河北省保定市韓家村中學高三物理期末試題含解析

河北省保定市韓家村中學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（2015?長沙模擬）已知長直線電流產(chǎn)生的磁場中某點的磁感應(yīng)強度滿足B=K（其中K為比例系數(shù)，為電流強度，r為該點到直導線的距離）如圖所示，同一平面內(nèi)有兩根互相平行的長直導線甲和乙，通有大小均為I且方向相反的電流，a、O兩點與兩導線共面，且a點到甲的距離、甲到O點的距離及O點到乙的距離均相等．現(xiàn)測得O點磁感應(yīng)強度的大小為B0=3T，則a點的磁感應(yīng)強度大小為（）A．1TB．TC．TD．2T參考答案：A磁感應(yīng)強度解：設(shè)兩導線間的距離是L，則由題意知：ao=bo=L；由安培定則可知，甲乙兩電流在O點產(chǎn)生的磁場方向都垂直于紙面向里，兩導線到O點的距離均為L，由于B=k，O點磁感應(yīng)強度的大小為B0，所以：B0=Ba+Bb=k

①，由安培定則可知，甲在a處產(chǎn)生的磁場垂直于紙面向外，乙在a處產(chǎn)生的磁場垂直于紙面向里，則a處的磁感應(yīng)強度：Ba=B甲+B乙=k

②，由①②可得：Ba=T；故選：A2.如圖所示，兩根長直導線豎直插入光滑絕緣水平桌面上的M、N兩小孔中，O為M、N連線中點，連線上a、b兩點關(guān)于O點對稱．導線通有大小相等、方向相反的電流．已知通電長直導線在周圍產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強度B，式中k是常數(shù)、I是導線中電流、r為點到導線的距離．一帶正電的小球以初速度從a點出發(fā)沿連線運動到b點．關(guān)于上述過程，下列說法正確的是(

)A．小球先做加速運動后做減速運動B．小球一直做勻速直線運動C．小球?qū)ψ烂娴膲毫ο仍龃蠛鬁p小D．小球?qū)ψ烂娴膲毫σ恢痹谠龃髤⒖即鸢福築C由題意可知桌面內(nèi)的磁場方向，進而可知小球所受洛倫茲力的方向垂直桌面向上，對小球受力分析，受重力、桌面支持力、洛倫茲力3個力作用，小球沿桌面方向不受力，故從a點到b點，小球一直做勻速直線運動，A錯誤B正確；由于從a至b合磁感應(yīng)強度先減小后增大，則小球所受洛倫茲力先減小后增大，桌面對小球的支持力先增大后減小，由作用力與反作用力的關(guān)系知小球?qū)ψ烂娴膲毫ο仍龃蠛鬁p小，C正確D錯誤。3.如圖所示勻強電場E的區(qū)域內(nèi)，在O點處放置一點電荷+Q，a，b、c、d，e，f為以O(shè)點為球心的球面上的點，aecf平面與電場E平行，bedf平面與電場E垂直，則下列說法中正確的是（

）

A．b、d兩點的電場強度相同

B．bedf平面是等勢面C．整個球面是等勢面

D．在球面上任意兩點之間移動點電荷+q時，從a點移動到c點電勢能的變化量一定最大參考答案：BD4.如圖，甲物體做自由落體運動經(jīng)過A點時，乙物體做勻速圓周運動經(jīng)過B點。當甲物體運動到B點時，乙物體第一次運動到C點。當甲物體運動到C點時，乙物體由C點再次回到B點。AO=BO=CO，O為圓心，重力加速度為g.則乙物體做圓周運動的加速度大小最接近（

）A.4g

B.6g

C.8g

D.10g參考答案：D5.（單選）做圓周運動的兩個物體M和N，它們所受的向心力F與軌道半徑R之間的關(guān)系如圖所示，其中與N對應(yīng)的圖線是過坐標原點的直線，與M對應(yīng)的圖線為雙曲線的一個分支，則以下推斷正確的是A．物體M運動時角速度保持不變 B．物體N運動時線速度保持不變C．在兩圖線的交點，一定等于D．在兩圖線的交點，動能EkM一定等于EkN參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.將質(zhì)量為5kg的鉛球（可視為質(zhì)點）從距沙坑表面1.25m高處由靜止釋放，從鉛球接觸沙坑表面到陷入最低點所歷經(jīng)的時間為0.25s，不計空氣阻力，重力加速度g=10m/s2。則鉛球?qū)ι匙拥钠骄饔昧Υ笮?/p>

N，方向

。參考答案：（150；豎直向下）7.物體從180m高處自由落下，如果把物體下落的時間分成相等的三段，則每段時間下落位移自上而下依次為

，

，

。（取g=10m/s2）參考答案：20m,60m,100m8.利用如圖所示的裝置可以測量滑塊與固定在地面上的斜面間的動摩擦因數(shù)。在傾角為的斜面上安裝有兩個光電門，其中光電門甲固定在斜面上，光電門乙的位置可以變化。當一個帶有遮光片的滑塊自斜面上勻加速滑下時，與兩個光電門都相連的計時器可以顯示出遮光片從光電門甲至乙所用的時間t，改變光電門乙的位置進行多次測量，每次都使滑塊從同一點由靜止開始滑下，并用米尺測量甲、乙光電門之間的距離x，記下相應(yīng)的x和t值，所得數(shù)據(jù)見下表。(l)滑塊每次都從同一點由靜止開始下滑，設(shè)經(jīng)過光電門甲處的速度為，下滑的加速度為a。則、a、x、t四個物理量之間滿足的關(guān)系式是________________________。(2)根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù)，在下面給出的坐標紙上畫出圖線。

(3)由(2)中所畫出的圖線，得出滑塊加速度大小為a=_________，滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)__________。(g取l0，兩空結(jié)果保留3位有效數(shù)字)參考答案：9.如圖所示,某實驗小組同學利用DIS實驗裝置研究支架上力的分解.A、B為兩個相同的雙向力傳感器,該型號傳感器在受到拉力時讀數(shù)為正,受到壓力時讀數(shù)為負.A連接質(zhì)量不計的細繩,可沿固定的板做圓弧形移動.B固定不動,通過光滑鉸鏈連接長0.3m的桿.將細繩連接在桿右端O點構(gòu)成支架（O點為支架的圓心）.保持桿在水平方向,按如下步驟操作①測量繩子與水平桿的夾角∠AOB＝θ②對兩個傳感器進行調(diào)零③用另一根繩在O點懸掛一個鉤碼,記錄兩個傳感器的讀數(shù)④取下鉤碼,移動傳感器A改變θ角重復上述實驗步驟,得到表格.

F11.0010.580…1.002…F2－0.868－0.291…0.865…θ30°60°…150°…

(1)根據(jù)表格,A傳感器對應(yīng)的是表中力________(選填“F1”或“F2”).鉤碼質(zhì)量為________kg(保留1位有效數(shù)字)(2)本實驗中多次對傳感器進行調(diào)零,對此操作說明正確的是()A．因為事先忘記調(diào)零

B．何時調(diào)零對實驗結(jié)果沒有影響C．為了消除橫桿自身重力對結(jié)果的影響

D．可以完全消除實驗的誤差參考答案：(1)F10.05(2)C10.由于水的表面張力，荷葉上的小水滴總是球形的．在小水滴表面層中，水分子之間的相互作用總體上表現(xiàn)為_____（選填“引力”或“斥力”）．分子勢能Ep和分子間距離r的關(guān)系圖象如圖所示，能總體上反映小水滴表面層中水分子Ep的是圖中______（選填“A”“B”或“C”）的位置．參考答案：

(1).引力

(2).C【詳解】由于在小水滴表面層中，水分子間的距離大于，所以水分子之間的相互作用總體上表現(xiàn)為引力，由于當分子間距離為時，分子間作用力為0，分子勢能最小即圖中的B點，由于表面層中分子間距大于，所以能總體反映小水滴表面層中水分子勢能的是C位置。11.為了“探究動能改變與合外力做功”的關(guān)系，某同學設(shè)計了如下實驗方案：A.第一步:把帶有定滑輪的木板有滑輪的一端墊起，把質(zhì)量為M的滑塊通過細繩與質(zhì)量為m的帶夾重錘相連，然后跨過定滑輪，重錘夾后連一紙帶，穿過打點計時器，調(diào)整木板傾角，直到輕推滑塊后，滑塊沿木板向下勻速運動，如圖甲所示.B.第二步:保持長木板的傾角不變，將打點計時器安裝在長木板靠近滑輪處，取下細繩和重錘，將滑塊與紙帶相連，使其穿過打點計時器，然后接通電源釋放滑塊，使之從靜止開始向下加速運動，打出紙帶，如圖乙所示.打出的紙帶如圖：試回答下列問題：①已知O、A、B、C、D、E、F相鄰計數(shù)的時間間隔為△t，根據(jù)紙帶求滑塊速度，當打點計時器打A點時滑塊速度vA=________,打點計時器打B點時滑塊速度vB=__________.②已知重錘質(zhì)量m，當?shù)氐闹丶铀俣萭，要測出某一過程合外力對滑塊做的功還必須測出這一過程滑塊________(寫出物理名稱及符號,只寫一個物理量)，合外力對滑塊做功的表達式W合=__________.③測出滑塊運動OA段、OB段、OC段、OD段、OE段合外力對滑塊所做的功，WA、WB、WC、WD、WE，以v2為縱軸,以W為橫軸建坐標系,描點作出v2-W圖像,可知它是一條過坐標原點的傾斜直線,若直線斜率為k，則滑塊質(zhì)量M=_______.參考答案：①VA=x1/2⊿t、VB=(x3-x1)/2⊿t②x，mgx.

③M=2/k.12.（4分）放射性元素每秒有一個原子核發(fā)生衰變時，其放射性活度即為1貝可勒爾。是核電站中核反應(yīng)的副產(chǎn)物，它可以衰變成，半衰期為8天。福島核電站泄漏出的放射性物質(zhì)中就含有，當?shù)卣谀炒螜z測中發(fā)現(xiàn)空氣樣品的放射性活度為本國安全標準值的4倍。則一個核中有_______個中子、衰變成時放出的粒子為_______粒子。至少經(jīng)過_______天，該空氣樣品中的放射性活度才會達到本國安全標準值。參考答案：78、?、1613.物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)，實驗裝置如圖3所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪；木板上有一滑塊，其一端與電磁打點計時器的紙帶相連，另一端通過跨過定滑輪的細線與托盤連接．打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz．開始實驗時，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做勻加速運動，在紙帶上打出一系列小點．圖3(1)圖4給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是計數(shù)點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個計時點(圖中未標出)，計數(shù)點間的距離如圖8所示．根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算的加速度a＝________m/s2．(保留三位有效數(shù)字)．圖4(2)回答下列兩個問題：①為測量動摩擦因數(shù)，下列物理量中還應(yīng)測量的有______．(填入所選物理量前的字母)

A．木板的長度l

B．木板的質(zhì)量m1

C．滑塊的質(zhì)量m2

D．托盤和砝碼的總質(zhì)量m3

E．滑塊運動的時間t②測量①中所選定的物理量時需要的實驗器材是______．

(3)滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ＝__________(用被測物理量的字母表示，重力加速度為g)．與真實值相比，測量的動摩擦因數(shù)________(填“偏大”或“偏小”)．寫出支持你的看法的一個論據(jù)_______________________________________________________________．參考答案：(1)0.496(2)①CD②天平(3)偏大忽略了紙帶與限位孔之間的摩擦力．三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某課外活動小組利用豎直上拋運動驗證機械能守恒定律．(1)某同學用20分度游標卡尺測量小球的直徑，讀數(shù)如圖甲所示，小球直徑為

mm．圖乙所示彈射裝置將小球豎直向上拋出，先后通過光電門A、B，計時裝置測出小球通過A的時間為2．5510-3s，小球通過B的時間為5．1510-3s，由此可知小球通過光電門A、B時的速度分別為vA、vB，其中vA=

m/s．(2)用刻度尺測出光電門A、B間的距離h，已知當?shù)氐闹亓铀俣葹間，只需比較

和

是否相等，就可以驗證機械能是否守恒(用題目中給出的物理量符號表示)．參考答案：（1）游標卡尺的主尺讀數(shù)為10mm，游標尺上第4個刻度和主尺上某一刻度對齊，游標讀數(shù)為0.05×4mm=0.20mm，所以最終讀數(shù)為：主尺讀數(shù)+游標尺讀數(shù)=10mm+0.20mm=10.20mm.

利用平均速度代替瞬時速度算得小球經(jīng)過光電門時的速度得：小球經(jīng)過光電門A時的速度為v=4m/s。（2）在誤差允許范圍內(nèi)，只要重力做的功（即重力勢能的增加）與物體動能的變化量（即動能的減少）相等即可驗證機械能守恒定律。15.（09年大連24中質(zhì)檢）（9分）某同學使用了如下器材：電源E（電動勢12V）；電壓表V（量程為15V，內(nèi)阻約15KΩ）電流表A（量程100mA，內(nèi)阻約10Ω）；滑動變阻器（最大電阻為50Ω）；單刀單擲開關(guān)；導線若干。測出了一個小燈泡的伏安特性曲線如圖甲所示，已知小燈泡的額定電壓為12V。①請在圖乙的虛線方框中畫出此實驗電路。

②根據(jù)設(shè)計的電路圖在圖16的實物上連線。

③由小燈泡的伏安特性曲線可知小燈泡的額定功率為P額= W。小燈泡電阻的變化特性為

。參考答案：答案：①（3分）實驗電路如答圖3甲所示（畫成限流電路的不能給分，畫成分壓電路、但電流表內(nèi)接的可給2分）；②（2分）實物連線如答圖3乙所示（電路圖雖有錯誤，但能按設(shè)計電路圖連接好實物圖，可給這2分）；③1.15（1.14~1.19）

（2分）燈泡電阻隨電壓升高而增大（或隨溫度升高而增大；或電壓越高時電阻增大越快）（2分：用其他文字敘述，正確的同樣給分）

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.傾角θ＝37°，質(zhì)量Ｍ＝5ｋg的粗糙斜面位于水平地面上。質(zhì)量ｍ＝2ｋg的木塊置于斜面頂端，從靜止開始勻加速下滑，經(jīng)ｔ＝2S到達底端，運動路程Ｌ＝4ｍ，在此過程中斜面保持靜止（）。求：

（1）物體到達底端時動能大??；

（2）地面對斜面的支持力大小；

（3）地面對斜面的摩擦力大小與方向參考答案：（1）木塊做加速運動L＝at2，（1分）所以：a＝＝2m/s2，（1分）到達底端時速度v=at=4m/s（1分）動能EK=mv2=16J（1分）（2）對木塊由牛頓定律mgsinq－f1＝ma，（2分）f1＝mgsinq－ma＝8N，（1分）N1＝mgcosq＝16N，（1分）

地面對斜面的支持力N2＝Mg＋N1cosq＋f1sinq＝67．6N，（2分）（3）對斜面由共點力平衡，地面對斜面的摩擦力f2＝N1sinq－f1cosq＝3．2N，（2分）方向水平向左，（1分）17.近幾年，國家取消了7座及以下小車在法定長假期間的高速公路收費，給自駕出行帶來了很大的實惠，但車輛的增多也給道路的暢通增加了壓力，因此交管部門規(guī)定，上述車輛通過收費站口時，在專用車道上可以不停車拿（交）卡而直接減速通過。若某車減速前的速度為v0＝72km/h，靠近站口時以大小為a1＝5m/s2的加速度勻減速，通過收費站口時的速度為vt＝28.8km/h，然后立即以a2＝4m/s2的加速度加速至原來