1、2015-2016 学年福建省泉州市南安一中高三(上)期末物理试卷一.选择题1如图所示,是一质点做直线运动的 vt 图象,则该质点( )A在第 2 秒末加速度方向发生了改变B在第 3 秒末速度方向发生了改变C第 1 秒内和前 5 秒内的位移相同D在第 2 个 2 秒内位移为零2英国科学家法拉第最先尝试用“线”描述磁场和电场,有利于形象理解不可直接观察的电场和磁场的强弱分布如图所示为一对等量异种点电荷,电量分别为+Q、Q实线为电场线,虚线圆的圆心 O 在两电荷连线的中点, a、b、c、d 为圆上的点,下列说法正确的是( )Aa、b 两点的电场强度相同 Bb、c 两点的电场强度相同Cc 点的电势高
2、于 d 点的电势 Dd 点的电势等于 a 点的电势32014 年 10 月 24 日, “嫦娥五号”在西昌卫星发射中心发射升空,并在 8 天后以“跳跃式再入”方式成功返回地面 “跳跃式再入” 值航天器在关闭发动机后进入大气层,依靠大气升力再次冲出大气层,降低速度后在进入大气层,如图所示,虚线为大气层的边界已知地球半径 R,地心到 d 点距离 r,地球表面重力加速度为 g下列说法正确的是( )A “嫦娥五号”在 b 点处于完全失重状态B “嫦娥五号 ”在 d 点的加速度小于C “嫦娥五号 ”在 a 点速率大于在 c 点的速率D “嫦娥五号”在 c 点速率大于在 e 点的速率4如图所示,M 是一个
3、小型理想变压器,原副线圈匝数之比 n1:n 2=10:1,接线柱 a、b接上一个正弦交变电源,电压 u=220 sin100tV变压器右侧部分为一磁场探测装置系统原理图,其中 R2 为用磁敏电阻(没有磁场时电阻很小,有磁场时电阻变大,且电阻随磁场增强而增大)制成的传感器,R 1 为一定值电阻下列说法中正确的是( )A电压表 示数为 22 VB交变电源的频率是 100 HzC若探测装置从无磁场区进入强磁场区时,电流表 的示数减小D若探测装置从无磁场区进入强磁场区时,电压表 的示数减小5如图所示,竖直平面内放一直角杆 MON,杆的水平部分粗糙,动摩擦因数 =0.2,杆的竖直部分光滑两部分各套有质量
4、均为 1kg 的小球 A 和 B,A、B 球间用轻质细绳相连,已知:OA=3m,OB=4m初始 A、B 均处于静止状态,若 A 球在水平拉力 F=27N 的作用下向右移动 1m 时的速度大小为 3m/s, (取 g=10m/s2) ,那么该过程中产生的内能为( )A4J B4.5J C5J D5.5 J6如图所示,倾角为 的斜面体 C 置于粗糙水平面上,物块 B 置于斜面上,已知 B、C间的动摩擦因素为 =tan,B 通过细绳跨过光滑的定滑轮与物块 A 相连,连接 B 的一段细绳与斜面平行,A、B 的质量分别为 m、M现给 B 一初速度,使 B 沿斜面下滑,C 始终处于静止状态,则在 B 下滑
5、过程中,下列说法正确的是( )A无论 A、B 的质量大小关系如何,B 一定减速下滑BA 运动的加速度大小为 a=C水平面对 C 一定有摩擦力,摩擦力方向可能水平向左D水平面对 C 的支持力与 B、C 的总重力大小相等7如图所示,光滑水平面上放着质量为 M 的木板,木板的上表面粗糙且左端有一个质量为 m 的木块 现对木块施加一个水平向右的恒力 F,木块与木板由静止开始运动,经过时间t 分离下列说法正确的是( )A若仅增大木板的质量 M,则时间 t 增大B若仅增大木块的质量 m,则时间 t 增大C若仅增大恒力 F,则时间 t 增大D若仅增大木块与木板间的动摩擦因数,则时间 t 增大8如图所示,在内
6、壁光滑的圆筒内有一根长为 L,劲度系数为 k 的轻质弹簧,弹簧的一端固定在圆筒底部,另一端系着质量为 m 的小球,现让圆筒绕通过底部的竖直轴在水平面内从静止开始加速转动,当弹簧长度达到 2L 时即让圆筒保持此时的转速匀速转动,已知弹簧发生弹性形变时所具有的弹性势能 Ep= kx2,其中 k 为弹簧的劲度系数,x 为其形变量,下列对上述过程的分析正确的是( )A小球和弹簧组成的系统机械能守恒B圆筒匀速转动的角速度为C弹簧对小球做的功为 kL2D圆筒对小球做的功为 kL2二.非选择题9在探究加速度与力、质量的关系时,小车及砝码的质量用 M 表示,钩码的质量用 m 表示,小车的加速度可由小车后拖动的
7、纸带计算出(1)当 M 与 m 的关系满足 时,可近似认为细绳对小车的拉力等于钩码的重力(2)在平衡摩擦力后,打点计时器打出的纸带的一段如图所示,已知该纸带上相邻两个计数点之间还有 4 个点未标出,所用交流电的频率为 50Hz,则小车的加速度大小为 m/s2;打点计时器打 B 点时小车的速度大小为 m/s(结果均保留三位有效数字)10为了节能环保,一些公共场所使用光控开关控制照明系统光控开关采用光敏电阻来控制,光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件(照度可反映光的强弱,光越强照度越大,照度单位为 lx) (1)某光敏电阻 R 在不同照度下的阻值如表,根据表中已知数据,在如图甲的坐标系中描绘
8、出了阻值随照度变化的曲线由图象可求出照度为 1.0lx 时的电阻为 K 照度 /1x 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2电阻/k 5.8 3.7 2.8 2.3 1.8(2)如图乙所示是街道路灯自动控制模拟电路,利用直流电源为电磁铁供电,利用照明电源为路灯供电为了达到天亮灯熄,天暗灯亮的效果,路灯应接在 (填“AB”或“BC” )之间,请用笔画线代替导线,正确连接电路元件(3)用多用电表“10” 档,按正确步骤测量图中电磁铁线圈电阻时,指针示数如图丙所示,则线圈的电阻为 已知当线圈中的电流大于或等于 2mA 时,继电器的衔铁将被吸合图中直流电源的动势 E=6V,内阻忽略不计,滑动变
9、阻器有三种规格可供选择:R1(010,2A) 、R 2(0200 ,1A )R 3(01750, 0.1A) 要求天色渐暗照度降低至 1.0lx 时点亮路灯,滑动变阻器就选择 (填 R1、R 2、R 3) 为使天色更暗时才点亮路灯,应适当地 (填“增大”或“ 减少”)滑动变阻器的电阻11如图 1 所示,两根足够长平行金属导轨 MN、PQ 相距为 L,导轨平面与水平面夹角为,金属棒 ab 垂直于 MN、PQ 放置在导轨上,且始终与导轨接触良好,金属棒的质量为m,电阻与 R1 相等导轨处于匀强磁场中,磁场的方向垂直于导轨平面斜向上,磁感应强度大小为 B金属导轨的上端与开关 S、定值电阻 R1 和电
10、阻箱 R2 相连不计一切摩擦,不计导轨的电阻,重力加速度为 g现在闭合开关 S,将金属棒由静止释放求:(1)判断金属棒 ab 中电流的方向;(2)若电阻箱 R2 接入电路的阻值为 0,当金属棒下降高度为 h 时,速度为 v,求此过程中定值电阻 R1 上产生的焦耳热 Q;(3)当 B=1.00T,L=0.50m , =30时,金属棒能达到的最大速度 vm 随电阻箱 R2 阻值的变化关系如图 2 所示g 取 10m/s2求定值阻值 R1 和金属棒的质量 m12如图所示,在 xOy 平面的 x0 区域内存在匀强电场,方向沿 y 轴正方向,而在0xL, 1.5Ly1.5L 的区域 I 内存在匀强磁场,
11、磁感应强度大小 B1= 、方向垂直纸面向外,区域处于 Lx2L、 1.5Ly1.5L,现有一质量为 m、电荷量为+q 的带电粒子从坐标为(2L, L)的 A 点以速度 v0 沿+x 方向射入 xOy 平面,恰好经过坐标为0,( 1)L的 C 点,粒子重力忽略不计,求:(1)匀强电场的电场强度大小 E;(2)粒子离开区域时的位置坐标;(3)要使粒子从区域上边界离开磁场,可在区域内加垂直纸面向里的匀强磁场 B2,试确定磁感应强度 B2 的大小范围,并说明粒子离开区域时的速度方向与 y 轴正方向夹角 的范围【物理-选修 3-4】13如图所示,甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图,乙为介质中 x=2m
12、处的质点 P 以此时刻为计时起点的振动图象质点 Q 的平衡位置位于 x=3.5m 处,下列说法正确的是 ( )A这列波的沿 x 轴正方向传播B这列波的传播速度是 20m/sC在 0.3s 时间内,质点 P 向右移动了 3 mDt=0.1s 时,质点 P 的加速度大于质点 Q 的加速度Et=0.25s 时, x=3.5m 处的质点 Q 到达波峰位置14如图所示为用某种透明材料制成的一块柱形棱镜的横截面图圆弧 CD 是半径为 R 的四分之一圆周,圆心为 O光线从 AB 面上的 M 点入射,入射角 i=60,光进入棱镜后恰好在 BC 面上的 O 点发生全反射,然后由 CD 面射出已知 OB 段的长度
13、为 l=6cm,真空中的光速 c=3.0108m/s求:()透明材料的折射率 n;()光从 M 点传播到 O 点所用的时间 t2015-2016 学年福建省泉州市南安一中高三(上)期末物理试卷参考答案与试题解析一.选择题1如图所示,是一质点做直线运动的 vt 图象,则该质点( )A在第 2 秒末加速度方向发生了改变B在第 3 秒末速度方向发生了改变C第 1 秒内和前 5 秒内的位移相同D在第 2 个 2 秒内位移为零【考点】匀变速直线运动的图像;匀变速直线运动的速度与时间的关系【分析】速度图象与时间轴围成的面积等于物体在该段时间内通过的位移,速度的正负表示速度的方向,只要图象在时间轴同一侧物体
14、运动的方向就没有改变;只要总面积仍大于0,位移方向就仍沿正方向【解答】解:A、速度时间图象的斜率表示加速度,由图可知 13s 图象斜率不变,加速度不变,方向没有发生改变故 A 错误;B、24s 内速度图象在时间轴的下方,都为负,速度方向没有改变,故 B 错误;C、根据“面积 ”表示位移可知,04s 内的位移为:x= 22 m=0,所以第 1 秒内和前 5 秒内的位移相同,故 C 正确;D、在第 2 个 2 秒内位移为 ,不为零故 D 错误;故选:C2英国科学家法拉第最先尝试用“线”描述磁场和电场,有利于形象理解不可直接观察的电场和磁场的强弱分布如图所示为一对等量异种点电荷,电量分别为+Q、Q实
15、线为电场线,虚线圆的圆心 O 在两电荷连线的中点, a、b、c、d 为圆上的点,下列说法正确的是( )Aa、b 两点的电场强度相同 Bb、c 两点的电场强度相同Cc 点的电势高于 d 点的电势 Dd 点的电势等于 a 点的电势【考点】电势;电场强度【分析】电场线切线方向为场强方向,沿电场线方向电势逐渐降低【解答】解:A、电场线切线方向为场强方向,由图知 a、b 两点的电场强度方向不相同,b、c 两点的电场强度方向不相同,AB 错误C、沿电场线方向电势逐渐降低,c 点的电势低于 d 点的电势,d 点的电势等于 a 点的电势,C 错误 D 正确故选:D32014 年 10 月 24 日, “嫦娥五
16、号”在西昌卫星发射中心发射升空,并在 8 天后以“跳跃式再入”方式成功返回地面 “跳跃式再入” 值航天器在关闭发动机后进入大气层,依靠大气升力再次冲出大气层,降低速度后在进入大气层,如图所示,虚线为大气层的边界已知地球半径 R,地心到 d 点距离 r,地球表面重力加速度为 g下列说法正确的是( )A “嫦娥五号”在 b 点处于完全失重状态B “嫦娥五号 ”在 d 点的加速度小于C “嫦娥五号 ”在 a 点速率大于在 c 点的速率D “嫦娥五号”在 c 点速率大于在 e 点的速率【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系【分析】根据加速度的方向确定“嫦娥五号”处于超重还是失重,根据牛顿第二定律,
17、结合GM=gR2 求出 d 点的加速度嫦娥五号从 a 点到 c 点,万有引力不做功,阻力做负功,根据动能定理比较 a、c 两点的速率大小从 c 点到 e 点,机械能守恒,速率大小相等【解答】解:A:“嫦娥五号“沿 abc 轨迹做曲线运动,曲线运动的合力指向曲线弯曲的*,所以在 b 点合力向上,即加速度向上,因此“嫦娥五号“在 b 点处于超重状态,故 A 错误B、在 d 点, “嫦娥五号 ”的加速度 a= ,又 GM=gR2,所以 a= 故 B 错误C、 “嫦娥五号 ”从 a 点到 c,万有引力不做功,由于阻力做功,则 a 点速率大于 c 点速率故 C 正确D、从 c 点到 e 点,没有空气阻力
18、,机械能守恒,则 c 点速率和 e 点速率相等,故 D 错误故选:C4如图所示,M 是一个小型理想变压器,原副线圈匝数之比 n1:n 2=10:1,接线柱 a、b接上一个正弦交变电源,电压 u=220 sin100tV变压器右侧部分为一磁场探测装置系统原理图,其中 R2 为用磁敏电阻(没有磁场时电阻很小,有磁场时电阻变大,且电阻随磁场增强而增大)制成的传感器,R 1 为一定值电阻下列说法中正确的是( )A电压表 示数为 22 VB交变电源的频率是 100 HzC若探测装置从无磁场区进入强磁场区时,电流表 的示数减小D若探测装置从无磁场区进入强磁场区时,电压表 的示数减小【考点】变压器的构造和原
19、理【分析】输出电压是由输入电压和匝数比决定的,输入的功率的大小是由输出功率的大小决定的,电压与匝数程正比,电流与匝数成反比,根据理想变压器的原理分析即可【解答】解:A、由交流表的表达式可知,输入的电压为 U= =220V,变压器的电压与匝数成正比,由此可得副线圈的电压为 22V,所以电压表示数小于 22 V,故 A 错误;B、接线柱 a、 b 接上一个正弦交变电源,电压 u=220 sin100tV,交变电源的频率是 f=50 Hz,故 B 错误;C、若探测装置从无磁场区进入强磁场区时,R 2 电阻变大,副线圈的电压不变,副线圈的电流减小,所以电流表的示数减小,故 C 正确;D、R 2 电阻变
20、大,副线圈的电压不变,副线圈的电流减小,所以 R1 两端电压减小,所以电压表的示数增大,故 D 错误;故选:C5如图所示,竖直平面内放一直角杆 MON,杆的水平部分粗糙,动摩擦因数 =0.2,杆的竖直部分光滑两部分各套有质量均为 1kg 的小球 A 和 B,A、B 球间用轻质细绳相连,已知:OA=3m,OB=4m初始 A、B 均处于静止状态,若 A 球在水平拉力 F=27N 的作用下向右移动 1m 时的速度大小为 3m/s, (取 g=10m/s2) ,那么该过程中产生的内能为( )A4J B4.5J C5J D5.5 J【考点】功能关系;功的计算【分析】对 AB 整体受力分析,受拉力 F、重
21、力 G、支持力 N、向左的摩擦力 f 和向左的弹力 N1,根据共点力平衡条件列式,求出支持力 N,从而得到滑动摩擦力为恒力,再求得克服摩擦力做功,从而得到产生的内能【解答】解:对 AB 整体受力分析,受拉力 F、重力 G、支持力 N、向左的摩擦力 f 和向左的弹力 N1,如图根据共点力平衡条件,有竖直方向:N=G 1+G2水平方向:F=f+N 1其中:f=N解得:N= (m 1+m2)g= (1+1 )10=20N ,A 所受的滑动摩擦力 f=N=0.220N=4N,可知,f 为恒力,所以产生的内能为 Q=fs=41J=4J故 A 正确,BCD 错误故选:A6如图所示,倾角为 的斜面体 C 置
22、于粗糙水平面上,物块 B 置于斜面上,已知 B、C间的动摩擦因素为 =tan,B 通过细绳跨过光滑的定滑轮与物块 A 相连,连接 B 的一段细绳与斜面平行,A、B 的质量分别为 m、M现给 B 一初速度,使 B 沿斜面下滑,C 始终处于静止状态,则在 B 下滑过程中,下列说法正确的是( )A无论 A、B 的质量大小关系如何,B 一定减速下滑BA 运动的加速度大小为 a=C水平面对 C 一定有摩擦力,摩擦力方向可能水平向左D水平面对 C 的支持力与 B、C 的总重力大小相等【考点】共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力【分析】以 AB 整体为研究对象,根据牛顿第二定律求其加速度,结合摩擦力产生的条件,可判断各接触面是否存在摩擦力;把 BC 看做一个整体进行受力分析,可判定地面的支持力和二者重力的关系【解答】解:A、B、C 间的动摩擦因素为 =tan,即如果 B 不受绳子拉力,则mgsin=mgcos,B 匀速下滑