2019-2020年高三上学期期末考试物理试题（反馈题）含答案.doc

2019-2020年高三上学期期末考试物理试题（反馈题）含答案1A两个放在绝缘架上的相同金属球，相距为d，球的半径比d小得多，分别带有-q和3q的电荷量，相互作用力为3F。现将这两个金属球接触再分开，然后放回原处。则它们的相互作用力将变为（ ） BA0 B. F C. F/3 D. 4F1B两个放在绝缘架上的相同金属球，相距为d，球的半径比d小得多，分别带有q和3q的电荷量，相互斥力为3F。现将这两个金属球接触再分开，然后使两金属球相距2d。则它们的相互作用力将变为（ ） BA0 B. F C. 3F D. 4F图1n1Rn22如图1所示，某理想变压器的原、副线圈的匝数均可调节，原线圈两端电压为一峰值不变的正弦交变电压，副线圈接一可变电阻R。在其他条件不变的情况下，为使变压器输出功率增大，下面的措施正确的是（ ）BCA仅增加原线圈匝数n1 B仅增加副线圈匝数n2 C仅减小电阻R阻值D仅增大电阻R阻值图200.6i/At/10-2s132-0.63将R1=10、R2=20的电阻串联接在正弦交流电路中，通过电阻R2的电流i随时间t变化的情况如图2所示。则（ ）ACAR1的消耗的电功率是3.6WBR2两端的电压有效值是6VC通过R2的电流有效值是0.6ADR2两端的电压有效值是6V4图3MNN静电计如图3所示，两块相互靠近的平行金属板组成的平行板电容器，极板N与静电计相连，极板M与静电计的外壳均接地。用静电计测量平行板电容器两极板间的电势差U。在两板相距一定距离d时，给电容器充电，静电计指针张开一定角度。在整个实验过程中，保持带电量Q不变，下面的操作中将使静电计指针张角变大的是（ ）ABA仅将M板向下平移B仅将M板向左平移C仅在M、N之间插入云母板（介电常数大于1）D仅在M、N之间插入金属板，且不和M、N接触O图4NxMPQy5如图4所示，一簇电场线关于y轴对称分布，O点是坐标原点，M、N、P、Q是以O为圆心的一个圆周上的四个点，其中M、N在y轴上，Q点在x轴上，则（ ）DA将电荷从M移到P点，电场力不做功B将正电荷从M移到N点，电荷的的电势能不变C一正电荷在O点的电势能等于在Q点的电势能D将负电荷从M点移到Q点，电荷的电势能减少一氧化碳浓度传感器R0图5VR6氧化锡传感器主要用于汽车尾气中一氧化碳浓度的检测，它的电阻随一氧化碳浓度的变化而变化。在图5所示电路中，不同的一氧化碳浓度对应传感器不同的电阻值，电压表的示数与一氧化碳的浓度一一对应，观察电压表示数就能判断一氧化碳是否超标。有一种氧化锡传感器，其电阻的倒数与一氧化碳浓度成正比，那么，电压表示数U与一氧化碳浓度之间的对应关系正确的是（ ）DAU越大，表示越大，与U成正比BU越大，表示越小，与U成反比CU越大，表示越大，但与U无关DU越大，表示越小，但与U无关7如图6所示，电路中的A、B是两个完全相同的灯泡，L是一个自感系数很大、电阻可忽略的自感线圈，C是电容很大的电容器。当开关S断开与闭合时，A、B灯泡发光情况是（ ）ADA图6CSLBAS刚断开后，A灯亮一下又逐渐熄灭，B灯逐渐熄灭BS刚断开后，B灯亮一下又逐渐熄灭，A灯逐渐熄灭CS闭合足够长时间后，A灯泡和B灯泡都一样亮DS闭合足够长时间后，B灯逐渐变亮，A灯逐渐熄灭图7xy0L2L3Ladcb-LB8如图7所示，在0x2L的区域内存在着匀强磁场，磁场方向垂直于xOy平面（纸面）向里，具有一定电阻的矩形线框abcd位于xOy平面内，线框的ab边与y轴重合，bc边长为L。设线框从t=0时刻起在外力作用下由静止开始沿x轴正方向做匀速运动，在图8坐标系中画出线框中的感应电流i（取顺时针方向的电流为正）随时间t变化的函数图象。0ti2t03t0t0答案图-i0i00ti2t03t0t0图8图9xByzMNI9霍尔式位移传感器的测量原理如图9所示，有一个沿z轴方向的磁场，磁感应强度B=B0+kz（B0、k均为常数）。将传感器固定在物体上，保持通过霍尔元件的电流I不变（方向如图9所示），当物体沿z轴方向移动时，由于位置不同，霍尔元件在y轴方向的上、下表面的电势差U也不同。则（ ）BDA当物体沿z轴方向移动时，上、下表面的电势差U变小B传感器灵敏度（）与上、下表面的距离有关C若图中霍尔元件是电子导电，则下板电势高D传感器灵敏度（）与通过的电流有关甲N乙Qqq图1010狄拉克曾经预言，自然界应该存在只有一个磁极的单极子，其周围磁感线呈均匀辐射状分布，距离它r处的磁感应强度大小为B=（k为常数）。磁单极子N的磁场分布如图10甲所示，与如图10乙所示正点电荷Q的电场分布相似。假设磁单极子N和正点电荷Q均固定，有一带电小球分别在N和Q附近做匀速圆周运动，则关于小球做匀速圆周运动的判断正确的是（ ）ACDA若小球带正电，其运动轨迹平面可在S正上方，如图甲所示B若小球带正电，其运动轨迹平面可在Q正下方，如图乙所示C若小球带负电，其运动轨迹平面可在S正上方，如图甲所示D若小球带负电，其运动轨迹平面可在Q正下方，如图乙所示甲SRVAR0Er图111.50.502.500.100.40乙I/A1. 02.00.200.300.50U/V11（7分）用图11甲所示电路测量一个蓄电池的电动势和内电阻。 蓄电池的内电阻很小。除蓄电池、开关、导线外，可供使用的器材还有：A电压表（量程3V）B电流表（量程0.6A）C电流表（量程3A）D定值电阻R0（阻值3，额定功率4W）E滑动变阻器R（阻值范围05，额定电流为2A）在实验电路中，定值电阻R0的作用是什么？参考答案：因电池内阻太小，不易测量，起放大内阻作用。12（8分）某同学用电压表和电流表测量Rx的电阻，已知电压表内阻约3k，电流表内阻约1。乙SRxVA甲SARxV丙S1RxV12Rp1Rp2S2A图12（1）某同学用如图12甲所示电路测量电阻Rx，写出Rx的测量值与真实值之间关系的表达式 ；若被测电阻Rx的阻值为10，采用图甲和图乙所示电路测量，测量之与真实值各差多少。（2）无论是用图12甲还是图132所示电路测量，都不可避免地会产生由电表内阻引起的系统误差。某学习小组设计了以下方案，以避免电表内阻引起的系统误差。该方案利用图12丙所示的电路进行测量，主要实验步骤如下：第一步：将开关S2接2，闭合开关S1，调节滑动变阻器Rp1和Rp2，使电表读数接近满量程，但不超过量程，记录此时电压表和电流表的示数U1、I1；第二步操：将开关S2接1，闭合开关S1，保持滑动变阻器Rp1和Rp2不变，记录此时电压表和电流表的示数U2、I2。请正明用此实验方案操作能避免由电表内阻引起的实验误差。（1）R测=，采用甲图，测量值比真实值少0.03，采用乙图，测量值比真实值多1（2）略。13（8分）如图13所示，在水平向右场强为E的匀强电场中，有一质量为m、电荷量为+q的点电荷从A点由静止释放，在电场力的作用下经时间t运动到B点。求：图13E+qAB（1）A、B两点间的距离；（2）点电荷从A点运动到B点过场中，电势能的变化量。（1），（2）图14NvEBM14（8分）如图14所示，空间同时存在水平向右的匀强电场和方向垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场。质量为m，电量为q的液滴，以某一速度沿与水平方向成角斜向上进入正交的匀强电场和匀强磁场叠加区域，在时间t内液滴从M点匀速运动到N点。重力加速度为g。（1）求液滴运动速度的大小；（2）当液滴运动到某N点时，突然撤掉磁场，求液滴运动到最高点所用的时间；（3）当液滴运动到某N点时，突然撤掉磁场，求液滴运动到最高点时液滴电势能的变化量。 （1）（2）（3）15（9分）如图15所示，MN、PQ为足够长的平行金属导轨，间距L=0.50m，导轨平面与水平面间夹角q=37， N、Q间连接一个电阻R=5.0W，匀强磁场垂直于导轨平面向上，磁感应强度B=1.0T。将一根质量m=0.050kg的金属棒放在导轨的ab位置，金属棒的电阻为r=1.0W，导轨的电阻不计。现由静止释放金属棒，金属棒沿导轨向下运动过程中始终与导轨垂直，且与导轨接触良好。已知金属棒与导轨间的动摩擦因数m=0.50，当金属棒滑行至cd处时速度大小开始保持不变，位置cd与ab之间的距离s=2.0m。已知g=10m/s2，sin37=0.60，cos37=0.80。求：qPMR图15QNabBcdq（1）金属棒达到cd处的感应电流大小；（2）金属棒从ab运动到cd的过程中，电阻R产生的热量。（1）0.20A（2）0.043J16（10分）图16是用直流电动机为保温室中的电热器供电的电路图。直流发电机的电动势为250V，内阻为0.5W，输电线电阻R1=R2=1W。保温室中装有50只完全相同的电热器用来调节室温，每只电热器的额定电压为200V，额定功率为1000W，其他电阻不计，也不计R1R2图16S1S2Sn发电机电热器电阻随温度的变化。求：（1）电热器能正常工作时，输电线损失的功率；（2）保温室内有多少台电热器工作供热功率最大； （3）保温室内的电热器供热功率最大时电源的供热效率。（1）800W；（2）6；（3）72.7%图17PQMNadcbHl1l217（10分）如图17所示，水平地面上方有一高度为H、界面分别为PQ、MN的匀强磁场，磁感应强度为B。矩形导线框abcd在磁场上方某一高度处，导线框ab边长为l1，bd边长为l2，导线框的质量为m，电阻为R。磁场方向垂直于线框平面，磁场高度Hl2。线框从某高处由静止落下，当线框的cd边刚进入磁场时，线框的加速度方向向下、大小为；当线框的cd边刚离开磁场时，线框的加速度方向向上、大小为。运动过程中，线框平面位于竖直平面内，上、下两边始终平行PQ。空气阻力不计，重力加速度为g。求：（1）线框开始下落时距离磁场上边界PQ的高度；（2）从线框的cd边进入磁场至线框的ab边刚进入磁场过程中到现况产生的焦耳热；（1）（2）Q= =18（10分）图18甲所示，平行金属板PQ、MN水平固定在地面上方的空间，金属板长l=20cm，两板间距d=10cm，两板间电压UMP=100V。在距金属板M端左下方某位置有一粒子源A，从粒子源竖直向上连续发射速度相同的带电粒子，射出的带电粒子在空间通过一垂直于纸面向里的磁感应强度B=0.20T的圆形匀强磁场区域（图中未画出）后，恰好从带电金属板PQ的左下边缘水平进入两金属板间，带电粒子在电场力作用下恰好从金属板MN的右边缘飞出。已知带电粒子的比荷=2.0106C/kg。（重力不计，计算结果保留两位有效数字）求：（1）带电粒子通过匀强磁场的最短时间；（2）若两金属板间加上如图乙所示的电压，交流电的频率为多大时，在t=到t=时间内进入电场的带电粒子都不能碰到金属板MN而从两板间飞出。2000t/10-5sUMP/V-200乙1.02.03.04.0图18PQMN甲Av（1）3.910-6s（2）f104Hz