2015-2016学年山东省德州市高三(上)期末物理试卷

第1页（共32页） 2015-2016学年山东省德州市高三（上）期末物理试卷 一、选择题（本大题包括12小题，共40分．在1-8给出的选项中，只有一项是符合题目要求的，每小题3分；9-12有多项符合题目要求．每小题3分，漏选得2分，错选0分．） 1．（3分）对于电场中A、B两点，下列说法正确的是（ ） A．电势差的定义式UAB=，说明两点间的电势差UAB与电场力做功WAB成正比，与移动电荷的电荷量q成反比 B．把正电荷从A点移到B点电场力做正功，则有UAB＞0 C．电势差的定义式UAB=中，UAB与移动的电荷量q无关 D．电场中A、B两点间的电势差UAB等于把正电荷q从A点移动到B点时电场力所做的功 2．（3分）如图，在点电荷Q产生的电场中，将两个带正电的试探电荷q1、q2分别置于A、B两点，虚线为等势线。取无穷远处为零电势点，若将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等，则下列说法正确的是（ ） A．A点电势大于B点电势 B．A、B两点的电场强度相等 C．q1在A点的电势能小于q2在B点的电势能 D．q1的电荷量小于q2的电荷量 3．（3分）两根长直通电导线互相平行，电流方向相同，它们的截面处于等边△ABC的A和B处，如图所示．两通电导线在C处产生磁场的磁感应强度大小都足B0，则下列说法正确的是（ ）

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A．等边三角形ABC区域中（包括边界）没有磁感应强度为0的点 B．在C处磁场的总磁感应强度方向垂直于AB连线向下 C．在C处磁场的总磁感应强度大小是B0 D．在C处若有一电流大小为I，长度为L的恒定电流，受到的安培力可能为B0IL 4．（3分）如图所示，电源电动势为E，内电阻为r，两电压表均可视为理想电表．当闭合开关，将滑动变阻器的触片由左端向右滑动时，下列说法中正确的是（ ） A．小灯泡L1、L2均变暗 B．小灯泡L1变亮，V1表的读数变大 C．小灯泡L2变亮，V2表的读数不变 D．小灯泡L1变暗，V1表的读数变大 5．（3分）库仑定律是电学中第一个被发现的定量规律，它的发现受万有引力定律的启发．实际问题中有时需要同时考虑万有引力和库仑力，比如某无大气层的均匀带有大量负电荷的质量分布均匀的星球．将一个带电微粒置于离该星球表面一定高度处无初速释放，发现微粒恰好能静止．现给微粒一个如图所示的初速度v，则下列说法正确的是（ ）

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A．微粒将做匀速直线运动 B．微粒将做圆周运动 C．库仑力对微粒做负功 D．万有引力对微粒做正功 6．（3分）如图所示，用输出电压为l.4V，输出电流为l00mA的充电器对内阻为2Ω的镍一氢电池充电．下列说法错误的是（ ） A．充电器输出的电功率为0.14W B．充电时，电池消耗的热功率为0.02W C．电能转化为化学能的功率为0.12W D．充电器每秒把0.14J的能量存储在电池内 7．（3分）如图所示，长为L的金属导线弯成一圆环，导线的两端接在电容为C的平行板电容器上，P、Q为电容器的两个极板，磁场垂直环面向里，磁感应强度以B=B0+Kt（K＞0）随时间变化t=0时，P、Q两板电势不相等．两板间的距离远小于环的半径，经时间t电容器P板（ ） A．不带电 B．所带电荷量与t成正比 C．带正电，电荷量是 D．带负电，电荷量是

第4页（共32页） 8．（3分）一带电粒子仅在电场力作用下以初速度v0从t=0时刻开始运动，其v﹣t图象如图所示．如粒子在2t0时刻运动到A点，5t0时刻运动到B点．以下说法中正确的是（ ） A．A、B两点的电场强度大小关系为EA=EB B．A、B两点的电势关系为φA＞φB C．粒子从A点运动到B点时，电场力做的总功为正 D．粒子从A点运动到B点时，电势能先减少后增加 9．（4分）如图为某小型水电站的电能输送示意图，发电机通过升压变压器T1和降压变压器T2向 用户供电．已知输电线的总电阻R=10Ω，降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为4：1，副线圈与用电器R0组成闭合电路．若T1、T2均为理想变压器，T2的副线圈两端电压u=220sin100πtV，当用电器电阻R0=11Ω时（ ） A．通过用电器R0的电流有效值是20A B．当用电器的电阻R0减小时，输电线损耗的功率也随着减小 C．发电机中的电流变化频率为100Hz D．升压变压器的输人功率为4650W 10．（4分）如图是一个医用回旋加速器示意图，其核心部分是两个D形金属盒，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连．现分别加速氘核（H）和氦核（He），下列说法中正确的是（ ）

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A．它们的最大速度相同 B．它们的最大动能相同 C．两次所接高频电源的频率相同 D．仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能 11．（4分）如图所示，为三个有界匀强磁场，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直纸面向外、向里和向外，磁场宽度均为L，在磁场区域的左侧边界处，有一边长为L的正方形导体线框，总电阻为R，且线框平面与磁场方向垂直，现用外力F使线框以速度v匀速穿过磁场区域，以初始位置为计时起点，规定电流沿逆时针方向时的电动势E为正，磁感线垂直纸面向里时的磁通量ф为正值，外力F向右为正．则以下能反映线框中的磁通量ф、感应电动势E、外力F和电功率P随时间变化规律图象的是（ ） A． B．

第6页（共32页） C． D． 12．（4分）如图所示，倾角为θ的平行金属导轨宽度L，电阻不计，底端接有阻值为R的定值电阻，处在与导轨平面垂直向上的磁感应强度为B的匀强磁场中。有一质量m，长也为L的导体棒始终与导轨垂直且接触良好，导体棒的电阻为r，它与导轨之间的动摩擦因数为μ，现让导体棒从导轨底部以平行斜面的速度v0向上滑行，上滑的最大距离为s，滑回底端的速度为v，下列说法正确的是（ ） A．把运动导体棒视为电源，其最大输出功率为（）2R B．导体棒从开始到滑到最大高度的过程所用时间为 C．导体棒从开始到回到底端产生的焦耳热为mv02﹣mv2﹣2μmgscosθ D．导体棒上滑和下滑过程中，电阻R产生的焦耳热相等 二、实验题（本题l6分．l3题6分．l4题10分） 13．（6分）某同学用刻度尺测金属丝的长度l，用螺旋测微器测金属丝的直径d，其示数分别如图甲和图乙所示，则金属丝长度l= cm，金属丝直径d= mm．他还用多用电表按正确的操作程序测出了它的阻值，测量时选用“×l”欧姆挡，示数如图丙所示，则金属丝的电阻R=

第7页（共32页） Ω． 14．（10分）研究性学习小组成员陈俊宇同学，在中秋节放假期间，自备了如下实验器材，用来测量一电池组的电动势和内阻： 待测电池组（E≈3V，r≈1Ω）； 电压表（0﹣3V，RV≈10KΩ）； 电阻箱（0﹣9999Ω）； 保护电阻（R0=5Ω）；开关一只，导线若干． （1）实验中在改变变阻器阻值的过程中，发现电压表的读数变化不明显，于是该同学对其中的一根导线重新做了调整，使得电压表的读数变化明显，则如图甲所示的电路中需要调整的一根导线是 （用字母编号表示），这根导线调整后应接在 （用字母编号表示）之间． （2）根据调整后的实物图，请在如图乙所示的方框中，画出实验电路原理图． （3）根据以上重新调整后的实验原理和方法，通过改变电阻箱的阻值，得到了多组电阻箱的阻值R和电压表示数U，为使得到的图线是直线，该同学作出了图象，如图丙所示．

第8页（共32页） 请根据图象求出电池组的电动势E= V，内阻r= Ω．（计算结果保留三位有效数字） 三、计算题（15题14分，l6题18分．解答应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤．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．） 15．（14分）水平地面上方存在着范围足够大的水平匀强电场，一个光滑绝缘的部分圆弧轨道竖直固定在某位置．如图所示，轨道平面与电场方向平行，AB为直径，与竖直方向的夹角为θ=45°，圆弧轨道内有一个质量为m=1kg，带电量为q=1C的带正电的小球（可视为质点）在A点处于静止状态．若给小球一个沿该点切线方向的初速度，使小球在竖直面内沿逆时针做圆周运动，经过B点时离开圆弧轨道，飞行一段时间后垂直打在水平地面上．已知圆弧轨道半径为R=m，圆心O到地面的距离h=2m．（取g=10m/s2，最后结果可以保留根号．）求： （1）电场强度的大小和方向； （2）小球脱离轨道B点后直至落地所用的时间； （3）小球出发时在A点对轨道的压力是多大． 16．（18分）如图所示，竖直平面内放着两根间距L=1m、电阻不计的足够长平行金属板M、N，两板间接一阻值R=2Ω的电阻，N板上有一小孔Q，在金属板M、N及CD上方有垂直纸面向里的磁感应强度B0=1T的有界匀强磁场，N板右侧区域KL上、下部分分别充满方向垂直纸面向外和向里的匀强磁场，磁感应强度大小分别为B1=3T和B2=2T．有一质量M=0.2kg、电阻r=1Ω的金属棒搭在MN之间并与MN良好接触，用输出功率恒定的电动机拉着金属棒竖直向上运动，当金属棒达最大速度时，在与Q等高并靠近M板的P点静止释放一个比荷=1×104C/kg的正离子，经电场加速后，以v=200m/s的速度从Q

第9页（共32页） 点垂直于N板边界射入右侧区域．不计离子重力，忽略电流产生的磁场，取g=10m/s2．求： （1）金属棒达最大速度时，电阻R两端电压U； （2）电动机的输出功率P； （3）离子从Q点进入右侧磁场后恰好不会回到N板，Q点距分界线高h等于多少． 四、选做题（从以下三个模块中任选一个模块题目作答，共l2分．答题时标明题号）【物理一选修3-3】（12分） 17．（4分）下列说法正确的是（ ） A．液体表面存在张力是因为液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离 B．温度相同的氢气和氧气，氢气分子和氧气分子的平均速率相同 C．在完全失重的情况下，密闭容器内的气体对器壁也有压强 D．晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化 E．气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在斥力的缘故 18．（8分）如图所示，一端封闭且粗细均匀的L型玻璃管，竖直部分长为l=50cm，水平部分足够长．当温度为288K时，竖直管中有一段长h=20cm的水银柱，封闭着一段长l1=20cm的空气柱．外界大气压强始终保持76cmHg．求： ①被封闭空气柱长度为l2=40cm时的温度； ②温度升高至627K时，被封闭空气柱的长度l3．

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【物理--选修3-4】（12分） 19．下列说法正确的是（ ） A．绿光比红光更容易发生全反射 B．电磁波可以与机械波类比，它们的传播都需要介质 C．相对论认为空间和时间与物质的运动状态有关 D．变化的磁场一定会产生变化的电场 E．在同一双缝干涉装置中黄光的干涉条纹间距比蓝光干涉条纹间距宽 20．一列简谐横波沿+x轴方向传播，t=0时刻的波形如图甲所示，A、B、P和Q是介质中的四个质点，t=0时刻波刚好传播到B点，质点A的振动图象如图乙所示，则： ①该波的传播速度是多大？ ②从t=0到t=1.6s，质点P通过的路程为多少？ ③经过多长时间质点Q第二次到达波谷？ 【物理一选修3-5】（12分） 21．关于近代物理学的结论中，下面叙述中正确的是（ ） A．比结合能越大表示原子核中的核子结合的越牢固 B．β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的 C．一个氘核（H）与一个氚核（H）聚变生成一个氦核（He）的同时，放出一个质子 D．按照玻尔理论，一群处于第3激发态的氢原子在向低能级自发进行跃迁时，