河北省張家口市燕興機(jī)械廠子弟中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

河北省張家口市燕興機(jī)械廠子弟中學(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）在同一水平直線上的兩位置分別沿同方向拋出兩小球A和B，兩球相遇于空中的P點(diǎn)，它們的運(yùn)動軌跡如右圖所示。不計(jì)空氣阻力，下列說法中正確的是（

）

A．在P點(diǎn)，A球的速度大小大于B球的速度大小B．在P點(diǎn)，A球的速度大小小于B球的速度大小C．拋出時(shí)，先拋出A球后拋出B球D．拋出時(shí)，兩球同時(shí)拋出參考答案：AD2.壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減小，有位同學(xué)設(shè)計(jì)了利用壓敏電阻判斷升降機(jī)運(yùn)動狀態(tài)的裝置，其工作原理如圖所示，將壓敏電阻固定在升降機(jī)底板上，其上放置一個(gè)物塊，在升降機(jī)運(yùn)動過程的某一段時(shí)間內(nèi)，發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)I不變，且I大于升降機(jī)靜止時(shí)電流表的示數(shù)I0，在這段時(shí)間內(nèi)（

）（A）升降機(jī)可能勻速上升（B）升降機(jī)一定在勻減速上升（C）升降機(jī)一定處于失重狀態(tài)（D）通過壓敏電阻的電流一定比電梯靜止時(shí)大參考答案：C3.如圖所示，在質(zhì)量為M=2.0kg的電動機(jī)飛輪上，固定著一個(gè)質(zhì)量為m=0.5kg的重物，重物到軸的距離為R=0.25m，重力加速度g=10m/s2．當(dāng)電動機(jī)飛輪以某一角速度勻速轉(zhuǎn)動時(shí)，電動機(jī)恰好不從地面上跳起，則電動機(jī)對地面的最大壓力為（）A．30N B．40N C．50N D．60N參考答案：C解：設(shè)電動機(jī)恰好不從地面跳起時(shí)飛輪角速度是ω．此時(shí)電動機(jī)對重物的作用力F=Mg．以重物為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律得：mg+F=mω2r得到：ω=若以上述角速度勻速轉(zhuǎn)動，重物轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)時(shí)，則有：F′﹣mg=mω2r，得到：F′=mg+mω2r=mg+（M+m）g=（M+2m）g=（2+0.5×2）×10=30N根據(jù)牛頓第三定律得，對地面的最大壓力為N=Mg+（M+2m）g=20+30=50N．故選：C4.如圖，一架梯子斜靠在光滑豎直墻和粗糙水平面間靜止，梯子和豎直墻的夾角為α。當(dāng)α再增大一些后，梯子仍然能保持靜止。那么α增大后和增大前比較，下列說法中正確的是A．地面對梯子的支持力增大

B．墻對梯子的壓力減小C．水平面對梯子的摩擦力增大

D．梯子受到的合外力增大

參考答案：C5.（單選）如圖所示的電路中，開關(guān)K閉合。在開關(guān)s接n且電路穩(wěn)定后，電流表A1、A2和電壓表

V的示數(shù)分別為，電源的輸出功率為P1，平行金屬板所帶電荷量為Q1；這時(shí)讓帶電微粒從P點(diǎn)水平射入平行板間，恰能沿圖示水平直線射出。若把平行板的上板向上移動少許，且S接b，當(dāng)電路穩(wěn)定后，A1、A2和V表的示數(shù)分別為，電源的輸出功率為P2，平行板所帶電荷量為Q；粒仍從P點(diǎn)水平射人。則下列判斷正確的是參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.單擺做簡諧振動時(shí)回復(fù)力是由擺球__________的分力提供。用單擺測重力加速度實(shí)驗(yàn)中，盡量做到擺線要細(xì)，彈性要小，質(zhì)量要輕，其質(zhì)量要_________擺球質(zhì)量。參考答案：

(1).重力沿圓弧切線；

(2).遠(yuǎn)小于【詳解】單擺做簡諧振動時(shí)回復(fù)力是由擺球重力沿圓弧切線的分力提供。用單擺測重力加速度實(shí)驗(yàn)中，盡量做到擺線要細(xì)，彈性要小，質(zhì)量要輕，其質(zhì)量要遠(yuǎn)小于擺球質(zhì)量。7.在研究勻變速直線運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)打出的一條紙帶如圖所示，圖中的點(diǎn)為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出，圖上注明了各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離的測量結(jié)果，所接交流電源的頻率為50Hz。（1）兩個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔：Δt＝________s。（2）打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)小車的速度：vB＝_________m/s。（3）物體勻變速直線運(yùn)動的加速度a＝_________m/s2。參考答案：（1）Δt＝0.1s。（2）vB＝0.5175m/s。（3）a＝1.58m/s2。8.一定質(zhì)量的理想氣體處于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下時(shí)體積為V0，分別經(jīng)過如下兩個(gè)不同的過程使體積都增大到2V0：①等溫膨脹變?yōu)?V0，再等容升壓使其恢復(fù)成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，總共吸收的熱量為Q1，內(nèi)能的變化為；②等壓膨脹到2V0，吸收的熱量為Q2，內(nèi)能的變化為．則Q1

Q2，

。（填“大于”、“等于”、“小于”）參考答案：小于

等于

9.科技館里有一個(gè)展品，該展品放在暗處，頂部有一個(gè)不斷均勻向下噴射水滴的裝置，在頻閃光源的照射下，可以看到水滴好像靜止在空中固定的位置不動，如圖所示．某同學(xué)為計(jì)算該裝置噴射水滴的時(shí)間間隔，用最小刻度為毫米的刻度尺測量了空中幾滴水間的距離，由此可計(jì)算出該裝置噴射水滴的時(shí)間間隔為（g取10m/s2）

s，圖中第2點(diǎn)速度為

m/s.參考答案：第1滴水滴與第2滴水滴的間距為，第2滴與第3滴的間距為，所以相鄰水滴間距之差為根據(jù)公式可知，該裝置噴射水滴的時(shí)間間隔為，第二點(diǎn)速度。10.一個(gè)質(zhì)量為m、直徑為d、電阻為R的金屬圓環(huán)，在范圍很大的磁場中沿豎直方向下落，磁場的分布情況如圖所示，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度豎直方向的分量By的大小只隨高度變化，其隨高度y變化關(guān)系為（此處k為比例常數(shù)，且），其中沿圓環(huán)軸線的磁場方向始終豎直向上，在下落過程中金屬圓環(huán)所在的平面始終保持水平，速度越來越大，最終穩(wěn)定為某一數(shù)值，稱為收尾速度．俯視觀察，圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向?yàn)椋槙r(shí)針，逆時(shí)針）；圓環(huán)收尾速度的大小為．參考答案：順時(shí)針

;11.為了用彈簧測力計(jì)測定木塊A和長木板B間的動摩擦因數(shù)μ，甲、乙兩同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如圖所示的甲、乙兩個(gè)試驗(yàn)方案．（1）為了用某一彈簧測力計(jì)的示數(shù)表示A和B之間的滑動摩擦力大小，你認(rèn)為方案甲更易于操作．簡述理由因?yàn)榧追桨咐緣K時(shí)不需要?jiǎng)蛩倮瓌樱?）若A和B的重力分別為100N和150N，當(dāng)甲中A被拉動時(shí)，彈簧測力計(jì)a示數(shù)為60N，b示數(shù)為110N，則A、B間的動摩擦因數(shù)為0.4．參考答案：考點(diǎn)：探究影響摩擦力的大小的因素．專題：實(shí)驗(yàn)題．分析：（1）實(shí)驗(yàn)中我們是根據(jù)拉力與摩擦力是一對平衡力的原理，才通過測力計(jì)讀出摩擦力大小的，因此，在操作時(shí)要保持物體做勻速直線運(yùn)動，這也是實(shí)驗(yàn)操作中較難保持的地方，方案甲很好地解決了這一問題；（2）根據(jù)公式f=μN(yùn)可對動摩擦因數(shù)進(jìn)行計(jì)算，但關(guān)鍵是要分析出摩擦力f的大?。獯穑航猓海?）由圖示實(shí)驗(yàn)可知，甲方案中拉動物體A，不需要控制物體A做勻速直線運(yùn)動，且彈簧測力計(jì)靜止，便于彈簧測力計(jì)讀數(shù)；乙方案中用彈簧測力計(jì)拉動A，需要控制A做勻速直線運(yùn)動，難于控制A做勻速直線運(yùn)動，另一當(dāng)面彈簧測力計(jì)是運(yùn)動的，難于準(zhǔn)確讀數(shù)，因此甲方案更易于操作．（2）由題意可知，在甲方案中，兩物體接觸面受到的壓力等于B的重力，即N=150N，彈簧測力計(jì)a的示數(shù)等于兩物體接觸面間摩擦力的大小，即f=60N．由公式f=μN(yùn)得，動摩擦因素μ===0.4．故答案為：（1）甲；因?yàn)榧追桨咐緣K時(shí)不需要?jiǎng)蛩倮瓌?；?）0.4．點(diǎn)評：本題考查了作用力與反作用力、平衡力的關(guān)系，并且要判斷在不同的情況下接觸面受到的正壓力的大小，特別是注意根據(jù)給出的各個(gè)彈簧測力計(jì)的示數(shù)，分析判斷出要用哪一個(gè)數(shù)據(jù)，是解答本題的難點(diǎn)，這對于學(xué)生有一定的迷惑性．12.某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了“探究加速度與合外力關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。已知小車的質(zhì)量為500克，g取10m/s2，不計(jì)繩與滑輪間的摩擦。實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）細(xì)繩一端系在小車上，另一端繞過定滑輪后掛一個(gè)小砝碼盤。（2）在盤中放入質(zhì)量為m的砝碼，用活動支柱將木板固定有定滑輪的一端墊高，調(diào)整木板傾角，恰好使小車沿木板勻速下滑。（3）保持木板傾角不變，取下砝碼盤，將紙帶與小車相連，并穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源后，釋放小車。（4）取下紙帶后，在下表中記錄了砝碼的質(zhì)量m和對應(yīng)的小車加速度a。（5）改變盤中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)（2）（3）步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)次數(shù)1234567m/kg0.020.040.050.060.070.080.101.401.792.012.202.382.613.02

①在坐標(biāo)紙上作出圖象。②上述圖象不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是：

。

③根據(jù)（1）問中的圖象還能求解哪些物理量？其大小為多少？

。④你認(rèn)為本次實(shí)驗(yàn)中小車的質(zhì)量是否要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于砝碼的質(zhì)量：

（選填“是”或“否”）。參考答案：13.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(shí)驗(yàn)裝置如圖，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(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，滑塊開始做勻加速運(yùn)動，在紙帶上打出一系列小點(diǎn)。⑴上圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)小點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算的加速度a＝

（保留三位有效數(shù)字）。⑵回答下列兩個(gè)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）ks5uA．木板的長度

B．木板的質(zhì)量m1

C．滑塊的質(zhì)量m2D．托盤和砝碼的總質(zhì)量m3E．滑塊運(yùn)動的時(shí)間tks5u②測量①中所選定的物理量時(shí)需要的實(shí)驗(yàn)器材是

。⑶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）。參考答案：⑴0.495～0.497m/s2；⑵①CD；②天平；⑶(三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（8分）在衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出。中微子的性質(zhì)十分特別，因此在實(shí)驗(yàn)中很難探測。1953年，萊尼斯和柯文建造了一個(gè)由大水槽和探測器組成的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，利用中微子與水中的核反應(yīng)，間接地證實(shí)了中微子的存在。（1）中微子與水中的發(fā)生核反應(yīng)，產(chǎn)生中子（）和正電子（），即中微子+→+，可以判定，中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是

。（填寫選項(xiàng)前的字母）

A.0和0

B.0和1

C.1和0

D.1和1（2）上述核反應(yīng)產(chǎn)生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)光子（），即+2

已知正電子和電子的質(zhì)量都為9.1×10-31㎏，反應(yīng)中產(chǎn)生的每個(gè)光子的能量約為

J.正電子與電子相遇不可能只轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)光子，原因是

。參考答案：（1）A；(2)；遵循動量守恒解析：（1）發(fā)生核反應(yīng)前后，粒子的質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)均不變，據(jù)此可知中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分都是0，A項(xiàng)正確。（2）產(chǎn)生的能量是由于質(zhì)量虧損。兩個(gè)電子轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)光子之后，質(zhì)量變?yōu)榱?，由，故一個(gè)光子的能量為，帶入數(shù)據(jù)得=J。正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體，故系統(tǒng)總動量為零，故如果只產(chǎn)生一個(gè)光子是不可能的，因?yàn)榇诉^程遵循動量守恒。15.一列簡諧橫波在t=時(shí)的波形圖如圖（a）所示，P、Q是介質(zhì)中的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，圖（b）是質(zhì)點(diǎn)Q的振動圖像。求（i）波速及波的傳播方向；（ii）質(zhì)點(diǎn)Q的平衡位置的x坐標(biāo)。參考答案：（1）波沿負(fù)方向傳播；

（2）xQ=9cm本題考查波動圖像、振動圖像、波動傳播及其相關(guān)的知識點(diǎn)。（ii）設(shè)質(zhì)點(diǎn)P、Q平衡位置的x坐標(biāo)分別為、。由圖（a）知，處，因此

④由圖（b）知，在時(shí)Q點(diǎn)處于平衡位置，經(jīng)，其振動狀態(tài)向x軸負(fù)方向傳播至P點(diǎn)處，由此及③式有⑤由④⑤式得，質(zhì)點(diǎn)Q的平衡位置的x坐標(biāo)為

⑥四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，上端開口，下端封閉，豎直放置的導(dǎo)熱玻璃管（厚度不計(jì)）長l0=100cm，玻璃管可繞O點(diǎn)在豎直面內(nèi)360°轉(zhuǎn)動。水銀柱上端與玻璃管上端齊平，下端封閉長為l1=25cm的理想氣體。大氣壓強(qiáng)P0=75cmHg。i．將玻璃管從豎直位置1緩慢轉(zhuǎn)動90°到水平位置2，求此時(shí)的空氣柱長度；ii．將玻璃管從豎直位置1緩慢轉(zhuǎn)動180°到豎直位置3，求此時(shí)管中剩余的水銀柱長度。參考答案：i：=50cm

ii：【分析】玻璃管從豎直位置1緩慢轉(zhuǎn)動90到水平位置2，溫度不變，根據(jù)玻意耳定律求此時(shí)的空氣柱長度；將玻璃管從豎直位置1緩慢轉(zhuǎn)動180到豎直位置3，根據(jù)玻意耳定律求此時(shí)的空氣柱長度；根據(jù)幾何關(guān)系求此時(shí)管中剩余的水銀柱長度；【詳解】解：(i)：狀態(tài)1：氣體壓強(qiáng)氣體長度為狀態(tài)2：氣體壓強(qiáng)設(shè)氣體長度為由玻意耳定律：解得：

(ii)：狀態(tài)3，設(shè)水銀柱長度為氣體壓強(qiáng)

氣體長度為由玻意耳定律：解得：17.如圖所示，有一水平放置的足夠長的皮帶輸送機(jī)以的速度沿順時(shí)針方向運(yùn)行。有一物體以的初速度從皮帶輸送機(jī)的右端沿皮帶水平向左滑動，若物體與皮帶的動摩擦因數(shù)，并取，求物體從開始運(yùn)動到回到出發(fā)點(diǎn)所用時(shí)間。參考答案：物體的全部運(yùn)動過程可分為三個(gè)階段。第一階段：向左的勻減速運(yùn)動，由牛頓第二定律可得，μmg=ma，a=2m/s2

（1分）s

（1分）

,

m（1分）

第二階段：向右勻加速到速度與傳送帶相等：s（1分）

,

m

（1分）第三階段：s

（1分）總時(shí)間t=t1+t2+t3=6.25s

（1分）18.如圖所示，在xoy坐標(biāo)系中分布著三個(gè)有界場區(qū)：第一象限中有一半徑為r=0.1m的圓形磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=1T，方向垂直紙面向里，該區(qū)域同時(shí)與x軸、