湖南省岳陽市永吉中學(xué)高三物理期末試題含解析

湖南省岳陽市永吉中學(xué)高三物理期末試題含解析一、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）如圖甲所示，甲、乙兩個(gè)小球可視為質(zhì)點(diǎn)，甲球沿光滑斜面由靜止開始下滑，乙球做自由落體運(yùn)動(dòng)，甲、乙兩球的動(dòng)能與路程的關(guān)系圖象如圖乙所示。下列說法正確的是A.甲球機(jī)械能不守恒，乙球機(jī)械能守恒B.甲、乙兩球的質(zhì)量之比為：＝4：1C.甲、乙兩球的動(dòng)能均為時(shí)，兩球高度相同D.甲、乙兩球的動(dòng)能均為時(shí)，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為：＝l：l參考答案：BD

試題分析：乙球自由落體運(yùn)動(dòng)機(jī)械能守恒，甲球沿光滑斜面下滑只有重力做功機(jī)械能也守恒，選項(xiàng)A錯(cuò)。對(duì)乙球有對(duì)甲球有動(dòng)能定理可得，選項(xiàng)B對(duì)。甲乙同一地點(diǎn)釋放，動(dòng)能均為，甲下降高度，乙下降高度，所以甲乙的高度不同選項(xiàng)C錯(cuò)。甲、乙兩球的動(dòng)能均為時(shí)，對(duì)甲球有，對(duì)乙球有，，選項(xiàng)D對(duì)。

考點(diǎn)：機(jī)械能守恒功能關(guān)系

勻變速直線運(yùn)動(dòng)2.（05年全國卷Ⅲ）如圖所示，一物塊位于光滑水平桌面上，用一大小為F、方向如圖所示的力去推它，使它以加速度a右運(yùn)動(dòng)。若保持力的方向不變而增大力的大小，則

A.a變大

B.不變

C.a變小

D.因?yàn)槲飰K的質(zhì)量未知，故不能確定a變化的趨勢(shì)參考答案：答案：A3.（單選）如圖所示，甲、乙兩個(gè)高度相同的固定斜面，傾角分別為α1和α2，且α1＜α2．質(zhì)量為m的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）分別從這兩個(gè)斜面的頂端由靜止沿斜面滑到底端，物體與這兩個(gè)斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ．關(guān)于物體兩次下滑的全過程，下列說法中正確的是（）A．重力所做的功相同B．重力的平均功率相同C．動(dòng)能的變化量相同D．機(jī)械能的變化量相同參考答案：解：A、重力做功只與始末位置有關(guān)，兩種軌道上滑下，物體下滑的距離相等，故重力做功相同，故A正確；B、物體沿斜面下滑時(shí)由牛頓第二定律有：mgsinα﹣μmgcosα=ma，可得物體下滑時(shí)的加速度a=gsinα﹣μgcosα，因?yàn)棣?＜α2，所以物體下滑時(shí)的加速度a2＞a1，物體下滑高度相同，可知，沿傾角α1下滑的距離大于沿傾角α2下滑的距離，結(jié)合a2＞a1，可知，沿傾角α1下滑的時(shí)間大于沿傾角α2下滑的時(shí)間，又因?yàn)橹亓ψ龉ο嗟龋手亓ψ龉Φ钠骄β什坏?，故B錯(cuò)誤；C、由B分析知，沿斜面下滑時(shí)的摩擦力f=μmgcosα沿傾角α1的摩擦力f1大于沿斜角α2下滑時(shí)的摩擦力，而沿傾角α1下滑的距離大，故克服摩擦力做功大于沿傾角α2下滑時(shí)克服摩擦力做的功，根據(jù)動(dòng)能定理可知，沿傾角α2下滑時(shí)物體獲得的動(dòng)能大，故C錯(cuò)誤；D、由C分析知，兩種情況下摩擦力做的功不同，故機(jī)械能的變化量不等，所以D錯(cuò)誤．故選：A．4.如圖所示為正點(diǎn)電荷周圍的電場(chǎng)線（實(shí)線）和等勢(shì)線（虛線），A、B、C是其中三個(gè)位置，場(chǎng)強(qiáng)大小分別為、、電勢(shì)分別為、、則A．

B．C．

D．參考答案：A沿電場(chǎng)線的方向電勢(shì)降低，故，電場(chǎng)線的疏密反映電場(chǎng)的強(qiáng)弱，故。本題選A。5.（單選）在半徑為r、電阻為R的圓形導(dǎo)線框內(nèi)，以直徑為界，左、右兩側(cè)分別存在著方向如圖甲所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．以垂直紙面向外的磁場(chǎng)為正，兩部分磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律分別如圖乙所示．則0~t0時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框中

A．沒有感應(yīng)電流

B．感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針

C．感應(yīng)電流大小為πr2B0/（t0R）

D．感應(yīng)電流大小為2πr2B0/（t0R）參考答案：解：A、根據(jù)楞次定律可知，左邊的導(dǎo)線框的感應(yīng)電流是順時(shí)針，而右邊的導(dǎo)線框的感應(yīng)電流也是順時(shí)針，則整個(gè)導(dǎo)線框的感應(yīng)電流方向順時(shí)針，故AB錯(cuò)誤；C、由法拉第電磁感應(yīng)定律，因磁場(chǎng)的變化，導(dǎo)致導(dǎo)線框內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，結(jié)合題意可知，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)正好是兩者之和，即為E=2×；再由閉合電路歐姆定律，可得感應(yīng)電流大小為I==，故C正確，D錯(cuò)誤；故選：C．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.(4分)某實(shí)驗(yàn)小組利用數(shù)字實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)探究彈簧振子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，裝置如圖所示，水平光滑導(dǎo)軌上的滑塊與輕彈簧組成彈簧振子，滑塊上固定有傳感器的發(fā)射器。把彈簧拉長(zhǎng)5cm后由靜止釋放，滑塊開始振動(dòng)。他們分析位移—時(shí)間圖象后發(fā)現(xiàn)，滑塊的運(yùn)動(dòng)是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，滑塊從最右端運(yùn)動(dòng)到最左端所用時(shí)間為1s，則彈簧振子的振動(dòng)頻率為

Hz；以釋放的瞬時(shí)為初始時(shí)刻、向右為正方向，則滑塊運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為x=

cm。

參考答案：0.5（1分）；5cosπt（3分）7.如圖所示是用光電門傳感器測(cè)定小車瞬時(shí)速度的情境，軌道上ac間距離恰等于小車長(zhǎng)度，b是ac中點(diǎn)．某同學(xué)采用不同的擋光片做了三次實(shí)驗(yàn)，并對(duì)測(cè)量精確度加以比較．擋光片安裝在小車中點(diǎn)處，光電門安裝在c點(diǎn)，它測(cè)量的是小車前端P抵達(dá)____點(diǎn)（選填a、b或c）時(shí)的瞬時(shí)速度；若每次小車從相同位置釋放，記錄數(shù)據(jù)如表所示，那么測(cè)得瞬時(shí)速度較精確的值為_____m/s．參考答案：（1）b

（2分）,

（2）1.90

8.如圖所示，A、B兩點(diǎn)相距0.1m，AB連線與電場(chǎng)線的夾角θ＝60°，勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E＝100V/m，則A、B間電勢(shì)差UAB＝____V。參考答案：-5V

由圖示可知，BA方向與電場(chǎng)線方向間的夾角為：θ=60°，BA兩點(diǎn)沿電場(chǎng)方向的距離為：d=Lcosθ，BA兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為：UBA=Ed=ELcosθ=100V/m×0.1m×cos60°=5V，故AB間的電勢(shì)差為：UAB=-UBA=-5V。故選。9.質(zhì)量為2噸的打樁機(jī)的氣錘，從5m高處白由落下與地面接觸0.2s后完全靜止下來，空氣阻力不計(jì)、g取10m/s2，則在此過程中地面受到氣錘的平均打擊力為___________N。參考答案：10.某校游泳池長(zhǎng)25m，寬15m，池深2.0m，水深1.8m，如圖所示。如用水泵將池中的水全部抽到地面的排水管中去，抽水速度為4m/s，抽水管的截面積為0.025m2，則抽水所需的時(shí)間為________s；忽略抽水管半徑的影響，抽水過程中水泵的平均輸出功率為________W。（水的密度r＝1×103kg/m3）參考答案：6750

；

1.9×10311.（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)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12.某半導(dǎo)體激光器發(fā)射頻率為1014HZ的激光，激光器的功率為5.0×10-3W。普朗克常量h＝6.63×10-34J·s，該激光器每秒發(fā)出的光子數(shù)為___________。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）參考答案：7.54x101613.一矩形線圈圍繞著垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的中心軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從線圈平面通過中性面開始，將它轉(zhuǎn)過1/4轉(zhuǎn)用的時(shí)間分成三等分，則在這連續(xù)三段時(shí)間內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值的比值是：

。參考答案：答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.為測(cè)量滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)．某同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置如圖，一端帶有定滑輪，表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一滑塊一端與電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連，另一端通過跨過定滑輪的細(xì)線與托盤連接．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50Hz．開始實(shí)驗(yàn)時(shí)，在托盤中放入適量砝碼，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，釋放滑塊，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)．(1)下圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分：1、2、3、4、5、6、7是計(jì)數(shù)點(diǎn)，連續(xù)5個(gè)點(diǎn)為一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，x1=3.19cm,x2=5.70cm,x3=8.21cm,x4=10.72cm,x5=13.20cm,x6=15.70cm．根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算的加速度a=______m/s2，計(jì)數(shù)點(diǎn)6的瞬時(shí)速度v6=____m/s．（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）．(2)為測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù)，下列說法正確的是（______）

A.砝碼和托盤的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量

B.需要測(cè)出滑塊的質(zhì)量MC.需要測(cè)出托盤和砝碼的總質(zhì)量m

D.需要測(cè)出木板的長(zhǎng)度L(3)滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=_______（用(1)(2)中被測(cè)物理量的字母表示，重力加速度為g）．參考答案：

(1).2.5m/s2；

(2).1.45m/s；

(3).BC；

(4).解：（1）由△x=aT2即可算出加速度：；計(jì)數(shù)點(diǎn)6的瞬時(shí)速度（2）根據(jù)牛頓第二定律mg-μMg=(M+m)a，解得可知，還需測(cè)出滑塊的質(zhì)量M以及托盤和砝碼的總質(zhì)量m，所以選BC.

（3）滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù).【點(diǎn)睛】解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)；此題中必須要先根據(jù)牛頓第二定律求得動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式，然后通過表達(dá)式確定要測(cè)量的物理量．15.現(xiàn)僅有以下器材：電流表A1：量程0.2A

電流表A2：量程0.02A電壓表V1：量程3.0V

電壓表V2：量程100.0V滑動(dòng)變阻器R：0～10

電阻箱R0：0～9999.9，0.1A蓄電池組E：電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻約0.1電鍵S及導(dǎo)線若干為較準(zhǔn)確測(cè)定一電阻值Rx約1.2的電阻絲的阻值，已有甲、乙兩位同學(xué)分別設(shè)計(jì)了甲、乙兩個(gè)電路圖來測(cè)量Rx。但甲、乙兩電路設(shè)計(jì)均有不合理之處，請(qǐng)指出存在的問題（各圖分別指出兩處即得滿分）I．甲圖不合理之處：________，________。II．乙圖不合理之處：________，________。III．請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)用的較合理的電路圖，畫在規(guī)定方框內(nèi)，并寫出Rx的計(jì)算公式。Rx_________________________

參考答案：I對(duì)甲圖：①不能多次測(cè)量

②超過電流表量程，不安全③電壓表量程太大，讀數(shù)誤差較大II對(duì)乙圖①電流表量程太少

②電壓表量程太大

③電壓調(diào)節(jié)范圍太小III．

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.為了測(cè)量列車的速度及加速度，可采用下述裝置：在列車底部安裝一個(gè)正方形線圈，而在軌道上每隔40m安裝一塊磁性很強(qiáng)的小磁鐵，當(dāng)列車經(jīng)過磁鐵上方時(shí)，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，記錄此電流就可換算成列車的速度及加速度。視磁鐵上方區(qū)域的磁場(chǎng)為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其區(qū)域面積與線圈面積相同，磁場(chǎng)方向與線圈截面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.004T，線圈邊長(zhǎng)l=0.1m，匝數(shù)n=5，包括連線總電阻R=0.4Ω?，F(xiàn)記錄到某列車駛過時(shí)的電流-位移圖像如圖所示，請(qǐng)計(jì)算：（1）在離開O(原點(diǎn))20m處列車速度v的大?。唬?）從20m處到60m處列車加速度a的大小(假設(shè)列車作勻加速運(yùn)動(dòng))。參考答案：（1）由圖線知道列車在離開原點(diǎn)20m處的感應(yīng)電流為0.02A

E=nBLv，I=E/R

（1分）I=nBlv/R，

（1分）解出v1=IR/nBl=0.02×0.4/(5×0.004×0.1)m/s=4m/s

（1分）(漏n、數(shù)量級(jí)看錯(cuò)不累計(jì)扣分)（2）由圖線知道列車在離開原點(diǎn)60m處的感應(yīng)電流為0.05A

（1分）v2=IR/nBl=0.05×0.4/(5×0.004×0.1)m/s=l0m/s，

（2分）

（2分）解出a==(102－42)/(2×40)m/s2=1.05m/s2

17.已知太陽光從太陽射到地球需時(shí)間t0，地球公轉(zhuǎn)軌道可近似看成圓軌道，地球半徑約為R0，試估算太陽質(zhì)量M與地球質(zhì)量m之比。參考答案：地球的軌道半徑：r=ct0,地球的公轉(zhuǎn)周期T=365天=3.15×107s據(jù)萬有引力公式：對(duì)地球：18.（16分）如圖