2016届甘肃西北师范大学附中高三上期期末物理卷（解析版）

物理关系式不仅反映了物理量之间的关系，也确定了单位间的关系，现有物理量单位：（米）、（秒）、（牛）、（瓦）、（库）、（安）、（欧）和（特），由它们组合成的单位与电压单位（伏）等效的是（　　 ）

A.　 B.　　 C.　　 D.

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如图甲所示，两物体A.B叠放在光滑水平面上，对A施加一水平力F，规定向右为正方向，F随时间变化关系如图乙所示，两物体在时由静止开始运动，且始终保持相对静止，则下列说法正确的是（　　 ）

A．第末两物体的速度最大

B．第内，两物体向左运动

C．第内，拉力F对物体A做正功

D．第内，A对B的摩擦力向左

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如图所示，六个点电荷分布在边长为的正六边形ABCDEF的六个顶点处，在B.F处电荷的电荷量为，其余各处电荷的电荷量均为，MN为正六边形的一条中线，则下列说法正确的是（　　 ）

A.M、N两点电场强度相同

B.M、N两点电势相等

C.在中心O处，电场强度大小为，方向由O指向A

D.沿直线从M到N移动正电荷，电势能先减小后增大

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如图所示，劲度系数为的轻弹簧下端固定在地面上，上端与一个质量为的小球相连，处于静止状态，现用力F将小球缓慢上移，直到弹簧恢复原长，然后撤掉该力，使小球从静止开始下落，小球下落过程中的最大速度为，不计空气阻力，重力加速度为，下列说法正确的是（　　 ）

A. 小球的速度最大时弹簧的弹性势能为零

B.撤掉力F后，小球从静止下落到速度最大过程中，小球克服弹簧弹力所做的功为

C.弹簧的弹性势能最大时小球的加速度为零

D.小球缓慢上移过程中，力F做功为

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宇航员在某星球表面以初速度水平抛出一物体，并记录下物体的运动轨迹，如图所示，O为抛出点，若该星球半径为、万有引力常量

，则下列说法正确的是（　　 ）

A.该星球表面的重力加速度为

B.该星球的质量为

C.该星球的第一宇宙速度为

D.若发射一颗该星球的同步卫星，则同步卫星的绕行速度一定大于

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图甲所示为验证法拉第电磁感应定律的实验装置，与电源连接的线圈Ⅰ中的电流按图乙所示的规律变化，电流在线圈Ⅰ的内部产生变化的磁场，该磁场磁感应强度B与线圈中电流的关系为（其中为常数）。线圈Ⅱ与电流传感器连接，并通过计算机绘制出线圈Ⅱ中感应电流随时间变化的图象，若仅将变化的频率适当增大，则能正确反映图象变化的是（图中以实线和虚线分别表示调整前、后的图象）（　 ）

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如图所示，空间存在水平向左的匀强电场E和垂直纸面向外的匀强磁场B，在竖直平面内从点沿、方向抛出两带电小球，不考虑两带电小球间的相互作用，两小球电荷量始终不变，关于小球的运动，下列说法正确的是（　　 ）

A．沿方向抛出的带电小球都可能做直线运动

B．若沿做直线运动，则小球带正电，且一定是匀速运动

C．若沿做直线运动，则小球带负电，可能做匀加速运动

D．两小球在运动过程中机械能均保持不变

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如图所示电路中，电源E的内阻为，、为定值电阻，为滑动变阻器的最大阻值，各电表均为理想电表，已知，电阻，闭合开关S，当滑动变阻器的滑动触头P由变阻器的中点向左滑动的过程中，下列说法正确的是（　　 ）

A.电源内阻消耗的热功率先变大后变小

B.电源的输出功率先变小后变大

C.的示数先变大后变小，的示数先变小后变大

D.的示数不断变小，的示数不断变大

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以下说法正确的是

A.大量气体分子做无规则运动，速率有大有小，但是分子的速率按“中间多，两头少”的规律分布

B.一定质量的理想气体，温度升高时，分子平均动能增大，气体的压强一定增大

C.由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，液体表面存在张力

D.空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近饱和气压，水蒸发越慢

E.用油膜法测出油分子的直径后，要测定阿伏伽德罗常数，只需要再知道油的密度即可

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某同学找到一条遵循胡克定律的橡皮筋来验证力的平行四边形定则，设计了如下实验：

（1）将橡皮筋的两端分别与两条细线相连，测出橡皮筋的原长；

（2）将橡皮筋一端细线用钉子固定在竖直板上M点，在橡皮筋的中点O再用细线系一重物，自然下垂，如图甲所示；

（3）将橡皮筋另一端细线固定在竖直板上的N点，如图乙所示．为完成实验，下述操作中需要的是

A．橡皮筋两端连接细线长度必须相同

B．要测量图甲中橡皮筋Oa和图乙中橡皮筋的长度

C．M、N两点必须在同一高度处

D．要记录图甲中O点的位置及过O点的竖直方向

E．要记录图乙中结点O的位置、过结点O的竖直方向及橡皮筋的方向

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霍尔元件可以用来检测磁场及其变化。图甲为使用霍尔元件测量通电直导线产生磁场的装置示意图，由于磁芯的作用，霍尔元件所处区域磁场可看做匀强磁场。测量原理如乙图所示，直导线通有垂直纸面向里的电流，霍尔元件前、后、左、右表面有四个接线柱，通过四个接线柱可以把霍尔元件接入电路。所用器材已在图中给出，部分电路已经连接好。为测量霍尔元件所处区域的磁感应强度B；

（1）制造霍尔元件的半导体参与导电的自由电荷带负电，电流从乙图中霍尔元件左侧流入，右侧流出，霍尔元件　　 （填“前表面”或“后表面”）电势高；

（2）在图中画线连接成实验电路图；

（3）已知霍尔元件单位体积内自由电荷数为，每个自由电荷的电荷量为，霍尔元件的厚度为，为测量霍尔元件所处区域的磁感应强度，还必须测量的物理量有　　　　 （写出具体的物理量名称及其符号），计算式　　　　 。

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小明同学乘坐京石“和谐号”动车，发现车厢内有速率显示屏，当动车在平直轨道上经历匀加速、匀速与再次匀加速运行期间，他记录了不同时刻的速率，进行换算后数据列于表格中，在这段时间内，求：

（1）动车两次加速的加速度大小；

（2）动车位移的大小。

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如图所示，在半径分别为和的同心圆（圆心在O点）所形成的圆环区域内，存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，在大圆边界上A点有一粒子源，垂直AO向左发射一质量为，电荷量为，速度大小为的粒子，求：

（1）若粒子能进入磁场发生偏转，则该粒子第一次到达磁场小圆边界时，粒子速度相对于初始方向偏转的角度；

（2）若粒子每次到达磁场大圆边界时都未从磁场中射出，那么至少经过多长时间该粒子能够回到出发点A．

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如图所示，开口竖直向上的固定气缸右侧连一“U”形管气压计，在距气缸底部处有一个卡环，一质量为的活塞可以在气缸内卡环以上部分无摩擦滑动且不漏气，在气缸内封闭一定质量的气体，当温度为时，活塞静止在距气缸底部为处。已知大气压强恒为，气缸横截面积为S，不计“U”形管内气体的体积，现缓慢降低缸内气体的温度，求：

①当活塞刚接触卡环时，气体的温度；

②当气压计两管水银面相平时，气体的温度

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如图所示，在折射率为的某种液体的液面下有一个可绕垂直纸面轴O匀速转动的平面镜OA，OA初始位置水平，在液面与平面镜间充满自左向右的平行光，若在平面镜逆时针旋转一周的过程中，观察到有时光能从液体中射出，有时不能，光能从液体中射出持续的时间为，求：

①平面镜由初始位置转过多大角度时，光开始进入空气；

②平面镜旋转的角速度大小。

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如图所示，静置于水平地面的两辆手推车沿一直线排列，质量均为,人在极短时间内给第一辆车一水平冲量使其运动。当车运动了距离时与第二辆车相碰，两车瞬间结为一体，以共同速度继续运动了距离,与竖直墙相碰，反弹后运动停止。已知车与墙相碰损失的机械能，车运动时受到的摩擦阻力恒为车所受重力的倍,重力加速度为,忽略空气阻力。求：

①两车与墙碰后反弹的速度大小；

②人给第一辆车水平冲量的大小。

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在某种均匀介质中，、处有相距的两个波源，沿垂直纸面方向做简谐运动，其周期分别为和，振幅分为和，在该介质中形成的简谐波的波速，S处有一质点，它到的距离为，且。在时刻，两波源同时开始垂直纸面向外振动，则时刻的振动传到S处的时间差为　　　　　 ；时，S处质点离开平衡位置的位移大小为　　　　　　　　　　 。

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已知氢原子第能级的能量为，其中为基态能量，当用频率为的光照射大量处于基态的氢原子时，在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为、、、、、的六条谱线，且频率由到逐渐增大，则　　　　　　　　　　 ；当氢原子由第4能级跃迁到第2能级时发出的光子频率为　　　　　　 （结果均用六种频率之一来表示）。

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