1、江西师大附中高三上学期期末考试物理试卷 一.选择题(每小题4分,共40分全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错的或不答的不得分。其中第1-8题为单选题,第9,10题为多选题）1.下列有关电与磁的现象,说法正确的是( )A.磁电式电流表在运输过程中需要将两个接线柱用导线短接,是因为运输过程中的振动能产生感应电流,使指针打坏,将两接线柱短接,就会将电流消耗掉.B.地球的地理两极与地磁两极并不重合,其间的夹角叫地磁偏角.地球磁极会缓慢移动,因此磁偏角也会缓慢变化,地球磁极甚至会反转,磁偏角改变180.C.安装在建筑物顶端的尖锐金属棒用粗导线与埋在地下的金属板连接组成避雷针,当带电雷雨云接近建筑物时
2、,金属棒将云层中电荷导入大地,达到避免雷击的目的.D.有些合金的电阻率随温度变化而变化,可用来制作电阻温度计,而铂的电阻率几乎不受温度变化的影响,常用来制作标准电阻.2.某同学骑自行车在公路上行驶,突然发现前方有危险.他立刻停止蹬脚踏板,自行车在地面阻力f1的作用下减速.3s后,他估计如果自行车只在地面阻力作用下减速行进,还可能出现危险.于是他握住两边的车闸,自行车在地面阻力f1和制动力f2作用下,又经过1s后静止.自行车运动的v-t图象如图所示,由图可知f1f2等于( )A.11 B.12 C.14 D.153.两根长直导线平行固定在M、N两点,如图所示,图中的O1为MN的中点,O2为MN延
3、长线上的一点,且N刚好是O1、O2的中点.现在两导线中通有方向相反、大小相等的电流,经测量可知O1、O2两点的磁感应强度大小分别为B1、B2.已知通电长直导线周围某点的磁感应强度B与导线中的电流I成正比、与该点到导线的距离r成反比,即 .突然导线N中的电流减为0,则此时( )A.O1、O2两点的磁感应强度大小分别为B.O1、O2两点的磁感应强度大小分别为C.O1、O2两点的磁感应强度大小分别为D.O1、O2两点的磁感应强度大小分别为4研究表明，无限大的均匀带电平面在周围空间会形成与平面垂直的匀强电场.现有两块无限大的均匀绝缘带电平面，两块均带等量的正电，把它们正交放置如图所示.图中直线A1B1
4、和A2B2分别为两带正电的平面与纸面正交的交线，O为两交线的交点.则图中能正确反映等势面分布情况的是( )5.如图所示，用OA、OB、AB三根轻质绝缘绳悬挂两个质量均为m带等量同种电荷的小球(可视为质点)，三根绳子处于拉伸状态，且构成一个正三角形，AB绳水平，OB绳对小球的作用力大小为T。现用绝缘物体对右侧小球施加一水平拉力F，使装置静止在图所示的位置，此时OA绳竖直，OB绳对小球的作用力大小为T。根据以上信息可以判断T和T的比值为( )A. B. C. D.条件不足，无法确定6.黑洞是一种密度极大的天体,以至包括光在内的所有物质都逃脱不了其引力作用。当黑洞表面的物体速度达到光速c时,才能恰好
5、围绕其表面做匀速圆周运动。科学家对猎户座中位于银河系中心附近的星体进行了多年的观察,发现了与银河系中心距离为r的星体正以速率v绕银河系中心做匀速圆周运动,推测银河系中心可能存在一个大黑洞,如图所示。由此,可得出该黑洞的半径R为( )A. B. C. D.7.如图所示,足够长水平平行金属导轨间距为L,左右两端均处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B,中间连接电阻及电容器,R1=R2=R3=R,R4=2R.两根电阻均为R的相同金属棒,在导轨两端分别同时以相同速率v0向左、向右匀速运动.不计导轨的电阻,金属棒与导轨接触良好,则电容器两极板上电压为( )A.BLv0 B.2BLv0 C.BLv0 D
6、.BLv08.如图所示，水平面的右端与固定的斜面平滑连接于O点，设物块经过O点时无动能损失物块与水平面及斜面之间的动摩擦因数处处相等，物块从水平面上的M点以某一初速度向右滑动,滑上斜面的最高点为P,P点距O点的水平距离为x1,竖直距离为h1,如果其它条件不变，减小斜面的倾角，物块滑到斜面的最高点为Q，Q点距O点的水平距离为x2,竖直距离为h2,下列判断正确的是（）A.x1=x2 B.x1x2 C.h1=h2 D.h1h29如图所示，三维坐标系O-xyz的z轴方向竖直向上，所在空间存在沿y轴正方向的匀强电场。一质量为m、电荷量为+q的小球从轴上的点以速度沿x轴正方向水平抛出，点坐标为（，），重力
7、加速度为，场强。则下列说法中正确的是（ ）A.小球运动的轨迹为抛物线 B.小球在平面内的分运动为平抛运动C.小球到达平面时的速度大小为 D.小球的运动轨迹与平面交点的坐标为（，）10.如图所示,质量为m的A物块和质量为2m的B物块通过轻质细线连接,细线跨过轻质定滑轮,B物块的正下方有一个只能在竖直方向上伸缩且固定在水平面上的轻质弹簧,其劲度系数为k,开始时A锁定在水平地面上，整个系统处于静止状态，B物块距离弹簧上端的高度为H，现在对A解除锁定，A、B物块开始运动，A物块上升的最大高度未超过定滑轮距地面的高度已知当B物块距离弹簧上端的高度H时,A物块不能做竖直上抛运动.（重力加速度为g，忽略滑轮
8、与轮轴间的摩擦，弹簧一直处在弹性限度内）下列说法正确的是( )A .当弹簧的弹力等于物块B的重力时,两物体具有最大动能B.当B物块距离弹簧上端的高度H=时,A物块上升的最大高度为C. 当B物块距离弹簧上端的高度H=时,弹簧最大弹性势能为D. 当B物块距离弹簧上端的高度H=时,A物块上升的最大高度为二.实验题(第11题6分,第12题9分.共15分)11（6分）在“探究弹力与弹簧伸长的关系”的实验中，某实验小组将不同数量的钩码分别挂在竖直弹簧下端，进行测量，根据实验所测数据，为完成实验，某同学另找来一根弹簧，先测量其劲度系数，实验装置如图甲所示，实验测的实验数据如下表：弹力F(N)0.501.00
9、1.502.002.503.003.50伸长量x(102 m)0.741.802.803.724.605.586.42甲乙（1）根据表中数据在图乙中作出Fx图象并求得该弹簧的劲度系数k_N/m；（保留两位有效数字）（2）一兴趣小组进一步探究，当挂上某一钩码P，弹簧在伸长过程中，弹簧的弹性势能将 ，钩码P的机械能将 （以上两空选填“增加”、“减少”、“不变”）。12.（9分）某同学用伏安法测一节干电池的电动势E和内电阻r，I .设计电路图如左图所示，将实验测得数据标在U-I图中，（1）根据标出的点，由图线求出E_V，r_.(保留一位小数)(2)若只选用两组数据，用欧姆定律算出E、r，有可能误差较
10、大，若选用第_和第_组数据误差最大II.该同学通过分析由于电压表有分流作用，使得实验测量产生误差，事实上不管是电压表还是电流表都不可能是完全理想电表.通过对实验原理的改进，设计实验的电路图如右图所示.（1）闭合开关S，通过调节滑动变阻器R1、R2，可以使电流表G的示数为0，则此时电流表A1、A2的示数分别为I10、I20，电压表V1、V2的示数分别为U10、U20，则流过电源的电流为I1= ，电源的路端电压为U1= （2）再次调节R1、R2，使电流表G的示数变为0，电流表A1、A2的示数分别为I11、I21，电压表V1、V2的示数分别为U11、U21，流过电源的电流为I2，电源的路端电压为U2
11、（3）由上述步骤中测量的物理量，可以得出电动势E= 内阻r= 由于本实验不必考虑电表带来的误差，测量值与真实值时相等的，三.计算题(共55分)13.(8分)一质量为m的小球沿足够长的光滑斜面由静止开始滚下,途中依次经过A、B、C三点,已知AB=BC=L m,由A到B和B到C经历的时间分别为t1=4s,t2=2s,重力加速度为g.求:(1)小球的加速度 (2)A点与出发点的距离14.(8分)如图所示，水平粗糙桌面上有A、B两个小滑块，之间连接一弹簧，A、B的质量均为m，现用水平恒力F拉滑块B， 使A、B一起在桌面上以加速度a向右做匀加速直线运动，已知弹簧在弹性限度内，两物块与桌面间的动摩擦因数相
12、同，重力加速度为g.求(1)两物块与桌面的动摩擦因数(2)撤掉F的瞬间，A的加速度，B的加速度.15.(10分)某同学提出一种利用海水发电的设想，并进行了实验研究. 实验装置的示意图可用图表示，两块面积均为S的矩形金属板，平行、正对、竖直地全部浸在海水中，间距为d.水流速度处处相同，大小为v，方向水平. 金属板与水流方向平行，地磁场磁感应强度的竖直分量为B，海水的电阻率为，水面上方有一阻值为R的电阻通过绝缘导线和电键K连接到两金属板上. 忽略边缘效应，求：（1）该发电装置的电动势；（2）电阻R消耗的电功率.16.(12分)如图所示，质量为m=1kg的带正电物块，q=2.010-5C,放置在质量
13、M=2kg足够长不带电绝缘木板的中间，物块与木板间的动摩擦因数为0.1，木板放置在光滑的水平地面上在地面上方存在两个电场区，两电场区的宽度均为1m，边界距离为d，I区电场方向水平向右，II区电场方向水平向左电场强度大小均为1.5105N/C将物块与木板从图示位置（物块在I区内的最左边）由静止释放，已知在整个过程中物块不会滑离木板取g=10m/s2（1）在物块刚离开I区域时，物块的速度多大？（2）若物块刚进入II区域时，物块与木板的速度刚好相同，求两电场区的边界距离d；（3）物块与木板最终停止运动时，求物块相对木板滑动的路程.17.（17分）如图所示，边界PQ以上和MN以下空间存在垂直纸面向里的
14、匀强磁场，磁感应强度均为4B，PQ、MN间距离为，绝缘板EF、GH厚度不计，间距为d，板长略小于PQ、MN间距离，EF、GH之间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。有一个质量为m的带正电的粒子，电量为q，从EF的中点S射出，速度与水平方向成30角，直接到达PQ边界并垂直于边界射入上部场区，轨迹如图所示，以后的运动过程中与绝缘板相碰时无能量损失且遵循反射定律，经过一段时间后该粒子能再回到S点。（粒子重力不计）求：粒子从S点出发的初速度v； 粒子从S点出发第一次再回到S点的时间；若其他条件均不变，EF板不动，将GH板从原位置起向右平移，且保证EFGH区域内始终存在垂直纸面向里的匀强磁场B，若
15、仍需让粒子回到S点（回到S点的运动过程中与板只碰撞一次），则GH到EF的垂直距离x应满足什么关系？（用d来表示x）20152016学年度高三上学期期末考试物理试卷答案一选择题(每小题4分,共40分全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错的或不答的不得分。其中第1-8题为单选题,第9,10题为多选题）12345678910BCABACCDABCD二.实验题(第11题6分,第12题9分.共15分)11. （1）图正确2分 2分（2）增加 减小 各1分12.I .（1)由纵轴截距可得电动势E1.5V，由r|，可得干电池的内阻r0.5.2分(2)5、6组数据误差较 1分II.（1）I10+I20 U1
16、0+U20 2分 （2） 4分三.计算题(共55分)13.解(1)AB间的平均速度为,BC间的平均速度为小球加速度m/s2 (4分)(2)小球经A点的速度为 (1分)A点与出发点的距离为m (3分)14.解(1)对A、B整体分析有F-2mg=2ma 得= (3分)(2)对A隔离分析有F弹-mg=ma 得F弹= (1分)撤掉F的瞬间弹簧弹力不变,A的加速度仍为a (1分)对B有F弹+mg=ma2 a2= 方向向左 (3分)15.解析（1）由法拉第电磁感应定律，有E=Bdv (3分)（2）两板间河水的电阻r= 由闭合电路欧姆定律，有I= (3分)由电功率公式，P=I2R得P=R (4分)16.解:
17、（1）对物块F=qE由:得： 由 得 ， (2分)（2）I区域内，对木板：由得 ，木板到达 I区域边缘处： (1分) 离开I区域后: 对物块： 由得 对木板： 当物块与木板达共同速度时: 得: (2分)两电场区边界距离为： (1分)（3）（5分）由于,所以物块与木板最终只能停在两电场之间. (2分)由全过程能量守恒与转化规律： ，得： (3分)17.解：（1），且s为中点， ， （2分） ， ， （1分） （2分）(2) 如图，粒子应从G点进入PQ的磁场，在4B场内， ， （2分）做半圆，并垂直PQ再由E点回到B场区由对称性，粒子将打到GH中点并反弹，再次回到S点的轨迹如上图粒子在B场中时间 （2分）粒子在4B场中时间 （2分） （2分）（3）如图所示，由粒子运行的周期性以及与板碰撞遵循反射定律，有如下结果： 或 （4分）