福建省福州市2019-2020学年高三上学期期末模拟考试物理试卷(一)

一、单选题

1. 难度：简单

下列说法正确的是(　　)

A.自然界的电荷只有两种，库仑把它们命名为正电荷和负电荷

B.欧姆发现了电流的热效应

C.楞次根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说

D.电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位

2. 难度：中等

如图所示，倾角为的光滑斜面体始终静止在水平地面上,其上有一斜劈A,A的上表面水平且放有一斜劈B，B的上表面上有一物块C，A、B、C一起沿斜面匀加速下滑。已知A、B、C的质量均为m，重力加速度为g，下列说法正确的是

A. A、B间摩擦力为零

B. A加速度大小为

C. C可能只受两个力作用

D. 斜面体受到地面的摩擦力为零

3. 难度：中等

如图所示，真空中两个等量异种点电荷＋q(q＞0)和-q以相同角速度绕O点在纸面中沿逆时针方向匀速转动，O点离＋q较近，则(　　)

A.O点的磁感应强度方向始终垂直纸面向外

B.O点的磁感应强度方向始终垂直纸面向里

C.O点的磁感应强度方向随时间周期性变化

D.O点的磁感应强度大小随时间周期性变化

4. 难度：中等

如图甲所示，以等腰直角三角形ABC为边界的有界匀强磁场垂直于纸面向里，一个等腰直角三角形线框abc的直角边ab的长是AB长的一半，线框abc在纸面内，线框的cb边与磁场边界BC在同一直线上，现在让线框匀速地向右通过磁场区域，速度始终平行于BC边，则在线框穿过磁场的过程中，线框中产生的电流随时间变化的关系图象是(设电流沿顺时针方向为正)(　　)

A.

B.

C.

D.

5. 难度：简单

如图，在匀强磁场中，两根平行固定放置的长直导线a和6通有大小相等、方向相反的电 流,匀强磁场方向与两根导线所在平面平行且垂直于两根导线,此时a受到的磁场力大小为 巧.若撤去b，保留匀强磁场，则a受到的磁场力大小为汽;若撤去匀强磁场,保留b，则a受到的磁场力大小为（）

A. F_l-F₂

B. F₁+F₂.

C.

D.

二、多选题

6. 难度：困难

如图所示，一固定的楔形木块，其斜面的倾角θ＝30°，另一边与水平地面垂直，顶端有一个轻质定滑轮，跨过定滑轮的细线两端分别与物块A、B连接，A的质量为B的质量的4倍．开始时，将B按在地面上不动，然后放开手，让A沿斜面下滑而B上升，所有摩擦均忽略不计．当A沿斜面下滑4 m时，细线突然断裂，B由于惯性继续上升．设B不会与定滑轮相碰，重力加速度g＝10 m/s².下列说法正确的是(　　)

A.细线未断裂时，两物块A、B各自机械能的变化量大小之比为1∶1

B.细线断裂时，A的速度大小为3 m/s

C.细线断裂时，两物块A、B所受重力的瞬时功率之比为4∶1

D.B上升的最大高度为4.8 m

7. 难度：中等

如图所示，a、b间输入电压有效值为220 V、频率为50 Hz的正弦式交流电，两灯泡额定电压相等，变压器为理想变压器，电流表和电压表均为理想交流电表，闭合开关后，两灯泡均正常发光，电流表的示数为1 A，电压表示数为22 V，由此可知(　　)

A.变压器原、副线圈的匝数比为9:1

B.正常发光时，灯泡L₁的电阻是L₂的3倍

C.原线圈电流为A

D.副线圈交变电流的频率为5Hz

8. 难度：困难

某同学在老师指导下利用如甲装置做实验，在固定支架上悬挂一蹄形磁铁，悬挂轴与一手柄固定连接，旋转手柄可连带磁铁一起绕轴线旋转，蹄形磁铁两磁极间有一可绕轴线自由旋转的矩形线框（与轴线重合）.手柄带着磁铁以的角速度匀速旋转，某时刻蹄形磁铁与线框平面正好重合，如图乙所示，此时线框旋转的角速度为，已知线框边，，线框所在处磁场可视为匀强磁场，磁感应强度大小为，线框匝数为200匝，电阻为，则下列说法正确的是（    ）

A.若手柄逆时针旋转（俯视），线框将顺时针旋转

B.若手柄逆时针旋转（俯视），在图乙时刻线框中电流的方向为

C.在图乙时刻线框中电流的热功率为

D.在图乙时刻线框边受到的安培力大小为

9. 难度：中等

为减少二氧化碳排放，我市已推出新型节能环保电动车．在检测某款电动车性能的实验中，质量为8×10² kg的电动车由静止开始沿平直公路行驶，达到的最大速度为15 m/s，利用传感器测得此过程中不同时刻电动车的牵引力F与对应的速度v，并描绘出如图所示的图象(图中AB、BO均为直线)，假设电动车行驶中所受阻力恒为电动车重力的0.05倍，重力加速度取10m/s²，则（     ）

A.该车启动后，先做匀加速运动，然后做匀速运动

B.该车启动后，先做匀加速运动，然后做加速度减小的加速运动，接着做匀速运动

C.该车做匀加速运动的时间是1.2 s

D.该车加速度为0.25 m/s²时，动能是4×10⁴ J

10. 难度：中等

如图，a、b为某孤立点电荷产生的电场中的两点，a点的场强方向与ab连线的夹角为60°，b点的场强方向与ab连线的夹角为30°，则（   ）

A.a点的场强小于b点的场强

B.a点的电势低于b点的电势

C.将一电子沿ab连线从a点移到b点，电子的电势能先增大后减小

D.将一电子沿ab连线从a点移到b点，电子受到的电场力先增大后减小

三、实验题

11. 难度：中等

某同学在做“探究动能定理”实验时，其主要操作步骤是：

a.按图甲安装好实验装置，其中小车的质量M＝0.50kg，钩码的总质量m＝0.10kg.

b.接通打点计时器的电源(电源的频率f＝50Hz)，然后释放小车，打出一条纸带．

(1)他在多次重复实验得到的纸带中取出最满意的一条，如图乙所示，把打下的第一点记作0，然后依次取若干个计数点，相邻计数点间还有4个点未画出，用厘米刻度尺测得各相邻计数点间的距离分别为d₁＝0.8cm，d₂＝2.4cm，d₃＝4.1cm，d₄＝5.6cm，d₅＝7.2cm，d₆＝8.8cm，他把钩码的重力作为小车所受的合力，计算出从打下计数点0到打下计数点5过程中合力所做的功W＝________J，把打下计数点5时小车的动能作为小车动能的改变量，计算出ΔE_k＝________J．(当地重力加速度g取9.80m/s²，结果均保留三位有效数字)

(2)根据以上计算可见，合力对小车做的功与小车动能的变化量相差比较大．通过反思，该同学认为产生误差的主要原因如下，其中正确的是________．(填选项前的字母)

A．钩码质量没有远小于小车质量，产生系统误差

B．钩码质量小了，应该大于小车质量

C．没有平衡摩擦力

D．没有使用最小刻度为毫米的刻度尺进行测量

12. 难度：简单

要描绘一个标有“3 V,0.8 W”小灯泡的伏安特性曲线，已选用的器材有：

电源(电动势为4.5 V，内阻约1 Ω)；

电流表(量程为0～300 mA，内阻约5 Ω)；

电压表(量程为0～3 V，内阻约3 kΩ)；

滑动变阻器(最大阻值10 Ω，额定电流1 A)；

开关一个、导线若干．

(1)为便于实验操作，并确保实验有尽可能高的精度，则实验的电路图应选用下图中的________(填字母代号)．

(2)图甲是实验器材实物图，图中已连接了部分导线．请根据在(1)问中所选的电路图补充完成图甲中实物间的连线(用笔画线代替导线)________．

(3)根据(1)中所选电路图，测量结束后，先把滑动变阻器滑片移到________(填“左端”或“右端”)，然后断开开关，接着拆除导线，整理好器材．

(4)实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示．由图象可知小灯泡的电阻值随工作电压的增大而________(填“不变”“增大”或“减小”)．

四、填空题

13. 难度：中等

某放射性元素经过n次α衰变和m次β衰变后，变成稳定的新元素，则表示该核反应的方程为________；若核发生α衰变的半衰期为半年，则经过________年有的核发生了衰变．

五、解答题

14. 难度：中等

如图，磁感应强度大小为B的匀强磁场中有一固定金属线框PMNQ，线框平面与磁感线垂直，线框宽度为L。导体棒CD垂直放置在线框上，并以垂直于棒的速度v向右匀速运动，运动过程中导体棒与金属线框保持良好接触。

（1）根据法拉第电磁感应定律，推导MNCDM回路中的感应电动势E = BLv；

（2）已知B = 0.2 T，L = 0.4 m，v = 5 m/s，导体棒接入电路中的有效电阻R = 0.5 Ω，金属线框电阻不计，求：

i．匀强磁场对导体棒的安培力大小和方向；

ii．回路中的电功率。

15. 难度：中等

汽车碰撞试验是综合评价汽车安全性能的有效方法之一．设汽车在碰撞过程中受到的平均撞击力达到某个临界值F₀时，安全气囊爆开．某次试验中，质量m₁=1 600 kg的试验车以速度v₁ = 36 km/h正面撞击固定试验台，经时间t₁ = 0.10 s碰撞结束，车速减为零，此次碰撞安全气囊恰好爆开．忽略撞击过程中地面阻力的影响．

（1）求此过程中试验车受到试验台的冲量I₀的大小及F₀的大小；

（2）若试验车以速度v₁撞击正前方另一质量m₂ =1 600 kg、速度v₂ =18 km/h同向行驶的汽车，经时间t₂ =0.16 s两车以相同的速度一起滑行．试通过计算分析这种情况下试验车的安全气囊是否会爆开．

16. 难度：困难

在某一真空空间内建立xOy坐标系，在坐标系y轴右侧加有如图(b)所示的匀强磁场，取方向向外为正， 后该空间不存在磁场．在t＝0时刻，从原点O处向第一象限发射一比荷为的带正电粒子(重力不计)，速度大小v₀＝10³ m/s、方向与x轴正方向成30°角，设P点为粒子从O点飞出后第2次经过x轴的位置．则

(1)OP间的距离为多大；

(2)如果将磁场撤去，在y轴右侧加上平行于纸面，垂直于入射速度方向且斜向下的匀强电场，粒子仍从O点以与原来相同的速度v₀射入，粒子也经过P点，求电场强度的大小(保留整数).

17. 难度：中等

如图所示，在光滑水平地面上，并排停放着高度相同，质量分别为M_A＝1 kg、M_B＝2 kg的平板小车，小车A上表面光滑，小车B上表面粗糙，长度均为L.一质量为m＝0.5 kg的滑块C，以v₀＝5 m/s的水平初速度滑上静止在光滑水平面的平板小车A，最后恰好没有从小车B上滑下．求：

①最终小车A和小车B的速度大小v_A和v_B；

②整个运动过程中产生的内能E.