西师大版高中三年级物理上册期末试卷

西师大版高中三年级物理上册期末试卷考试时间：120分钟满分：150分班级：________姓名：________学号：________得分：________一、单项选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）1.关于布朗运动，下列说法正确的是（）A.布朗运动是液体分子的无规则运动B.布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒分子的无规则运动C.温度越高，布朗运动越剧烈D.悬浮颗粒越大，布朗运动越剧烈2.一定质量的理想气体，在等容变化过程中，下列说法正确的是（）A.气体的压强与温度成反比B.气体的压强与热力学温度成正比C.温度升高，气体分子的平均动能减小D.温度降低，气体的压强一定增大3.关于电场强度，下列说法正确的是（）A.电场强度的方向就是正电荷在该点所受电场力的方向B.电场强度的大小与试探电荷所受的电场力成正比C.电场强度的大小与试探电荷的电荷量成反比D.电场中某点的电场强度与试探电荷的存在与否有关4.如图所示，真空中两个点电荷Q₁和Q₂相距r，已知Q₁带正电，Q₂带负电，且Q₁>Q₂。则在两点电荷连线的中点处，电场强度的方向是（）A.指向Q₁B.指向Q₂C.垂直于连线向上D.垂直于连线向下（注：此处为文字描述，实际试卷中应配相应图示）5.关于电容器的电容，下列说法正确的是（）A.电容器所带电荷量越多，电容越大B.电容器两极板间的电压越高，电容越大C.电容器两极板间的距离越大，电容越大D.电容器的电容与所带电荷量和两极板间的电压无关6.如图所示，电源电动势为E，内阻为r，R₁和R₂为定值电阻，开关S闭合后，电流表的示数为I。若将R₁的阻值增大，则电流表的示数将（）A.增大B.减小C.不变D.无法确定（注：此处为文字描述，实际试卷中应配相应电路图）7.关于安培力，下列说法正确的是（）A.通电导线在磁场中一定受到安培力的作用B.安培力的方向与电流方向垂直，与磁场方向也垂直C.安培力的大小与电流方向和磁场方向的夹角无关D.安培力的方向总是垂直于磁场方向，与电流方向不垂直8.一根通电直导线垂直放置在匀强磁场中，导线长度为L，电流为I，所受安培力为F。若将导线长度变为2L，电流变为I/2，其他条件不变，则所受安培力为（）A.F/2B.FC.2FD.4F9.关于电磁感应现象，下列说法正确的是（）A.只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，就会产生感应电流B.穿过闭合电路的磁通量越大，感应电流越大C.穿过闭合电路的磁通量变化越快，感应电流越大D.感应电流的方向只与磁通量的变化方向有关10.如图所示，矩形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生正弦式交变电流。下列说法正确的是（）A.线圈平面与磁场方向平行时，磁通量最大B.线圈平面与磁场方向垂直时，感应电动势最大C.线圈转动一周，感应电流方向改变一次D.线圈转动一周，感应电动势的平均值为零（注：此处为文字描述，实际试卷中应配相应线圈转动图示）二、多项选择题（本题共5小题，每小题5分，共25分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）11.下列关于热现象的说法正确的是（）A.物体的温度越高，分子的平均动能越大B.一定质量的理想气体，体积增大，内能一定减小C.热量可以从低温物体传递到高温物体，但需要外界做功D.晶体和非晶体在熔化过程中都需要吸热，但温度变化不同12.关于电场线和等势面，下列说法正确的是（）A.电场线总是从正电荷出发，终止于负电荷B.电场线越密的地方，电场强度越大C.等势面与电场线垂直D.同一等势面上各点的电场强度相等13.如图所示，电路中电源电动势为E，内阻为r，R₁、R₂、R₃为定值电阻，开关S闭合后，电压表V₁和V₂的示数分别为U₁和U₂。下列说法正确的是（）A.U₁是R₁两端的电压B.U₂是R₂两端的电压C.若R₃的阻值增大，U₁将增大D.若R₁的阻值减小，U₂将增大（注：此处为文字描述，实际试卷中应配相应电路图）14.关于洛伦兹力，下列说法正确的是（）A.洛伦兹力的方向总是垂直于电荷的运动方向B.洛伦兹力的方向总是垂直于磁场方向C.洛伦兹力对运动电荷不做功D.带电粒子在匀强磁场中只受洛伦兹力作用时，一定做匀速圆周运动15.下列关于交变电流的说法正确的是（）A.正弦式交变电流的有效值是最大值的√2/2倍B.交变电流的频率越高，周期越小C.变压器是根据电磁感应原理工作的D.远距离输电时，为了减小损耗，应采用高压输电三、实验题（本题共2小题，第16题12分，第17题13分，共25分）16.某实验小组利用如图所示的装置探究“平抛运动的规律”，实验步骤如下：①将斜槽固定在实验台上，调整斜槽末端切线水平；②让小球从斜槽上某一固定位置由静止释放，小球从斜槽末端飞出，在白纸上留下痕迹；③改变白纸的位置，重复步骤②，在白纸上留下多个痕迹；④用刻度尺测量痕迹上各点的坐标（x，y），分析平抛运动的规律。（注：此处为文字描述，实际试卷中应配相应实验装置图）回答下列问题：（1）步骤①中调整斜槽末端切线水平的目的是________。（3分）（2）小球每次从斜槽上同一固定位置由静止释放的目的是________。（3分）（3）若测得某点的坐标为（x，y），已知重力加速度为g，小球做平抛运动的初速度v₀=________（用x、y、g表示）。（3分）（4）若实验中斜槽末端切线不水平，会导致测量的初速度________（选填“偏大”“偏小”或“不准确”）。（3分）17.某实验小组要测量一个未知电阻Rₓ的阻值，实验室提供的器材有：电源（电动势约3V，内阻不计）、电流表（量程0~0.6A，内阻约0.1Ω）、电压表（量程0~3V，内阻约3kΩ）、滑动变阻器（最大阻值20Ω）、开关和导线若干。回答下列问题：（1）为了减小测量误差，应选择________（选填“电流表内接法”或“电流表外接法”）。（3分）（2）画出实验的电路图。（4分）（3）实验中测得电流表的示数为I，电压表的示数为U，则未知电阻Rₓ=________（用I、U表示）。（3分）（4）若考虑电表内阻的影响，实际测得的电阻值比真实值________（选填“偏大”或“偏小”），其原因是________。（3分）四、计算题（本题共4小题，第18题12分，第19题13分，第20题13分，第21题12分，共50分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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）18.一定质量的理想气体，初始状态为p₁=1.0×10⁵Pa，V₁=2.0L，T₁=273K。经过等压变化后，体积变为V₂=4.0L，求此时气体的温度T₂和气体对外做的功W（大气压强p₀=1.0×10⁵Pa，气体膨胀时对外做功W=pΔV）。（12分）19.如图所示，在真空中，点电荷Q产生的电场中，有A、B两点，A点到Q的距离r₁=0.2m，B点到Q的距离r₂=0.4m。已知A点的电场强度E₁=1.0×10³N/C，静电力常量k=9.0×10⁹N·m²/C²。求：（13分）（1）点电荷Q的电荷量；（2）B点的电场强度E₂；（3）若将一个电荷量q=1.0×10⁻⁶C的正试探电荷从A点移到B点，电场力做的功Wₐᵦ。（注：此处为文字描述，实际试卷中应配相应点电荷电场图示）20.如图所示，电路中电源电动势E=12V，内阻r=1Ω，R₁=3Ω，R₂=2Ω，R₃=6Ω，开关S闭合后，求：（13分）（1）电路中的总电阻；（2）干路电流I；（3）R₃两端的电压U₃；（4）电源的输出功率P₀。（注：此处为文字描述，实际试卷中应配相应电路图，R₂与R₃并联后与R₁、电源串联）21.如图所示，在匀强磁场中，有一个面积S=0.02m²的矩形线圈，匝数n=100匝，线圈平面与磁场方向的夹角θ=30°，磁感应强度B=0.5T。若线圈绕垂直于磁场的轴匀速转动，角速度ω=10πrad/s，求：（12分）（1）线圈产生的感应电动势的最大值Eₘ；（2）线圈产生的感应电动势的有效值E；（3）线圈转动过程中，磁通量的变化率的最大值ΔΦ/Δtₘ。（注：此处为文字描述，实际试卷中应配相应线圈在磁场中转动的图示）参考答案及解析一、单项选择题（共40分）1.C解析：布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒的无规则运动，反映了液体分子的无规则运动，A、B错误；温度越高，液体分子运动越剧烈，布朗运动越剧烈，C正确；悬浮颗粒越大，液体分子对其撞击的不平衡性越弱，布朗运动越不剧烈，D错误。2.B解析：一定质量的理想气体等容变化时，根据查理定律p/T=C（常量），压强与热力学温度成正比，A错误，B正确；温度升高，气体分子的平均动能增大，C错误；温度降低，根据查理定律，压强一定减小，D错误。3.A解析：电场强度的方向规定为正电荷在该点所受电场力的方向，A正确；电场强度是电场本身的性质，与试探电荷的电荷量、所受电场力无关，B、C、D错误。4.B解析：Q₁带正电，在中点处产生的电场强度方向背离Q₁（指向Q₂）；Q₂带负电，在中点处产生的电场强度方向指向Q₂，两电场强度方向相同，合场强方向指向Q₂，B正确。5.D解析：电容器的电容由电容器本身的结构决定（如极板面积、极板间距、电介质），与所带电荷量和两极板间电压无关，A、B、C错误，D正确。6.B解析：R₁增大，电路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律I=E/(R总+r)，总电流减小，电流表测总电流，示数减小，B正确。7.B解析：当通电导线与磁场方向平行时，不受安培力，A错误；安培力方向由左手定则判断，与电流方向、磁场方向都垂直，B正确，D错误；安培力大小F=BILsinθ（θ为电流与磁场夹角），与夹角有关，C错误。8.B解析：安培力F=BIL，变化后F'=BI'L'=B×(I/2)×2L=BIL=F，B正确。9.A解析：产生感应电流的条件是穿过闭合电路的磁通量发生变化，A正确；感应电流大小与磁通量变化率成正比，与磁通量大小无关，B错误，C正确；感应电流方向由楞次定律判断，与磁通量变化方向和磁场方向都有关，D错误。10.D解析：线圈平面与磁场平行时，磁通量为零，感应电动势最大，A、B错误；线圈转动一周，感应电流方向改变两次，C错误；线圈转动一周，磁通量变化量为零，根据法拉第电磁感应定律，感应电动势平均值为零，D正确。二、多项选择题（共25分）11.ACD解析：温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子平均动能越大，A正确；一定质量理想气体体积增大，若吸热，内能可能增大，B错误；热量可以从低温物体传到高温物体（如冰箱），但需要外界做功，C正确；晶体熔化时温度不变，非晶体熔化时温度升高，都需要吸热，D正确。12.BC解析：电场线在正电荷处出发，负电荷处终止，在无穷远处也可终止或出发，A错误；电场线疏密反映电场强度大小，越密场强越大，B正确；等势面与电场线垂直，C正确；同一等势面上各点电势相等，但场强不一定相等（如等量异种电荷的等势面），D错误。13.AC解析：由电路图可知，R₁、R₂、R₃串联，V₁测R₁两端电压，V₂测R₁和R₂总电压，A正确，B错误；R₃增大，总电阻增大，总电流减小，R₂、r分压减小，R₁分压U₁增大，C正确；R₁减小，总电流增大，R₃、r分压增大，R₂分压减小，U₂=U₁+U₂减小，D错误。（具体需结合电路图，此处按常规串联电路分析）14.ABC解析：洛伦兹力方向由左手定则判断，垂直于电荷运动方向和磁场方向，A、B正确；洛伦兹力始终与速度方向垂直，不做功，C正确；带电粒子速度方向与磁场平行时，不受洛伦兹力，做匀速直线运动，D错误。15.ABCD解析：正弦式交变电流有效值E=Eₘ/√2，A正确；频率f=1/T，频率越高周期越小，B正确；变压器利用互感现象（电磁感应）工作，C正确；远距离输电P=UI，高压输电可减小电流，根据P损=I²R，减小损耗，D正确。三、实验题（共25分）16.（1）使小球做平抛运动（3分）解析：斜槽末端切线水平，小球离开斜槽后只受重力，做平抛运动。（2）使小球每次平抛的初速度相同（3分）解析：同一位置静止释放，小球到达末端时速度相同，保证平抛运动轨迹相同。（3）x√(g/(2y))（3分）解析：平抛运动竖直方向y=½gt²，水平方向x=v₀t，联立得v₀=x√(g/(2y))。（4）不准确（3分）解析：末端不水平，小球做斜抛运动，竖直方向运动不是自由落体，计算出的初速度不准确。17.（1）电流表外接法（3分）解析：未知电阻Rₓ与电压表内阻相比较小，外接法可减小系统误差。（2）电路图：电源、开关、滑动变阻器、电流表外接（Rₓ与电压表并联后与电流表串联）（4分，画图正确即可）（3）U/I（3分）解析：欧姆定律R=U/I。（4）偏小（1分）；电流表测量的是电压表和Rₓ的总电流，比通过Rₓ的电流大，由R=U/I知测量值偏小（2分）四、计算题（共50分）18.解：（1）等压变化，根据盖-吕萨克定律V₁/T₁=V₂/T₂（3分）代入数据：2.0L/273K=4.0L/T₂，解得T₂=546K（3分）（2）气体对外做功W=p₁ΔV=p₁(V₂-V₁)（3分）代入数据：W=1.0×10⁵Pa×(