河南省鄭州市新鄭市直屬中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

河南省鄭州市新鄭市直屬中學(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.從圖象中獲取信息是同學(xué)們必須掌握的能力之一。對(duì)下列各圖蘊(yùn)含的信息正確解讀是

A．圖甲說明物體所受的重力跟它的質(zhì)量成正比B．圖乙表示物體正以5m/s的速度作變速運(yùn)動(dòng)C．圖丙告訴我們小燈泡的電阻值是固定不變的D．圖丁警示我們一個(gè)多世紀(jì)以來人類能源消耗急劇增長(zhǎng)參考答案：答案：AD2.（多選）如圖所示，凹槽半徑R=30cm，質(zhì)量m=1kg的小物塊在沿半徑方向的輕彈簧擠壓下處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知彈簧的勁度系數(shù)k=50N/m，自由長(zhǎng)度L=40cm，一端固定在圓心O處，彈簧與豎直方向的夾角為37°。取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。則（

）A．物塊對(duì)槽的壓力大小是15N

B．物塊對(duì)槽的壓力大小是13NC．槽對(duì)物塊的摩擦力大小是6N

D．槽對(duì)物塊的摩擦力大小是8N參考答案：BC3.某區(qū)域的電場(chǎng)線分布如圖所示，其中間一根電場(chǎng)線是直線，一帶正電的粒子從直線上的O點(diǎn)由靜止開始在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)．取O點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿直線向右為x軸正方向，粒子的重力忽略不計(jì)．則在運(yùn)動(dòng)過程中，下列關(guān)于粒子運(yùn)動(dòng)速度v和加速度a隨時(shí)間t的變化、粒子的動(dòng)能Ek和運(yùn)動(dòng)徑跡上電勢(shì)φ隨位移x的變化圖線可能正確的是（）A． B． C． D．參考答案：B【考點(diǎn)】勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系；電場(chǎng)線；電勢(shì)．【分析】根據(jù)電場(chǎng)線的分布，可確定電場(chǎng)強(qiáng)度的方向與大小，根據(jù)電荷在電場(chǎng)中受到的電場(chǎng)力可知加速度大小的變化．由電場(chǎng)線的方向來確定電勢(shì)的變化，再由電荷的電性與電勢(shì)高低來確定電勢(shì)能的變化．【解答】解：A、由圖可知，從O到A點(diǎn)，電場(chǎng)線由疏到密，電場(chǎng)強(qiáng)度先減小后增大，方向不變，因此電荷受到的電場(chǎng)力先減小后增大，則加速度先減小后增大，故A錯(cuò)誤，B正確；C、沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，而電勢(shì)與位移的圖象的斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度，因此C錯(cuò)誤；D、根據(jù)能量守恒關(guān)系，則△EK=﹣△EP，而△EP=﹣q?U，且U=E?△x，由此可知，=qE，因此粒子的動(dòng)能Ek和運(yùn)動(dòng)徑跡上電勢(shì)φ隨位移x的變化圖線斜率先減小后增大，故D錯(cuò)誤；故選：B．4.（單選）如圖所示，絕緣的斜面處在于一個(gè)豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一帶電金屬塊由靜止開始沿斜面滑到底端，已知在金屬塊下滑的過程中動(dòng)能增加了0.3J，重力做功1.5J，電勢(shì)能增加0.5J，則以下判斷正確的是（

）A．金屬塊帶負(fù)電荷B．電場(chǎng)力做功0.5JC．金屬塊克服摩擦力做功0.8JD．金屬塊的機(jī)械能減少1.2J參考答案：D試題分析：運(yùn)動(dòng)過程中電勢(shì)能增加，說明電場(chǎng)力做負(fù)功，即電場(chǎng)力方向和運(yùn)動(dòng)方向夾角大于90°，電場(chǎng)力方向豎直向上，所愿意金屬塊帶正電，A錯(cuò)誤；克服電場(chǎng)力做多少功，電勢(shì)能就增加多少，故克服電場(chǎng)力做0.5J，即電場(chǎng)力做功-1.5J，B錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理可得，解得，即克服摩擦力做功0.7J，C錯(cuò)誤；金屬塊的機(jī)械能減少，故機(jī)械能減少1.2J，D正確考點(diǎn)：考查功能關(guān)系，動(dòng)能定理的應(yīng)用5.如圖所示，小球的密度小于杯中水的密度，彈簧兩端分別固定在杯底和小球上．靜止時(shí)彈簧伸長(zhǎng)△x．若全套裝置做自由落體運(yùn)動(dòng)，則在下落過程中彈簧的伸長(zhǎng)量將A.仍為△x

B.大于△xC.小于△x，大于零

D.等于零參考答案：D小球開始受重力、浮力和彈簧的拉力處于平衡，當(dāng)自由下落時(shí)，處于完全失重狀態(tài)，浮力消失，小球的加速度向下，為g，則彈簧的拉力為零，形變量為零．故D正確，A、B、C錯(cuò)誤．故選D．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某同學(xué)用如圖所示的裝置來研究自由落體運(yùn)動(dòng)．①下列有關(guān)操作的敘述正確的是A．安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)要注意讓上下限位孔在同一豎直線上B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與直流低壓電源連接C．釋放紙帶時(shí)應(yīng)盡量讓重物靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器D．應(yīng)先釋放紙帶，然后接通電源②實(shí)驗(yàn)得到一條紙帶，測(cè)得各點(diǎn)之間的距離如圖所示．已知電源頻率為50Hz，則紙帶中相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔是________s．從該紙帶可知，重物是做_______（選填“勻速”、“勻變速”、“非勻變速”）運(yùn)動(dòng)，加速度大小a＝________m/s2（保留三位有效數(shù)字）．參考答案：①AC（2分）；②

0.02

勻變速（2分）9.63（7.如圖所示，太空宇航員的航天服內(nèi)充有氣體，與外界絕熱，為宇航員提供適宜的環(huán)境，若宇航員出艙前航天服與艙內(nèi)氣體的壓強(qiáng)相等，艙外接近真空，在打開艙門的過程中，艙內(nèi)氣壓逐漸降低，航天服內(nèi)氣體內(nèi)能減少（選填“增加”、“減少”或“不變”）．為使航天服內(nèi)氣體保持恒溫，應(yīng)給內(nèi)部氣體加熱（選填“制冷”或“加熱”）參考答案：解：根據(jù)熱力學(xué)第一定律△U=W+Q，Q=0，氣體急劇膨脹，氣體對(duì)外界做功，W取負(fù)值，可知△U為負(fù)值，即內(nèi)能減?。疄槭购教旆?nèi)氣體保持恒溫，應(yīng)給內(nèi)部氣體加熱．故答案為：減小，加熱8.（4分）為了轉(zhuǎn)播火箭發(fā)射的實(shí)況，在發(fā)射場(chǎng)建立了發(fā)射臺(tái)用于發(fā)射廣播與電視信號(hào)，已知傳播無線電廣播所用的電磁波波長(zhǎng)為500m，而傳輸電視信號(hào)所用的電磁波波長(zhǎng)為0.566m，為了不讓山區(qū)擋住信號(hào)的傳播，使城市居民能收聽和收看火箭發(fā)射的實(shí)況，必須通過建在山頂上的轉(zhuǎn)發(fā)站轉(zhuǎn)發(fā)___________（選填：無線電廣播信號(hào)或電視信號(hào)）。這是因?yàn)椋篲_______________________________________________。參考答案：答案：電視信號(hào)

電視信號(hào)的波長(zhǎng)短，沿直線傳播，受山坡阻擋，不易衍射9.為了驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，物體的加速度與它所受的合外力成正比”，一組同學(xué)用圖甲所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并將得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描在圖乙所示的坐標(biāo)圖中．(1)在圖乙中作出a－F圖線．(2)由a－F圖線可以發(fā)現(xiàn)，該組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)操作中遺漏了____________這個(gè)步驟．(3)根據(jù)a－F圖線可以求出系統(tǒng)的質(zhì)量是________(保留兩位有效數(shù)字)．參考答案：10.如圖所示，一單匝閉合線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，線框中的最大磁通量為фm，最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為Em，則線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小為．參考答案：Em/фm【考點(diǎn)】交流發(fā)電機(jī)及其產(chǎn)生正弦式電流的原理．【分析】根據(jù)最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為Em=BSω和最大磁通量фm=BS間的關(guān)系，很容易求出角速度．【解答】解：最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為Em=BSω

最大磁通量фm=BS所以Em=фmω所以ω=Em/фm11.如圖所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有a、b、c三點(diǎn)，a、b相距4cm，b、c相距10cm，ab與電場(chǎng)線平行，bc與電場(chǎng)線成60°角．將一個(gè)帶電荷量為+2×10-8C的電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力做功為4×10-6J．則a、b間電勢(shì)差為________V，勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為________V/m，a、c間電勢(shì)差為________V。參考答案：12.核動(dòng)力航母利用可控核裂變釋放核能獲得動(dòng)力．核反應(yīng)是若干核反應(yīng)的一種，其中X為待求粒子，y為X的個(gè)數(shù)，則X是

▲

（選填“質(zhì)子”、“中子”、“電子”），y＝

▲

.若反應(yīng)過程中釋放的核能為E，光在真空中的傳播速度為c，則核反應(yīng)的質(zhì)量虧損表達(dá)式為

▲

.參考答案：中子（1分）

3（1分）

E/c2(1分)；13.①有一內(nèi)阻未知（約20kΩ～60kΩ）、量程（0～3V）的直流電壓表。甲同學(xué)用一個(gè)多用電表測(cè)量上述電壓表的內(nèi)阻，如圖A所示：先將選擇開關(guān)撥至倍率“×1K”檔，將紅、黑表筆短接調(diào)零后進(jìn)行測(cè)量，刻度盤指針偏轉(zhuǎn)如圖B所示，電壓表的電阻應(yīng)為___

____Ω。這時(shí)乙同學(xué)發(fā)現(xiàn)電壓表的讀數(shù)為1.6V，認(rèn)為這是此歐姆表中電池的電動(dòng)勢(shì)，理由是電壓表內(nèi)阻很大。甲同學(xué)對(duì)此表示反對(duì)，認(rèn)為歐姆表內(nèi)阻也很大，這不是電池的路端電壓。請(qǐng)你判斷：

同學(xué)的觀點(diǎn)是正確的。參考答案：_40K__

__甲___三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.用描跡法畫出電場(chǎng)中一個(gè)平面上等勢(shì)線的原理是：利用導(dǎo)電紙中的恒定電流場(chǎng)模擬真空中的等量異種電荷的靜電場(chǎng)．所用器材為一個(gè)低壓直流電源、開關(guān)、圓柱形金屬電極兩個(gè)、一塊平板、一張導(dǎo)電紙、一張復(fù)寫紙、一張白紙、圖釘兩個(gè)、一個(gè)DIS電壓傳感器及配套器材．（1）實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，如果以A、B兩個(gè)電極的連線為x軸，以A、B連線的中垂線為y軸，每相隔一定電壓就畫一條等勢(shì)線，那么這些等勢(shì)線在空間的分布情況是ABDA．關(guān)于x軸對(duì)稱B．關(guān)于y軸對(duì)稱C．等勢(shì)線之間的距離相等，間隔均勻D．距電極越近等勢(shì)線越密（2）若把電源電壓提高到原來的2倍，則描繪得到的等勢(shì)線形狀與原來相同（填“相同”或“不同”）（3）若將電壓傳感器的兩個(gè)探針放在P、Q兩點(diǎn)測(cè)得的電壓為U，再將兩個(gè)探針放在P、M兩點(diǎn)時(shí)測(cè)得的電壓為U′，則U＜U′（填“＞”、“＜”、或“=”）參考答案：考點(diǎn)：用描跡法畫出電場(chǎng)中平面上的等勢(shì)線．專題：實(shí)驗(yàn)題．分析：（1）本實(shí)驗(yàn)利用恒定電流場(chǎng)模擬等量異種電荷的靜電場(chǎng)，抓住對(duì)稱性分析和等勢(shì)線的分布情況進(jìn)行選擇；（2）把電源電壓提高，不改變等勢(shì)線的分布情況；（3）根據(jù)順著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低和公式U=Ed分析U與U′的關(guān)系．解答：解：（1）A、等量異種電荷的靜電場(chǎng)具有對(duì)稱性，根據(jù)等勢(shì)的分布情況可知這些等勢(shì)線在空間的分布情況是：關(guān)于x軸和y軸是對(duì)稱的，故A、B正確．C、等量異種電荷的靜電場(chǎng)是非勻強(qiáng)電場(chǎng)，等勢(shì)線之間的距離不相等，間隔也不均勻．故C錯(cuò)誤．D、距電極越近，電場(chǎng)強(qiáng)度越大，等勢(shì)線越密．故選ABD（2）等量異種電荷等勢(shì)線的形狀與兩個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量無關(guān)，若把電源電壓提高到原來的2倍，則描繪得到的等勢(shì)線形狀與原來是相同的．（3）由圖知，B點(diǎn)的電勢(shì)高于A點(diǎn)的電勢(shì)，電場(chǎng)線的方向從B到A，而且順著電場(chǎng)線電勢(shì)逐漸降低，所以U＜U′．故答案為：（1）ABD（2）相同（3）＜點(diǎn)評(píng)：本題采用實(shí)驗(yàn)?zāi)M法，用恒定電流場(chǎng)模擬靜電場(chǎng)，兩個(gè)電極模擬兩個(gè)點(diǎn)電荷．要抓住對(duì)稱性掌握等勢(shì)線的分布特點(diǎn)．15.在“探究共點(diǎn)力合成規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)經(jīng)歷了以下實(shí)驗(yàn)步驟：A．在白紙上按比例做出兩個(gè)力F1和F2的圖示，根據(jù)平行四邊形定則作圖求出合力F；B．只用一個(gè)測(cè)力計(jì)，通過細(xì)繩把橡皮筋拉同樣長(zhǎng)度；C．記下兩個(gè)測(cè)力計(jì)F1和F2的讀數(shù)，并且記錄它們的方向；D．在水平放置的木板上，墊一張白紙，把橡皮筋的一端固定在板上P點(diǎn)，用兩條細(xì)繩連接在橡皮筋的另一端，通過細(xì)繩同時(shí)用兩個(gè)測(cè)力計(jì)互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋與細(xì)繩的連接點(diǎn)到達(dá)某一位置O，并記下此位置，如右圖所示；E．記下測(cè)力計(jì)的讀數(shù)F′和細(xì)繩方向，按同一比例作出這個(gè)力的圖示，比較這個(gè)實(shí)測(cè)合力F′和按平行四邊形定則求出的合力F，看它們的大小和方向是否相近；F．用刻度尺測(cè)量出P、O之間的距離并記錄；G．改變兩測(cè)力計(jì)拉力的大小和方向，多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，從實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論．（1）上述實(shí)驗(yàn)步驟有明顯的錯(cuò)誤，這個(gè)步驟是________（填選項(xiàng)前的字母）；正確的操作應(yīng)為________。（2）上述實(shí)驗(yàn)步驟中有一步驟是多余的，這個(gè)步驟是________（填選項(xiàng)前的字母）；（3）將以上實(shí)驗(yàn)步驟按正確順序排列，應(yīng)為________（填選項(xiàng)前的字母）．參考答案：

(1).B

(2).只用一個(gè)測(cè)力計(jì)通過細(xì)繩把橡皮筋拉倒O點(diǎn)

(3).F

(4).DCABEG解：(1)步驟B中，沒有說明沿著同一方向拉橡皮條達(dá)到同樣長(zhǎng)度，故合力的方向可能測(cè)量錯(cuò)誤；(2)該實(shí)驗(yàn)要使一個(gè)彈簧秤拉力和兩個(gè)彈簧秤拉力產(chǎn)生相同的形變效果，不需要測(cè)量行變量的具體數(shù)值，只需要使橡皮條沿著同一方向伸長(zhǎng)相同的長(zhǎng)度即可，故不需要測(cè)量P、O之間的距離；(3)組裝器材，測(cè)量分力：DC；求解合力的理論值：A；測(cè)量合力的實(shí)際值：BE；分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：G；正確順序?yàn)镈CABEG.【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵明確“探究共點(diǎn)力合成規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理，是用一個(gè)彈簧秤拉力和兩個(gè)彈簧秤拉力產(chǎn)生相同的形變效果等效來驗(yàn)證力的平行四邊形定則的；然后按照該原理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，一物體M從A點(diǎn)以某一初速度沿傾角α=37°的粗糙固定斜面向上運(yùn)動(dòng)，自頂端B點(diǎn)飛出后，垂直撞到高H=2.25m的豎直墻面上C點(diǎn)，又沿原軌跡返回．已知B、C兩點(diǎn)的高度差h=0.45m，物體M與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2．試求：（1）物體M沿斜面向上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小；（2）物體返回后B點(diǎn)時(shí)的速度；（3）物體被墻面彈回后，從B點(diǎn)回到A點(diǎn)所需的時(shí)間．參考答案：解：（1）物體M沿斜面向上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度為a，由牛頓第二定律有：mgsinθ+μmgcosθ=ma代入數(shù)據(jù)得：a=8m/s2（2）物體從C點(diǎn)到B點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)落至B點(diǎn)時(shí)在豎直方向的速度為vBy，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有：，代入數(shù)據(jù)得：=3m/s．

由題意知，物體落在B點(diǎn)后剛好沿斜面下滑，則它落至B點(diǎn)時(shí)的速度方向沿斜面向下，與水平方向的夾角為37°

大小為：（3）設(shè)物體從B點(diǎn)返回到A點(diǎn)過程中的加速度大小為a′，時(shí)間為t′，由牛頓第二定律得：mgsinθ﹣μmgcosθ=ma′代入數(shù)據(jù)得：a′=4m/s2由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有：代入數(shù)據(jù)得：t′=0.5s（﹣3s舍去）

答：（1）物體M沿斜面向上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為8m/s2；（2）物體返回后B點(diǎn)時(shí)的速度為5m/s；（3）物體被墻面彈回后，從B點(diǎn)回到A點(diǎn)所需的時(shí)間為0.5s．【考點(diǎn)】牛頓第二定律；平拋運(yùn)動(dòng)．