北京旬邑中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

1、北京旬邑中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析一、 選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1. 利用圖示裝置可以做力學(xué)中的許多實(shí)驗(yàn)    （1）以下說法正確的是           a利用此裝置“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)” 時(shí)，必須設(shè)法消除小車和木板間的摩擦阻力的影響    b利用此裝置探究 “小車的加速度與質(zhì)量的關(guān)系”并用圖象法處理數(shù)據(jù)時(shí)，如果畫出的a-m關(guān)系圖象不是直線，就可確定加速度與質(zhì)量成反比   

2、 c利用此裝置探究“功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)將木板帶打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端適當(dāng)墊高，這樣做的目的是利用小車重力沿斜面分力補(bǔ)償小車運(yùn)動(dòng)中所受阻力的影響   （2）小華在利用此裝置“探究加速度a與力f的關(guān)系”時(shí)，因?yàn)椴粩嘣黾铀鶔煦^碼的個(gè)數(shù)，導(dǎo)致鈞碼的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小車的質(zhì)量，則小車加速度a的值隨鈞碼個(gè)數(shù)的增加將趨近于        的值.參考答案：（1）c（3分）  （2）重力加速度2. 如圖甲所示，有一個(gè)等腰直角三角形的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，其直角邊長為l，磁場方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為b. 邊長為l、總電阻

3、為r的正方形導(dǎo)線框abcd，從圖示位置開始沿x軸正方向以速度v勻速穿過磁場區(qū)域. 取沿abcda的感應(yīng)電流為正，則圖乙中表示線框中電流i隨bc邊的位置坐標(biāo)x變化的圖象正確的是（    ）參考答案：c   在0l內(nèi)，導(dǎo)線框未進(jìn)入磁場，無感應(yīng)電流產(chǎn)生；在l2l內(nèi)，bc邊切割磁感線過程中，切割磁感線的長度隨x的增大而均勻增大，感應(yīng)電流由b向c，bc邊到達(dá)x=2l位置時(shí)，感應(yīng)電流大小到達(dá)最大值；在bc邊經(jīng)過x=2l和x=3l之間時(shí)，ad邊切割磁感線，切割磁感線的長度隨x的增大而均勻增大，感應(yīng)電流由a向d，當(dāng)bc邊到達(dá)x=3l位置時(shí)，感應(yīng)電流大小達(dá)到最大

4、值. 綜上所述，只有選項(xiàng)c正確.3. 如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的圓環(huán)套在一根固定的水平直桿上，桿足夠長，環(huán)與桿的動(dòng)摩擦因數(shù)為?，F(xiàn)給環(huán)一個(gè)向右的初速度v0，如果在運(yùn)動(dòng)過程中還受到一個(gè)方向始終豎直向上的力f，fkv（k為常數(shù)，v為環(huán)的速率），則環(huán)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中克服摩擦力所做的功不可能為   abc0d參考答案：b當(dāng)f= kv0 =mg時(shí)，圓環(huán)不受桿的支持力和摩擦力，摩擦力做功為零，故c正確當(dāng)f= kv0mg時(shí)，圓環(huán)做減速運(yùn)動(dòng)到靜止，只有摩擦力做功根據(jù)動(dòng)能定理得-w=0- m v0 2 得w= m v0 2 ，故a正確當(dāng)f= kv0>mg時(shí)，圓環(huán)先做減速

5、運(yùn)動(dòng)，當(dāng)f=mg時(shí)，不受摩擦力，做勻速直線運(yùn)動(dòng)fkv =mg時(shí)得v= ，根據(jù)動(dòng)能定理得-w= mv2- m v0 2解得w=，故d正確故本題選b。4. （單選題）如右圖所示，運(yùn)動(dòng)員“3 m跳板跳水”運(yùn)動(dòng)的過程可簡化為：運(yùn)動(dòng)員走上跳板，將跳板從水平位置b壓到最低點(diǎn)c，跳板又將運(yùn)動(dòng)員豎直向上彈到最高點(diǎn)a，然后運(yùn)動(dòng)員做自由落體運(yùn)動(dòng)，豎直落入水中，跳板自身重力忽略不計(jì)，則下列說法正確的是 ()a運(yùn)動(dòng)員向下運(yùn)動(dòng)(bc)的過程中，先失重后超重，對板的壓力先減小后增大；b運(yùn)動(dòng)員向下運(yùn)動(dòng)(bc)的過程中，先失重后超重，對板的壓力一直增大；c運(yùn)動(dòng)員向上運(yùn)動(dòng)(cb)的過程中，超重，對板的壓力先增大后減??；d運(yùn)動(dòng)員

6、向上運(yùn)動(dòng)(cb)的過程中，超重，對板的壓力一直減小。參考答案：b5. （單選）質(zhì)量不同、半徑相同的兩個(gè)小球從高空中某處由靜止開始下落，設(shè)它們所受空氣阻力f與下落速度v的關(guān)系為f=kv，k為定值。則質(zhì)量較大小球的v-t圖線是()a.b.c.d.參考答案：c根據(jù)牛頓第二定律 可以得到 ，隨著速度v在增大，a減小。所以c正確。二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 如圖所示為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄的一輛做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的小車的紙帶的一部分， d1是任選的第1點(diǎn)，d11、d21是順次選取的第11點(diǎn)和第21點(diǎn)，由于實(shí)驗(yàn)選用特殊電源，若加速度的值是10cm/s2，則該打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的頻率是 

7、       hz，d11點(diǎn)的速度為      m/s。 參考答案：10，0.2  解析： 設(shè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)時(shí)間間隔為t，由于d1是任選的第一點(diǎn)，d11、d21是第11點(diǎn)和第21點(diǎn)，所以相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為10t，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式x=at2，得：x=（25-15）×10-2 m=at2，解得：t=1s，所以兩點(diǎn)之間的間隔為0.1s，再根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)間間隔與頻率關(guān)系：t=解得：f=10hz，7. （6分）圍繞正在發(fā)聲的音叉運(yùn)動(dòng)一周，就會(huì)發(fā)現(xiàn)

8、聲音忽強(qiáng)忽弱，這是聲波的         現(xiàn)象，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的兩個(gè)波源是，它們符合           波源的條件。參考答案：干涉、音叉的兩個(gè)叉股、相干8. 如圖，傾角為37°，質(zhì)量不計(jì)的支架abcd的d端有一大小與質(zhì)量均可忽略的光滑定滑輪，a點(diǎn)處有一固定轉(zhuǎn)軸，caab，dcca0.3m。質(zhì)量mlkg的物體置于支架的b端，并與跨過定滑輪的輕繩相連，繩另一端作用一豎直向下的拉力f，物體在拉力作用下沿bd做勻速

9、直線運(yùn)動(dòng)，己知物體與bd間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.3。為保證支架不繞a點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，物體向上滑行的最大距離sm。若增大f后，支架仍不繞a點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，物體能向上滑行的最大距離ss(填：“大于”、“等于”或“小于”。)(取sin37°0.6，cos37°0.8)參考答案：0.248     等于拉力f=mgsin37°+ mgcos37°=8.4n。bc= ca/ sin37°0.5m.設(shè)m對支架bc的壓力mg cos37°對a點(diǎn)的力臂為x，由力矩平衡條件，f·dc cos37°+mgcos37&

10、#176;·ca cos37°= f·ca cos37°+mg cos37°·x，解得x=0.072m。由x+s=bc-ac sin37°解得s=0.248m。由上述方程可知，f·dc cos37°= f·ca cos37°，x值與f無關(guān)，所以若增大f后，支架仍不繞a點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，物體能向上滑行的最大距離s=s。9. （2分）如圖所示，將甲、乙、丙球(都可視為質(zhì)點(diǎn))分別從a、b、c三點(diǎn)由靜止同時(shí)釋放，最后都到達(dá)豎直面內(nèi)圓弧的最低點(diǎn)d，其中甲球從圓心a出發(fā)做自由落體運(yùn)動(dòng)，乙球沿弦軌道從一端b到

11、達(dá)另一端d，丙球沿圓弧軌道從c點(diǎn)(且c點(diǎn)靠近d點(diǎn))運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)，如果忽略一切摩擦阻力，設(shè)甲球從圓心a做自由落體運(yùn)動(dòng)d的時(shí)間為t甲 ，乙球沿弦軌道從一端b到達(dá)另一端d的時(shí)間為t乙，丙球沿圓弧軌道從c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)時(shí)間為t丙，則t甲、t乙、t丙三者大小的關(guān)系是          。    參考答案：t甲t丙t乙10. 如下圖所示，是某次利用氣墊導(dǎo)軌探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置安裝完畢后的示意圖，圖中a為沙桶和沙砂，b為定滑輪，c為滑塊及上面添加的砝碼，d為紙帶，e為電火花計(jì)時(shí)器

12、，f為蓄電池、電壓為6 v，g是開關(guān)，請指出圖中的三處錯(cuò)誤：(1)_；(2)_；(3)_參考答案：(1)定滑輪接滑塊的細(xì)線應(yīng)水平(或與導(dǎo)軌平行)(2)滑塊離計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn)(3)電火花計(jì)時(shí)器用的是220 v的交流電，不能接直流電11. 如圖所示，在電場強(qiáng)度e2000v/m的勻強(qiáng)電場中，有三點(diǎn)a、m和b，am4cm，mb3cm，ab5cm，且am邊平行于電場線，a、b兩點(diǎn)間的電勢差為_v。把一電荷量q2×10-9c的正電荷從b點(diǎn)經(jīng)m點(diǎn)移到a點(diǎn)，電場力做功為_j參考答案：12. 一船在靜水中的劃行速率為5m/s，要橫渡一條寬30m、流速為4m/s的河流，此船渡河的最短時(shí)間為 

13、0;     s，此船渡河的最短航程為       m.參考答案：13. （4分）一根電阻絲接入100v的恒定電流電路中，在1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量為q，同樣的電阻絲接入正弦交變電流的電路中，在2min內(nèi)產(chǎn)生的熱量也為q，則該交流電壓的峰值是            。     參考答案：    答案：100v三、 簡答題：本題共2小

14、題，每小題11分，共計(jì)22分14. （選修3-5）（4分）已知氘核質(zhì)量2.0136u，中子質(zhì)量為1.0087u，核質(zhì)量為3.0150u。a、寫出兩個(gè)氘核聚變成的核反應(yīng)方程_。b、計(jì)算上述核反應(yīng)中釋放的核能。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（1u=931.5mev）c、若兩氘以相等的動(dòng)能0.35mev作對心碰撞即可發(fā)生上述核反應(yīng)，且釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，則反應(yīng)中生成的核和中子的動(dòng)能各是多少？（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）參考答案： 答案：a、    b、在核反應(yīng)中質(zhì)量的虧損為m=2×2.0136u-1.0087u-3.015u= 0.0035u所以釋放的

15、核能為0.0035×931.5mev=3.26mev    c、反應(yīng)前總動(dòng)量為0，反應(yīng)后總動(dòng)量仍為0，      所以氦核與中子的動(dòng)量相等。           由ek=p2/2m得           ehe:en=1:3 所以en=3e/4=2.97mev  ehe=e/4=0.99m

16、ev15. 如圖甲所示，斜面傾角為=37°，一寬為d=0.65m的有界勻強(qiáng)磁場垂直于斜面向上，磁場邊界與斜面底邊平行。在斜面上由靜止釋放一矩形金屬線框，線框沿斜面下滑，下邊與磁場邊界保持平行。取斜面底部為重力勢能零勢能面，從線框開始運(yùn)動(dòng)到恰好完全進(jìn)入磁場的過程中，線框的機(jī)械能e和位移x之間的關(guān)系如圖乙所示，圖中、均為直線段。已知線框的質(zhì)量為m=0.1 kg，電阻為r=0.06 （取g=l0m·s-2, sin 37°=0.6,  cos 37°=0.8)求：(1)線框與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(2)線框剛進(jìn)入磁場到恰好完全進(jìn)入磁場所用的時(shí)間t：(3

17、)線框穿越磁場的過程中，線框中的最大電功率pm。參考答案：0.5；1/6s；0.54w【詳解】（1）由能量守恒定律，線框減小的機(jī)械能等于克服摩擦力做功，則 其中x1=0.36m； 解得=0.5（2）金屬線框進(jìn)入磁場的過程中，減小的機(jī)械能等于克服摩擦力和安培力做的功，機(jī)械能均勻減小，因此安培力也是恒力，線框做勻速運(yùn)動(dòng)，速度為v1v12=2ax1 解得a=2m/s2 v1=1.2m/s 其中  x2為線框的側(cè)邊長，即線框進(jìn)入磁場過程中運(yùn)動(dòng)的距離，可求出x2=0.2m，則 （3）線框剛出磁場時(shí)速度最大，線框內(nèi)電功率最大 由 可求得v2=1.8m/s根據(jù)線框勻速進(jìn)入磁場時(shí)：可得fa=0.2n

18、又因?yàn)榭傻?將v2、b2l2帶入可得：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 在光滑水平面上，有一個(gè)粗細(xì)均勻的單匝正方形閉合線框abcd，在水平外力的作用下，從靜止開始沿垂直磁場邊界方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，穿過磁感應(yīng)強(qiáng)度為b的勻強(qiáng)磁場，平行磁場區(qū)域的寬度大于線框邊長，如圖甲所示。測得線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流i的大小和運(yùn)動(dòng)時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示。已知圖像中四段時(shí)間分別為t1、t2、t3、t4。ks5u（1）比較t1、t3兩段時(shí)間內(nèi)水平外力的大小。（2）若已知t2t3t4=221，則線框邊長與磁場寬度比值為多少？（3）若bc邊剛進(jìn)入磁場時(shí)測得線框速度v，bc兩點(diǎn)間電壓u，求t2時(shí)間內(nèi)，線框中的平

19、均感應(yīng)電動(dòng)勢。參考答案：（1）相等。因?yàn)閠1、t3兩段時(shí)間無感應(yīng)電流，即無安培力，則線框做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的合外力為水平外力。(2分)（2）設(shè)線框加速度a，bc邊進(jìn)入磁場時(shí)速度v，t2=t3=2t4=2t，線框邊長l，磁場寬l根據(jù)三段時(shí)間內(nèi)線框位移，得 （1分） （1分）（1分）解得l/l=718 (2分)（3）bc間電壓u，則感應(yīng)電動(dòng)勢       （2分）設(shè)線框邊長l，則4u/3=blv   ks5u         

20、60;        （1分）t1時(shí)間內(nèi)，平均感應(yīng)電動(dòng)勢e=n/t2=bl2/t2     （1分）聯(lián)立得e=16u2/（9bv2t2）                       （1分）17. 在光滑是水平軌道上有兩個(gè)半徑都是r的小球a和b，質(zhì)量分別為m和2m，當(dāng)兩球心間的距離大于l時(shí)（l比2r大得多），兩球之間無相互作用力；當(dāng)兩球心間的距離等于l或小于l時(shí)，兩球存在相互作用斥力f。設(shè)a球從遠(yuǎn)離b球處以速度v0沿兩球連心線向原來靜止的b球運(yùn)動(dòng)，如圖所示，欲使兩球不接觸，v0必須滿足什么條件？參考答案：解