河北省張家口市鄉(xiāng)大溝門中學高三物理上學期期末試卷含解析

河北省張家口市鄉(xiāng)大溝門中學高三物理上學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，足夠長的“U”形光滑金屬導軌平面與水平面成θ角（θ＜＜90°），其中MN與PQ平行且間距為L，導軌平面與磁感應強度為B的勻強磁場垂直，導軌電阻不計。質(zhì)量為m的金屬棒ab由靜止開始沿導軌下滑，并與兩導軌始終保持垂直且接觸良好，ab棒接入電路的電阻為R．當ab棒下滑的位移大小為x時，速度達到最大，電路中產(chǎn)生的焦耳熱為Q，則金屬棒ab在這一運動過程中（）A.流過ab棒某一橫截面的電荷量

B.ab棒受到的最大安培力大小為

C.ab棒的最大速度

D.ab棒下落的時間參考答案：ABC解：A、流過ab棒某一橫截面的電荷量q==，故A正確。

B、金屬棒先做加速運動，隨著速度增大，ab棒產(chǎn)生的感應電動勢逐漸增大，感應電流逐漸增大，ab棒所受的安培力隨之，當ab棒勻速運動時速度最大，受到的安培力最大，且最大安培力大小為mgsinθ，故B正確。

C、ab棒速度最大時做勻速運動，根據(jù)能量守恒得mgxsinθ=+Q，解得ab棒的最大速度v=．故C正確。

D、對ab，由動量定理得mgsinθ?t-BLt=mv-0，又t=q=，結(jié)合v=，解得ab棒下落的時間t=-，故D錯誤。

故選：ABC。

根據(jù)q=求出通過金屬棒的電荷量q。當金屬棒加速度為零時，速度最大，根據(jù)能量守恒定律求出最大速度。根據(jù)動量定理求出ab下落的時間。

本題考查了電磁感應與力學知識的綜合運用，掌握安培力的經(jīng)驗表達式FA=，電荷量的經(jīng)驗表達式q=，并能靈活運用。要注意ab棒做變加速直線運動，不能用運動學公式求運動時間。2.如圖所示，小球從水平位置靜止釋放，設(shè)小球通過最低點時的速度為v，角速度為，加速度為a，繩的拉力為T，那么隨著繩子L的增長

(

)A．v、a都增大

B．、a都減小C．T不變，增大

D．v增大參考答案：

D3.如圖所示，實線是沿x軸傳播的一列簡諧橫波在t＝0時刻的波形圖，虛線是這列波在t＝0.05s時刻的波形圖．已知該波的波速是80cm/s，則下列說法中正確的是

A．這列波有可能沿x軸正向傳播

B．這列波的波長是10cm

C．t＝0.05s時刻x＝6cm處的質(zhì)點正在向下運動D．這列波的周期一定是0.15s參考答案：D4.質(zhì)量為m的汽車，啟動后沿平直路面行駛，如果發(fā)動機的功率恒為P，且行駛過程中受到的摩擦阻力大小一定，汽車速度能夠達到的最大值為v，那么，當汽車的車速為時，汽車的瞬時加速度的大小為

A．

B．

C．

D．參考答案：C5.（單選）自然界中某個量D的變化量，與發(fā)生這個變化所用時間的比值，叫做這個量D的變化率。下列說法正確的是A．若D表示某質(zhì)點做平拋運動的速度，則是恒定不變的B．若D表示某質(zhì)點做勻速圓周運動的動量，則是恒定不變的C．若D表示某質(zhì)點做豎直上拋運動離拋出點的高度，則一定變大。D．若D表示某質(zhì)點的動能，則越大，質(zhì)點所受外力做的總功就越多參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.要利用軌道、滑塊(其前端固定有擋光窄片K)、托盤、砝碼、輕滑輪、輕繩、光電計時器、米尺等器材測定滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)μ，某同學設(shè)計了如圖甲所示的裝置，滑塊和托盤上分別放有若干砝碼，滑塊質(zhì)量為M，滑塊上砝碼總質(zhì)量為m′，托盤和盤中砝碼的總質(zhì)量為m.軌道上A、B兩點處放置有光電門(圖中未畫出)．實驗中，重力加速度g取10m/s2.圖甲圖乙(1)用游標卡尺測量窄片K的寬度d，如圖乙所示，則d＝__________mm，用米尺測量軌道上A、B兩點間的距離x，滑塊在水平軌道上做勻加速直線運動，擋光窄光通過A、B兩處光電門的擋光時間分別為tA、tB，根據(jù)運動學公式，可得計算滑塊在軌道上加速運動的加速度的表達式為a＝____________；(2)該同學通過改變托盤中的砝碼數(shù)量，進行了多次實驗，得到的多組數(shù)據(jù)如下：實驗次數(shù)托盤和盤中砝碼的總質(zhì)量m/(kg)滑塊的加速度a/(m/s2)10.100020.150030.2000.3940.2500.9150.3001.4060.3501.9270.4002.38圖丙請根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖丙中作出am圖象．從數(shù)據(jù)或圖象可知，a是m的一次函數(shù)，這是由于采取了下列哪一項措施________．A.每次實驗的M＋m′都相等

B.每次實驗都保證M＋m′遠大于mC.每次實驗都保證M＋m′遠小于m

D.每次實驗的m′＋m都相等(3)根據(jù)am圖象，可知μ＝________(請保留兩位有效數(shù)字)．參考答案：(1)2.20或2.25(2分)(2分)(2)注意：應為直線，標度的選取要合適(2分)D(2分)(3)0.16(2分)7.下圖為接在50Hz低壓交流電源上的打點計時器，在紙帶做勻加速直線運動時打出的一條紙帶，圖中所示的是每打5個點所取的記數(shù)點，但第3個記數(shù)點沒有畫出。由圖數(shù)據(jù)可求得：（1）該物體的加速度為

m/s2，.com（2）第3個記數(shù)點與第2個記數(shù)點的距離約為

cm，（3）打第2個計數(shù)點時該物體的速度為

m/s。參考答案：(1)0.74(2)4.36(3)0.399（1）設(shè)1、2間的位移為x1，2、3間的位移為x2，3、4間的位移為x3，4、5間的位移為x4；因為周期為T=0.02s，且每打5個點取一個記數(shù)點，所以每兩個點之間的時間間隔T=0.1s；由勻變速直線運動的推論xm-xn=(m-n)at2得：

x4-x1=3at2帶入數(shù)據(jù)得：

（5.84-3.62）×10-2=a×0.12

解得：a=0.74m/s2．

（2）第3個記數(shù)點與第2個記數(shù)點的距離即為x2，由勻變速直線運動的推論：x2-x1=at2得：

x2=x1+at2帶入數(shù)據(jù)得：

x2=3.62×10-2+0.74×0.12=0.0436m

即為：4.36cm．

（3）由中間時刻的瞬時速度等于這段時間的平均速度可知=0.399m/s.8.有一個導熱性能良好的氣缸，用輕質(zhì)活塞密封了一定質(zhì)量的氣體，活塞用輕繩懸掛在天花板上，如圖所示．氣缸的質(zhì)量為M，活塞可以在缸內(nèi)無摩擦滑動，活塞的面積為S，活塞與缸底距離為h，大氣壓強恒為p0，此時環(huán)境溫度為T．若已知氣缸的容積為1L，氣缸內(nèi)氣體的密度為30g/，平均摩爾質(zhì)量為1.152g/mol．阿伏加德羅常數(shù)，估算氣缸內(nèi)氣體分子數(shù)為_____________個，氣體分子間平均距離d=___________m（得出的結(jié)果均取一位有效數(shù)字）．參考答案：1.6×1022

(2分)

d=4×10-9m9.（4分）彈性繩沿x軸放置，左端位于坐標原點，用手握住繩的左端，當t＝0時使其開始沿y軸做振幅為8cm的簡諧振動，在t＝0.25s時，繩上形成如圖所示的波形，則該波的波速為___________cm/s，t＝___________時，位于x2＝45cm的質(zhì)點N恰好第一次沿y軸正向通過平衡位置。參考答案：20，2.75解析：由圖可知，這列簡諧波的波長為20cm，周期T=0.25s×4=1s，所以該波的波速；從t=0時刻開始到N質(zhì)點開始振動需要時間,在振動到沿y軸正向通過平衡位置需要再經(jīng)過，所以當t=（2.25+0.5）s=2.75s，質(zhì)點N恰好第一次沿y軸正向通過平衡位置。10.（6分）圖中為示波器面板，屏上顯示的是一亮度很低、線條較粗且模糊不清的波形。

（1）若要增大顯示波形的亮度，應調(diào)節(jié)_______旋鈕。（2）若要屏上波形線條變細且邊緣清晰，應調(diào)節(jié)______旋鈕。（3）若要將波形曲線調(diào)至屏中央，應調(diào)節(jié)____與______旋鈕。參考答案：

答案：⑴輝度（或?qū)憺椋凭劢梗ɑ驅(qū)憺椤穑谴怪蔽灰疲ɑ驅(qū)憺椤┧轿灰疲ɑ驅(qū)憺椋?1.如圖為聲波干涉演示儀的原理圖，O形玻璃管粗細均勻，分為A和B兩部分，兩側(cè)各有一小孔，聲波從左側(cè)小孔傳入管內(nèi)，被分成兩列頻率_____________的波。當聲波分別通過A、B傳播到右側(cè)小孔時，若兩列波傳播的路程相差半個波長，則此處聲波的振幅_____

_____；若傳播的路程相差一個波長，則此處聲波的振幅________________。[參考答案：12.某探究學習小組的同學欲驗證“動能定理”，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點計時器所用的學生電源、導線、復寫紙、紙帶、小木塊、細沙．當滑塊連接上紙帶，用細線通過滑輪掛上空的小沙桶時，釋放小桶，滑塊處于靜止狀態(tài)．若你是小組中的一位成員，要完成該項實驗，則：

（1）你認為還需要的實驗器材有

．

（2）實驗時為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量應滿足的實驗條件是

，實驗時首先要做的步驟是

．（3）在（2）的基礎(chǔ)上，某同學用天平稱量滑塊的質(zhì)量M．往沙桶中裝入適量的細沙，用天平稱出此時沙和沙桶的總質(zhì)量m．讓沙桶帶動滑塊加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2（v1<v2）．則本實驗最終要驗證的數(shù)學表達式為

（用題中的字母表示實驗中測量得到的物理量）．參考答案：1）天平，刻度尺（1分）（2）沙和沙桶的總質(zhì)量遠小于滑塊的質(zhì)量（1分），

平衡摩擦力（1分）

（3）（2分）13.兩個勁度系數(shù)分別為和的輕質(zhì)彈簧、串接在一起，彈簧的一端固定在墻上，如圖所示.開始時兩彈簧均處于原長狀態(tài)，現(xiàn)用水平力作用在彈簧的端向右拉動彈簧，已知彈的伸長量為，則彈簧的伸長量為

.參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（7分）如圖所示，一束光從空氣射入玻璃中，MN為空氣與玻璃的分界面．試判斷玻璃在圖中哪個區(qū)域內(nèi)（Ⅰ或Ⅱ）？簡要說明理由．并在入射光線和反射光線上標出箭頭。參考答案：當光由空氣射入玻璃中時，根據(jù)折射定律

=n，因n>1，所以i>γ，即當光由空氣射入玻璃中時，入射角應該大于折射角．如圖，在圖中作出法線，比較角度i和γ的大小，即可得出玻璃介質(zhì)應在區(qū)域?內(nèi)．箭頭如圖所示．（7分）15.直角三角形的玻璃磚ABC放置于真空中，∠B＝30°，CA的延長線上S點有一點光源，發(fā)出的一條光線由D點射入玻璃磚，如圖所示．光線經(jīng)玻璃磚折射后垂直BC邊射出，且此光束經(jīng)過SD用時和在玻璃磚內(nèi)的傳播時間相等．已知光在真空中的傳播速度為c，，∠ASD＝15°.求：①玻璃磚的折射率；②S、D兩點間的距離．參考答案：(1)

(2)d試題分析：①由幾何關(guān)系可知入射角i=45°，折射角r=30°可得②在玻璃磚中光速光束經(jīng)過SD和玻璃磚內(nèi)的傳播時間相等有可得

SD=d考點：光的折射定律。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一條軌道固定在豎直平面內(nèi)，粗糙的ab段水平，bcde段光滑，cde段為以O(shè)點為圓心、R為半徑的一小段圓弧，O點與ab段在同一水平面上．可看成質(zhì)點的物體放在a處，與ab段間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g．現(xiàn)給物體一初速v0＝，當物體滑行到d點時速度沿水平方向，此時軌道對它的支持力大小等于重力的3/4，求：（1）物體在d點的速度大小vd；（2）物體在b點的速度大小vb；（3）ab段的長度s．參考答案：（1）物體在d點，根據(jù)牛頓第二定律有：mg?mg=

①解得：υd=②（2）物體從b到d過程，只有重力做功，機械能守恒有：mυb2=mgR+mυd2

③解得：vb=

物體在ab段滑行過程，用動能定理得：聯(lián)立解得：s=17.如圖所示，勻強電場區(qū)域和勻強磁場區(qū)域是緊鄰的且寬度相等均為d，電場方向在紙面內(nèi)豎直向下，而磁場方向垂直紙面向里。一質(zhì)量為m,電量為q的正電粒子(重力不計),從O點以速度V0沿垂直電場方向進入電場，從A點射出電場進入磁場，離開電場時帶電粒子在電場方向的偏轉(zhuǎn)位移為電場寬度的一半，粒子從磁場右邊界上C點水平穿出，求：(1)粒子進入磁場時的速度V為多少?(2)電場強度E和磁感應強度B的大小。

參考答案：（1）粒子在電場偏轉(zhuǎn)垂直電場方向

平行電場方向

解得Vy=V0

到達A點的速度為

…進入磁場時速度方向與水平方向成θ

………（2）在電場中Vy=at

………………

……)F=qE

……)解得

……在磁場中粒子做勻速圓周運動，如圖所示，由圖得圓周運動半徑

…………ks5u………………又

………得