河南省周口市老君臺中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

河南省周口市老君臺中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示的電路中，閉合電鍵S后，燈L1和L2都正常發(fā)光，后來由于某種故障使燈L2突然變亮，電壓表讀數(shù)增加，由此推斷，這故障可能是

A．L1燈燈絲燒斷B．電阻R2斷路C．電阻R2短路D．電容器被擊穿短路參考答案：BD解析：L1燈燈絲燒斷，導(dǎo)致總電阻增大，總電流減小，L2變暗，A錯；電阻R2斷路，導(dǎo)致總電阻增大，總電流減小，L1兩端電壓減小，路端電壓增大，則L2兩端電壓增大，L2變亮，B對；電阻R2短路，L2不會亮，C錯；電容器被擊穿短路，總電阻減小，總電流增大，L2變亮，D對。2.物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，許多物理定律就是在大量實驗的基礎(chǔ)上總結(jié)出來的規(guī)律．但有些物理規(guī)律或物理關(guān)系的建立并不是直接從實驗得到的，而是經(jīng)過了理想化或合理外推．下列選項中屬于這種情況的是…………（）

A．牛頓第一定律

B．牛頓第二定律

C．玻意耳定律

D．法拉第電磁感應(yīng)定律參考答案：A3.滑雪運動員由斜坡高速向下滑行時的速度—時間圖象如圖所示，則由圖中AB段曲線可知，運動員在此過程中A．所受力的合力一定不斷增加B．運動軌跡一定是曲線C．加速度一定減小D．斜坡對運動員的作用力一定是豎直向上的參考答案：C4.如圖甲所示，在2L≥x≥0的區(qū)域內(nèi)存在著勻強(qiáng)磁場，磁場的方向垂直于xOy平面（紙面）向里，具有一定電阻的矩形線框abcd位于xOy平面內(nèi)，線框的ab邊與y軸重合，bc邊長為L．令線框從t=0的時刻起由靜止開始沿x軸正方向做勻加速運動，則線框中的感應(yīng)電流I(取逆時針方向的電流為正）隨時間t的函數(shù)圖象可能是圖乙中的哪一個？參考答案：D5.如圖所示電路中，電源電動勢ε恒定，內(nèi)阻r=1Ω，定值電阻R3=5Ω。當(dāng)電鍵K斷開與閉合時，ab段電路消耗的電功率相等。則以下說法中正確的是（

）A．電阻R1、R2可能分別為4Ω、5ΩB．電阻R1、R2可能分別為3Ω、6ΩC．電鍵K斷開時電壓表的示數(shù)一定大于K閉合時的示數(shù)D．電鍵K斷開與閉合時，電壓表的示數(shù)變化量大小與電流表的示數(shù)變化量大小之比一定等于6Ω參考答案：答案：ACD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在探究動能定理的實驗中，某實驗小組組裝了一套如圖所示的裝置，拉力傳感器固定在小車上，一端與細(xì)繩相連，用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小。穿過打點計時器的紙帶與小車尾部相連接，打點計時器打點周期為T，實驗的部分步驟如下：①平衡小車所受的阻力：不掛鉤碼，調(diào)整木板右端的高度，用手輕推小車，直到打點計時器打出一系列________的點．②測量小車和拉力傳感器的總質(zhì)量M，按圖組裝好儀器，并連接好所需電路，將小車停在打點計時器附近，先接通拉力傳感器和打點計時器的電源，然后

，打出一條紙帶，關(guān)閉電源．③在打出的紙帶中選擇一條比較理想的紙帶如圖所示，在紙帶上按打點先后順序依次取O、A、B、C、D、E等多個計數(shù)點，各個計數(shù)點到O點間的距離分別用hA、hB、hC、hD、hE……表示，則小車和拉力傳感器在計時器打下D點時的動能表達(dá)式為

，若拉力傳感器的讀數(shù)為F，計時器打下A點到打下D點過程中，細(xì)繩拉力對小車所做功的表達(dá)式為

．④某同學(xué)以A點為起始點，以A點到各個計數(shù)點動能的增量為縱坐標(biāo)，以A點到各個計數(shù)點拉力對小車所做的功W為橫坐標(biāo)，得到一條過原點的傾角為45°的直線，由此可以得到的結(jié)論是

．參考答案：①間距相等

（2分，其他表述正確的同樣給分）

②釋放小車

（2分）

③（2分）；（2分）④外力所做的功，等于物體動能的變化量（2分，其他表述正確的同樣給分）7.一個質(zhì)量為0.5kg的物體做初速度為零的勻加速直線運動，其位移S與速度的關(guān)系是S=0.5u2m，則該物體運動到3s末，其速度大小是________m/s；物體所受合外力的瞬時功率是__________W。參考答案：答案：3；1.58.“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實驗裝置如圖所示。(1)在平衡摩擦力后，掛上砝碼盤，打出了一條紙帶如圖所示。計時器打點的時間間隔為0.02s．從比較清晰的點起，每5個點取一個計數(shù)點，量出相鄰計數(shù)點之間的距離，該小車的加速度a＝______m/s2。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(2)平衡摩擦力后，將5個相同的砝碼都放在小車上．掛上砝碼盤，然后每次從小車上取一個砝碼添加到砝碼盤中，測量小車的加速度。小車的加速度a與砝碼盤中砝碼總重力F的實驗數(shù)據(jù)如下表：砝碼盤中的砝碼總重力F(N)00.1960.3920.5880.7840.980加速度a(m·s－2)0.210.691.181.662.182.70某同學(xué)根據(jù)上面表格中的實驗數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上作出a－F的關(guān)系圖象，發(fā)現(xiàn)圖線不通過坐標(biāo)原點，請說明主要原因是什么？參考答案：(1)a＝0.16m/s2或者0.17m/s2；（2分）(2)未計入砝碼盤的重力。9.物體做自由落體運動，把其全程自上而下分為三段，物體通過三段所用的時間之比為1：2：3，則這三段的位移之比為

，這三段中物體的平均速度之比為

[LU21]

。參考答案：10.某同學(xué)在驗證牛頓第二定律的實驗中，實驗裝置如圖所示．打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz．開始實驗時，細(xì)線上掛適當(dāng)?shù)你^碼，釋放小車后，小車做勻加速運動，與小車相連的紙帶上被打出一系列小點．①實驗中，該同學(xué)測出拉力F（鉤碼重力）和小車質(zhì)量M，根據(jù)計算出加速度．發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)情況下，根據(jù)公式計算出的加速度要比利用紙帶測出的加速度大．若該同學(xué)實驗操作過程沒有錯誤，試分析其原因．（至少寫兩點）____________________________________________________________________________________

②另一同學(xué)在完成同樣的實驗時，每次實驗在吊掛之處逐次增加一個質(zhì)量為50g的砝碼，利用紙帶測出每次小車的加速度，如果小車質(zhì)量為100g，細(xì)繩質(zhì)量可忽略，則下列曲線何者最適合描述小車加速度隨著吊掛砝碼個數(shù)的變化（

）參考答案：①沒有平衡摩擦力

鉤碼質(zhì)量要遠(yuǎn)小于M

②

D11.如圖所示，一輕桿上端可以繞固定的水平軸O無摩擦轉(zhuǎn)動，輕桿下端固定一個質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點），開始時輕桿豎直靜止?，F(xiàn)用力F＝mg垂直作用于輕桿的中點，使輕桿轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動過程中保持力F與輕桿始終垂直，當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)過的角度θ＝_________時，F(xiàn)的功率最大。若從輕桿豎直靜止開始，保持F＝mg，且F始終水平作用于輕桿的中點，則桿能轉(zhuǎn)過的最大角度θM＝_________。參考答案：30o，53o12.與普通自行車相比，電動自行車騎行更省力。下表為某一品牌電動自行車的部分技術(shù)參數(shù)。在額定輸出功率不變的情況下，質(zhì)量為60Kg的人騎著此自行車沿平直公路行駛，所受阻力恒為車和人總重的0.04倍。當(dāng)此電動車達(dá)到最大速度時，牽引力為

N,當(dāng)車速為2m/s時，其加速度為

m/s2(g=10m/s2)規(guī)格后輪驅(qū)動直流永磁鐵電機(jī)車型14電動自行車額定輸出功率200W整車質(zhì)量40Kg額定電壓48V最大載重120Kg額定電流4.5A參考答案：40；0.6解析：電瓶車的額定功率P=200W，又由于，當(dāng)電動車達(dá)到最大速度時，牽引力；當(dāng)車速為2m/s時，牽引力為，依據(jù)牛頓第二定律，可知a=0.6m/s2。13.質(zhì)量分別為60kg和70kg的甲、乙兩人，分別同時從原來靜止于光滑水平面上的小車兩端，以3m/s的水平初速度沿相反方向跳到地面上。若小車的質(zhì)量為20kg，則當(dāng)兩人跳離小車后，小車的運動速度為_____________m/s，方向與（選填“甲、乙”）_____________相反。參考答案：1.5m/s，乙

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學(xué)用電壓表、電阻箱、開關(guān)和若干導(dǎo)線來測一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻。實驗原理圖如圖甲。①根據(jù)原理圖，完成圖乙的實物連線。②電阻箱某次指示如圖丙，此時阻值R=

③改變電阻箱的阻值，得到幾組R、U值，作出圖象如圖丁，根據(jù)圖象求得該電池的電動勢E=

，內(nèi)阻r=

（保留三位有效數(shù)字）參考答案：）答案：①如圖（2分）②4Ω（2分）③1.43V（1.40~1.46V都可以）（3分）0.720Ω(0.700~0.730Ω都行)（3分）15.（實驗）（2014秋?嶗山區(qū)校級期中）打點計時器是高中物理中重要的物理實驗儀器，圖中甲、乙兩種打點計時器是高中物理實驗中常用的，請回答下面的問題：

（1）甲圖是電磁打點計時器，電源采用的是交流電源，電壓4﹣6V（填“交流”或“直流”；電壓多大？）．（2）在某次實驗中，物體拖動紙帶做勻加速直線運動，打點計時器所用的電源頻率為50Hz，實驗得到的一條紙帶如圖所示，紙帶上每相鄰的兩個計數(shù)點之間都有4個點未畫出．按時間順序取0、1、2、3、4、5六個計數(shù)點，實驗中用直尺量出各計數(shù)點到0點的距離如圖所示（單位：cm）．在計數(shù)點1所代表的時刻，紙帶運動的瞬時速度為v1=0.18m/s，物體的加速度a=0.75m/s2（保留兩位有效數(shù)字）；（3）該同學(xué)在測量的時候沒有將計數(shù)點5的數(shù)值記錄下來，根據(jù)前面的數(shù)值可以推算出計數(shù)點5到0點的距離為14.50cm．參考答案：（1）電磁；交流4﹣6V；（2）0.18；0.75；（3）14.50解：（1）甲圖是電磁打點計時器，電源采用的是交流電源，電壓4﹣6V．（2）計數(shù)點1的瞬時速度，x01=1.40cm，x12=2.15cm，x23=2.90cm，x34=3.65cm，可知連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差△x=0.75cm，則加速度a=．（3）因為x45=3.65+0.75cm=4.40cm，所以計數(shù)點5到0點的距離x05=10.10+4.40cm=14.50cm．故答案為：（1）電磁；交流4﹣6V；（2）0.18；0.75；（3）14.50四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在光滑絕緣水平面上固定著—根光滑絕緣的圓形水平渭槽，其圓心在O點。過O點的—條直徑上的A、B兩點固定著兩個點電荷。其中固定于A點的為正電荷，電荷量大小為Q；固定于B點的是未知電荷。在它們形成的電場中，有—個可視為質(zhì)點的質(zhì)量為m、電荷量大小為q的帶電小球正在滑槽中運動，小球的速度方向平行于水平面，若已知小球在C點處恰好與滑槽內(nèi)、外壁均無擠壓且無沿切線方向的加速度，AB間的距離為L，，靜電力常量為k，

(1)作出小球在水平面上受力，并確定固定在B點的電荷及小球的帶電性質(zhì)：

(2)求B點電荷的電荷量大小；

(3)已知點電荷的電勢計算式為：，式中Q為場源電荷的電荷量，r為該點到場源電荷的距離。試?yán)么耸阶C明小球在滑槽內(nèi)做的是勻速圓周運動。參考答案：17.（14分）如圖所示，光滑水平面上靜止放著長L=1.6m，質(zhì)量為M=3kg的木塊（厚度不計），一個質(zhì)量為m=1kg的小物體放在木板的最右端，m和M之間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，今對木板施加一水平向右的拉力F，（g取10m/s2）(1)為使小物體不掉下去，F(xiàn)不能超過多少？(2)如果拉力F=10N恒定不變，求小物體所能獲得的最大動能？

參考答案：

解析：（1）F=(M+m)a…………（1分）

μmg=ma

…………（1分）

F=μ(M+m)g=0.1×(3+1)×10N=4N…………（1分）

（2）小物體的加速度

木板的加速度