甘肃省天水三中高三物理上学期第三次段考试卷（含解析）.doc

2015-2016学年甘肃省天水三中高三（上）第三次段考物理试卷一、选择题（1-7题是单项选择题，8-10多项选择题，共50分）1在如图所示的逻辑电路中，为使y端输出电信号为“0”，则a端和b端输入电信号分别为( )a0和0b0和 1c1和0d1和12有关电压和电动势的说法中正确的是( )a电压和电动势的单位都是伏特，所以电动势与电压是同一物理量的不同说法b电动势公式e=中的w与电压u=中的w是一样的，都是电场力做的功c电动势是反映电源把其他形式的能转化为电势能本领强弱的物理量d路端电压始终等于电源的电动势3在一次研究性学习中，研究小组对一栋居民楼的供电设施进行了观察和测量，整栋居民楼的供电线路可以简化为如图所示的模型，暂停供电时，用欧姆表测的a、b间的电阻为r，恢复供电后，测得a、b间的电压为u，进线电流为i，则计算该栋居民楼的总功率可以用的公式是( )ap=i2rbp=cp=uid公式都能用4在如图所示的电路中，开关s闭合后，由于电阻元件发生短路或断路故障，电压表和电流表的读数都增大，则可能出现了下列哪种故障( )ar1短路br2短路cr3短路dr1断路5如图是根据某次实验记录数据画出的ui图象，关于这个图象的说法中正确的是( )a纵轴截距不表示待测电源的电动势b横轴截距表示短路电流，即i短=0.6 ac根据r=，计算出待测电源内电阻为5d根据r=|，计算出待测电源内电阻为16在图中，ab两图分别为测灯泡电阻r的电路图，下述说法不正确的是( )aa图的接法叫电流表外接法，b图的接法叫电流表的内接法ba中r测r真，b中r测r真ca中误差由电压表分流引起，为了减小误差，应使rrv，故此法测较小电阻好db中误差由电流表分压引起，为了减小误差，应使rra，故此法测较大电阻好7在图中，标出磁场b的方向，通电直导线中电流i的方向，以及通电直导线所受磁场力f的方向，其中正确的是( )abcd8有关电荷受电场力和洛仑兹力的说法中，正确的是( )a电荷在磁场中一定受磁场力的作用b电荷在电场中一定受电场力的作用c电荷受电场力的方向与该处电场方向垂直d电荷若受磁场力，则受力方向与该处磁场方向垂直9下列有关磁通量的论述中不正确的是( )a磁感强度越大的地方，穿过线圈的磁通量也越大b磁感强度越大的地方，线圈面积越大，则穿过线圈的磁通量越大c穿过线圈的磁通量为零的地方，磁感强度一定为零d匀强磁场中，穿过线圈的磁感线越多，则磁通量越大10如图所示，一条形磁铁放在水平桌面上，在它的左上方固定一直导线，导线与磁铁垂直，若给导线通以垂直于纸面向里的电流，则( )a磁铁对桌面压力增大b磁场对桌面压力减小c桌面对磁铁没有摩擦力d桌面对磁铁摩擦力向左二、实验题（共16分）11如图所示为j0411多用电表示意图其中a、b、c为三个可调节的部件某同学在实验室中用它测量一阻值约为13k的电阻他测量的操作步骤如下：（1）调节可调部件_，使电表指针指向_（2）调节可调部件b，使它的尖端指向_位置（3）将红黑表笔分别插入正负插孔中，两笔尖相互接触，调节可动部件_，使电表指针指向欧姆零刻度位置（4）将两只表笔分别与待测电阻两端相接，进行测量读数（5）换测另一阻值为2025k的电阻时，应调节b，使它的尖端指向“1k”的位置，此时还必须重复步骤_，才能进行测量，若电表读数如图所示，则该待测电阻的阻值是_12某同学用游标卡尺测量一圆柱体的长度l，用螺旋测微器测量圆柱体的直径d，示数如图所示由图可读出l=_cm，d=_mm三、计算题（共34分）13如图所示，已知电源电动势e=12v，内电阻r=1，r1=3，r2=2，r3=5，c1=4f，c2=1f，求电键s闭合电路稳定后，c1、c2所带电量？14如图所示，光滑的u形导电轨道与水平面的夹角为，空间有一范围足够大、方向竖直向下的匀强磁场，一质量为m的光滑裸导体棒ab恰能静止在导轨上，试确定图中电池的正负极并求导体中的电流所受磁场力的大小（当地的重力加速度为g）15如图所示，直流电动机和电炉并联后接在直流电路上，电源的内阻r=1，电炉的电阻r1=19，电动机绕线的电阻r2=2，当开关s断开时，电源内电路消耗的热功率p=25w；当s闭合时，干路中的电流i=12.6a求：（1）电源的电动势e（2）s闭合后电动机的输出功率2015-2016学年甘肃省天水三中高三（上）第三次段考物理试卷一、选择题（1-7题是单项选择题，8-10多项选择题，共50分）1在如图所示的逻辑电路中，为使y端输出电信号为“0”，则a端和b端输入电信号分别为( )a0和0b0和 1c1和0d1和1【考点】简单的逻辑电路【分析】与门的特点：事件的所有条件满足，事件才能发生或门的特点：只要有一个条件满足，事件就能发生非门的特点：输入状态和输出状态完全相反【解答】解：该电路符号表示的电路是：或门；ab端都为低电势，z端为低电势；ab端都为高电势，z端为高电势；a端为低电势b为高电势，z端为高电势所以为使y端输出电信号为“0”，则a端和b端输入电信号电势0故选：a【点评】解决本题的关键掌握门电路的特点，与门的特点：事件的所有条件满足，事件才能发生或门的特点：只要有一个条件满足，事件就能发生非门的特点：输入状态和输出状态完全相反2有关电压和电动势的说法中正确的是( )a电压和电动势的单位都是伏特，所以电动势与电压是同一物理量的不同说法b电动势公式e=中的w与电压u=中的w是一样的，都是电场力做的功c电动势是反映电源把其他形式的能转化为电势能本领强弱的物理量d路端电压始终等于电源的电动势【考点】电源的电动势和内阻【专题】恒定电流专题【分析】电压与电动势的单位相同，但物理意义不同，不是同一物理量的不同叫法电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量电动势公式e=中的w非是非静电力做功，电压u=中的w静是静电力做功电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压【解答】解：a、电压与电动势的单位相同，但物理意义不同，是两个不同的物理量故a错误b、电动势公式e=中的w非是非静电力做功，电压u=中的w静是静电力做功故b错误c、电源是把其他形式的能转化为电能的装置，电动势反映电源把其他形式的能转化为电能本领大小故c正确d、根据闭合电路欧姆定律，路端电压u=eir，只有当外电路断开时，i=0，路端电压等于电动势故d错误故选c【点评】本题考查电动势的概念，要明确电动势与电势差的区别，基础题3在一次研究性学习中，研究小组对一栋居民楼的供电设施进行了观察和测量，整栋居民楼的供电线路可以简化为如图所示的模型，暂停供电时，用欧姆表测的a、b间的电阻为r，恢复供电后，测得a、b间的电压为u，进线电流为i，则计算该栋居民楼的总功率可以用的公式是( )ap=i2rbp=cp=uid公式都能用【考点】电功、电功率【专题】恒定电流专题【分析】根据居民楼内电路是纯电阻电路还是非纯电阻电路进行分析【解答】解：当电路中全是纯电阻时，欧姆定律成立，总功率可以用p=ui，也可以用p=i2r、；但是居民楼内的电路是非纯电阻电路，所以欧姆定律不成立，总功率只能用p=ui所以计算该栋居民楼的总功率一定可以用p=ui故选c【点评】本题要考虑电路是纯电阻电路还是非纯电阻电路抓住欧姆定律的适用条件：纯电阻电路是关键4在如图所示的电路中，开关s闭合后，由于电阻元件发生短路或断路故障，电压表和电流表的读数都增大，则可能出现了下列哪种故障( )ar1短路br2短路cr3短路dr1断路【考点】闭合电路的欧姆定律【专题】恒定电流专题【分析】由题目中电表示数的变化可得出故障原因，根据电路结构可以得出是哪一个电阻发生故障【解答】解：a、若各原件没有故障，电路正常，则电流表测量流过r1的支路电流，电压表测量r3两端的电压；若r1短路，则r2被短路，外电路只有电阻r3接在电源两端，电流表测量干路电流，电压表测量路端电压，两表示数均增大，故a正确b、若r2短路，则r1被短路，电流表示数为零，显然不符合题意，故b错误c、若r3短路，则电压表示数为零，不符合题意；故c错误d、若r1断路，则电流表示数为零，也不符合题意，故d错误故选：a【点评】本题考查闭合电路的欧姆定律的应用，明确当电路中有电流时，说明电路中应发生了短路故障；若电压表示数变大，电压表可能直接并联到了电源两端5如图是根据某次实验记录数据画出的ui图象，关于这个图象的说法中正确的是( )a纵轴截距不表示待测电源的电动势b横轴截距表示短路电流，即i短=0.6 ac根据r=，计算出待测电源内电阻为5d根据r=|，计算出待测电源内电阻为1【考点】路端电压与负载的关系；闭合电路的欧姆定律【专题】定量思想；方程法；恒定电流专题【分析】由闭合电路欧姆定律可得出路端电压与电流的关系，由数学知识可得出电源的电动势和内电阻当外电路电阻为零，外电路短路【解答】解：a、c、d由闭合电路欧姆定律可知：u=eir；由数学知识可知，纵轴截距为电源的电动势，故电动势为e=3.0v；故a错误；图象的斜率表示电源的内阻，即r=|=1故d正确，c错误b、当外电路电阻r=0时，外电路短路，短路电流为i短=a=3a故b错误故选：d【点评】本题在测定电动势和内电阻实验中，作为数据处理的方法，是实验重点考查内容，应结合数学知识进行理解6在图中，ab两图分别为测灯泡电阻r的电路图，下述说法不正确的是( )aa图的接法叫电流表外接法，b图的接法叫电流表的内接法ba中r测r真，b中r测r真ca中误差由电压表分流引起，为了减小误差，应使rrv，故此法测较小电阻好db中误差由电流表分压引起，为了减小误差，应使rra，故此法测较大电阻好【考点】伏安法测电阻【专题】恒定电流专题【分析】两种接法都有误差：a图为电流表外接法，误差来源于电流表的示数不只是通过灯泡电阻r的电流，还包括了电压表的电流；b图是电流表内接法，误差来源于电压表的示数不只是灯泡电阻r的电压，还包括了电流表的分压；要根据测量值的计算式去分析偏大还是偏小【解答】解：a、a图的接法叫电流表外接法，b图的接法叫电流表的内接法，故a正确；b、a图中，电压表测量值准确，又由于电压表的分流作用，电流表测量值偏大，根据欧姆定律r=，电阻测量值偏小，即r测r真；b图中，电流表测量值准确，又由于电流表的分压作用，电压表测量值偏大，根据欧姆定律r=，电阻测量值偏大，即r测r真；故b不正确；c、a图中，误差来源与电压表的分流作用，为了减小误差，应使rrv，故此法测较小电阻好，故c正确；d、b图中，误差来源与电流表的分压作用，为了减小误差，应使rra，故此法测较大电阻好，故d正确；本题选择不正确的，故选：b【点评】待测电阻远大于电流表内阻时，电流表的分压小，可忽略不计，用电流表内接法测量值偏大待测电阻远小于电压表内阻时，电压表的分流小，可忽略不计，用电流表外接法，测量值偏小7在图中，标出磁场b的方向，通电直导线中电流i的方向，以及通电直导线所受磁场力f的方向，其中正确的是( )abcd【考点】左手定则；安培力【分析】带电粒子在匀强磁场中运动时，其受到的安培力的方向由左手定则来判定【解答】解：通电导线在磁场中受到安培力作用，其方向均由左手定则来确定左手定则内容是：伸开左手大拇指垂直四指且在同一平面内，让磁感线穿过掌心，四指指的是电流的方向，则大拇指就是安培力的方向所以安培力方向与磁场方向垂直、与电流方向垂直，即其与磁场和电流的方向所构成的平面垂直a、电流方向水平向右，由左手定则可知安培力竖直向下，故a错误；b、由于电流方向与磁场方向平行，则没有安培力，故b错误；c、电流方向垂直纸面向外，由左手定则可得安培力方向竖直向下，故c正确；d、电流方向水平向右，由左手定则可知，安培力方向垂直纸面向外，故d错误；故选：c【点评】左手定则是判定安培力方向，而右手定则是确定感应电流方向同时强调磁感线穿过掌心，且四指指向为电流的方向8有关电荷受电场力和洛仑兹力的说法中，正确的是( )a电荷在磁场中一定受磁场力的作用b电荷在电场中一定受电场力的作用c电荷受电场力的方向与该处电场方向垂直d电荷若受磁场力，则受力方向与该处磁场方向垂直【考点】洛仑兹力；电场强度【分析】注意电荷在磁场中受洛伦兹力是“有条件”的即运动电荷和磁场方向有夹角，若是平行或电荷与磁场相对静止则不受洛伦兹力作用，而电荷在电场中受电场力是“无条件”的即电场力与电荷的运动状态无关【解答】解：a、电荷在磁场中不一定受到磁场力，比如：运动方向与磁场平行，故a错误；b、电荷在电场中一定受到电场力，故b正确；c、电荷在电场中一定受电场力作用，与电荷运动状态无关，正电荷受力和电场方向一致，负电荷受力和电场方向相反，故c错误；d、电荷在磁场中的运动方向和磁场方向不在同一线上时，电荷受洛伦兹力作用，洛伦兹力方向和磁场垂直，故d正确故选bd【点评】重力、电场力、洛伦兹力是高中阶段学习的三种重要的“场力”，一定正确理解它们的受力特点以及大小和方向的求法9下列有关磁通量的论述中不正确的是( )a磁感强度越大的地方，穿过线圈的磁通量也越大b磁感强度越大的地方，线圈面积越大，则穿过线圈的磁通量越大c穿过线圈的磁通量为零的地方，磁感强度一定为零d匀强磁场中，穿过线圈的磁感线越多，则磁通量越大【考点】磁通量【专题】定性思想；推理法；磁场 磁场对电流的作用【分析】磁通量可形象描述垂直穿过线圈的条数，具体是=bs（bs）对于同种大小的圆环，磁感线越密则磁通量越大对于同种的磁场，圆环的面积越大则磁通量越大【解答】解：a、磁感应强度越大的地方，穿过线圈的磁通量不一定越大当线圈与磁场是垂直放置，且磁感线是同一方向的，则磁通量才越大若线圈与磁场平行，则磁通量为零故a错误；b、磁感应强度越大的地方，线圈的面积越大，则穿过线圈的磁通量也不定变大要注意线圈与磁场放置角度，故b错误；c、穿过线圈的磁通量为零时，可能是线圈平面与磁场平行，磁感应强度不一定为0故c错误；d、匀强磁场中，磁场的方向处处相同，所以穿过线圈的磁感线越多，则磁通量越大故d正确；本题选择不正确的，故选：abc【点评】线圈所在的磁感线不全是一样的方向，所以存在抵消的现象因此面积越大，抵消的条数越多，则磁通量越小同时线圈匝数变化，并没有导致磁通量的变化10如图所示，一条形磁铁放在水平桌面上，在它的左上方固定一直导线，导线与磁铁垂直，若给导线通以垂直于纸面向里的电流，则( )a磁铁对桌面压力增大b磁场对桌面压力减小c桌面对磁铁没有摩擦力d桌面对磁铁摩擦力向左【考点】电流的磁场对磁针的作用【分析】先判断电流所在位置的磁场方向，然后根据左手定则判断安培力方向；再根据牛顿第三定律得到磁体受力方向，最后对磁体受力分析，根据平衡条件判断【解答】解：根据条形磁体磁感线分布情况得到直线电流所在位置磁场方向，如图，在根据左手定则判断安培力方向，如左图；根据牛顿第三定律，电流对磁体的作用力向右下方，如右图根据平衡条件，可知通电后支持力变大，静摩擦力变大，向左故选：ad【点评】本题关键先对电流分析，得到其受力方向，再结合牛顿第三定律和平衡条件分析磁体的受力情况二、实验题（共16分）11如图所示为j0411多用电表示意图其中a、b、c为三个可调节的部件某同学在实验室中用它测量一阻值约为13k的电阻他测量的操作步骤如下：（1）调节可调部件a，使电表指针指向左边“0”刻度（2）调节可调部件b，使它的尖端指向100位置（3）将红黑表笔分别插入正负插孔中，两笔尖相互接触，调节可动部件c，使电表指针指向欧姆零刻度位置（4）将两只表笔分别与待测电阻两端相接，进行测量读数（5）换测另一阻值为2025k的电阻时，应调节b，使它的尖端指向“1k”的位置，此时还必须重复步骤（3），才能进行测量，若电表读数如图所示，则该待测电阻的阻值是22k【考点】用多用电表测电阻【专题】实验题；恒定电流专题【分析】多用电表测量电阻时，先进行机械校零，需将选择开关旋到殴姆档某一位置，再进行欧姆调零，殴姆调零后，测量电阻读出示数注意示数是由刻度值与倍率的乘积【解答】解：（1）多用电表的使用首先进行机械调零：调节可调部件a，使电表指针停在表盘左边的零刻度的位置； （2）选择合适的档位：因电阻13k，为使指针指在中央刻度附近选择100即可 （3）选档后进行欧姆调零：将红、黑表笔分别插入“+”、“”插孔，笔尖相互接触，调节可调部件 c，使电表指针指向表盘右边的欧姆挡零刻线位置 （5）换测另一阻值为2025k的电阻时，应调节b，使它的尖端指向“1k”的位置，此时还必须重新进行欧姆调零，即重复步骤（3），图示读数为：22103=22k故答案为：（1）、a；表盘左边的零刻度；（2）、100挡（3）、c；（5）、（3）；22k【点评】考查欧姆表的使用，明确要选择合适的档位并每次换档后要进行欧姆调零12某同学用游标卡尺测量一圆柱体的长度l，用螺旋测微器测量圆柱体的直径d，示数如图所示由图可读出l=2.25cm，d=6.860mm【考点】螺旋测微器的使用【专题】实验题【分析】游标卡尺的读数方法是主尺读数加上游标读数不需要估读螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，读可动刻度读数时需要估读【解答】解：游标卡尺的主尺读数为22mm，游标读数为0.15=0.5mm，所以最后读数为：22.5mm=2.25cm 螺旋测微器的固定刻度读数为6.5mm，可动刻度读数为36.00.01=0.360mm（0为估读），所以最后读数为6.860mm故答案为：2.25 cm，6.860 mm【点评】解决本题的关键掌握游标卡尺和螺旋测微器的读数方法三、计算题（共34分）13如图所示，已知电源电动势e=12v，内电阻r=1，r1=3，r2=2，r3=5，c1=4f，c2=1f，求电键s闭合电路稳定后，c1、c2所带电量？【考点】闭合电路的欧姆定律；电容【专题】简答题；定性思想；推理法；恒定电流专题【分析】电路稳定时，电阻r1、r2串联，电阻r3没有电流通过，电容器c1的电压等于电阻r2的电压，电容器c2的电压等于路端电压，根据欧姆定律和串联电压关系求出电容器的电压，再求解两电容器所带电量【解答】解：电路稳定时，电阻r1、r2串联，则电容器c1的电压为u1=4v电容器c2的电压为u2=10v电容器c1的电量q1=c1u1=41064c=1.6105c 电容器c2的电量q2=c2u2=q2=110610c=1105c答：电键s闭合电路稳定后，c1的带电量为1.6105c，c2的带电量为1105c【点评】本题关键确定电容器的电压，此题中电阻r3电流为零，电压为零，相当于导线14