河北省承德市營子礦區(qū)文苑中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

河北省承德市營子礦區(qū)文苑中學(xué)高三物理下學(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.（多選題）磁流體發(fā)電機(jī)可簡化為如下模型：兩塊長、寬分別為a、b的平行板，彼此相距L，板間通入已電離的速度為v的氣流，兩板間存在一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的磁場，磁場方向與兩板平行，并與氣流垂直，如圖所示．把兩板與外電阻R連接起來，在磁場力作用下，氣流中的正、負(fù)離子分別向兩板移動形成電流．設(shè)該氣流的導(dǎo)電率（電阻率的倒數(shù)）為σ，則（）A．該磁流體發(fā)電機(jī)模型的內(nèi)阻為r=B．產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E=BavC．流過外電阻R的電流強(qiáng)度I=D．該磁流體發(fā)電機(jī)模型的路端電壓為參考答案：AC【考點(diǎn)】霍爾效應(yīng)及其應(yīng)用．【專題】定量思想；方程法；帶電粒子在磁場中的運(yùn)動專題．【分析】電離的氣體含有大量帶正電和負(fù)電的粒子，進(jìn)入磁場受洛倫茲力發(fā)生偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則判斷出正負(fù)電荷的偏轉(zhuǎn)方向，從而確定極板的正負(fù)極，確定出電流在外電路中的流向．最終電荷受電場力和洛倫茲力處于平衡，根據(jù)平衡求出電動勢的大小，從而根據(jù)閉合電路歐姆定律求出電流的大小，再根據(jù)路端電壓U=IR，即可求解．【解答】解：根據(jù)左手定則知正電荷向上偏，負(fù)電荷向下偏，上極板帶正電，下極板帶負(fù)電，最終電荷處于平衡有：qvB=q，解得電動勢為：E=BLv．內(nèi)電阻為：r=ρ==，根據(jù)閉合電路歐姆定律有：I==I=，那么路端電壓為：U=IR=，綜上所述，故AC正確，BD錯(cuò)誤．故選：AC．2.某儀器內(nèi)部的電路如圖所示，其中M是一個(gè)質(zhì)量較大的金屬塊，左右兩端分別與金屬絲制作的彈簧相連，并套在光滑水平細(xì)桿上，a、b、c三塊金屬片的間隙很?。╞固定在金屬塊上）。當(dāng)金屬塊處于平衡時(shí)兩根彈簧均處于原長狀態(tài)。若將該儀器固定在一輛汽車上，則下列說法中正確的是：A.當(dāng)汽車加速前進(jìn)時(shí)，甲燈亮B.當(dāng)汽車加速前進(jìn)時(shí)，乙燈亮C.當(dāng)汽車剎車時(shí)，乙燈亮

D.當(dāng)汽車剎車時(shí)，甲、乙兩燈均不亮參考答案：B當(dāng)汽車加速前進(jìn)時(shí)，滑塊向后滑動，乙燈與滑塊、電源組成閉合電路，有電流產(chǎn)生，乙燈亮．故A錯(cuò)誤，B正確．當(dāng)汽車剎車時(shí)，滑塊向前滑動，甲燈與滑塊、電源組成閉合電路，有電流產(chǎn)生，甲燈亮．故C、D錯(cuò)誤．選B。3.（單選）如圖所示，虛線表示某電場的等勢面.一帶電粒子僅在電場力作用下由A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的徑跡如圖中實(shí)線所示.粒子在A點(diǎn)的速度為vA、電勢能為EPA；在B點(diǎn)的速度為vB、電勢能為EPB．則下列結(jié)論正確的是（

）A．粒子帶正電，vA>vB，EPA>EPB

B．粒子帶負(fù)電，vA>vB，EPA<EPBC．粒子帶正電，vA<vB，EPA<EPB

D．粒子帶負(fù)電，vA<vB，EPA>EPB參考答案：4.右圖是某同學(xué)做“飛鏢”游戲示意圖，在離豎直靶一定距離的同一位置，將a、b兩只“飛鏢”先后水平擲出，它們插在靶上的位置如圖所示，不計(jì)空氣阻力，則下列說法正確的是（

）A．b鏢的質(zhì)量一定比a鏢的質(zhì)量大B．b鏢的質(zhì)量一定比a鏢的質(zhì)量小C．a(chǎn)鏢的運(yùn)動時(shí)間比b鏢的運(yùn)動時(shí)間長D．a(chǎn)鏢擲出時(shí)的初速度比b鏢擲出時(shí)的初速度大參考答案：D5.下列關(guān)于力的說法正確的是(

)A．作用力和反作用力作用在同一物體上B．太陽系中的行星均受到太陽的引力作用

C．運(yùn)行的人造地球衛(wèi)星所受地球引力不變D．伽利略的理想實(shí)驗(yàn)說明了力不是維持物體運(yùn)動的原因

參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖a所示，傾角為45°、高為h的斜面固定在水平地面上，小球從高為H（2h＞H＞h）的某處自由下落，與斜面碰撞（無能量損失）后做平拋運(yùn)動。若小球做平拋運(yùn)動后能直接落到水平地面上，自由下落的起始點(diǎn)距斜面左端的水平距離x應(yīng)滿足的條件是

（用符號表示）；若測得x＝1m時(shí)，小球平拋運(yùn)動的水平射程s最大，且水平射程的平方s2與x關(guān)系如圖b所示，則斜面的高h(yuǎn)應(yīng)為

m。參考答案：h＞x＞h－H，47.某同學(xué)用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證牛頓第二定律，請回答下列有關(guān)此實(shí)驗(yàn)的問題：(1)該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備了圖甲中所示的實(shí)驗(yàn)裝置及下列輔助器材：其中不必要的器材是_______（填代號）．A

交流電源、導(dǎo)線

B.

天平（含配套砝碼）

C.

秒表

D.

刻度尺

E.

細(xì)線、砂和小砂桶(2)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在小車拖動的紙帶上打下一系列點(diǎn)跡，以此記錄小車的運(yùn)動情況．其中一部分紙帶上的點(diǎn)跡情況如圖2所示，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s，測得A點(diǎn)到B、C點(diǎn)的距離分別為x1=5.99cm、x2=13.69cm，小車做勻加速直線運(yùn)動的加速度a=______m/s2.（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）(3)在驗(yàn)證“質(zhì)量一定，加速度a與合外力F的關(guān)系”時(shí)，某學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了如圖3所示的a-F圖象，其中圖線不過原點(diǎn)的原因是_______，圖線在末端彎曲的原因是_____________．參考答案：

(1).C

(2).1.71

(3).木板角度太大，平衡摩擦力過度

(4).砂和砂桶的質(zhì)量太大【詳解】(1)[1]在實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以測量時(shí)間，所以不需要秒表．上述器材中不必要的為C．(2)[2]因?yàn)橛?jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間間隔T=0.1s；根據(jù)△x=aT2得：(3)[3]由圖象可知小車的拉力為0時(shí)，小車的加速度大于0，說明合外力大于0，說明平衡摩擦力過度，即木板與水平面的夾角太大．

[4]該實(shí)驗(yàn)中當(dāng)小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和小砂桶質(zhì)量時(shí)，才能近似認(rèn)為細(xì)線對小車的拉力大小等于砂和小砂桶的總重力大小；隨著砂和小砂桶質(zhì)量增大，細(xì)線對小車的拉力大小小于砂和小砂桶的總重力大小，因此會出現(xiàn)較大誤差，圖象會產(chǎn)生偏折現(xiàn)象．8.如圖所示，用DIS研究兩物體m1和m2間的相互作用力，m1和m2由同種材料構(gòu)成。兩物體置于光滑的水平地面上，若施加在m1上的外力隨時(shí)間變化規(guī)律為：F1=kt+2，施加在m2上的恒力大小為：F2=2N。由計(jì)算機(jī)畫出m1和m2間的相互作用力F與時(shí)間t的關(guān)系圖。

則F—t圖像中直線的斜率為_____________（用m1、m2、k表示），縱坐標(biāo)截距為________N參考答案：km2/(m1+m2)

2N9.P、Q是一列簡諧橫波中的兩質(zhì)點(diǎn)，已知P離振源較近，P、Q兩點(diǎn)的平衡位置相距15m（小于一個(gè)波長），各自的振動圖象如圖所示。此列波的波速為

m/s。參考答案：10.當(dāng)每個(gè)具有5．0eV的光子束射人金屬表面后，從金屬表面逸出的電子具有最大初動能是1．5eV。為了使這種金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，入射光子的最低能量是_________eV。為了使從金屬表面逸出的電子具有的最大初動能加倍，入射光子的能量是_________eV。參考答案：3.5、3.511.如圖所示，粗細(xì)相同質(zhì)量均勻的AB桿在B點(diǎn)用鉸鏈與墻連接，A端有一光滑輕質(zhì)滑輪（大小可忽略）。輕繩通過滑輪將重物吊住，保持繩AC在水平方向。要使桿能平衡，θ必須小于______（選填“45°”、“60°”或“90°”）。若θ為37°時(shí)恰好達(dá)到平衡，則桿AB的質(zhì)量m與重物的質(zhì)量M的比值為________。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）參考答案：

45°

2：3

12.在做“平拋物體的運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了確定小球在不同時(shí)刻所通過的位置，實(shí)驗(yàn)時(shí)用如圖11所示的裝置，將一塊平木板釘上復(fù)寫紙和白紙，豎直立于槽口前某處且和斜槽所在的平面垂直，使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止滑下，小球撞在木板上留下痕跡A；將木板向后移距離x，再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止滑下，小球撞在木板上留下痕跡B；又將木板再向后移距離x，小球再從斜槽上緊靠擋板處由靜止滑下，再得到痕跡C.若測得木板每次后移距離x，A、B間距離y，B、C間距離y。根據(jù)以上直接測量的物理量導(dǎo)出測小球初速度的公式為v0=_________.（用題中所給字母x,y,y和g表示）；若距離x=20.00cm，距離y1=4.70cm，距離y2=14.50cm.小球初速度值為_______m/s.（g取9.80m/s2

結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：

2.0由勻變速直線運(yùn)動的相關(guān)規(guī)律結(jié)合平拋運(yùn)動的知識可解答。【答案】13.（6分）一個(gè)電子和一個(gè)正電子對撞發(fā)生湮滅而轉(zhuǎn)化為一對光子，設(shè)正、負(fù)電子對撞前的質(zhì)量均為m，動能均為EK，光速為C，普朗克常為h，則對撞過程中的質(zhì)量虧損為________轉(zhuǎn)化為光子波長為_____________。參考答案：2m；三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.(6分)在用單擺測重力加速度的實(shí)驗(yàn)中：（a）應(yīng)注意，實(shí)驗(yàn)時(shí)必須控制擺角在

以內(nèi)，并且要讓單擺在

內(nèi)擺動；測量單擺周期時(shí)，等單擺自由振動幾次之后，從擺球經(jīng)過

位置時(shí)開始計(jì)時(shí)，因?yàn)檫@時(shí)擺球的速度

，可以減小誤差．（b）某同學(xué)測出不同擺長時(shí)對應(yīng)的周期T，作出L-T2圖線，如圖所示，再利用圖線上任兩點(diǎn)A、B的坐標(biāo)(xl，y1)、(x2，y2)，可求得g=

．若該同學(xué)測擺長時(shí)漏加了小球半徑，而其它測量、計(jì)算均無誤，也不考慮實(shí)驗(yàn)誤差，則以上述方法算得的g值和真實(shí)值相比是

的(填偏大、偏小或不變)．參考答案：答案：(a)50、同一豎直平面內(nèi)、最低、最大；（b）4、不變．15.下圖甲是用螺旋測微器測量金屬絲直徑的示意圖，其讀數(shù)為_______________mm；下圖乙是用20分度的游標(biāo)卡尺測量金屬片厚度的示意圖，其讀數(shù)為____________cm。參考答案：．2.718(2.717~2.719均可)；0.060四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，放置在平面中第二象限內(nèi)P點(diǎn)的粒子放射源連續(xù)放出質(zhì)量均為m、電量為-q的一簇粒子，已知入射粒子以同一速度v朝x軸以上向不同方向散開，垂直紙面的勻強(qiáng)磁場B將這些粒子聚焦于R點(diǎn)(磁場區(qū)域大致如圖所示)，其中已知PR=2a，離子的軌跡關(guān)于y軸對稱的。試確定磁場區(qū)域的邊界函數(shù)方程。不計(jì)粒子重力及相互間的作用。參考答案：解答：在磁場B中，粒子受洛侖茲力作用作半徑為R的圓周運(yùn)動：

即：

設(shè)半徑為R的圓軌道上運(yùn)動的粒子，在點(diǎn)A(x，y)離開磁場，沿切線飛向R點(diǎn)。由相似三角形得到：

同時(shí)，A作為軌跡圓上的點(diǎn)，應(yīng)滿足方程：x2+(y－b)2=R2消去(y-b)，得到滿足條件的A點(diǎn)的集合，因此，表示磁場邊界的函數(shù)方程為：

即所求磁場邊界方程為：17.如圖所示，足夠長的水平導(dǎo)體框架的寬度L＝0.5m，電祖忽略不計(jì)，定值電阻R＝2Ω。磁感應(yīng)弧度B＝0.8T的勻強(qiáng)磁場方向垂直于導(dǎo)體框平面，一根質(zhì)量為m=02kg、有效電阻r＝2Ω的導(dǎo)體棒MN垂直跨放在框架上，該導(dǎo)體棒與框架間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5，導(dǎo)體棒在水平恒力F＝1.2N的作用下由靜止開始沿框架運(yùn)動到剛開始勻速運(yùn)動時(shí)，通過導(dǎo)體棒截面的電量共為q＝2C，求：（1）導(dǎo)體棒做勻速運(yùn)動時(shí)的速度；（2）導(dǎo)休棒從開始運(yùn)動到剛開始勻速運(yùn)動這一過程中，導(dǎo)體棒產(chǎn)生的電熱。（g取10m/s2）參考答案：18.如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一個(gè)半徑為R且光滑的四分之一圓弧軌道AB，軌道下端B與水平面BCD相切，BC部分光滑且長度大于R，C點(diǎn)右邊粗糙程度均勻且足夠長。現(xiàn)用手捏住一根長也為R、質(zhì)量為m的柔軟勻質(zhì)細(xì)繩的上端，使繩子