山西省忻州市北聯(lián)合學校高三物理期末試卷含解析

山西省忻州市北聯(lián)合學校高三物理期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選題）如圖所示，一根細線下端拴一個金屬小球P，細線的上端固定在金屬塊Q上，Q放在帶小孔的水平桌面上．小球在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運動（圓錐擺）．現(xiàn)使小球改到一個更高一些的水平面上做勻速圓周運動（圖上未畫出），兩次金屬塊Q都保持在桌面上靜止．則后一種情況與原來相比較，下面的判斷中正確的是（）A．Q受到桌面的支持力變大 B．Q受到桌面的靜摩擦力變大C．小球P運動的角速度變大 D．小球P運動的周期變大參考答案：BC解：A、金屬塊Q保持在桌面上靜止，對于金屬塊和小球研究，豎直方向沒有加速度，根據(jù)平衡條件得知，Q受到桌面的支持力等于兩個物體的總重力，保持不變．故A錯誤．B、C、D設細線與豎直方向的夾角為θ，細線的拉力大小為T，細線的長度為L．P球做勻速圓周運動時，由重力和細線的拉力的合力提供向心力，如圖，則有T=，mgtanθ=mω2Lsinθ，得角速度ω=，周期T=使小球改到一個更高一些的水平面上作勻速圓周運動時，θ增大，cosθ減小，則得到細線拉力T增大，角速度增大，周期T減小．對Q，由平衡條件得知，f=Tsinθ=mgtanθ，知Q受到桌面的靜摩擦力變大．故B、C正確，D錯誤．故選：BC．2.在傾角為30°的足夠長的斜面上，有一重10N的物體，被平行于斜面的大小為8N的恒力F推著沿斜面勻速上滑，如圖所示，g取10m/s2。在推力F突然消失的瞬間（

）A．物體所受合力為8N

B．物體所受摩擦力方向與原來相反C．物體與斜面間的動摩擦因數(shù)小于0.4

D．推力F消失后，物體將沿斜面上滑，最后靜止在斜面上參考答案：AC3.一質(zhì)點做簡諧振動,振動圖像如圖所示,在t1、t2時刻這個質(zhì)點的（

）A．加速度相同

B．位移相同

C．速度相同

D．回復力相同參考答案：

答案：C4.2010年1月11日20∶58∶46，中國在境內(nèi)進行了一次陸基中段反導攔截技術試驗，試驗達到了預期目的．這一試驗的成就和意義可與“兩彈一星”并論．假設敵方導彈發(fā)射t0時間后，我方反導攔截導彈發(fā)射經(jīng)時間t將其摧毀，則以下說法正確的是()A．敵方導彈與我方反導攔截導彈運行軌跡相同B．敵方導彈與我方反導攔截導彈運行時間差為t－t0C．敵方導彈與我方反導攔截導彈運行時間差為t0D．敵方導彈與我方反導攔截導彈相撞時與地心距離相同參考答案：CD5.如圖所示，兩個直立的氣缸由管道連通。具有一定質(zhì)量的活塞a、b用鋼性桿固連，可在氣缸內(nèi)無摩擦地移動。缸內(nèi)及管中封有一定質(zhì)量的氣體，整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)。大氣壓強不變。現(xiàn)令缸內(nèi)氣體的溫度緩慢升高一點，則系統(tǒng)再次達到平衡狀態(tài)時

(

)（A）活塞向下移動一點，缸內(nèi)氣體壓強不變（B）活塞向下移動一點，缸內(nèi)氣體壓強增大（C）活塞向上移動一點，缸內(nèi)氣體壓強減小（D）活塞的位置沒有改變，缸內(nèi)氣體壓強增大參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.圖1為驗證牛頓第二定律的實驗裝置示意圖。圖中打點計時器的電源為50Hz的交流電源，打點的時間間隔用Δt表示。在小車質(zhì)量未知的情況下，某同學設計了一種方法用來研究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量間的關系”。（1）完成下列實驗步驟中的填空：①平衡小車所受的阻力：小吊盤中不放物塊，調(diào)整木板右端的高度，用手輕撥小車，直到打點計時器打出一系列________的點。②按住小車，在小吊盤中放入適當質(zhì)量的物塊，在小車中放入砝碼。③打開打點計時器電源，釋放小車，獲得帶有點列的紙袋，在紙袋上標出小車中砝碼的質(zhì)量m。④按住小車，改變小車中砝碼的質(zhì)量，重復步驟③。⑤在每條紙帶上清晰的部分，沒5個間隔標注一個計數(shù)點。測量相鄰計數(shù)點的間距s1，s2，…。求出與不同m相對應的加速度a。⑥以砝碼的質(zhì)量m為橫坐標1/a為縱坐標，在坐標紙上做出1/a-m關系圖線。若加速度與小車和砝碼的總質(zhì)量成反比，則1/a與m處應成_________關系（填“線性”或“非線性”）。（2）完成下列填空：（?。┍緦嶒炛?，為了保證在改變小車中砝碼的質(zhì)量時，小車所受的拉力近似不變，小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和應滿足的條件是_______________________。（ⅱ）設紙帶上三個相鄰計數(shù)點的間距為s1、s2、s3。a可用s1、s3和Δt表示為a=__________。圖2為用米尺測量某一紙帶上的s1、s3的情況，由圖可讀出s1=__________mm，s3=__________。由此求得加速度的大小a=__________m/s2。（ⅲ）圖3為所得實驗圖線的示意圖。設圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓定律成立，則小車受到的拉力為___________，小車的質(zhì)量為___________。參考答案：（2(23.9～24.5)47.2(47.0～47.6)1.16(1.13～1.19)；7.如圖所示電路中，電源電動勢E＝8V，內(nèi)電阻r＝4Ω，Er

定值電阻R1＝6Ω，R為最大阻值是40Ω的滑動變阻器．則在滑動變阻器左右滑動過程中，電壓表的最大讀數(shù)為V，電源的最大輸出功率為W．參考答案：6.4

3.848.處于激發(fā)狀態(tài)的原子，在入射光的電磁場的影響下，從高能態(tài)向低能態(tài)躍遷，兩個狀態(tài)之間的能量差以輻射光子的形式發(fā)射出去，這種輻射叫做受激輻射。原子發(fā)生受激輻射時，發(fā)出的光子頻率、發(fā)射方向等，都跟入射光子完全一樣，這樣使光得到加強，這就是激光產(chǎn)生的機理。那么，發(fā)生受激輻射時，產(chǎn)生激光的原子的總能量En、電勢能Ep、電子動能Ek的變化情況是__________A．Ep增大、Ek減小、En減小

B．Ep減小、Ek增大、En減小C．Ep增大、Ek增大、En增大

D．Ep減小、Ek增大、En不變參考答案：B9.如圖所示，自耦變壓器輸入端A、B接交流穩(wěn)壓電源，其電壓有效值UAB＝100V，R0＝40W，當滑動片處于線圈中點位置時，C、D兩端電壓的有效值UCD為

V，通過電阻R0的電流有效值為

A。參考答案：答案：200，5解析：自耦變壓器的原副線圈在一起，由題可知，原線圈的匝數(shù)為副線圈匝數(shù)的一半。理想變壓器的變壓比為，所以。根據(jù)部分電路歐姆定律有。10.(4分)質(zhì)量為1×10-2kg的氫氣球，受到浮力的大小為0.12N，距天花板距離為4m。今沿水平方向以3m/s速度拍出（不計空氣阻力），當它到達天花板時，水平位移是

，速度的大小為

（g取10m/s2）。

參考答案：

答案：6m；5m/s11.如圖所示，內(nèi)徑均勻的導熱性能良好的“U”形玻璃管豎直放置，橫截面積S=5cm2，右側(cè)管上端封閉，左側(cè)管上端開口，內(nèi)有用細線栓住的活塞．兩管中均封入長L=11cm的空氣柱A和B，活塞上、下表面處的氣體壓強均為p=76cm水銀柱產(chǎn)生的壓強，這時兩管內(nèi)的水銀面的高度差h=6cm。環(huán)境溫度恒定，現(xiàn)將活塞用細線緩慢地向上拉，使兩管內(nèi)水銀面相平，則：

①此過程中活塞向上移動的距離h′是多少?②此過程中空氣柱B內(nèi)的氣體對外界做___________(填“正功”或“負功”)，氣體將__________(填“吸熱”或放熱”)。參考答案：12.如圖所示豎直放置的上粗下細的密閉細管，水銀柱將氣體分隔成A、B兩部分，初始溫度相同．使A、B升高相同溫度達到穩(wěn)定后，體積變化量為△VA___________△VB，壓強變化量為△pA_________△pB（填“大于”、“等于”或“小于”）。參考答案：等于，大于13.一物體在水平面上運動，以它運動的起點作為坐標原點，表中記錄了物體在x軸、y軸方向的速度變化的情況。物體的質(zhì)量為m＝4kg，由表格中提供的數(shù)據(jù)可知物體所受合外力的大小為__________N，該物體所做運動的性質(zhì)為__________。參考答案：

答案：4（14.4)

勻加速曲線三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學采用如下圖甲所示的電路測定電源電動勢和內(nèi)電阻，已知干電池的電動勢約為1.5V，內(nèi)阻約2Ω，電壓表(0～3V內(nèi)阻約3kΩ)，電流表(0～0.6A內(nèi)阻約1.0Ω)，滑動變阻器有R1(10Ω2A)和R2(100Ω0.1A)各一只．(1)實驗中滑動變阻器應選用________(選填“R1”或“R2”)．(2)在圖乙中用筆畫線代替導線連接實驗電路．(3)在實驗中測得多組電壓和電流值，得到如圖丙所示的U－I圖像，由圖可較準確地求出電源電動勢E＝________V；內(nèi)阻r＝________Ω.參考答案：R1

1.5

1.9415.某同學利用圖甲所示的電路測量電流表的內(nèi)阻RA（約為10Ω和電源的電動勢E。圖中R1和R2為電阻箱，S1和S2為開關，已知電流表的量程為100mA（1）斷開S2，閉合S1，調(diào)節(jié)R1的阻值，使?jié)M偏；保持R1的阻值不變，閉合S2，調(diào)節(jié)R2，當R2的阻值為5．2Ω時的示數(shù)為40mA．則電流表的內(nèi)阻的測量值RA=____Ω，該測量值_______（填“大于”“小于”或“等于”）真實值。（2）保持S1閉合，斷開S2，多次改變R1的阻值，并記錄電流表的相應示數(shù)。若某次R1的示數(shù)如圖乙所示，則此次R1的阻值為______Ω。（3）利用記錄的R1的阻值和相應的電流表示數(shù)I，作出I—1－R1圖象，如圖丙所示，利用圖丙可求得E＝_____V，（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：

(1).（1）7.8

(2).小于

(3).（2）120.6

(4).（3）9.3（9.1-9.4）【分析】(1)根據(jù)題意應用并聯(lián)電路特點與歐姆定律求出電流表內(nèi)阻；(2)電阻箱各旋鈕示數(shù)與對應倍率的乘積之和是電阻箱示數(shù)；(3)根據(jù)電路圖應用閉合電路歐姆定律求出表達式，然后根據(jù)圖示圖象求出電源電動勢。(1)由題意可知，干電路電流不變?yōu)椋篒g=100mA，流過電阻箱R2的電流：I2=Ig-IA=100mA-40mA=60mA，電流表內(nèi)阻：，當開關S2閉合后，并聯(lián)部分的電阻減小，總電流偏大，所以流過流過電阻箱R2的電流應大于60mA，所以該測量值小于真實值；(2)由圖乙所示可知，電阻箱阻值為：1×100Ω+2×10Ω+0×1Ω+6×0.1Ω=120.6Ω；(3)斷開S2、閉合S1，由圖示電路圖可知，電源電動勢：E=I（r+R1+RA），則：圖象的斜率：，解得：E≈9.3V。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，水平面上兩平行光滑金屬導軌間距為L，左端用導線連接阻值為R的電阻．在間距為d的虛線MN、PQ之間，存在方向垂直導軌平面向下的磁場，磁感應強度大小只隨著與MN的距離變化而變化．質(zhì)量為m、電阻為r的導體棒ab垂直導軌放置，在大小為F的水平恒力作用下由靜止開始向右運動，到達虛線MN時的速度為v0．此后恰能以加速度a在磁場中做勻加速運動．導軌電阻不計，始終與導體棒電接觸良好．求：（1）導體棒開始運動的位置到MN的距離x；（2）磁場左邊緣MN處的磁感應強度大小B；（3）導體棒通過磁場區(qū)域過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱QR．參考答案：解：（1）導體棒在磁場外，由動能定理有：解得：（2）導體棒剛進磁場時產(chǎn)生的電動勢為：E=BLv0由閉合電路歐姆定律有：又：F安=ILB可得：F安=由牛頓第二定律有：F﹣F安=ma解得：（3）導體棒穿過磁場過程，由牛頓第二定律有：F﹣F安=ma可得F安=F﹣ma，F(xiàn)、a、m恒定，則安培力F安恒定，則導體棒克服安培力做功為：W=F安d電路中產(chǎn)生的焦耳熱為：Q=W電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為：解得：答：（1）導體棒開始運動的位置到MN的距離x是；（2）磁場左邊緣MN處的磁感應強度大小B是；（3）導體棒通過磁場區(qū)域過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱QR是（F﹣ma）．【考點】導體切割磁感線時的感應電動勢．【分析】（1）導體在磁場外，只有F做功，由動能定理求解x．（2）已知導體棒進入后以加速度a在磁場中做勻加速運動．由法拉第定律、歐姆定律和安培力公式推導出安培力，再由牛頓第二定律求解B．（3）由牛頓第二定律得到安培力，由于安培力不變，根據(jù)克服安培力做功等于回路中產(chǎn)生的焦耳熱求解．17.（18分）如圖，圓形玻璃平板半徑為R，離水平地面的高度為h，可繞圓心O在水平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，一質(zhì)量為m的小木塊放置在玻璃板的邊緣．玻璃板勻速轉(zhuǎn)動使木塊隨之做勻速圓周運動．

（1）若已知玻璃板勻速轉(zhuǎn)動的周期為T，求木塊所受摩擦力的大小．（2）緩慢增大轉(zhuǎn)速，木塊隨玻璃板緩慢加速，直到從玻璃板滑出．已知木塊脫離時沿玻璃板邊緣的切線方向水平飛出，落地點與通過圓心O的豎直線間的距離為s．木塊拋出的初速度可認為等于木塊做勻速圓周運動即將滑離玻璃板時的線速度，滑動摩擦力可認為等于最大靜摩擦力，試求木塊與玻璃板間的動摩擦因數(shù)μ．參考答案：（1）木塊所受摩擦力等于木塊做勻速圓周運動的向心力

①（3分）（2）木塊做勻速圓周運動即將滑離玻璃板時，靜摩擦力達到最大，有

②（3分）

木塊脫離玻璃板后在豎直方向上做自由落體運動，有

③（3分）

在水平方向上做勻速運動，水平位移ks5u

④（3分）x與距離s、半徑R的關系如圖所示，由圖可得（圖1分）