山西省陽泉市西南舁中學(xué)高三物理期末試卷含解析

山西省陽泉市西南舁中學(xué)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.如圖7所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10:1，b是原線圈的中心抽頭。電壓表V和電流表A均為理想電表，除R以外其余電阻不計。從某時刻開始在原線圈兩端加上交變電壓，其瞬時值表達(dá)式為，下列說法中正確的是（

）A．時，ac兩點間的電壓瞬時值為110V.

B．時，電壓表的讀數(shù)為22V.

C．滑動變阻器觸頭向上移，電壓表和電流表的示數(shù)均變大。

D．單刀雙擲開關(guān)由a搬向b，電壓表和電流表的示數(shù)均變小。參考答案：B2.（單選）一根內(nèi)壁光滑無限長絕緣直管與兩等量電荷連線的中垂線重合，管與電荷位于絕緣水平面上，如圖所示．管上有AOB三點，其中O點為等量電荷連線中點，且AO=OB，現(xiàn)將一帶正電的小球，從管中A點由靜止釋放，若帶電小球能在A、B之間做往復(fù)運(yùn)動，則下列說法正確的是（）A．兩電荷帶的是等量異種電荷B．兩電荷帶的是等量負(fù)電荷C．小球的加速度先變大再變小D．小球在O點的電勢能為0參考答案：解：AB、若為等量正電荷，其中垂線上場強(qiáng)的特點：從中點向兩側(cè)場強(qiáng)先增大后減小，其方向指向外側(cè)．小球釋放時受到的電場力向外，所以不可能做往復(fù)運(yùn)動，故一定是等量的負(fù)電荷，故A錯誤，B正確；C、兩等量負(fù)電荷周圍部分電場線分布特點，其中連線的中垂線ab上，從無窮遠(yuǎn)到O過程中電場強(qiáng)度先增大后減小，且方向始終指o點，所以靜止釋放帶正電的粒子受的電場力是指向O，且電場力先增大后減小，過來O點后電場力反向依然指向O，電場力大小先增大后減小，所以帶電粒子先加速后減速，故加速度先增大后減小再增大后再減小，其速度先增大后減小，故C錯誤；D、小球在O點時，電場力為0，但電勢不為零，所以電勢能不為零，故D錯誤．故選：B．3.（單選）如圖，一足夠長的直導(dǎo)線ab靠近通電螺線管，與螺線管平行．用磁傳感器測量ab上各點的磁感應(yīng)強(qiáng)度B，在計算機(jī)屏幕上顯示的大致圖像是參考答案：C4.如圖所示,一個小球沿豎直放置的光滑圓形軌道做圓周運(yùn)動,圓環(huán)的半徑為R,關(guān)于小球的運(yùn)動情況,下列說法中正確的是(

)A.小球的線速度方向時刻在變化,但總在圓周切線方向上B.小球的加速度方向時刻在變化,但一定是指向圓心的C.小球的線速度的大小總大于或等于D.小球?qū)壍雷畹忘c的壓力大小一定大于重力參考答案：AD5.如圖所示，彈簧下面掛一質(zhì)量為m的物體，物體在豎直方向上作振幅為A的簡諧運(yùn)動，當(dāng)物體振動到最高點時，彈簧正好為原長，彈簧在彈性限度內(nèi)，則物體在振動過程中（

）A．彈簧的最大彈性勢能等于2mgAB．彈簧的彈性勢能和物體動能總和不變C．物體在最低點時的加速度大小應(yīng)為2gD．物體在最低點時的彈力大小應(yīng)為mg參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某興趣小組用下面的方法測量小球的帶電量：圖中小球是一個外表面鍍有金屬膜的空心塑料球．用絕緣絲線懸掛于O點，O點固定一個可測量絲線偏離豎直方向角度的量角器，M、N是兩塊豎直放置的較大金屬板，加上電壓后其兩板間電場可視為勻強(qiáng)電場。另外還要用到的器材有天平、刻度尺、電壓表、直流電源、開關(guān)、滑動變阻器及導(dǎo)線若干。

實驗步驟如下：①用天平測出小球的質(zhì)量m．并用刻度尺測出M、N板之間的距離d，使小球帶上一定的電量；②連接電路：在虛線框內(nèi)畫出實驗所需的完整的電路圖；③閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片的位置，讀出多組相應(yīng)的電壓表的示數(shù)U和絲線偏離豎直方向的角度；④以電壓U為縱坐標(biāo)，以_____為橫坐標(biāo)作出過原點的直線，求出直線的斜率為k；⑤計算小球的帶電量q=_________.參考答案：②電路如圖(3分)

④tanθ(2分)

⑤q=mgd/k

(2分)電路圖如圖（a）所示。帶電小球的受力如圖（b），根據(jù)平衡條件有tanθ=，又有F=qE=q，聯(lián)立解得，U=tanθ=ktanθ，所以應(yīng)以tanθ為橫坐標(biāo)．由上可知k=，則小球的帶電量為q=。7.光纖通信中，光導(dǎo)纖維遞光信號的物理原理是利用光的

現(xiàn)象，要發(fā)生這種現(xiàn)象，必須滿足的條件是：光從光密介質(zhì)射向，且入射角等于或大于。參考答案：答案：全反射

光疏介質(zhì)

臨界角解析：“光纖通信”就是利用了全反射的原理。這里的光纖就是光導(dǎo)纖維的簡稱。發(fā)生全反射現(xiàn)象的條件是：光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)，且入射角等于或大于臨界角。8.如圖所示，兩端封閉的均勻玻璃管豎直放置，管中間有一段水銀柱將管中氣體分成體積相等的兩部分，管內(nèi)氣體的溫度始終與環(huán)境溫度相同。一段時間后，發(fā)現(xiàn)下面氣體的體積比原來大了，則可以判斷環(huán)境溫度

了（填“升高”或“降低”），下面氣體壓強(qiáng)的變化量

上面氣體壓強(qiáng)的變化量（填“大于”、“等于”或“小于”）。

參考答案：升高

；等于9.如圖所示電路中，E為不計內(nèi)阻的電源，R1為滑動變阻器，R2為定值電阻，燈L的電阻不隨溫度改變，所有電表均為理想電表。某同學(xué)選擇與電路圖相應(yīng)的實驗器材，按圖示電路進(jìn)行實驗，通過改變滑動變阻器滑動片P的位置從而調(diào)節(jié)燈泡的亮度，并將各電表的示數(shù)變化情況分別記錄在下表中。實驗序號A1表示數(shù)（A）A2表示數(shù)（A）V1表示數(shù)（V）V2表示數(shù)（V）10.850.143.52.102X0.244.82.4030.720.484.80則由表格中數(shù)據(jù)可知變阻器電阻R1的全阻值為

W；表格中X值為

。參考答案：．20；0.7210.某同學(xué)設(shè)計了如圖1所示的實驗電路測量電壓表的內(nèi)阻和電阻絲的電阻，實驗室提供的器材有：兩節(jié)干電池、電阻箱R0、粗細(xì)均勻的電阻絲、與電阻絲接觸良好的滑動觸頭P、開關(guān)、靈敏電流計（靈敏電流計的零刻度在表盤正中央）、待測電壓表、導(dǎo)線。他進(jìn)行了下列實驗操作：（1）按原理圖1將如圖2所示的實物圖連接成完整電路，請你幫他完成實物連線_______；（2）先將電阻箱的阻值調(diào)至最大，將滑動觸頭P移至電阻絲的正中間位置；（3）閉合開關(guān)K，將電阻箱的阻值逐漸減小，當(dāng)電阻箱的阻值為R0時，靈敏電流計示數(shù)為0，可知電壓表內(nèi)阻RV＝_________；（4）將電阻箱的阻值調(diào)至0，將cd導(dǎo)線斷開，然后將滑動觸頭P移至最左端。此時電壓表的示數(shù)為U，靈敏電流計的示數(shù)為I，則電阻絲的電阻為_____________，測得的電阻值______________（填“偏大”“偏小”或“準(zhǔn)確”）。參考答案：

(1).電路連線如圖:

(2).R0

(3).

(4).偏大【詳解】（1）電路連線如圖：（3）靈敏電流計的示數(shù)為0時，說明電壓表和電阻箱分壓之比與電阻絲右邊和左邊電阻分壓相等，故；（4）將電阻箱的阻值調(diào)至0，將cd導(dǎo)線斷開，將滑動觸頭P移至最左端后，電阻絲的全部電阻與靈敏電流計串聯(lián)，電壓表測量的是靈敏電流計和電阻絲的總電壓，電阻絲電阻的測量值，因為采用了內(nèi)接法，，故電阻的測量值偏大。11.如圖所示，質(zhì)量為50g的小球以12m/s的水平速度拋出，恰好與傾角為37o的斜面垂直碰撞，則此過程中重力的功為

J，重力的沖量為

N·s。

參考答案：6.4

J，0.8

N·s；12.（４分）據(jù)報道：我國一家廠商制作了一種特殊的手機(jī)，在電池電能耗盡時，搖晃手機(jī)，即可產(chǎn)生電能維持通話。搖晃手機(jī)的過程是將________能轉(zhuǎn)化為電能；如果將該手機(jī)搖晃一次，相當(dāng)于將100g的重物舉高20cm，若每秒搖兩次，則搖晃手機(jī)的平均功率為__________W。（g=10m/s2）參考答案：

答案：機(jī)械（動）；0.4W

（每空2分）13.利用如圖所示的電路可以測定電壓表的內(nèi)阻，其中滑動變阻器R很小。不改變滑動變阻器R滑動觸頭位置，當(dāng)電阻箱R0的阻值為10kΩ時，電壓表正好滿偏；當(dāng)電阻箱R0的阻值為30kΩ時，電壓表正好半偏。則電壓表的內(nèi)阻RV=

kΩ．參考答案：

答案：10

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖甲所示，斜面傾角為θ=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①、②均為直線段。已知線框的質(zhì)量為M=0.1kg，電阻為R=0.06Ω．（取g=l0m·s-2,sin37°=0.6,

cos37°=0.8)求：(1)線框與斜面間的動摩擦因數(shù)μ；(2)線框剛進(jìn)入磁場到恰好完全進(jìn)入磁場所用的時間t：(3)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μ=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，速度為v1v12=2ax1解得a=2m/s2v1=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)動的距離，可求出x2=0.2m，則（3）線框剛出磁場時速度最大，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：可得FA=0.2N又因為可得將v2、B2L2帶入可得：15.（10分）在2008年9月27日“神舟七號”宇航員翟志剛順利完成出艙活動，他的第一次太空行走標(biāo)志著中國航天事業(yè)全新的時代即將到來。“神舟七號”圍繞地球做圓周運(yùn)動時所需的向心力是由

提供，宇航員翟志剛出艙任務(wù)之一是取回外掛的實驗樣品，假如不小心實驗樣品脫手（相對速度近似為零），則它 （填“會”或“不會”）做自由落體運(yùn)動。設(shè)地球半徑為R、質(zhì)量為M，“神舟七號”距地面高度為h，引力常數(shù)為G，試求“神舟七號”此時的速度大小。參考答案：

答案：地球引力（重力、萬有引力）；不會。（每空2分）

以“神舟七號”為研究對象，由牛頓第二定律得：

（2分）

由勻速圓周運(yùn)動可知：

（2分）

解得線速度

（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖是利用傳送帶裝運(yùn)煤塊的示意圖．其中，傳送帶長L=20m，傾角θ＝37°，煤塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ＝0.8，傳送帶的主動輪和從動輪半徑相等，主動輪軸頂端與運(yùn)煤車底板間的豎直高度H＝1.8m，與運(yùn)煤車車箱中心的水平距離x＝1.2m．現(xiàn)在傳送帶底端由靜止釋放一些煤塊(可視為質(zhì)點)其質(zhì)量為2kg，煤塊在傳送帶的作用下先做勻加速直線運(yùn)動，后與傳送帶一起做勻速運(yùn)動，到達(dá)主動輪時隨輪一起勻速轉(zhuǎn)動．要使煤塊在輪的最高點水平拋出并落在車箱中心，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：(1)傳送帶勻速運(yùn)動的速度v及主動輪和從動輪的半徑r.（提示：要使煤塊在輪的最高點做平拋運(yùn)動，則煤塊到達(dá)輪的最高點時對輪的壓力為零）(2)煤塊在傳送帶上由靜止開始加速至與傳送帶速度相同所經(jīng)過的時間t．（3傳送帶由于傳送煤塊多消耗多少電能？（提示：煤塊傳到頂端過程中，其機(jī)械能增加，煤塊與傳送帶摩擦生熱.）參考答案：解：(l）由平拋運(yùn)動的公式，得，

（2分）代人數(shù)據(jù)解得

（1分）煤塊到達(dá)輪的最高點時對輪的壓力為零，由牛頓第二定律得

（2分）代人數(shù)據(jù)得r=0.4m

（1分）

（2）由牛頓第二定律F=ma得

（2分）

由得加速過程

（2分）（3）s=at2/2

S=5m

（1分）S帶=vt=10m

（1分）

=S帶-S=5m

(1分)由能量守恒得E=mgLsin370+mv2+f

(2分)代人數(shù)據(jù)得E=308J

(1分)17.如圖所示，光滑金屬直軌道MN和PQ固定在同一水平面內(nèi)，MN、PQ平行且足夠長，兩軌道間的寬度L＝0.50m。平行軌道左端接一阻值R=0.50Ω的電阻。軌道處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝0.40T，方向垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場中。一導(dǎo)體棒ab垂直于軌道放置。導(dǎo)體棒在垂直導(dǎo)體棒且水平向右的外力F作用下向右勻速運(yùn)動，速度大小v=5.0m/s，導(dǎo)體棒與軌道始終接觸良好并且相互垂直。不計軌道和導(dǎo)體棒的電阻，不計空氣阻力。求（1）通過電阻R的電流大小I；（2）作用在導(dǎo)體棒上的外力大小F；（3）導(dǎo)體棒克服安培力做功的功率。參考答案：見解析（1）導(dǎo)體棒ab切割磁感線

=1.0V

【3分】由閉合電路的歐姆定律

【3分】（2）