河南省信陽(yáng)市河南宋基實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三物理期末試卷含解析

河南省信陽(yáng)市河南宋基實(shí)驗(yàn)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.(多選)如圖所示，兩相同輕質(zhì)硬桿、可繞其兩端垂直紙面的水平軸、、轉(zhuǎn)動(dòng)，在點(diǎn)懸掛一重物M，將兩相同木塊m緊壓在豎直擋板上，此時(shí)整個(gè)系統(tǒng)保持靜止。表示木塊與擋板間摩擦力的大小，表示木塊與擋板間正壓力的大小。若擋板間的距離稍許增大后，系統(tǒng)仍靜止且、始終等高，則A．變小

B．不變C．變小

D．變大參考答案：BD2.如圖所示的直線是真空中某電場(chǎng)的一條電場(chǎng)線，A、B是這條直線上的兩點(diǎn)，一質(zhì)量為m的帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下以速度vA經(jīng)過(guò)A點(diǎn)向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，粒子以速度vB經(jīng)過(guò)B點(diǎn)，且vB與vA方向相反，不計(jì)粒子重力，下面說(shuō)法正確的是（）A．可以確定A、B兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小關(guān)系B．可以確定A、B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向C．可以確定A、B兩點(diǎn)電勢(shì)的大小關(guān)系D．可以確定A、B兩點(diǎn)速度的大小關(guān)系參考答案：D【考點(diǎn)】電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系．【分析】電場(chǎng)線的疏密代表電場(chǎng)的強(qiáng)弱，由于只有一條電場(chǎng)線，所以無(wú)法判斷哪個(gè)位置電場(chǎng)線更密集．由于帶正電的粒子在A點(diǎn)時(shí)速度方向向右而到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度方向向左，故電荷所受電場(chǎng)力方向向左，由于從A到B過(guò)程中電場(chǎng)力做負(fù)功，粒子的電勢(shì)能增大，動(dòng)能減小，速度減?。窘獯稹拷猓篈、電場(chǎng)線的疏密表示場(chǎng)強(qiáng)的大小，一條電場(chǎng)線無(wú)法判斷場(chǎng)強(qiáng)大小，故A錯(cuò)誤；B、由于帶電粒子在A點(diǎn)時(shí)速度方向向右，而到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度方向向左，故帶電粒子所受電場(chǎng)力方向向左，但由于帶電粒子的電性未知，所以不能確定A、B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向．故B錯(cuò)誤．C、因粒子的電性未知，電場(chǎng)線方向無(wú)法判斷，則A、B兩點(diǎn)電勢(shì)的大小關(guān)系無(wú)法確定，故C錯(cuò)誤D、由于從A到B過(guò)程中電場(chǎng)力做負(fù)功，所以動(dòng)能減小，速度減小，則B點(diǎn)的速度小于A點(diǎn)的速度，故D正確．故選：D3.一輛公共汽車進(jìn)站后開(kāi)始剎車，做勻減速直線運(yùn)動(dòng)。開(kāi)始剎車后的第1s內(nèi)和第2s內(nèi)位移大小依次為9m和7m，則剎車后6s內(nèi)的位移是

A．20m

B．24m

C．25m

D．75m參考答案：4.一個(gè)小球從斜面上的A點(diǎn)由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)3s后到斜面底端B點(diǎn),并開(kāi)始在水平地面做勻減速直線運(yùn)動(dòng),又經(jīng)過(guò)9s停止于C點(diǎn),如圖所示,設(shè)小球經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)速度大小不變,則小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的距離與在水平面上運(yùn)動(dòng)的距離之比是(

)A.1∶1

B.2∶1

C.3∶1

D.1∶3參考答案：D5.（單選）有一位科學(xué)家，他通過(guò)α粒子散射實(shí)驗(yàn)，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型。由于原子的穩(wěn)定性與經(jīng)典理論相矛盾，才導(dǎo)致玻爾提出背離經(jīng)典物理學(xué)的量子化假設(shè)。這位提出原子核式結(jié)構(gòu)模型的科學(xué)家被譽(yù)為原子物理學(xué)之父，他是A．愛(ài)因斯坦 B．居里夫人 C．盧瑟福 D．貝克勒爾參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.(6分)某同學(xué)用如圖所示裝置研究感應(yīng)電流的方向與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向的關(guān)系。已知電流從接線柱流入電流表時(shí)，電流表指針左偏。實(shí)驗(yàn)的磁場(chǎng)方向、磁鐵運(yùn)動(dòng)情況及電流表指針偏轉(zhuǎn)情況部分已記錄在下表中。請(qǐng)依據(jù)電磁感應(yīng)規(guī)律填定空出的部分。

實(shí)驗(yàn)序號(hào)磁場(chǎng)方向磁鐵運(yùn)動(dòng)情況指針偏轉(zhuǎn)情況1向下插入左偏2拔出右偏3向上右偏4向上拔出參考答案：向下，插入，左偏7.在真空的贏角坐標(biāo)系中，有兩條互相絕緣且垂直的長(zhǎng)直導(dǎo)線分別與x、y軸重合，電流方向如圖所示。已知真空中距無(wú)限長(zhǎng)通電直導(dǎo)線距離為r處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=kI/r（r≠0），k=2×l0-7Tm/A，若，I1=400A，I2=3．0A。則：在xOz平面內(nèi)距原點(diǎn)，r=0．lm的各點(diǎn)中x、z坐標(biāo)為

處磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，最小值為_(kāi)__T。參考答案：8.在實(shí)驗(yàn)室中用螺旋測(cè)量金屬絲的直徑時(shí)，如圖所示，由圖可知金屬絲的直徑是

mm．參考答案：5.615解：螺旋測(cè)微器的固定刻度為5.5mm，可動(dòng)刻度為11.5×0.01mm=0.115mm，所以最終讀數(shù)為5.5mm+0.115mm=5.615mm．故答案為：5.6159.如圖所示，是在某實(shí)驗(yàn)過(guò)程中打出的一條紙帶，根據(jù)紙帶可以判斷或計(jì)算出：（1）若O端與運(yùn)動(dòng)物體相連，其中的D-H段，表示物體在做

運(yùn)動(dòng)；（2）如果這是在“探究做功與速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶，則需要計(jì)算紙帶中

段的速度，大小為

m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：（1）勻減速直線

（2分，只答減速運(yùn)動(dòng)給1分）（2）OC（2分）1.5m/s（2分）10.(多選)如圖所示，質(zhì)量為m的物體用細(xì)繩拴住放在水平粗糙傳送帶上，物體距傳送帶左端距離為L(zhǎng)，穩(wěn)定時(shí)繩與水平方向的夾角為θ，當(dāng)傳送帶分別以速度v1、v2做逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)（v1<v2），繩的拉力大小分別為F1、F2；若剪斷細(xì)繩后，物體到達(dá)左端經(jīng)歷的時(shí)間分別為t1、t2，則下列說(shuō)法正確的是A．F1<F2

B．F1=F2C．t1一定大于t2

D．t1可能等于t2參考答案：BD11.如圖所示，質(zhì)量為m＝5kg的物體，置于一傾角為30°的粗糙斜面上，用一平行于斜面的大小為40N的力F拉物體，使物體沿斜面M向上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a＝2m/s2，斜面始終保持靜止?fàn)顟B(tài)。則水平地面對(duì)斜面的靜摩擦力大小為_(kāi)_________N，2s末該系統(tǒng)克服摩擦力做功的瞬時(shí)功率為_(kāi)_________W。參考答案：

答案：15；2012.如圖所示，從傾角為θ的足夠長(zhǎng)斜面上的A點(diǎn)，先后將同一個(gè)小球以不同的初速度水平向右拋出．第一次初速度為υ1，球落到斜面上時(shí)瞬時(shí)速度方向與斜面夾角為α1；第二次初速度為υ2，球落到斜面上時(shí)瞬時(shí)速度方向與斜面夾角為α2．不計(jì)空氣阻力，若υ1>υ2，則α1

α2（填>、=、<）．參考答案：＝

13.某同學(xué)用如圖甲所示的氣墊導(dǎo)軌和光電門(mén)裝置“研究物體的加速度與外力關(guān)系”，他的操作步驟如下：①將一端帶有定滑輪的氣墊導(dǎo)軌放置在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，②將光電門(mén)固定在氣墊軌道上離定滑輪較近一端的某點(diǎn)B處，③將帶有遮光條的質(zhì)量為M的滑塊放置在氣墊導(dǎo)軌上的A處，④用重力為F的鉤碼，經(jīng)繞過(guò)滑輪的細(xì)線拉滑塊，使滑塊從同一位置A由靜止釋放，測(cè)出遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間t，⑤改變鉤碼個(gè)數(shù)，使滑塊每次從同一位置A由靜止釋放，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。記錄的數(shù)據(jù)及相關(guān)計(jì)算如下表：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345F/N0.490.981.471.962.45t/（ms）28.623.320.218.116.5t2/（ms）2818.0542.9408.0327.6272.25t-2/[×10-4(ms)-2]12.218.424.530.636.7

1若用游標(biāo)卡尺測(cè)出滑塊上遮光條的寬度d如圖乙所示，則遮光條的寬度d＝

cm,第一次測(cè)量中小車經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度為

m/s(保留兩位有效數(shù)字)2實(shí)驗(yàn)中遮光條到光電門(mén)的距離為s，遮光條的寬度為d，遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間為t，可推導(dǎo)出滑塊的加速度a與t關(guān)系式為

。3本實(shí)驗(yàn)為了研究加速度a與外力F的關(guān)系，只要作出

的關(guān)系圖象，請(qǐng)作出該圖線。4根據(jù)作出的圖像，判斷該同學(xué)可能疏漏的重要實(shí)驗(yàn)步驟是

。參考答案：1.050

cm

（2分）

0.37m/s（2分）2

（2分）3（填1/t2與F同樣得分）（2分）

如圖所示（2分）4沒(méi)有將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平

(2分)

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖甲所示是某同學(xué)探究加速度與力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置．他在氣墊導(dǎo)軌上安裝了一個(gè)光電門(mén)B，滑塊上固定一遮光條，滑塊用細(xì)線繞過(guò)氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與力傳感器相連，傳感器下方懸掛鉤碼，每次滑塊都從A處由靜止釋放．①該同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度d，如圖乙所示，則d=

mm．②實(shí)驗(yàn)時(shí)，將滑塊從A位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過(guò)光電門(mén)B的時(shí)間t，若要得到滑塊的加速度，還需要測(cè)量的物理量是

；③下列不必要的一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)要求是

．（請(qǐng)?zhí)顚?xiě)選項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母）A．應(yīng)使滑塊質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量B．應(yīng)使A位置與光電門(mén)間的距離適當(dāng)大些C．應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平D．應(yīng)使細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌平行④改變鉤碼質(zhì)量，測(cè)出對(duì)應(yīng)的力傳感器的示數(shù)F和遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間t，通過(guò)描點(diǎn)作出線性圖象，研究滑塊的加速度與力的關(guān)系，處理數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)作出

圖象．（選填“”、“”或“”）．參考答案：①

2.25mm

②

遮光條到光電門(mén)的距離L

③

A

④

15.某同學(xué)從實(shí)驗(yàn)室中找到一只小燈泡，上邊標(biāo)稱的功率值為0.75W.額定電壓值已模糊不清,為了得到額定電壓值,他先用歐姆表直接測(cè)量出該燈泡的電阻約為2Ω,然后根據(jù)公式計(jì)算出該燈泡的額定電壓該同學(xué)懷疑所得電壓值不準(zhǔn)確,于是,他利用實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)了一個(gè)電路進(jìn)行測(cè)量.當(dāng)電壓達(dá)到1.23V時(shí),發(fā)現(xiàn)燈泡亮度很弱,于是,該同學(xué)繼續(xù)慢地增加電壓,當(dāng)達(dá)到2.70V時(shí),發(fā)現(xiàn)燈泡已過(guò)亮,立即斷開(kāi)開(kāi)關(guān),通過(guò)下表中記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析.試完成下列實(shí)驗(yàn)要求:（1）根據(jù)表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在給出的方格紙內(nèi)，選擇恰當(dāng)?shù)臉?biāo)度畫(huà)出U-I圖象，并從圖線上分析該燈的額定電壓約為

，此時(shí)電阻約為

，與一開(kāi)始的測(cè)量值相比，是大還是??？為什么？

，

。（2）該同學(xué)實(shí)驗(yàn)的電路圖如圖甲所示，把實(shí)物圖中缺少的導(dǎo)線補(bǔ)全，連接成實(shí)驗(yàn)的電路。（3）任何實(shí)驗(yàn)測(cè)量都存在誤差。本實(shí)驗(yàn)所用測(cè)量?jī)x器均已校準(zhǔn)，下列關(guān)于誤差的說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是

A．由電流表、電壓表讀數(shù)時(shí)引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差B．由電流表、電壓表的內(nèi)阻引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差C．多測(cè)取平均值可以減小系統(tǒng)誤差D．由圖象上讀取數(shù)據(jù)時(shí)帶來(lái)的誤差屬于偶然誤差參考答案：(1)

2.5V

8.3Ω

偏大，電阻隨溫度升高而增大

（2）

（3）BD四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.中子星是恒星演化過(guò)程的一種可能結(jié)果，它的密度很大?，F(xiàn)有一中子星，觀測(cè)到它的自轉(zhuǎn)周期為T(mén)=s。問(wèn)該中子星的最小密度應(yīng)是多少才能維持該星的穩(wěn)定，不致因自轉(zhuǎn)而瓦解。計(jì)算時(shí)星體可視為均勻球體。(引力常數(shù)G=6.6710m/kg.s)參考答案：設(shè)想中子星赤道處一小塊物質(zhì)，只有當(dāng)它受到的萬(wàn)有引力大于或等于它隨星體所需的向心力時(shí)，中子星才不會(huì)瓦解。設(shè)中子星的密度為，質(zhì)量為M，半徑為R，自轉(zhuǎn)角速度為，位于赤道處的小物塊質(zhì)量為m，則由萬(wàn)有引力定律有

而

得由以上各式得，代入數(shù)據(jù)解得：17.真空中足夠大的兩個(gè)相互平行的金屬板a和b之間的距離為d，兩板之間的電壓Uab按圖所示規(guī)律變化，其變化周期為T(mén)．在t=0時(shí)刻，一帶電粒子(+q)僅在該電場(chǎng)的作用下，由a板從靜止開(kāi)始向b板運(yùn)動(dòng)，并于t=nT(n為自然數(shù))時(shí)刻，恰好到達(dá)b板。求：（1）帶電粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度為多少？（2）若粒子在時(shí)刻才開(kāi)始從a板運(yùn)動(dòng)，那么經(jīng)過(guò)同樣長(zhǎng)的時(shí)間，它將運(yùn)動(dòng)到離a板多遠(yuǎn)的地方？參考答案：（1）、帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的加速度為a，前半個(gè)周期為加速運(yùn)動(dòng)，后半個(gè)周期為減速運(yùn)動(dòng)，在一個(gè)周期中最后速度為0，帶電粒子重復(fù)這個(gè)過(guò)程。所以在前半個(gè)周期末的速度最大.

d=2n

得到a=

V=a=

(2)設(shè)帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的加速度為a，前半個(gè)周期為加速運(yùn)動(dòng)，后半個(gè)周期為減速運(yùn)動(dòng)，所以a、b間距離①

②

18.（計(jì)算）（2015?昌平區(qū)二模）正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層（PET）是分子水平上的人體功能顯像的國(guó)際領(lǐng)先技術(shù)，它為臨床診斷和治療提供全新的手段．PET所用回旋加速器示意如圖，其中置于高真空中的兩金屬D形盒的半徑為R，兩盒間距很小，質(zhì)子在兩盒間加速時(shí)間可忽略不計(jì)．在左側(cè)D1盒圓心處放有粒子源S不斷產(chǎn)生質(zhì)子，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向如圖所示．質(zhì)子質(zhì)量為m，電荷量為q．假設(shè)質(zhì)子從粒子源S進(jìn)入加速電場(chǎng)時(shí)的初速度不計(jì)，加速電壓為U，保證質(zhì)子每次經(jīng)過(guò)電場(chǎng)都被加速．（1）求第1次被加速后質(zhì)子的速度大小v1；（2）經(jīng)多次加速后，質(zhì)子最終從出口處射出D形盒，求質(zhì)子射出時(shí)的動(dòng)能Ekm和在回旋加速器中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間t總；（3）若質(zhì)子束從回旋加速器射出時(shí)的平均功率為P，求射出時(shí)質(zhì)子束的等效電流I．參考答案：（1）第1次被加速后質(zhì)子的速度大小v1為（2）質(zhì)子射出時(shí)的動(dòng)能Ekm為，在回旋加速器中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間t總為．（3）射出時(shí)質(zhì)子束的等效電流I為．帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；動(dòng)能定理的應(yīng)用；帶電粒子在勻強(qiáng)電