湖北省襄阳市2015届高三上学期期末考试物理试卷及解析
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湖北省襄阳市2015届高三上学期期末考试物理试卷
一、选择题:(本题包括8小题.每小题6分,共48分.在每小题给出的四个选项中,1~5题只有一个选项正确.6、7、8题有多个选项正确,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的或不答的得0分.)
1.一般发电机组输出的电压在十千伏上下,不符合远距离输电的要求.要在发电站内用升压变压器,升压到几百千伏后再向远距离输电.到达几百公里甚至几千公里之外的用电区之后,再经“一次高压变电站”、“二次变电站”降压.已知经低压变电站降压变压器(可视为理想变压器)后供给某小区居民的交流电u=220sin100πtV,该变压器原、副线圈匝数比为50:1,
V
u=220sin100220
根据变压比公式=
sin100f=
,副线圈的电流大于原
2.(6分)如图甲所示,在木箱内粗糙斜面上静止一个质量为m的物体,木箱竖直向上运动的速度v与时间t的变化规律如图乙所示,物体始终相对斜面静止.斜面对物体的支持力和摩擦力分别为N和f,则下列说法正确的是()
3.(6分)图示电路中,电源电动势为ε,内阻为r,R1、R2为定值电阻,R3为可变电阻,C 为电容器.在可变电阻R3由较小逐渐变大的过程中,下列说法中正确的是()
4.(6分)(2015•宿迁一模)地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a;假设月球绕地球作匀速圆周运动,轨道半径为r1,向心加速度为a1.已知万有引力常量为G,地球半径为R.下
M=
加速度之比=
、根据万有引力充当向心力:M=
5.(6分)如图所示,N(N>5)个小球均匀分布在半径为R的圆周上,圆周上P点的一个小球所带电荷量为﹣2q,其余小球带电量为+q,圆心处的电场强度大小为E.若仅撤去P点的带电小球,圆心处的电场强度大小为()
,方向水平向左,可知图中所有
=k,
k
6.(6分)如图甲所示,小物块从光滑斜面上自由滑下,小物块的位移x和时间的平方t2的关系如图乙所示.g=10m/s2,下列说法正确的是()
t+,
=gsin==
7.(6分)如图甲所示,abcd为导体做成的框架,其平面与水平面成θ角,导体棒PQ与ad、bc接触良好,整个装置放在垂直于框架平面的变化磁场中,磁场的磁感应强度B随时间t变化情况如图乙所示(设图甲中B的方向为正方向).在0~t1时间内导体棒PQ始终静止,下面判断正确的是()
8.(6分)如图甲所示,轻杆一端与质量为1kg、可视为质点的小球相连,另一端可绕光滑固定轴在竖直平面内自由转动.现使小球在竖直平面内做圆周运动,经最高点开始计时,取水平向右为正方向,小球的水平分速度v随时间t的变化关系如图乙所示,A、B、C三点分别是图线与纵轴、横轴的交点、图线上第一周期内的最低点,该三点的纵坐标分别是1、0、﹣5.g 取10m/s2,不计空气阻力.下列说法中正确的是()
得:
所以:
则:临界速度:=m/s
的过程中机械能守恒,得:
二、非选择题:(包括必考题和选考题两部分.第9题~第12题为必考题,每个试题考生都必须作答.第13题~第18题为选考题,考生根据要求作答.)(一)必考题
9.(6分)如图(a)所示,竖直平面内固定一斜槽,斜槽中放有若干个直径均为d的小铁球,紧靠斜槽末端固定有电磁铁,闭合开关K,电磁铁吸住第1个小球.手动敲击弹性金属片M,M与触头瞬间分开,第1个小球从O点开始下落,M迅速恢复,电磁铁又吸住第2个小球.当第1个小球撞击M时,M与触头分开,第2个小球从O点开始下落…
某兴趣小组利用此装置测定重力加速度,请回答下列问题:
(1)利用游标卡尺测量小球的直径d,如图(b)所示,读数为9.30mm.
(2)用刻度尺测出OM=1.462m,手动敲击M的同时按下秒表开始计时,若10个小球下落的总时间为5.5s,则当地的重力加速度g=9.7m/s2(保留两位有效数字);
(3)若在O点的正下方A点固定一光电门(图中未画出),测出OA=h,小球经过光电门的
时间为△t,则小球通过光电门时的速度v=,可求得当地的重力加速度g=
.(用已知量和测得量的符号表示)
t==0.55s
v=
g=
);
10.(9分)要测绘一个标有“6V 2.5W”小灯泡的伏安特性曲线,要求多次测量尽可能减小实验误差,备有下列器材:
A.直流电源(6V,内阻未知)
B.电流表G(满偏电流3mA,内阻R g=10Ω)
C.电流表A(0﹣0.6A,内阻未知)
D.滑动变阻器R(0﹣20Ω,5A)
E.滑动变阻器R´(0﹣200Ω,1A)
F.定值电阻R0(阻值1990Ω)
G.开关与导线若干
(1)由于所给实验器材缺少电压表,某同学直接把电流表G作为电压表使用测出小灯泡两端电压,再用电流表A测出通过小灯泡的电流,从而画出小灯泡的伏安特性曲线.该方案实际上不可行,其最主要的原因是电流表G分压较小,导致电流表A指针偏转很小,误差较大;(2)为完成本实验,滑动变阻器应选择D(填器材前的序号);
(3)请完成本实验的实物电路图的连线.
11.(12分)据统计,40%的交通事故是由疲劳驾驶引起的,疲劳驾驶的危害丝毫不亚于酒驾、醉驾.研究表明,一般人的刹车反应(从发现情况到汽车开始减速)时间t0=0.4s,疲劳驾驶
时人的反应时间会变长.在某次试验中,志愿者在连续驾驶4h后,驾车以v0=72km/h的速度在试验场平直的路面上匀速行驶,从发现情况到汽车停止,行驶距离L=45m.设汽车刹车后开始滑动,已知汽车与地面间的动摩擦因数μ=0.8,取g=10m/s2,求:
(1)减速过程中汽车位移的大小;
(2)志愿者在连续驾驶4h后的反应时间比一般人增加了多少?
12.(20分)如图所示,在直角坐标系xoy的第一象限区域中,有沿y轴正方向的匀强电场,电场强度的大小为E=kv0.在第二象限有一半径为R=a的圆形区域磁场,圆形磁场的圆心O 坐标为(﹣a,a),与坐标轴分别相切于P点和N点,磁场方向垂直纸面向里.在x=3a处垂直于x轴放置一平面荧光屏,与x轴交点为Q.大量的电子以相同的速率v0在纸面内从P点进入圆形磁场,电子的速度方向在与x轴正方向成θ角的范围内,其中沿y轴正方向的电子经过磁场到达N点,速度与x轴正方向成θ角的电子经过磁场到达M点,且M点坐标为(0,
1.5a).忽略电子间的相互作用力,不计电子的重力,电子的比荷为=.求:
(1)圆形磁场的磁感应强度大小;
(2)θ角的大小;
(3)电子打到荧光屏上距Q点的最远距离.