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文檔簡介
山東省臨沂市物理高三上學期測試試題及解答班級:________________學號:________________姓名:______________一、單項選擇題(本大題有7小題,每小題4分,共28分)1、下列關于能量轉化的實例,你認為說法正確的是()A.水輪機帶動發(fā)電機發(fā)電——電能轉化為機械能B.汽油機的做功沖程——機械能轉化為內能C.燃料燃燒——化學能轉化為內能D.給蓄電池充電——化學能轉化為電能
本題主要考查能量轉化的實例分析。A選項:水輪機帶動發(fā)電機發(fā)電的過程中,水輪機通過水流的動力(機械能)帶動發(fā)電機轉動,進而產(chǎn)生電能。因此,這個過程是機械能轉化為電能,而不是電能轉化為機械能。所以A選項錯誤。B選項:汽油機的做功沖程中,高溫高壓的燃氣推動活塞向下運動,對外做功,將內能轉化為機械能。而不是機械能轉化為內能。所以B選項錯誤。C選項:燃料燃燒時,燃料的化學能通過燃燒反應轉化為內能(熱能),使燃料和周圍環(huán)境的溫度升高。所以C選項正確。D選項:給蓄電池充電的過程中,電能被轉化為蓄電池的化學能儲存起來,以便在需要時釋放。因此,這個過程是電能轉化為化學能,而不是化學能轉化為電能。所以D選項錯誤。綜上所述,正確答案是C。2、關于摩擦起電現(xiàn)象,下列說法正確的是()A.摩擦起電現(xiàn)象使本來沒有電子和質子的物體中產(chǎn)生了電子和質子B.摩擦起電,可能是因為摩擦導致質子從一個物體轉移到了另一個物體而形成的C.絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電,是因為玻璃棒在摩擦的過程中失去了電子D.帶負電的橡膠棒能吸引小紙屑,說明小紙屑一定帶正電
本題主要考查摩擦起電現(xiàn)象以及電荷間的相互作用規(guī)律。A選項:電子和質子是構成原子的基本粒子,它們本身就存在于物體中,摩擦起電現(xiàn)象并不會使物體中產(chǎn)生新的電子和質子。在摩擦起電過程中,只是物體之間的電子發(fā)生了轉移,導致物體帶電。因此,A選項錯誤。B選項:質子帶正電,且質量遠大于電子,因此質子在物體間的轉移非常困難。在摩擦起電過程中,實際上是電子從一個物體轉移到另一個物體,而不是質子。所以,B選項錯誤。C選項:絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電,這是因為玻璃棒在摩擦過程中失去了電子,導致它相對于絲綢缺少電子,從而帶上正電。因此,C選項正確。D選項:帶負電的橡膠棒能吸引小紙屑,這并不能說明小紙屑一定帶正電。因為帶電體具有吸引輕小物體的性質,所以即使小紙屑不帶電,它也可能被帶負電的橡膠棒吸引。因此,D選項錯誤。綜上所述,正確答案是C。3、下列說法正確的是()A.根據(jù)U=EdB.在電場中a、C.電場強度為零的地方,電勢也為零D.電勢為零的地方,電場強度不一定為零
本題主要考查電場強度與電勢的關系,要注意明確電場強度和電勢都是描述電場的物理量,二者無直接關系,但二者相互關聯(lián)。A選項:根據(jù)U=Ed可知,在勻強電場中,aB選項:在電場中a、b兩點間移動電荷時,電場力做功為零,根據(jù)電場力做功公式Wab=qUC選項:電場強度與電勢沒有直接關系,電場強度為零時,電勢不一定為零;電勢為零,電場強度不一定為零,故C錯誤;D選項:電勢為零是人為選取的,則電勢為零的地方,電場強度不一定為零,故D正確。綜上,正確答案是D。4、關于電場強度,下列說法正確的是()A.電場強度的大小與試探電荷的電量成反比B.電場強度是矢量,方向就是電荷在該點所受電場力的方向C.電場強度是描述電場強弱和方向的物理量D.電場中某點的電場強度與該點有無試探電荷無關答案:C;D解析:A選項:電場強度是由電場本身決定的,與試探電荷的電量無關。試探電荷只是用來檢測電場強度的工具,其電量大小不會影響電場強度的大小。因此,A選項錯誤。B選項:電場強度是矢量,其方向是正電荷在該點所受電場力的方向,與負電荷在該點所受電場力的方向相反。因此,B選項錯誤。C選項:電場強度是用來描述電場強弱和方向的物理量,它的大小表示電場的強弱,方向表示電場的方向。因此,C選項正確。D選項:電場強度是由電場本身決定的,與試探電荷無關。無論該點有無試探電荷,該點的電場強度都是確定的。因此,D選項正確。5、下列關于磁感應強度的說法中正確的是()A.通電導線受磁場力大的地方磁感應強度一定大B.放在勻強磁場中各處的通電導線,受力大小和方向處處相同C.小磁針N極受磁場力方向就是該處磁感應強度的方向D.垂直于磁場放置的通電導線的受力方向就是磁感應強度的方向答案:C解析:A選項:磁感應強度B的定義式B=FIL是采用比值定義法,磁感應強度B與安培力B選項:放在勻強磁場中各處的通電導線,安培力大小還與導線與磁場方向的夾角有關,故安培力大小不一定相同,故B錯誤。C選項:小磁針N極受磁場力方向就是該處磁感應強度的方向,這是磁感應強度方向的規(guī)定,故C正確。D選項:根據(jù)左手定則可知,垂直于磁場放置的通電導線的受力方向與磁感應強度的方向垂直,故D錯誤。6、關于磁場和磁感線,下列說法正確的是()A.磁感線是磁場中實際存在的曲線B.磁場的方向就是小磁針靜止時北極所指的方向C.條形磁鐵外部的磁感線從北極出發(fā)進入南極D.地磁場的北極在地理的北極附近答案:B;C解析:A選項:磁感線是為了形象地描述磁場而假想的線,實際并不存在,故A錯誤。B選項:物理學中把小磁針靜止時北極所指的方向規(guī)定為該點的磁場方向,故B正確。C選項:磁體外部磁感線是從N極出發(fā),回到S極的,即條形磁鐵外部的磁感線從北極出發(fā)進入南極,故C正確。D選項:地磁的北極在地理的南極附近,地磁的南極在地理的北極附近,故D錯誤。7、關于靜電場,下列說法正確的是()A.電勢等于零的物體一定不帶電B.電場強度為零的地方,電勢也為零C.正電荷只在靜電力的作用下,一定向電勢低的地方移動D.負電荷只在靜電力的作用下,由靜止釋放后一定向電勢高的地方移動答案:D解析:A.電勢是電場本身的性質,與試探電荷是否存在無關,電勢為零,是人為規(guī)定的,故電勢等于零的物體是帶電的,也可以不帶電,故A錯誤;B.電場強度與電勢沒有直接關系,電場強度為零時,電勢不一定為零;電勢為零,電場強度不一定為零,故B錯誤;C.正電荷在靜電力的作用下運動時,其電勢能減小,但是電勢降低的方向不一定是電場線的方向,故電勢降低的方向不一定是正電荷運動的方向,故C錯誤;D.負電荷在靜電力的作用下由靜止釋放,電場力對電荷做正功,電荷的電勢能減小,由電勢能公式Ep=qφ(故選D。二、多項選擇題(本大題有3小題,每小題6分,共18分)1、關于磁場和磁感線,下列說法正確的是()A.磁感線是磁場中實際存在的曲線B.條形磁鐵外部的磁感線從北極出發(fā)進入南極C.磁場的方向就是小磁針靜止時北極所指的方向D.地磁場的北極在地理的北極附近答案:BC解析:A選項:磁感線是為了形象地描述磁場而假想的線,它并不真實存在。因此,A選項錯誤。B選項:條形磁鐵外部的磁感線分布是從北極(N極)出發(fā),進入南極(S極)。這是磁感線分布的基本規(guī)律之一。因此,B選項正確。C選項:磁場的方向規(guī)定為小磁針靜止時北極所指的方向,或者小磁針北極受力的方向。這是磁場方向的定義。因此,C選項正確。D選項:地磁場的北極在地理的南極附近,而不是北極附近。地磁場的南極則在地理的北極附近。因此,D選項錯誤。2、關于電磁感應現(xiàn)象,下列說法正確的是()A.導體在磁場中運動時,導體中一定會產(chǎn)生感應電流B.導體在磁場中做切割磁感線運動時,導體中一定會產(chǎn)生感應電流C.閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時,導體中一定會產(chǎn)生感應電流D.電磁感應現(xiàn)象中,感應電流的方向與磁場方向和導體切割磁感線運動的方向都有關答案:CD解析:A選項:導體在磁場中運動時,如果導體沒有構成閉合電路,或者運動的方向與磁場方向平行,那么導體中是不會產(chǎn)生感應電流的。因此,A選項錯誤。B選項:導體在磁場中做切割磁感線運動時,如果導體沒有構成閉合電路,那么導體中也是不會產(chǎn)生感應電流的。因此,B選項錯誤。C選項:閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時,根據(jù)法拉第電磁感應定律,導體中一定會產(chǎn)生感應電流。因此,C選項正確。D選項:感應電流的方向與磁場方向和導體切割磁感線運動的方向都有關,這是楞次定律的內容之一。具體來說,感應電流的方向總是試圖阻止產(chǎn)生它的磁通量的變化。因此,D選項正確。3、關于磁場和磁感線,下列說法正確的是()A.磁感線是磁場中實際存在的曲線B.磁場的方向就是小磁針靜止時北極所指的方向C.條形磁鐵外部的磁感線從南極出發(fā)進入北極D.地磁場的北極在地理的北極附近答案:B解析:A選項:磁感線是為了形象地描述磁場而假想的線,它并不真實存在。因此,A選項錯誤。B選項:磁場的方向規(guī)定為小磁針靜止時北極所指的方向,或者小磁針北極受力的方向。這是磁場方向的定義。因此,B選項正確。C選項:條形磁鐵外部的磁感線分布是從北極(N極)出發(fā),進入南極(S極)。因此,C選項中的描述是錯誤的。D選項:地磁場的北極在地理的南極附近,而不是北極附近。地磁場的南極則在地理的北極附近。因此,D選項錯誤。三、非選擇題(前4題每題10分,最后一題14分,總分54分)第一題題目:某實驗小組設計了一個測量金屬塊密度的實驗。他們準備了以下器材:天平(含砝碼)、量筒、細線、待測金屬塊以及足夠的水。請按照以下步驟完成實驗,并回答相關問題。實驗步驟:使用天平測量金屬塊的質量,記錄為m。在量筒中倒入適量的水,記錄水的體積為V1用細線將金屬塊完全浸入量筒的水中(不接觸量筒壁和底),記錄此時水和金屬塊的總體積為V2數(shù)據(jù)處理:根據(jù)實驗數(shù)據(jù),計算金屬塊的密度ρ。問題:寫出金屬塊密度的表達式,并用實驗測量值表示。若實驗過程中,金屬塊表面附著了一些水未擦干,對實驗結果有何影響?答案:金屬塊密度的表達式:ρ=mV2?V對實驗結果的影響:若實驗過程中,金屬塊表面附著了一些水未擦干,則金屬塊的質量m會偏大(因為包含了附著水的質量)。同時,由于附著的水也進入了量筒,使得總體積V2也偏大。然而,由于這兩個因素都偏大,且它們的變化量在數(shù)值上相近(因為附著的水量相對較少),所以最終計算出的密度ρ解析:密度是物質的一種固有屬性,定義為質量與體積的比值。在這個實驗中,通過測量金屬塊的質量和體積,我們可以計算出其密度。實驗步驟中的每一步都是為了準確測量這兩個關鍵量。天平用于測量質量,量筒和細線用于測量體積。對于誤差分析,我們需要考慮所有可能影響測量結果的因素。在這個案例中,金屬塊表面附著的水是一個潛在的誤差源。然而,由于附著的水量通常很小,且其對質量和體積的影響方向相同(都使結果偏大),所以最終對密度的影響可能不大。但理論上,我們應該盡量避免這種情況,以確保實驗結果的準確性。第二題題目:光滑銅環(huán)水平固定,半徑為l,長為l、電阻為r的銅棒OA的一端在銅環(huán)的圓心O處,另一端與銅環(huán)良好接觸,整個裝置處在磁感應強度大小為B,方向豎直向上的勻強磁場中。銅棒OA以角速度ω繞O點勻速轉動,A端始終在銅環(huán)上,定值電阻的阻值為3r,上方導線與O點連接,其他電阻不計。下列說法正確的是(A.O點的電勢比A點的電勢高B.回路中通過的電流為BC.該定值電阻兩端的電壓為3D.該定值電阻上的熱功率為3答案:BCD解析:本題主要考查法拉第電磁感應定律、閉合電路歐姆定律以及功率公式的應用。A選項:銅棒OA在磁場中做勻速圓周運動,由右手定則可知,感應電流的方向由A指向O,即O點為電源的正極,電勢較高,A點為電源的負極,電勢較低,所以A選項錯誤。B選項:銅棒OA產(chǎn)生的感應電動勢E=12Bl2ω(注意這里的系數(shù)12是因為銅棒只有一半在磁場中做切割磁感線運動)。根據(jù)閉合電路歐姆定律,回路中的電流I=ERC選項:定值電阻兩端的電壓U=IR定,其中R定D選項:定值電阻上的熱功率P=I2R定綜上所述,正確答案是BCD。第三題題目:某實驗小組為了研究不同材料的導熱性能,設計了以下實驗:選取兩根長度相同、橫截面積不同的銅棒和鋁棒,分別在它們的兩端加熱至相同溫度,并在另一端放置溫度傳感器,記錄溫度隨時間的變化情況。請分析以下問題和解答。(1)實驗前,應如何控制實驗條件以確保實驗結果的準確性?(2)若實驗發(fā)現(xiàn),銅棒的溫度傳感器讀數(shù)下降得比鋁棒快,請解釋這一現(xiàn)象,并說明哪種材料的導熱性能更好。(3)如果兩根棒子的長度相同,但銅棒的橫截面積大于鋁棒,這會對實驗結果有何影響?為什么?答案:(1)為了確保實驗結果的準確性,應控制以下實驗條件:確保兩根棒子的初始溫度相同。加熱至兩端的溫度也應相同,且加熱功率保持一致。兩端的環(huán)境溫度及散熱條件應盡可能一致,以減少外部因素對實驗結果的影響。溫度傳感器的精度和響應時間應相同,以確保數(shù)據(jù)的準確性。(2)銅棒的溫度傳感器讀數(shù)下降得比鋁棒快,說明銅棒的溫度下降速度更快。這是因為銅的導熱性能優(yōu)于鋁,即銅的導熱系數(shù)較大。當兩端加熱至相同溫度后,銅棒能更快地將熱量從高溫端傳遞到低溫端,因此其溫度下降速度更快。由此可以判斷,銅的導熱性能更好。(3)如果兩根棒子的長度相同,但銅棒的橫截面積大于鋁棒,這會對實驗結果產(chǎn)生一定影響。橫截面積大的銅棒在相同時間內能傳遞更多的熱量,因為其熱容量(與體積成正比)相對較大。然而,由于導熱性能主要取決于材料的導熱系數(shù),而非熱容量,所以這一變化主要影響的是溫度下降的速度,而非導熱性能的優(yōu)劣。盡管如此,橫截面積的差異仍可能導致銅棒的溫度傳感器讀數(shù)下降得更快,但這并不改變銅比鋁導熱性能更好的結論。解析:本題主要考查了實驗設計的基本原則以及導熱性能的實驗研究。在實驗設計中,需要嚴格控制變量以確保實驗結果的準確性。對于導熱性能的研究,關鍵在于理解導熱系數(shù)與材料性質的關系。導熱系數(shù)越大,材料導熱性能越好,熱量傳遞速度越快。同時,還需要注意熱容量對溫度變化速度的影響,但熱容量并不直接決定導熱性能的優(yōu)劣。第四題題目:某同學欲探究電阻定律,并測量某種材料的電阻率。他截取了一段長為L、橫截面積為S的圓柱形電阻絲,用螺旋測微器測量該電阻絲的直徑,用多用電表初步測量其電阻值約為RxA.電流表(量程0.6A,內阻約為1B.電流表(量程3A,內阻約為0.1C.電壓表(量程3V,內阻約為3D.電壓表(量程15V,內阻約為15E.滑動變阻器(最大阻值10Ω,額定電流1F.滑動變阻器(最大阻值100Ω,額定電流0.5G.電源(電動勢6V,內阻約為1H.開關、導線若干(1)為了減小測量誤差,電流表應選擇______(填選項前的字母,下同),電壓表應選擇______,滑動變阻器應選擇______。(2)請根據(jù)所選器材,在答題卡的方框內畫出實驗電路圖。(3)實驗中測出該電阻絲的電阻值Rx,由電阻定律R=ρLS(ρ為電阻率)可求出該材料的電阻率ρ。若實驗中測出電阻絲的直徑為D,則電阻率ρ=R答案:(1)A;C;E
(2)見解析圖
(3)π解析:(1)電流表選擇:由于初步測量的電阻值為Rx=20Ω,根據(jù)歐姆定律,通過電阻絲的最大電流約為I=UR電壓表選擇:同樣,假設電源電壓全部加在電阻絲上,電壓表C的量程3V大于電源電壓6滑動變阻器選擇:由于滑動變阻器需要承受較大的電流,且為了方便調節(jié),應選擇最大阻值較小且額定電流較大的滑動變阻器。因此,滑動變阻器應選擇E(最大阻值10Ω,額定電流1(2)實驗電路圖:由于電阻絲電阻較小(Rx=20Ω),遠小于電壓表內阻(約[電源]-[開關]-[滑動變阻
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