:2020高三第一学期期末物理试题

:高三第一学期期末物理试题
第Ⅰ卷 （选择题 共35分）
一．本题共5小题，每小题3分，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，选对的得4分，选错或不答的得0分。
1、原子核Y放出α粒子后变成新的原子核X。设Y、X和α粒子的质量分别为my、mx和m；带电荷量分别为qy、qx和q。那么下列关系式中不正确的是（ ）
A.  B＝A－4      B. k=z-2   C. my=mx+m     D. qy=qx+q  
2、物块A放在斜面体的斜面上，和斜面体一起向右做加速运动，如图所示。若物块与斜面体保持相对静止，物块A受到斜面对它的支持力和摩擦力的合力的方向可能是（  ）
A. 向右斜上方    
B. 水平向右    
C. 向右斜下方    
D. 上述三种方向都不可能

3、右图是一个电工应用某种逻辑电路制作的简单车门报警电路图．图中的两个按钮开关分别装在汽车的两道门上．只要其中任何一个开关处于开路状态，发光二极管就发光．请你根据报警装置的要求，在电路图的虚线框内应是何种电路（   ）
A．与门
B．或门
C．非门
D．与非门

4、一个等腰直角三棱镜的截面如图所示，一细束绿光从AC面的P点沿平行底面AB方向射入棱镜后，经AB面反射，再从BC面的Q点射出，且有PQ∥AB（图中未画光在棱镜内的光路）。如果将一细束蓝光沿同样的路径从P点射入三棱镜，则从BC面射出的光线是（  ）  
A. 仍从Q点射出，出射光线平行于AB 
B. 仍从Q点射出，出射光线不平行于AB  
C. 可能从Q’点射出，出射光线平行于AB 
D. 可能从Q”点射出，出射光线不平行于AB
5、如图所示，一面积为S的单匝矩形线圈处于一个交变的磁场中，磁感应强度的变化规律为。下列说法正确的是
A、线框中会产生方向不断变化的交变电流
B、在时刻，线框中感应电流将达到最大值
C、对应磁感应强度B＝B0的时刻，线框中感应电流也一定为零
D、若只增大磁场交变频率，则线框中感应电流的频率也将同倍数增加，但有效值不变
二、本题共4小题，每小题5分，在每小题给出的四个选项中，有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分.
6、如图所示，一列简谐横波在某一时刻的波的图象，A、B、C是介质中的三个质点。已知波是向x正方向传播的，波速为v=20m/s，下列说法中正确的是（  ）
A. 这列波的波长是10m
B. 质点A的振幅为零
C. 质点B此刻向y轴正方向运动
D. 质点C再经过0.15s通过平衡位置 
7．如图所示的电路中，A为理想电流表，V1和V2为理想电压表，R1为定值电阻，R2为可变电阻，电池E内阻不可忽略，则下列说法中正确的是
 A．R2不变时，V2的读数与A读数之比等于R1
 B．R2不变时，V1的读数与A读数之比等于R1
 C．R2改变时，V1读数的变化量的绝对值大于V2读数的变化量的绝对值
 D．R2改变时，V1读数的变化量的绝对值小于V2读数的变化量的绝对值
8．如图所示，在水平面内固定一个“U”形金属框架，框架上置一金属杆ab，不计它们间的摩擦，在竖直方向有匀强磁场，则 
 A．若磁场方向竖直向上并增大时，杆ab将向右移动
 B．若磁场方向竖直向上并减小时，杆ab将向右移动
 C．若磁场方向竖直向下并增大时，杆ab将向右移动
 D．若磁场方向竖直向下并减小时，杆ab将向右移动
9、地面附近空间中存在着水平方向的匀强电场和匀强磁场，已知磁场方向垂直于纸面向里。一个带电油滴沿着一条与竖直方向成α角的直线MN运动。由此可以判断：（  ）  
（A）如果油滴带正电，它是从M点运动到N点
（B）如果油滴带正电，它是从N点运动到M点
（C）如果水平电场方向向左，油滴是从M点运动到N点
（D）如果水平电场方向向右，油滴是从M点运动到N点 
第二卷(非选择题  共115分)
三、实验题：本题共2小题。共22分
10．（12分）(1)某同学使用游标为10个小等分刻度的游标卡尺测量一物体的尺寸，得到图中的游标卡尺的读数，由于遮挡，只能看到游标的后半部分，图中游标卡尺的读数为
    cm；
（2）在“测定金属的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图所示，用米尺测量金属丝的长度。金属丝的电阻大约为4Ω。先用伏安法测出金属丝的电阻，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。
（a）从图中读出金属丝的直径为_______mm。
（b）在用伏安法测定金属丝的电阻时，除被测电阻丝外，还有如下供选择的实验器材：
A．直流电源：电动势约4.5V，内阻很小；
B．电流表A1：量程0～0.6A，内阻0.125Ω；
C．电流表A2：量程0～3.0A，内阻0.025Ω；
D．电压表V：量程0～3V，内阻3kΩ；
E．滑动变阻器R1：最大阻值10Ω；
F．滑动变阻器R2：最大阻值50Ω；
G．开关、导线等。
在可供选择的器材中，应该选用的电流表是______，应该选用的滑动变阻器是_____。
（c）根据所选的器材，在右边的方框中画出实验电路图。
（d）若根据伏安法测出电阻丝的电阻为Rx＝4.1Ω，则这种金属材料的电阻率为  Ω·m。
（保留二位有效数字）

11．（10分）图甲所示为测量电动机转动角速度的实验装置，半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上，在电动机的带动下匀速转动。在圆形卡纸的旁边垂直安装一个改装了的电火花计时器。
（1）请将下列实验步骤按先后排序：        。
A．使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触
B．接通电火花计时器的电源，使它工作起来
C．启动电动机，使圆形卡纸转动起来
D．关闭电动机，拆除电火花计时器；研究卡纸上留下的一段痕迹（如图乙所示），写出角速度ω的表达式，代入数据，得出ω的测量值
（2）要得到ω的测量值，还缺少一种必要的测量工具，它是    。
A．秒表   B．毫米刻度尺   C．圆规    D．量角器
（3）写出角速度ω的表达式，并指出表达式中各个物理量的意义：                                。
（4）为了避免在卡纸连续转动的过程中出现打点重叠，在电火花计时器与盘面保持良好接触的同时，可以缓慢地将电火花计时器沿圆形卡纸半径方向向卡纸中心移动。则卡纸上打下的点的分布曲线不是一个圆，而是类似一种螺旋线，如图丙所示。这对测量结果有影响吗？     

四、计算或论述题：本题共5小题，共63分。解答时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．
12、将导体放在沿x方向的匀强磁场中，导体中通有沿y方向的电流时，在导体的上下两侧面间会出现电势差，这个现象称为霍尔效应。利用霍尔效应的原理可以制造磁强计，测量磁场的磁感应强度。
磁强计的原理如图所示，电路中有一段金属导体，它的横截面为边长等于a的正方形，放在沿x正方向的匀强磁场中，导体中通有沿y方向、电流强度为I的电流，已知金属导体单位体积中的自由电子数为n，电子电量为e，金属导体导电过程中，自由电子所做的定向移动可以认为是匀速运动，测出导体上下两侧面间的电势差为U。求：
(1)导体上、下侧面那个电势较高？
(2)磁场的磁感应强度是多少？








t/h

（1）卫星在“停泊轨道”上运行的线速度；
（2）卫星在“绕月轨道”上运行的线速度；
















14、汽车在平直的公路上由静止启动，开始做直线运动，图中曲线1表示汽车运动的速度和时间的关系，折线2表示汽车的功率和时间的关系。设汽车在运动过程中阻力不变，在16s末汽车的速度恰好达到最大。
（1）定性描述汽车的运动状态
（2）汽车受到的阻力和最大牵引力
（3）汽车的质量
（4）汽车从静止到匀速运动的总位移






15、A、B两个矩形木块用轻弹簧相连接，弹簧的劲度系数为k，木块A的质量为m，物块B的质量为2m。将它们竖直叠放在水平地面上，如图所示。
（1）用力将木块A竖直向上提起，木块A向上提起多大高度时，木块B将离开水平地面。
（2）如果将另一块质量为m的物块从距A高H处自由落下，C与A相碰后，立即与A结合成一起，然后将弹簧压缩，也可以使木块B刚好离开地面。如果C的质量减为m/2，要使B不离开水平地面，它自由落下的高度距A不能超过多少？








16．如图所示，3条平行导轨MN、CD、EF在同一平面内，MN与CD相距为d1=8.3cm，CD与EF相距为d2=20.0cm，导轨及导体杆的电阻忽略不计，M、E间连接电阻R1=10Ω，N、D间连接电阻R2=20Ω。导体杆ab横跨在3条导轨上，与3条导轨垂直并且都接触良好，杆的a端到与EF接触的b点间的距离l=40.0cm。空间充满匀强磁场，磁感应强度大小为B=0.5T，方向如图所示
（1）若导体杆在匀强磁场中匀速向右运动，速度大小为v=4.0m/s，求通过电阻R1、R2的电流大小。
（2）若导体杆以b为轴，在导轨所在的平面内沿顺时针方向转动90°角（导轨MN和CD都足够长），求这过程中电流方向向下的通过电阻R1、R2的电荷量的大小。












参考答案及评分标准
一、二．选择题。1-5小题，每题3分，共15分；6~9小题，每题5分，共20分。
题号
1
2
3
4
5

6
7
8
9
答案
C
A
B
C
A

CD
BD
BD
AC
三、实验题：本题共2小题。共22分
10．(1)．5.45cm；………（2分）
（2）（a）0.520±0.002………（2分）
（b） ……（2分）  ……（2分）
（c）实验电路图如图所示。 ……（2分）
（d）………（2分）
11．（1）ACBD………（3分） （2）D………（2分）（3） θ为ｎ个点对应的圆心角，ｔ为时间间隔………（3分） （4）没有影响………（2分）

四、计算或论述题：本题共6小题，共90分。解答时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．
12、(1)上侧电势高。（3分）
(2)自由电子做定向移动，视为匀速运动，速度设为v，有I=nea2v（4分）
电子受电场力和洛伦兹力平衡，有 （4分）
解得B= （2分）
13、解：（1）  
  （2）   


14．解：
（1）汽车开始做初速度为0匀加速运动，6S末再做加速度减小的变加速运动，16s后匀速运动。（2分）
（2）  （2分）
      （2分）

（3） （2分）

（4）（2分）

S2=105m（2分）
    S总=               （2分）

15、（1）A、B用轻弹簧相连接，竖直放置时，弹簧被压缩，由A受重力和弹力平衡得弹簧压缩量x1=   （2分）
A提起到B将要离开水平地面时，弹簧伸长，由B重力和弹力平衡得弹簧伸长量x2=  （2分）
A向上提起的高度为x1+x2=  （2分）
(2)C自由落下到与A相碰前的速度为v=
C与A相碰后一起向下运动的初速度设为v1，有mv=(m+m)v1  （2分）
C和A具有的动能为   （2分）
C和A将弹簧压缩后，再伸长，到B刚好离开地面，这个过程中，A和C上升了x1+x2，重力势能增加了2mg(x1+x2),弹簧的弹性势能增加量设为EP。
有 ＝2mg(x1+x2)＋EP   （2分）
若C的质量变为m/2（称为D物块），设D从距A高h处自由落下，将使B刚好能离开水平地面。这时D与A自由落下与B相碰前具有的动能为。  
D与A上升（x1+x2）距离时，速度刚好为零，则有
＝mg(x1+x2)＋EP    （2分）
解得h=.
要使B不离开，D物块下落的高度小于h=  （2分）
16、（1）通过R1的电流，通过R2的电流大小。(4分)
（2）在穿过闭合电路的磁通量发生变化的过程中，感应电动势的平均值，感应电流的平均值。通过电路某截量的总电荷量。（ 4分）
在a端转至与MN相交之前，通过电阻R1、R2的电流方向都向下，通过它们的电荷量分别是
，   （ 4分）
在a端从与MN相交转至与EF相交的过程中，电阻R1、R2串联，通过R1的电流向下、 通过R2的电流向上，电荷量为
∴通过R1的电荷量
通过R2的电荷量            （4分）