2016届黑龙江大庆铁人中学高三上学期期末考试理综物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

关于物理学的研究方法，不正确的是（  ）

A．根据速度定义式v＝，当Δt→0时，可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思维法

B．电场强度是用比值法定义的，因而不能说成电场强度与电场力成正比，与电量成反比

C．奥斯特受法拉弟发现电磁感应现象的启发发现了电流的磁效应

D．卡文迪许在利用扭秤实验装置测量万有引力常量时，应用了放大法

2. 难度：简单

据报道，中俄双方将联合对火星及其卫星“火卫一”进行探测。“火卫一”位于火星赤道正上方，到火星中心的距离为9450km。“火卫一”绕火星1周需7h39min。若其绕行轨道可认为是圆形轨道，引力常量为G，由以上信息不能确定的是（  ）

A．火卫一的质量              B．火星的质量

C．火卫一的绕行速度          D．火卫一的向心加速度

3. 难度：中等

如图，实线是一簇电场线，虚线是一带电粒子从A处运动到B处的运动轨迹，粒子只受电场力．下列说法正确的是（  ）

A．带电粒子在B处时电势能较大

B．带电粒子带负电，B处的电势较高

C．带电粒子在A处受到的电场力较弱

D．带电粒子在A处时速度较小

4. 难度：困难

如图在x轴上方存在垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场，x轴下方存在垂直纸面向外的磁感应强度为B/2的匀强磁场．一带负电的粒子从原点O以与x轴成30°角斜向上射入磁场，且在上方运动半径为R则(    )

A．粒子经偏转一定能回到原点O

B．粒子在x轴上方和下方两磁场中运动的半径之比为2:1

C．粒子完在成一次周期性运动的时间为

D．粒子第二次射入x轴上方磁场时，沿x轴前进3R

5. 难度：中等

如图所示，平行金属板中带电质点P原来处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，R₁的阻值和电源内阻r相等．当滑动变阻器的滑片向b端移动时，则（  ）

A．R₃上消耗的功率逐渐增大

B．电流表读数增大，电压表读数减小

C．质点P将向上运动

D．电源的输出功率逐渐增大

6. 难度：中等

如图所示，匀强磁场的磁感应强度，单匝矩形线圈面积S=1m² ,电阻,绕垂直于磁场的轴OOˊ匀速转动。线圈通过电刷与一理想变压器原线圈相接。V为理想交流电压表，A₁ 、A₂ 为理想交流电流表，L₁、L₂为两个完全相同的电灯泡，标称值为“20V，30W”,且均正常发光，电流表Ａ₁的示数为1.5A。则 以下说法正确的是（  ）

A．电流表A₁ 、A₂的示数之比2:1

B．理想电压表原副线圈的匝数之比2:1

C．线圈匀速转动的角速度ω=120rad/s

D.电压表的示数为 V

7. 难度：简单

如图所示，边长为L、总电阻为R的正方形线框abcd放置在光滑水平桌面上，bc边紧靠磁感强度为B、宽度为2L、方向竖直向下的有界匀强磁场的边缘．现使线框以初速度v₀匀加速通过磁场，下列图线中能定性反映线框从进入到完全离开磁场的过程中感应电流变化情况的是（  ）

8. 难度：简单

如图甲所示，有一绝缘圆环，圆环上均匀分布着正电荷，圆环平面与竖直平面重合。—光滑细杆沿垂直圆环平面的轴线穿过圆环，细杆上套有一个质量为的带正电的小球，小球所带电荷量。小球从c点由静止释放，其沿细杆由C经B向A运动的图象如图乙所示。小球运动到B点时，速度图象的切线斜率最大(图中标出了该切线)。则下列说法正确的是（   ）

A．在O点右侧杆上，B点场强最大，场强大小为E=1.2V／m

B．由C到A的过程中，小球的电势能先减小后变大

C．由C到A电势逐渐降低

D．C、B两点间的电势差

二、填空题

9. 难度：简单

某同学利用数码相机研究竖直上抛小球的运动情况．数码相机每隔0.05 s拍照一次，如图是小球上升过程的照片，图中所标数据为实际距离，则：(结果保留两位小数)

（1）图中t₅时刻小球的速度v₅＝________m/s.

（2）小球上升过程中的加速度a＝________m/s².

三、实验题

10. 难度：简单

某同学测量一未知电阻R的阻值（阻值约10ｋΩ）,现在实验桌上有下列器材：

A．滑动变阻器R_１（0～1ｋΩ）

B．电阻箱R_０（99999.9Ω）

C．电流计G（500μA，内阻不可忽略）

D．电压表V（3V，内阻约3ｋΩ）

E．直流电源E（3V，内阻不计） Ｆ．开关、导线若干

（1）甲同学设计了如图ａ所示的测量电路，请指出他的设计中存在的问题：        （指出一处即可）

（2）乙同学用图ｂ所示的电路进行实验。

①请在图ｃ中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接；

②将滑动变阻器的滑动头移到       （填“左”或“右”）端，再接通开关S；保持S_２断开，闭合S_１，调节R_１使电流计指针偏转至某一位置，并记下电流I₁；

③断开S_１，保持R_１不变，闭合S_２，调节Ｒ_０使得电流计读数为      时，R_０的读数即为待测电阻的阻值。

（3）丙同学查得电流计的内阻为R_g，采用图ｄ进行实验，改变电阻箱电阻，读出电流计相应的示数Ｉ，由测得的数据作出图象如图ｅ所示，图线纵轴截距为ｍ，斜率为ｋ，则待测电阻R的阻值为       。

四、计算题

11. 难度：简单

如图所示，两足够长的平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面的夹角，导轨电阻不计，整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。长为L的金属棒垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量m、电阻为R。两金属导轨的上端连接一个电阻,其阻值也为R。现闭合开关K ，给金属棒施加一个方向垂直于杆且平行于导轨平面向上的、大小为F＝2mg的恒力，使金属棒由静止开始运动，若金属棒上滑距离为s时速度恰达到最大，最大速度v_m。（重力加速度为g， sin37°=0.6,cos37°=0.8）求：

（1）求金属棒刚开始运动时加速度大小；

（2）求匀强磁场的磁感应强度的大小；

（3）求金属棒由静止开始上滑2s的过程中，金属棒上产生的电热Q₁

12. 难度：困难

如图所示，离子源A产生的初速度为零、带电量均为q，质量不同的正离子，被电压为U₀的加速电场加速后匀速通过准直管，垂直射入平行板间的匀强偏转电场，偏转后通过极板HM上的小孔S离开电场，经过一段匀速直线运动，垂直于边界MN进入磁感应强度为B的匀强磁场，已知∠MNQ=90°，HO=d,HS=2d.（忽略粒子所受重力）

（1）求偏转电场场强E₀的大小以及HM与MN的夹角

（2）求质量为m的正离子在磁场中做圆周运动的半径；

（3）若质量为9m的正离子恰好垂直打在NQ的中点S₁处，试求能打在边界NQ上的正离子的质量范围．

13. 难度：简单

桌面上有一轻质弹簧，左端固定在A点，自然状态时其右端B点位于桌面右侧边缘．水平桌面右侧有一竖直放置、半径R＝0.3 m的光滑半圆轨道MNP，桌面与轨道相切于M点．在以MP为直径的右侧和水平半径ON的下方部分有水平向右的匀强电场，场强的大小E＝.现用质量m₁＝0.4 kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点，释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B点．用同种材料、质量为m₂＝0.2 kg、带＋q的绝缘物块将弹簧缓慢压缩到C点，释放后物块离开桌面由M点沿半圆轨道运动，恰好能通过轨道的最高点P.（取g＝10 m/s²）

（1）物块m₂经过桌面右侧边缘B点时的速度大小；

（2）物块m₂在半圆轨道运动时的最大速度；

（3）释放后物块m₂运动过程中克服摩擦力做的功．