届山东省德州市高三上学期期末统考物理试题及答案 精品.docx
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届山东省德州市高三上学期期末统考物理试题及答案精品
物理试题
本试卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试用时90分钟。
考试结束后,将答题卡交回。
答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目填涂在答题卡规定的地方。
注意事项:
每小题选出答案后。
用2B铅笔把答题卡上对应的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净以后。
再涂写其他答案标号。
在试卷上答题无效。
第I卷(选择题共40分)
一、选择题(本大题有10小题,每小题4分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项是符合题目要求的。
全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。
)
1.用比值法定义物理量是物理学中的一种常用的方法。
下面四个物理量中属于比值法定义式的是
A.加速度B.磁感应强度
C.电场强度D.导体的电阻
2.图中理想变压器原、副线圈的匝数之比为2:
1,现在原
线圈两端加上交变电压u=3llsin(100t)V时,灯泡
、均正常发光,电压表和电流表可视为理想电表。
则下列说法中正确的是
A.该交流电的频率为100Hz
B.电压表的示数为155.5V
C.若将变阻器的滑片P向上滑动,则电流表读数变大
D.若将变阻器的滑片P向上滑动,则将变暗、将变亮
3.如图所示为远距离输电的电路图,升压变压器和降压变压器均为理想变压器,发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变。
闭合开关S后
A.升压变压器的输出电压增大B.降压变压器的输出电流减小
C.输电线上损耗的功率增大D.输电线上交流电的频率减小
4.如图甲所示,一条电场线与Ox轴重合,取O点电势为零,Ox方向上各点的电势随x变化的情况如图乙所示。
若在O点由静止释放一电子,电子仅受电场力的作用,则
A.电子将沿Ox方向运动B.电子所受的电场力不断增大
C.电子运动的速度不断增加D.电子运动的加速度先减小后增大
5.如图所示,在光滑的绝缘水平面上,有一个正方形abcd,顶点a、c处分别
固定一个正点电荷,电荷量相等。
若将一个带负电的粒子置于6点自由释
放,粒子将沿着对角线bd往复运动。
粒子从b点运动到d点的过程中
A.先做匀加速运动,后做匀减速运动
B.先从高电势到低电势,后从低电势到高电势
C.电势能与机械能之和先增大,后减小
D.电势能先减小,后增大
6.霍尔元件是一种基于霍尔效应的电磁传感器,已发展成
一个品种多样的电磁传感器产品族,得到广泛应用。
如
图为某霍尔元件的工作原理示意图,该元件中电流I由
负电荷定向运动形成。
下列说法中正确的是
A.用霍尔元件能够把磁学量转换为电学量
B.用霍尔元件可以测量地磁场的磁感应强度
C.若保持电流J恒定,则霍尔电压与B成反比例
D.N点电势比M点电势高
7.如图甲所示,在虚线所示的区域有垂直纸面向里的匀强磁场,磁场变化规律如图乙所示,面积为S的单匝金属线框处在磁场中,线框与电阻R相连。
若金属框的电阻为,则下列说法正确的是
A.流过电阻R的感应电流由a到b
B.线框cd边受到的安培力方向沿纸面向下
C.感应电动势大小为
D.ab间电压大小为
8.如图所示的正方形导线框abcd,电阻为R,现维持线框以恒定速度v沿x轴运动,并穿过图中所示的匀强磁场区域。
如果以x轴正方向为力的正方向,线框在图示位置的时刻作为计时零点,则磁场对线框的作用力F、线框ab边两端的电势差随时间变化的图象正确的是
9.如图所示,在重力、电场力和洛伦兹力作用下,一带电液滴做直线运动,
下列关于带电液滴的性质和运动的说法中正确的是
A.液滴可能带负电
B.不论液滴带正电或负电,运动轨迹为同一条直线
C.液滴一定做匀速直线运动
D.液滴可能在垂直电场的方向上运动
10.如图所示,质量为3m的重物与一质量为m的导线框用一根绝
缘细线连接起来,挂在两个高度相同的定滑轮上,已知导线框电
阻为R,横边边长为L。
有一垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应
强度为B,磁场上下边界的距离、导线框竖直边长均为h。
初始
时刻,磁场的下边缘和导线框上边缘的高度差为2h,将重物从
静止开始释放,导线框加速进入磁场,穿出磁场前已经做匀速直
线运动,滑轮质量、摩擦阻力均不计,重力加速度为g。
则下列
说法中正确的是
A.导线框进入磁场时的速度为
B.导线框进入磁场后,若某一时刻的速度为v,则加速度为
C.导线框穿出磁场时的速度为
D.导线框通过磁场的过程中产生的热量
第Ⅱ卷(非选择题共60分)
二、实验题(本大题有3小题,第11小题4分,第12小题4分,第13小题8分共16分。
请把答案写在答题卡上。
)
11.(4分)2018年诺贝尔物理学奖授予英国曼彻斯特大学科学家海姆和诺沃肖洛夫,以表彰他们对石墨烯的研究。
他们最初是用透明胶带从石墨晶体上“粘”出一片石墨烯的。
我们平常所用的铅笔芯中就含有石墨,能导电。
某同学设计了探究铅笔芯伏安特性曲线的实验,得到如下数据(I和U分别表示通过铅笔芯的电流和其两端的电压):
实验室提供如下器材:
A.电流表A1(量程0.6A,内阻约为1.0)
B.电流表A2(量程3A,内阻约为0.1)
C.电压表V1(量程3V,内阻3k)
D.电压表V2(量程15V,内阻15k)
E.滑动变阻器R1(阻值0~10,额定电流2A)
F.滑动变阻器R2(阻值0~2k,额定电流0.5A)
除铅笔芯、稳压直流电源E(4V)、开关和带夹子的导线若干外,还需选用的其他器材有________。
(填选项前字母)
12.(4分)用如图所示(甲)电路来测量电池电动势和内电阻,根据测得的数据作出了(乙)图所示的U-I图象,由图象可知_________。
A.电池内阻的测量值是3.50
B.电池电动势的测量值是1.40V
C.外电路发生短路时的电流为0.40A
D.电压表的示数为1.20V时电流表的示数I'为0.20A
13.(8分)某同学要测量一段未知材料电阻丝的电阻率。
已知电阻丝长度为L,电阻约为
5,可提供的实验仪器有:
A.电流表G(内阻Rg=100,满偏电流Ig=3mA)
B.电流表A(内阻约为0.2,量程0~0.6A)
C.游标卡尺
D.变阻箱R0(阻值0~9999,0.5A)
E.滑动变阻器Rw(阻值O~5,额定电流1A)
F.电池组(3V,0.05)
G.一个开关和导线若干
他进行了以下操作:
(1)用游标卡尺测量这段电阻丝的直径,如图所示,则该次测量的电阻丝直径d=_____________mm;
(2)把电流表G与电阻箱串联当作电压表用。
这块“电压表”最大能测量3V的电压,则电阻箱的阻值应调为________;
(3)设计实验电路图并画在答题卡上的虚线框中。
(电阻丝用符号“”表示,变阻箱用符号“”表示)
(4)测量并计算电阻率。
闭合开关,调节滑动变阻器的滑片到某确定位置,电流表G的示数为I1,电流表A的示数为I2。
则电阻率的表达式为:
=________。
(用相应字母表示)
三、计算题(本题共2小题,共32分。
解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位,)
14.(14分)如图所示,在坐标系xoy的第二象限内有沿y,轴负方向的匀强电场,电场强度大小为E。
第三象限内存在匀强磁场I,y轴右侧区域内存在匀强磁场Ⅱ,I、Ⅱ磁场的方向均垂直于纸面向里。
一质量为m、电荷量为+q的粒子自P(-,)点由静止释放,沿垂直于x轴的方向进入磁场I,接着以垂直于y轴的方向进入磁场Ⅱ,不计粒子重力。
(1)求磁场I的磁感应强度B1;
(2)若磁场Ⅱ的磁感应强度B2=3B1,求粒子从第一次经过y轴到第四次经过y轴的时
间t及这段时间内的平均速度。
15.(18分)如图所示,在真空中,半径为b的虚线所围的圆形区域内存在匀强磁场,磁场的磁感应强度为B,磁场方向垂直纸面向外(未画出)。
在磁场右侧有一对平行金属板M和N,两板间距离为b,板长为2b,两板的中心线O1O2与磁场区域的圆心O在同一直线上,两板左端与O1在同一竖直线上。
有一电荷量为q、质量为m的带电粒子,以某一速度从圆周上的P点沿垂直于半径并指向圆心OO1的方向进入磁场,当从圆周上的O1点飞出磁场时,给M、N板加上如右图所示的交变电压。
最后粒子刚好以平行于N板的速度从N板的边缘飞出。
(不计平行金属板两端的边缘效应及粒子所受的重力)
(l)求带电粒子的电性及进入磁场P点时的速率v0;
(2)求交变电压的周期T和电压的值;
(3)若t=0时,将该粒子从MN板右侧沿板的中心线O2O1,仍以原速率v0射入M、N之间,求粒子在磁场中运动的时间。
四、选做题(从以下三个模块中任选一个模块题目作答,共12分,答题时标明题号)
16.[物理——选修3-3](12分)
(1)(4分)下列说法中正确的是
A.只要知道水的摩尔质量和水分子的质量,就可以计算出阿伏伽德罗常数
B.在使两个分子间的距离由很远(r>10m)减小到很难再靠近的过程中,分子间作用力先减小后增大,分子势能不断增大
C.温度升高,分子热运动的平均动能一定增大,但并非所有分子的速率都增大
D.液晶的光学性质不随外加电压的变化而变化
(2)(8分)如图所示,完全相同的两个气缸A、B,气缸的长度为30cm,截面积为20cm,C是可在气缸内无摩擦滑动的、体积不计的活塞,D为阀门,整个装置均由导热材料制成。
起初阀门关闭,A内有压强=3.0×10=5帕的氮气。
B内有压强=1.0×10帕的氧气。
阀门打开后,活塞C向右移动,最后达到平衡。
环境温度保持不变,假定氧气和氮气均为理想气体,连接气缸的管道体积可忽略。
求:
①活塞C移动的距离及平衡后B中气体的压强;
②活塞C移动过程中A中气体是_______(选填“吸热”或“放热”)。
17.[物理——选修3-4](12分)
(1)(4分)两列简谐波沿x轴相向而行,波速均为v=0.4m/s,两波源分别位于A、B处,t=0时的波形如图所示。
当t=2.5s时,M点的位移为_______cm,N点的位移为_______cm。
(2)(8分)一长度=3.2m的赛艇停在平静的水面上,赛艇前端有一标记P离水面的高度为h1=0.6m,尾部Q点恰在水面上。
赛艇正前方离赛艇前端s1=0.8m处有一浮标,如图所示。
一潜水员在浮标前方s2=3.0m处下潜到深度为h2=4.0m时,看到标记P刚好被浮标挡住,此处看不到船尾端Q。
继续下潜深度△h,恰好能看见Q。
求:
①水的折射率n;
②继续下潜的深度△h。
(可用根式表示)
18.[物理——选修3-5](12分)
(1)(4分)下列说法正确的是
A.卢瑟福通过粒子散射实验建立了原子核式结构模型
B.对于任何一种金属都存在一个“最小波长”,入射光的波长必须大于这个波长,才能产生光电效应
C.放射性元素的半衰期与核内自身因素有关,与原子所处的化学状态和外部条件也有关
D.爱因斯坦在对光电效应的研究中,提出了光子说
(2)(8分)如图所示,质量为M=2kg的足够长的小平板车静止在光滑水平面上,车的一端放置着质量为=2kg的物体A(可视为质点)。
一个质量为m=20g的子弹以500m/s的水平速度迅速射穿A后,速度变为100m/s,最后物体A静止在车上。
求:
①子弹穿出物体A后A的速度是多大?
平板车最后的速度是多大?
②全过程系统所产生的热量?
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