1;(2)当气压计两管水银面相平时,气体的温度T2.第7页(共30页)物理——选修3-415.在某种均匀介质中,S1,S2处有相距4m的两个波源,沿垂直纸面方向做简谐运动,其周期分别为T1=0.8s和T2=0.4s,振幅分别为A1=2cm和A2=lcm,在该介质中形成的简谐波的波速为v=5m/s.S是介质中一质点,它到S1的距离为3m,且SS1⊥S1S2,在t=0时刻,两波源同时开始垂直纸面向外振动,则t=0时刻的振动传到S处的时间差为,t=10s时,S处质点离开平衡位置的位移大小为.16.某种液体的折射率为,在液面下有一可绕垂直纸面的轴O匀速转动的平面镜OA,OA的初始位置与液面平行,如图所示,在液面与平面镜间充满自左向右的平行光线,若在平面镜逆时针旋转一周的过程中,有光线射入空气中的时间为2s,求:(1)平面镜由初始位置转过多大角度时,光线开始进入空气;(2)平面镜旋转的角速度为多大.物理——选修3-517.已知氢原子第n级能量为En=,其中E1为基态能量,当用频率为v0的光照射大量处于基态的氢原子时,在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为v1,v2,第8页(共30页)v3,v4,v5,v6的六条谱线,且频率由v1到v6逐渐增大,则v0=;当氢原子由第4能级跃迁到第2能级时发出的光子频率为(结果均用六种频率之一来表示)18.如图所示,静置在水平地面的两辆手推车沿一直线排列,质量均为m,人在极短时间内给第一辆车一水平冲量使其运动了距离l时与第二辆车相碰,两车瞬间结为一体,以共同速度据继续运动了距离l,与竖直墙相碰,反弹后运动停止,已知车与墙相碰损失80%的机械能,车运动时受到的摩擦阻力恒为车所受重力的k倍,重力加速度为g,忽略空气阻力,求:(1)两车与墙碰后反弹的速度大小;(2)人给第一辆车水平冲量的大小.第9页(共30页)2015-2016学年甘肃省兰州市西北师大附中高三(上)期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题:本大题公共8小题,每小题3分,在每小题给出的四个选项中,其中1、2、4、6题只有一项符合题目要求;3、5、7、8题有多项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.1.物理关系式不仅反映了物理量之间的关系,也确定了单位间的关系.现有物理量单位:m(米)、s(秒)、N(牛)、W(瓦)、C(库)、A(安)、Ω(欧)和T(特),由它们组合成的单位与电压单位V(伏)等效的是()A.N/CB.C•T•m/sC.T•A•mD.【考点】3A:力学单位制.【分析】单位制包括基本单位和导出单位,规定的基本量的单位叫基本单位,由物理公式推导出的但为叫做导出单位.【解答】解:A、由电场力做功的公式W=qU,知U=,所以单位J/C与电压单位V等效,故A错误;B、由F=qvB知,C•T•m/s是力的单位,是与牛顿N等效的,故B错误;C、由F=BIL可知,T•A•m是和力的单位牛顿等效的.故C错误;D、由P=可得U=,所以和电压的单位等效的,故D正确;故选:D.2.如图甲所示,两物体A,B叠放在光滑水平面上,对A施加一水平力F,规定向右为正方向,F随时间t变化关系如图乙所示,两物体在t=0时由静止开始运动,且始终保持相对静止,则下列说法正确的是()第10页(共30页)A.第1s末两物体的速度最大B.第3s内,两物体向左运动C.第2s内,拉力F对物体A做正功D.第2s内,A对B的摩擦力向左【考点】37:牛顿第二定律;1E:匀变速直线运动的位移与时间的关系.【分析】根据物体受力判断物体的运动,根据受力的对称性,判断两物体的运动情况;根据力与速方向的关系判断功的正负;通过对整体加速度的变化,得知B物体加速度的变化,再根据牛顿第二定律得出摩擦力的变化.【解答】解:A、在0﹣2s内整体向右做加速运动;2﹣4s内加速度反向,做减速运动,因为两段时间内受力是对称的,所以2s末的速度最大,4s末速度变为零,故A错误;B、在0﹣4s内一直向前运动,然后又重复以前的运动,第3s内,两物体向右运动,故B错误;C、第2s内,拉力F的方向与速度方向相同,拉力F对物体A做正功,故C正确;D、对整体分析,整体的加速度与F的方向相同,B物体所受的合力为摩擦力,故摩擦力的方向与加速度方向相同,即与F的方向相同.所以第2s内,A对B的摩擦力向右,故D错误;故选:C.3.如图所示,六个点电荷分布在边长为a的正六边形ABCDEF的六个顶点处,在B、F处的电荷的电荷量为﹣q,其余各处电荷的电荷量均为+q,MN为正六边形的一条中线,则下列说法正确的是()A.M,N两点电场强度相同第11页(共3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