2016届河南省周口市高三上学期期末考试物理卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

如图是法拉第研制成的世界上第一台发电机模型的原理图．将铜盘放在磁场中，让磁感线垂直穿过铜盘，图中a、b导线与铜盘的中轴线处在同一平面内，转动铜盘，就可以使闭合电路获得电流．若图中铜盘半径为L，匀强磁场的磁感应强度为B，回路总电阻为R，从上往下看逆时针匀速转动铜盘的角速度为ω．则下列说法正确的是（  ）

A.回路中有大小和方向作周期性变化的电流

B.回路中电流大小恒定，且等于

C.若将匀强磁场改为仍然垂直穿过铜盘的正弦变化的磁场，不转动铜盘，灯泡中也没有电流流过

D.法拉第首先总结出磁场对电流作用力的规律

2. 难度：压轴

甲、乙两个物体从同一地点开始沿同一方向运动，其速度随时间变化的图象如图所示，图中，两段曲线均为半径相同的圆弧，则在0 t₄时间内（  ）

A.两物体在t₁时刻加速度相同

B.两物体t₃时刻相距最远，t₄时刻相遇

C.两物体在t₂时刻运动方向均改变

D.0 t₄时间内甲物体的平均速度大于乙物体的平均速度

3. 难度：简单

如图所示，质量为m的物块与水平转台之间有摩擦，物块与转台转轴相距R，物块随转台由静止开始转动并计时，在t₁时刻转速达到n，物块即将开始滑动，保持转速n不变，继续转动到t₂时刻．则（  ）

A．在0～t₁时间内，摩擦力做功为零

B．在0～t₁时间内，摩擦力做功为

C．在0～t₁时间内，摩擦力做功为

D．在t₁～t₂时间内，摩擦力做功为μmgR

4. 难度：简单

2016年中国将发射“天宫二号”空间实验室，并发射“神舟十一号”载人飞船和“天舟一号”货运飞船，与“天宫二号”交会对接。“天宫二号”预计由“长征二号F”改进型无人运载火箭或“长征七号”运载火箭从酒泉卫星发射中心发射升空，由长征运载火箭将飞船送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道上，B点距离地面的高度为h，地球的中心位于椭圆的一个焦点上。“天宫二号”飞行几周后进行变轨进入预定圆轨道，如图所示。已知“天宫二号”在预定圆轨道上飞行n圈所用时间为t，引力常量为G，地球半径为R。则下列说法正确的是

A.“天宫二号”从B点沿椭圆轨道向A点运行的过程中，机械能增大

B.“天宫二号”在椭圆轨道的B点的向心加速度大于在预定圆轨道上B点的向心加速度

C.“天宫二号”在椭圆轨道的B点的速度大于在预定圆轨道上B点的速度

D.根据题目所给信息，可以计算出地球质量

5. 难度：简单

如图所示为静电力演示仪，两金属极板分别固定于绝缘支架上，且正对平行放置。工作时两板分别接高压直流电源的正负极，空心金属小球用绝缘细线悬挂在金属极板中间，则

A.空心金属小球的右侧感应出正电荷

B.空心金属小球受到扰动后，会被吸在左极板上

C.用绝缘棒将空心金属小球拨到与右极板接触，放开后空心金属小球会在两极板间来回碰撞

D.空心金属小球受到细线的弹力，电场力，重力和库仑力共四个力的作用

6. 难度：中等

如图所示，物体A叠放在物体B上，B置于光滑水平面上。A、B质量分别为6.0kg和2.0 kg,A、B之间的动摩擦因数为0.2。在物体A上施加水平方向的拉力F，开始时，F=10 N，此后逐渐增大，在增大到45N的过程中，以下判断正确的是

A.两物体间始终没有相对运动

B.两物体间从受力开始就有相对运动

C.当拉力F<12N时，两物体均保持静止状态

D.两物体开始没有相对运动，当F>18N时，开始相对滑动

7. 难度：简单

在高纬度地区的高空，大气抽薄，常出现五颜六色的弧状、带状或幕状的极其美丽壮观的发光现象，这就是我们常说的“极光”。“极光”是由太阳发射的高速带电粒子（重力不计）受地磁场的影响，进入两极附近时，撞击并激发高空中的空气分子和原子引起的。假如我们在北极地区忽然发现正上方的高空出现了射向地球的、沿逆时针方向生成的紫色弧状极光（显示带电粒子的运动轨迹）。则关于引起这一现象的高速粒子的电性及弧状极光的弯曲程度的说法中，正确的是

A.高速粒子带负电        B.高速粒子带正电

C.弯曲程度逐渐增大      D.弯曲程度逐渐减小

8. 难度：中等

如图甲，一带电物块无初速度地放上皮带底端，皮带轮以恒定大小的速率沿顺时针传动，该装置处于垂直纸面向里的匀强磁场中，物块由底端E运动至皮带轮顶端F的过程中，其v t图像如图乙所示，物块全程运动的时间为4.5s,关于带电物块及运动过程的说法正确的是：

A.该物块可能带负电

B.皮带轮的传动速度大小可能为2m/s

C.若已知皮带的长度，可求出该过程中物块与皮带发生的相对位移

D.在2s 4.5s内，物块与皮带仍可能有相对运动

9. 难度：简单

如图所示，光滑半圆弧形轨道半径为r =0.4m, BC为竖直直径，A为半圆弧形轨道上与圆心O等高的位置。一质量为m=2.0kg的小球（可视为质点）自A处以某一竖直向下的初速度滑下，进入与C点相切的粗糙水平面CD上，在水平滑道上有一轻质弹簧，其一端固定在竖直墙上，另一端位于滑道末端的C点（此时弹簧处于自然状态。若小球与水平滑道间的动摩擦因数为=0.5，弹簧被压缩的最大长度为0.2m。小球经弹簧反弹后恰好能通过半圆弧形轨道的最高点B，重力加速度g= l0m/s²。则下列说法中正确的是

A.小球通过最高点B时的速度大小为2m/s

B.小球运动过程中弹簧的最大弹性势能为20J

C.小球第一次经过C点时对C点的压力为120N

D.小球从A点竖直下滑的初速度大小为4m/s

10. 难度：简单

如图所示电路中，R为电阻箱，电源的电动势为E，内阻为r。当调节电阻箱使外电阻分别为R₁、R₂时，其功率相等。此时对应的电流分别为I₁、I₂，电路中对应的电源效率分别为,下列说法中正确的是

A.         B.          C.          D.

二、实验题

11. 难度：简单

在探究测定摩擦因数实验中，某研究小组设计了一种“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案。如图所示，A是可固定于水平桌面上任意位置的滑槽（滑槽末端与桌面相切）,B是质量为m的滑块（可视为质点）。

第一次实验，如图（a）所示，将滑槽末端与桌面右端M对齐并固定，让滑块从滑槽最高点由静止滑下，最终落在水平地面上的P点，测出滑槽最高点距离桌面的高度h、M距离地面的高度H、M与P间的水平距离x₁；

第二次实验，如图（b）所示，将滑槽沿桌面向左移动一段距离并固定，让滑块B再次从滑槽最高点由静止滑下，最终落在水平地面上的P'点，测出滑槽末端与桌面右端M的距离L、M与P’间的水平距离x₂；

（1）在第二次实验中，滑块在滑槽末端时的速度大小为         （用实验中所测物理量的符号表示，已知重力加速度为g）

（2）通过上述测量和进一步的计算，可求出滑块与桌面间的动摩擦因数，下列能引起实验误差的是

A.H的测量     B.h的测量       C.L的测量       D. x₂的测量

（3）若实验中测得h=15cm、H=25cm、x₁=30cm、L=1Ocm,x₂=20cm,则滑块与桌面间的动摩擦因数=        。

12. 难度：简单

某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率。步骤如下：

（1）游标卡尺测量其长度如图甲所示，可知其长度为          mm

（2）用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，可知其直径为          mm

（3）选用多用电表的电阻“xl"挡，按正确的操作步骤测此圆柱休的电阻，表盘的示数如图所示，则该电阻的阻值约为          。

（4）为更精确地测量其电阻，可供选择的器材如下：

电流表A₁（量程300mA，内阻约为2）；

电流表A₂（量程150mA，内阻约为10）；

电压表V₁（量程1V，内阻r=1000）；

电压表V₂（量程15V，内阻约为3000；

定值电阻R₀=1000

滑道变阻器R₁（最大阻值5）

滑动变阻器R₂ （最大阻值1000）

电源E（电动势约为4V，内阻r约为1）

开关，导线若干。为了使测量准确，测量时电表读数不得小于其量程的，电压表应选          ，电流表应选         ，滑动变阻器应选         。（均填器材代号）;根据你选择的器材，请在线框内画出实验电路图。（画在答题卷中相应位置）

三、计算题

13. 难度：简单

如图所示，弧形轨道的下端与半径为R=1.6m的圆轨道平滑连接．现在使一质量为m=1kg的小球从弧形轨道上端距地面h=2.8m的A点由静止滑下，进入圆轨道后沿圆轨道运动，轨道摩擦不计，g取10m/s2．试求：

（1）小球在最低点B时对轨道的压力大小；

（2）若小球在C点（未画出）脱离圆轨道，求半径OC与竖直方向的夹角θ大小；

14. 难度：简单

如图所示，竖直金属框架上端连接一个电容器，电容器电容为C=0.O1F，在与电容器不远处有一个金属棒，其质量为m=0.001kg，整个装置置于磁感应强度为B=T的匀强磁场中，金属棒及框架电阻不计，金属棒从静止释放，求其速度达到v=20m/s时，所需要的时间。

15. 难度：简单

如图甲所示，在光滑绝缘水平桌面内建立xoy坐标系，在第II象限内有平行于桌面的匀强电场，场强方向与x轴负方向的夹角。在第Ⅲ象限垂直于桌面放置两块相互平行的平板C₁、C₂，两板间距为d₁=0.6m，板间有竖直向上的匀强磁场，两板右端在y轴上，板C₁与x轴重合，在其左端紧贴桌面有一小孔M，小孔M离坐标原点O的距离为L=0.72m。在第Ⅳ象限垂直于x轴放置一块平行y轴且沿y轴负向足够长的竖直平板C₃，平板C₃在x轴上垂足为Q，垂足Q与原点O相距内d₂=0.18m。现将一带负电的小球从桌面上的P点以初速度垂直于电场方向射出，刚好垂直于x轴穿过C₁板上的M孔，进入磁场区域。已知小球可视为质点，小球的比荷，P点与小孔M在垂直于电场方向上的距离，不考虑空气阻力。

求：（1）匀强电场的场强大小；

（2）要使带电小球无碰撞地穿出磁场并打到平板C₃上，求磁感应强度的取值范围。

16. 难度：简单

一长木板在水平地面上运动，在t=0时刻将一相对于地面静止的物块轻放到木板上，以后木板运动的速度 时间图像如图所示。己知物块与木板的质量相等，物块与木板间及木板与地面间均有摩擦，物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终在木板上，取重力加速度的大小g=10 m/s²,求：

（1）物块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数；

（2）求木板何时停止运动.