2021-2022学年上海市崇明区高三(上)期末物理模拟试卷(一)【附答案】_第1页
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文档简介

2021-2022学年上海市崇明区高三(上)期末物理模拟试卷(一)

一.选择题(共12小题,满分40分)

1.(3分)了解物理规律的发现过程,学会像科学家那样观察和思考,往往比掌握知识本身

更重要。下列选项符合史实的是()

A.焦耳发现了电流热效应的规律

B.安培总结出了点电荷间相互作用的规律

C.楞次发现了电流的磁效应,拉开了研究电与磁相互关系的序幕

D.法拉第对带电粒子在磁场中受力作了深入研究并得到了定量的结果

2.(3分)如图所示,用轻绳将一条形磁铁竖直悬挂于O点,在其正下方的水平绝缘桌面上

放置一铜质圆环。现将磁铁从A处由静止释放,经过B、C到达最低处D,再摆到左侧

最高处E,圆环始终保持静止,则磁铁()

A.从B到C的过程中,圆环中产生逆时针方向的电流(从上往下看)

B.摆到D处时,圆环给桌面的压力小于圆环受到的重力

C.从A到D和从D到E的过程中,圆环受到摩擦力方向相同

D.在A、E两处的重力势能相等

3.(3分)关于波的叠加和干涉,下列说法中正确的是()

A.两列频率不相同的波相遇时,因为没有稳定的干涉图样,所以波没有叠加

B.两列频率相同的波相遇时,振动加强的点只是波峰与波峰相遇的点

C.两列频率相同的波相遇时,如果介质中的某点振动是加强的,某时刻该质点的位移可

能是零

D.两列频率相同的波相遇时,振动加强点的位移总是比振动减弱点的位移大

4.(3分)以下各说法中正确的是()

A.物体运动状态发生变化时,物体不一定受到外力的作用

B.不受外力作用时,物体的运动状态保持不变是由于物体没有惯性

C.在水平地面上滑动的木块最终要停下来,是由于没有外力维持木块运动的结果

D.牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时物体的运动规律

5.(3分)根据我国古代伟大爱国诗人屈原的长诗《天问》而命名的我国首颗火星探测器“天

问一号”于2021年2月24日进入火星停泊轨道,并在该轨道上运行约3个月,定期对

火星着陆区进行巡视与探测,为择机着陆而做准备,停泊轨道为椭圆轨道,近火点距火

星表面的高度为Hi=2.8Xl()2km,远火点距火星表面的高度为H2=5.9Xl()4km,“天问

一号”探测器在停泊轨道上运行的周期为2个“火星日",即T=49.2h。已知天体在椭圆

轨道上运行的周期与以其半长轴为半径的圆形轨道上绕同一中心天体运行的周期相等,

火星的半径R=3.4Xl()3km,引力常量G=6.67X10“N・m2/kg2,下列描述中正确的是

()

A.“天问一号”探测器每天可以两次对火星着陆区进行巡视与探测

B.在火星上每天的时间小于24h

C.火星的第一宇宙速度约为3.5Xl()3m/s

D.火星的平均密度约为5.5Xl()3kg/m3

6.(3分)如图所示,将一小球以10m/s的初速度在某高台边沿竖直上抛,不计空气阻力,

取抛出点为坐标原点,向上为坐标轴正方向,g10m/s2o则3s内小球运动的()

B.位移为15m

C.速度改变量为30m/sD.平均速度为5m/s

7.(3分)如图所示,虚线A、B、C为电场中等势面,电势分别为OV、2V、4V,实线为

一带电粒子仅在电场力的作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是运动轨迹上的两点,

则下列说法正确的是()

A.带电粒子一定带正电

B.带电粒子在P点的加速度大小大于在Q点的加速度大小

C.带电粒子由P点运动到Q点的过程中机械能守恒

D.带电粒子在P点的电势能大于在Q点的电势能

8.(3分)如图为测定运动员体能的装置,轻绳拴在腰间沿水平线跨过定滑轮(不计滑轮的

质量与摩擦),下悬重力为G的物体。设人的重心相对地面不动,人用力向后蹬传送带,

使水平传送带以速率为v逆时针转动,则()

£+'

白G◎@

A.人对重物做功功率为Gv

B.人对传送带的摩擦力大小等于G,方向水平向右

C.人对传送带的摩擦力对传送带不做功

D.人对传送带做功的功率大小为Gv

9.(4分)如图所示为同一地点的两个单摆甲、乙的振动图像,下列说法正确的是()

B.甲摆的机械能比乙摆的大

C.在t=0.5s时有正向最大加速度的是乙摆

D.由图像可以求出当地的重力加速度

1().(4分)如图所示,A、B、C是直角三角形的三个顶点,ZA=90°,ZB=30°,在A、

B两点分别放置两个点电荷qA、qB,测得C点的场强Ec方向与AB平行。下列说法正

确的是()

A.点电荷qA、qB的电性可能都为正

B.点电荷qA、qB的电荷量大小之比是1:2

C.点电荷qA、qB的电荷量大小之比是1:4

D.点电荷qA、qB的电荷量大小之比是1:8

11.(4分)如图,两端封闭、上粗下细的导热玻璃管竖直放置,中间用一段水银柱封闭了

A、B两部分气体。现环境温度略有上升,重新稳定后A、B两部分气体压强的增量分别

为ApA、ApB,则()

B

A.水银柱略向上移动,△pA<Z\pB

B.水银柱略向上移动,△pA>Z\pB

C.水银柱略向下移动,△PAVZXPB

D.水银柱略向下移动,△pA>ZSpB

12.(4分)如图所示,电流表Ai(0〜3A)和A2(0-0.6A)由两个相同的电流计改装而

成,现将这两个电流表并联后接入电路中,闭合开关S,调节滑动变阻器,下列说法中

正确的是()

A.Ai、A2的内阻之比为5:1

B.Ai、A2的指针偏转角度之比为1:1

C.Ai、A2的读数之比为1:1

D.Ai、A2的指针偏转角度之比为1:5

二.填空题(共5小题,满分20分,每小题4分)

13.(4分)如图所示,在水平地面上,行李箱受到绳子拉力F的作用匀速前进。若拉力F

与水平方向的夹角为e,则拉力F沿水平方向的分力FI=,拉力水平方向的分力

(填“大于”、“小于”或“等于”)滑动摩擦力。

14.(4分)横波在t=0时刻的波形图如图所示,此时波恰传到A点,波的传播方向向右,

由图可知该波的波长入=m。当t=15s时,该波恰好传到B点,则该波的周期T

15.(4分)如图所示,A和B都是铝环,环A是闭合的,环B是断开的,两环分别固定在

一横梁的两端,横梁可以绕中间的支点转动。

(1)用磁铁的N极靠近环,横梁会绕中间的支点转动;(选填“A”或"B”)

(2)用磁铁的N极靠近A环,A环会有方向的电流产生。(选填“顺时针”或

“逆时针”)

16.(4分)如图所示,电路中一粗细均匀的金属导体两端电压为U,流过导体中的电流为I。

已知金属导体的长为1,高为a,宽为b,则该金属材料的电阻率为,导体单位

体积内的自由电子数为n,自由电子的电荷量为e,则金属导体内自由电子定向移动的速

率为»原子中的电子绕原子核的运动可以等效为环形电流。设氢原子的电子以

速率v在半径为r的圆周轨道上绕核运动,电子的电荷量为e,等效电流是

17.(4分)一辆质量为2.0Xl()3kg的汽车以6.0X104W的额定功率在水平公路上行驶,汽

车受到的阻力为一定值,在某时刻汽车的速度为20m/s,加速度为0.50m/s2,则(g取

10m/s2):

(1)汽车受到的阻力是N;

(2)汽车所能达到的最大速度是m/s.

三.实验题(共4小题,满分40分)

18.(4分)数字信息系统(D1S)被广泛应用在物理实验中,该系统可以迅速测量、处理数

据,并自动生成图像。如图(a)所示,一条形磁铁置于水平转台上,磁铁长度等于圆台

直径,一静止磁传感器位于转台边缘,该传感器可测量所在位置的磁感应强度。实验后

显示器得出曲线如图(b)所示。图中横坐标表示时间,纵坐标表示磁感应强度。

(1)由图线可知磁铁所做的运动是。

(2)曲线最高点与最低点的纵坐标表示。

19.(10分)某实验小组利用如图甲所示的电路图测定一电源的电动势(大约为6V)和内

电阻。要求尽量减小实验误差。

(1)在下列两个电压表中选择一个最合适的来改装成量程为0〜9V的电压表。

①量程为0〜2V、内阻为2kQ的电压表

②量程为。〜3V、内阻为3kQ的电压表

则应选择电压表,且串联一个阻值为kfl的电阻,就可以改装成量程为0〜

9V的电压表。

(2)现有电流表(0〜0.6A),开关和导线若干,以及以下器材:

A.滑动变阻器Ri(0-50。)

B.滑动变阻器R2(0〜500。)

实验中滑动变阻器应选用(填相应器材前的代号)。

(3)某位同学记录的6组数据如表所示,其中5组数据的对应点已经标在图乙的坐标纸

上,请标出余下一组数据的对应点,并在坐标纸上正确作出U-I图线。

序号123456

电压U(V)5.805.605.205.004.804.40

电流I(A)0.0600.1200.2400.2600.3600.480

(4)根据(3)中所画图线,可得出该电源的电动势£=V,内电阻r=Q

(结果均保留两位有效数字)。

(5)本次实验中,由于系统误差导致所测得的电源电动势(填“偏大”“偏小”

或“不变

内阻(填“偏大”“偏小”或“不变”)。

20.(12分)如图所示装置由水平轨道、倾角9=37°的倾角轨道连接而成,轨道所在空间

存在磁感应强度大小为B=1T、方向竖直向上的匀强磁场。质量m=0.035ktl、长度L=

0.1m、电阻R=0.025。的导体棒ab置于倾斜轨道上,刚好不下滑;质量、长度、电阻与

棒ab相同的光滑导体棒cd置于水平轨道上,用恒力F=2.0N拉棒cd,使之在水平轨道

上向右运动。棒ab、cd与导轨垂直,且两端与导轨保持良好接触,最大静摩擦力等于滑

动摩擦力,sin37°=0.6,cos370=0.8,^g=10m/s2»

(1)求棒ab与导轨间的动摩擦因数巴

(2)求当棒ab刚要向上滑动时cd棒速度v的大小;

(3)若从cd棒刚开始运动到ab棒刚要上滑的过程中,cd棒在水平轨道上移动的距离x

=0.55m,求此过程中ab棒上产生的热量Q和此过程中cd棒的运动时间。

21.(14分)如图所示,水平地面上有一质量m=2.0kg的物块,物块与水平地面间的动摩

擦因数四=0.20,在与水平方向成。=37°角斜向下的推力F作用下由静止开始向右做匀

加速直线运动.已知F=10N,sin37°=0.60,cos37°=0.80,重力加速度g取lOm/s2,

不计空气阻力.求:

(1)物块运动过程中对地面的压力大小;

(2)物块运动5.0s的过程中推力F所做的功;

(3)物块运动5.0s时撤去推力E物块在地面上还能滑行多长时间.

2021-2022学年上海市崇明区高三(上)期末物理模拟试卷(一)

参考答案与试题解析

一.选择题(共12小题,满分40分)

1.(3分)了解物理规律的发现过程,学会像科学家那样观察和思考,往往比掌握知识本身

更重要。下列选项符合史实的是()

A.焦耳发现了电流热效应的规律

B.安培总结出了点电荷间相互作用的规律

C.楞次发现了电流的磁效应,拉开了研究电与磁相互关系的序幕

D.法拉第对带电粒子在磁场中受力作了深入研究并得到了定量的结果

【解答】解:A、焦耳发现了电流热效应的规律,并提出了焦耳定律,故A正确;

B、库仑总结出了点电荷间相互作用的规律,故B错误;

C、奥斯特发现了电流的磁效应,拉开了研究电与磁相互关系的序幕,故C错误;

D、洛伦兹对带电粒子在磁场中受力作了深入研究并得到了定量的结果,故D错误。

故选:Ao

2.(3分)如图所示,用轻绳将一条形磁铁竖直悬挂于O点,在其正下方的水平绝缘桌面上

放置一铜质圆环。现将磁铁从A处由静止释放,经过B、C到达最低处D,再摆到左侧

最高处E,圆环始终保持静止,则磁铁()

O

A.从B到C的过程中,圆环中产生逆时针方向的电流(从上往下看)

B.摆到D处时,圆环给桌面的压力小于圆环受到的重力

C.从A到D和从D到E的过程中,圆环受到摩擦力方向相同

D.在A、E两处的重力势能相等

【解答】解:A、磁铁S极一端靠近圆环.磁感线从下往上穿过圆环,B到C过程磁铁越

来越靠近圆环导致磁通量增加。为了阻碍这一变化,圆环产生竖直向下的磁场,右手拇

指朝下四指方向为电流方向,从上往下看是顺时针,故A错误;

B、设桌面给圆环的支持力为F,根据受力平衡:F=mg+F&,F&,为圆环受到的安培力的

总和,根据牛顿第三定律圆环给桌面的压力大小与F相等且大于重力,故B错误;

C、A到D过程圆环为了阻碍磁通量增加而受到的安培力驱使圆环远离磁铁,有向左的

运动趋势,D到E过程,圆环为了阻碍磁通量减小而有向左的运动趋势,两个过程的运

动趋势相同。受到的摩擦力相同,故C正确;

D、磁铁运动过程使圆环产生了感应电流而发热,损失了部分重力势能,故A到D到E

过程圆环不能回到与A相同高度的E点,故A正两点重力势能不相等,故D错误。

故选:Co

3.(3分)关于波的叠加和干涉,下列说法中正确的是()

A.两列频率不相同的波相遇时,因为没有稳定的干涉图样,所以波没有叠加

B.两列频率相同的波相遇时,振动加强的点只是波峰与波峰相遇的点

C.两列频率相同的波相遇时,如果介质中的某点振动是加强的,某时刻该质点的位移可

能是零

D.两列频率相同的波相遇时,振动加强点的位移总是比振动减弱点的位移大

【解答】解:A、两列频率不相同的波相遇时,不会发生波的干涉现象,但是波仍然会叠

力口,故A错误;

B、两列频率相同的波相遇时,会发生波的干涉现象,振动方向相同的点相遇,振动加强,

波峰与波峰相遇,波谷与波谷相遇,振动最强,故B错误;

CD、两列频率相同的波相遇时,会发生波的干涉现象,振动方向相同的点相遇,振动加

强,如两个质点都在平衡位置,方向相同,所以振动加强,但位移为0,故C正确,D

错误。

故选:C»

4.(3分)以下各说法中正确的是()

A.物体运动状态发生变化时,物体不一定受到外力的作用

B.不受外力作用时,物体的运动状态保持不变是由于物体没有惯性

C.在水平地面上滑动的木块最终要停下来,是由于没有外力维持木块运动的结果

D.牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时物体的运动规律

【解答】解:A、力时改变物体运动状态的原因。物体运动状态发生变化时,物体一定受

到外力的作用,故A错误.

B、物体的惯性只和物体的质量有关,和物体的运动状态、是否受力无关,故B错误。

C、在水平地面上滑动的木块最终要停下来,是受到阻力作用,力并非是维持物体运动的

原因,故C错误。

D,牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时物体的运动规律,故D正确。

故选:D。

5.(3分)根据我国古代伟大爱国诗人屈原的长诗《天问》而命名的我国首颗火星探测器“天

问一号”于2021年2月24日进入火星停泊轨道,并在该轨道上运行约3个月,定期对

火星着陆区进行巡视与探测,为择机着陆而做准备,停泊轨道为椭圆轨道,近火点距火

星表面的高度为Hi=2.8Xl()2km,远火点距火星表面的高度为H2=5.9Xl()4km,“天问

一号”探测器在停泊轨道上运行的周期为2个“火星日",即T=49.2h。己知天体在椭圆

轨道上运行的周期与以其半长轴为半径的圆形轨道上绕同一中心天体运行的周期相等,

火星的半径R=3.4XlO'km,引力常量G=6.67X10一"N・m2/kg2,下列描述中正确的是

()

A.“天问一号”探测器每天可以两次对火星着陆区进行巡视与探测

B.在火星上每天的时间小于24h

C.火星的第一宇宙速度约为3.5Xl()3m/s

D.火星的平均密度约为5.5Xl()3kg/m3

【解答】解:B、由题意可知2个“火星日”为49.2h,故在火星上每天的时间为24.6h

>24h,故B错误;

A、由于探测器与火星自转方向未知,有可能是相向运动,也有可能是同向运动,故探测

器每天是否可以两次对火星着陆区进行巡视与探测不确定,故A错误;

C、设活动的第一宇宙速度为v,由6与=年,解得便,又挈「,解

23Li+H_1_np

3

得儿二鱼"—―,r=-----------,联立解得:v^3.5X10m/s,故C正确;

GT22

3

D、火星的平均密度为p丁』一二3厅代入数据解得:p=4Xdkg/m3,故D错

IHR3GT2R3

误;

故选:Co

6.(3分)如图所示,将一小球以10m/s的初速度在某高台边沿竖直上抛,不计空气阻力,

取抛出点为坐标原点,向上为坐标轴正方向,g取lOrn/s?。则3s内小球运动的()

A.路程为25mB.位移为15m

C.速度改变量为30m/sD.平均速度为5m/s

【解答】解:B、应用全程法求解位移,由*=丫肝1812,得位移x=75m,故B错

误:

D、根据平均速度公式得,-^=<5m/s=_5m/s,故D错误;

t3

C^小球竖直上抛,由v=vo-gt得速度的改变量4丫=丫-vo=-gt=-10X3m/s=-

30m/s,故C错误;

2

Vo

上—下降阶段通过的路程:

A、上升阶段通过路程:XI1=-m=5m,X2=lgt2,

2g2X102m2

+.=+--=3s-A2.S=2S,解得x2=20m,所以3s内小球运动的路程为x'=xi+x2=

2g10

5m+20m=25m,故A正确。

故选:Ao

7.(3分)如图所示,虚线A、B、C为电场中等势面,电势分别为OV、2V、4V,实线为

一带电粒子仅在电场力的作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是运动轨迹上的两点,

则下列说法正确的是()

A.带电粒子一定带正电

B.带电粒子在P点的加速度大小大于在Q点的加速度大小

C.带电粒子由P点运动到Q点的过程中机械能守恒

D.带电粒子在P点的电势能大于在Q点的电势能

【解答】解:A、根据电场线与等势面垂直且指向电势低的地方,可知该电场中电场线的

方向垂直于等势面向下;带电粒子做曲线运动,电场力指向曲线的内侧,可知电场力的

方向垂直于等势面向上,带电粒子受到的电场力得方向与电场线的方向相反同,可知该

带电粒子带负电,故A错误;

B、等差等势面的疏密可以表示电场的强弱,P处的等势面疏,所以P点的电场强度小,

电子在P点受到的电场力小,粒子的加速度小,故B错误;

C、只有电场力做功,电子的电势能和动能之和守恒,故带电粒子的机械能不守恒,故C

错误:

D、利用推论:负电荷在电势高处电势能小,知道电子在P点具有的电势能比在Q点具

有的电势能大,故D正确;

故选:D。

8.(3分)如图为测定运动员体能的装置,轻绳拴在腰间沿水平线跨过定滑轮(不计滑轮的

质量与摩擦),下悬重力为G的物体。设人的重心相对地面不动,人用力向后蹬传送带,

使水平传送带以速率为v逆时针转动,则()

Si

白G◎@

A.人对重物做功功率为Gv

B.人对传送带的摩擦力大小等于G,方向水平向右

C.人对传送带的摩擦力对传送带不做功

D.人对传送带做功的功率大小为Gv

【解答】解:A、重物没有位移,所以人对重物没有做功,功率为0,故A错误;

B、根据人的重心不动,则知人处于平衡状态,摩擦力与拉力平衡,传送带对人的摩擦力

方向向右,拉力等于物体的重力G,所以人对传送带的摩擦力大小等于G,方向水平向

左,故B错误;

C、在时间t内人对传送带做功消耗的能量等于人对传送带做的功,人的重心不动,绳对

人的拉力和人与传送带间的摩擦力平衡,而拉力又等于G.根据W=Fvt,所以人对传送

带做功的功为Gvt.故C错误。

D、根据恒力做功功率P=Fv得,人对传送带做功的功率大小为Gv,故D正确。

故选:D。

9.(4分)如图所示为同一地点的两个单摆甲、乙的振动图像,下列说法正确的是()

A.甲、乙两单摆的摆长不相等

B.甲摆的机械能比乙摆的大

C.在t=0.5s时有正向最大加速度的是乙摆

D.由图像可以求出当地的重力加速度

【解答】解:A、由题图可知,两单摆的周期相同,同一地点重力加速度g相同,由单摆

的周期公式T=如亚得知,甲、乙两单摆的摆长相等,故A错误;

B、由图可知甲摆的振幅比乙摆大,但由于两摆的质量未知,故无法比较机械能的大小,

故B错误;

C、由图可知,在t=0.5s时,甲摆经过平衡位置,振动的加速度为零,而乙摆的位移为

负的最大,则乙摆具有正向最大加速度,故C正确;

D、由单摆的周期公式T=2TT忙得g=&2吐L,由于不知道单摆的摆长,所以不能求得

NgT2

重力加速度,故D错误。

故选:C。

10.(4分)如图所示,A、B、C是直角三角形的三个顶点,ZA=90°,ZB=30°,在A、

B两点分别放置两个点电荷qA、qB,测得C点的场强EC方向与AB平行。下列说法正

确的是()

A.点电荷qA、qB的电性可能都为正

B.点电荷qA、qB的电荷量大小之比是1:2

C.点电荷qA、qB的电荷量大小之比是1:4

D.点电荷qA、qB的电荷量大小之比是1:8

【解答】解:A、若A、B都为正电荷,都为负电荷,或A为正电荷,B为负电荷,C点

合场强的方向不可能与AB平行,所以A为负电荷、B为正电荷,故A错误;

BCD、测得C点场强EC的方向与AB平行,作出点电荷qA、qB分别在C点的场强方向,

如图:

E

根据平行四边形定则和几何关系得A、B在C点的场强之比:-A=lo

EB2

又点电荷的场强公式为:E=幽,C点距离A、B两点间的距离比:工些=工,

r2D2

可知:qA:qB=1:8,故BC错误,D正确。

故选:D。

11.(4分)如图,两端封闭、上粗下细的导热玻璃管竖直放置,中间用一段水银柱封闭了

A、B两部分气体。现环境温度略有上升,重新稳定后A、B两部分气体压强的增量分别

为Z\pA、Z\pB,则()

B

A.水银柱略向上移动,△pA〈Z\pB

B.水银柱略向上移动,△pA>Z\pB

C.水银柱略向下移动,△pAVZXpB

D.水银柱略向下移动,△pA>apB

【解答】解:假设加热过程水银柱不动,上下两部分气体均做等容变化,由查理定律得:

p=p'

TT+AT

解得:p,=IiA工p

T

气体压强的增加量:z\p'=p'-P=ALP,

T

初状态气体压强:PB'=PA'+pgh>pA',

△与都相等,初状态压强越大,气体压强的增加量越大,则,水

TTp4PB'>APA"

银柱将向上运动。

水银柱向上移动,实际上气体发生的不是等容变化,水银柱向上移动一段距离重新平衡

后,

由于细管的上部分的横截面积比较大,结合△V=Sh,

所以细管的下部水银柱减小的长度大于细管上部的水银柱增大的长度,

则在水银柱向上移动一段后,水银柱的长度减小,即后来的总长度h'Vh,则PB'=

pgh'+pA'①

初态时有pB=pgh+pA②

①-②可得:PB'-pB=pg(h,-h)+pA'-PA

实际上气体压强的变化量:()

apBupgh'-h+APA

因h'-h<0,则△PA>APB,水银柱向上移动,故B正确,ACD错误。

故选:Bo

12.(4分)如图所示,电流表Ai(0〜3A)和A2(0-0.6A)由两个相同的电流计改装而

成,现将这两个电流表并联后接入电路中,闭合开关S,调节滑动变阻器,下列说法中

正确的是()

E

A.Ai、A2的内阻之比为5:1

B.Ai、A2的指针偏转角度之比为1:1

C.Ai、A2的读数之比为1:1

D.Ai、A2的指针偏转角度之比为1:5

【解答】解:A、根据电表改装原理可知,电流计并联电阻改装成大量程的电流表,畔,

则内阻之比等于最大量程的反比,Ai、A2的内阻之比为1:5,故A错误;

BD、电流表Ai(0-3A)和A2(0-0.6A)是由两个相同的电流计改装而成,图中两个

电流表为并联电路,则两电流计也是并联的,电压相等,流过电流计的电流相等,则Ai、

A,的指针偏转角度之比为1:1,故B正确,D错误;

C、两电流表的量程之比为5:1,内阻之比为1:5,并联时,电流之比等于内阻的反比,

电流读数之5:1.故C错误。

故选:B»

填空题(共5小题,满分20分,每小题4分)

13.(4分)如图所示,在水平地面上,行李箱受到绳子拉力F的作用匀速前进。若拉力F

与水平方向的夹角为e,则拉力F沿水平方向的分力Fi=Fcose,拉力水平方向的分

力等于(填“大于”、“小于”或“等于”)滑动摩擦力。

【解答】解:对行李箱进行受力分析,如图所示:

拉力F沿水平方向的分力Fi=FcosO

根据平衡条件,Fi=f,即拉力水平方向的分力等于滑动摩擦力。

故答案为:Fcos0,等于。

14.(4分)横波在t=0时刻的波形图如图所示,此时波恰传到A点,波的传播方向向右,

由图可知该波的波长入=1.2m。当t=15s时,该波恰好传到B点,则该波的周期T

=10s.

iiy/an

0AA.2112410

【解答】解:由图示图象可知,波长入=1.2m,A、B间的距离*=(3.0-1.2)m=1.8m

波速v=W=L*m/s=0.12m/s

t15

波速v=3一则波的周期T=q_」^_s=10s

TV0.12

故答案为:1.2;10。

15.(4分)如图所示,A和B都是铝环,环A是闭合的,环B是断开的,两环分别固定在

一横梁的两端,横梁可以绕中间的支点转动。

(1)用磁铁的N极靠近A环,横梁会绕中间的支点转动;(选填“A”或"B”)

(2)用磁铁的N极靠近A环,A环会有逆时针方向的电流产生。(选填“顺时针”

或“逆时针”)

【解答】解:(1)A环闭合,磁铁插向A环时,产生感应电流,根据楞次定律,“来拒去

留”可知环受力,A环会远离磁铁,横梁会绕中间的支点转动:B环不闭合,磁铁插向B

环时.,环内不产生感应电流,因此环不受到磁场的作用,横杆不转动;

(2)用N极接近环A时,向里的磁通量最大,所以A环中感应电流的磁场的方向向外,

环A能产生逆时针的感应电流。

故答案为:(1)A;(2)逆时针

16.(4分)如图所示,电路中一粗细均匀的金属导体两端电压为U,流过导体中的电流为I。

已知金属导体的长为1,高为a,宽为b,则该金属材料的电阻率为之正,导体单

一[1一

位体积内的自由电子数为n,自由电子的电荷量为e,则金属导体内自由电子定向移动的

速率为——I_原子中的电子绕原子核的运动可以等效为环形电流。设氢原子的电

abne

子以速率v在半径为r的圆周轨道上绕核运动,电子的电荷量为e,等效电流是

ev

2兀r

H-------------U-----------------►!

【解答】解:根据欧姆定律可得该金属导体的电阻为R=U

I

设该金属材料的电阻率为p,根据电阻定律可得R=p」一

ab

联立解得p=u,ab

II

设金属导体内自由电子定向移动的速率为V,根据电流的微观表达式有I=neabv

解得v=」—

abne

电子圆周运动的速率为v,半径为r,则电子运动的周期T=2皿,

V

根据电流的定义式得到,等效电流为1=9=上_

t2兀r

故答案为:上也;-JL.;

Ilabne2冗r

17.(4分)一辆质量为2.0Xl()3kg的汽车以6.0X1()4W的额定功率在水平公路上行驶,汽

车受到的阻力为一定值,在某时刻汽车的速度为20m/s,加速度为0.50m/s2,则(g取

1Om/s2):

(1)汽车受到的阻力是2000N;

(2)汽车所能达到的最大速度是30m/s.

【解答】解:(1)当汽车速度为20m/s时,汽车的牵引力为:F=E££L2,N=3000N,

v20

根据牛顿第二定律得,F-f=ma,解得汽车受到的阻力为:f=F-ma=3OOO-2000X0.5N

=2000N.

(2)当牵引力等于阻力时,速度最大,

根据P=Fv=fVm,

6X1Q4

解得:v=L==30m/s-

mf2000

故答案为:2000,30

三.实验题(共4小题,满分40分)

18.(4分)数字信息系统(DIS)被广泛应用在物理实验中,该系统可以迅速测量、处理数

据,并自动生成图像。如图(a)所示,一条形磁铁置于水平转台上,磁铁长度等于圆台

直径,一静止磁传感器位于转台边缘,该传感器可测量所在位置的磁感应强度。实验后

显示器得出曲线如图(b)所示。图中横坐标表示时间,纵坐标表示磁感应强度。

(1)由图线可知磁铁所做的运动是减速运动。

(2)曲线最高点与最低点的纵坐标表示某磁极附近的磁感应强度。

【解答】解:(1)从图中可以看出相邻两个最高点或者最低点之间的时间间隔越来越大,

磁铁转动一周所用时间越来越长,说明磁铁在做减速运动;

(2)当条形磁铁转动时,磁极相对传感器的位置发生改变,磁极附近磁感应强度最大,

因此测量的磁感应强度是变化的,当测量曲线达到最高点或者最低点时即为某磁极附近

的磁感应强度。

故答案为:(1)减速运动;(2)某磁极附近的磁感应强度。

19.(10分)某实验小组利用如图甲所示的电路图测定一电源的电动势(大约为6V)和内

电阻。要求尽量减小实验误差。

(1)在下列两个电压表中选择一个最合适的来改装成量程为。〜9V的电压表。

①量程为0〜2V、内阻为2k。的电压表

②量程为0~3V、内阻为3kfl的电压表

则应选择电压表②,且串联一个阻值为6kQ的电阻,就可以改装成量程为0〜9V

的电压表。

(2)现有电流表(0〜0.6A),开关和导线若干,以及以下器材:

A.滑动变阻器Ri(0-5011)

B.滑动变阻器R2(。〜500Q)

实验中滑动变阻器应选用A(填相应器材前的代号)。

(3)某位同学记录的6组数据如表所示,其中5组数据的对应点已经标在图乙的坐标纸

上,请标出余下一组数据的对应点,并在坐标纸上正确作出U7图线。

序号123456

电压U(V)5.805.605.205.004.804.40

电流I(A)0.0600.1200.2400.2600.3600.480

(4)根据(3)中所画图线,可得出该电源的电动势£=6.0V,内电阻r=3.3C

(结果均保留两位有效数字)。

(5)本次实验中,由于系统误差导致所测得的电源电动势偏小(填“偏大”“偏小”

或“不变")。

内阻偏小(填“偏大”“偏小”或"不变")。

【解答】解:(1)应选择量程为0〜3V、内阻为3kQ的电压表②进行改装,改装后量程

与内阻都扩大3倍,根据串联电路特点可知,串联分压电阻阻值为原电表内阻的2倍,

串联电阻阻值为6k。。

(2)电源电动势约为6V,电流表量程为0.6A,电路最小电阻约为R=E>」!_X1=1OC,

I0.6

为方便实验操作,滑动变阻器应选择A。

(3)根据表中实验数据在坐标系内描出对应点,让尽可能多的点过直线,不能过直线的

点对称分布在直线两侧,偏离直线太远的点应舍去,根据坐标系内描出的点作出图象如

图所示;

(4)由图甲所示可知,路端电压U=E-Ir,由图示电源UI图象可知,电源电动势E=

6.OV,内阻『0-4.0

Al0.6

(5)由图甲所示电路图可知,当外电路短路时,电流的测量值等于真实值,除此之外,

由于电压表的分流作用,电流的测量值小于真实值,电源的U-I图象如图所示,由图象

可知,电源电动势的测量值小于真实值,电源内阻测量值小于真实值.

故答案为:(1)②;6;(2)A;(3)图象如图所示;(4)6.0;

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