天津第九十中學(xué)高三物理期末試卷含解析

天津第九十中學(xué)高三物理期末試卷含解析一、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.（單選）如圖所示，A和B為豎直放置的平行金屬板，在兩極板間用絕緣線懸掛一帶電小球。開始時開關(guān)S閉合且滑動變阻器的滑動頭P在a處，此時絕緣線向右偏離豎直方向。（電源的內(nèi)阻不能忽略）下列判斷正確的是 A．小球帶負電 B．當(dāng)滑動頭從a向b滑動時,細線的偏角θ變大 C．當(dāng)滑動頭從a向b滑動時,電流表中有電流,方向從上向下 D．當(dāng)滑動頭從a向b滑動時,電源的總功率一定變小.參考答案：C2.（單選）一直線上有a、b兩點，相距2m，一質(zhì)點沿該直線做勻變速直線運動，經(jīng)過1s的時間先后通過a、b兩點，則關(guān)于該質(zhì)點通過a、b中點時的速度大小，的下列判斷正確的是

A．若為勻加速運動，則v>2m/s，若為勻減速運動，則v<2m/s

B．若為勻加速運動，則v<2m//s，若為勻減速運動，則v>2m/s

C．無論加速還是減速，都有v>2m／s

D．無論加速還是減速，都有v<2m//s參考答案：C3.如圖甲所示，在2L≥x≥0的區(qū)域內(nèi)存在著勻強磁場，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：D4.如圖所示，位于光滑水平桌面上的小滑塊P和Q都可視作質(zhì)點，P的質(zhì)量為m，Q的質(zhì)量為2m，Q與輕質(zhì)彈簧相連。Q原來靜止，P以一定初動能E向Q運動并與彈簧發(fā)生碰撞。在整個過程中，彈簧具有的最大彈性勢能等于(

)A．E

B．C．

D．參考答案：

答案：B5.（單選）如圖所示，在水平桌面上疊放著木塊P和Q，水平力F推動兩個木塊做勻速直線運動，下列說法中正確的是：

A.P受3個力，Q受3個力

B.P受3個力，Q受4個力

C.P受4個力，Q受6個力

D.P受2個力，Q受5個力參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（1）為研究某一電學(xué)元件的導(dǎo)電規(guī)律，將該元件兩端的電壓、元件中的電流及通電時間記錄在下表中，通過分析表中數(shù)據(jù)可以判斷出該元件所用的材料是

（填“金屬”或“半導(dǎo)體”）。通電時間t/s51015202530電壓

u/v0.400.621.021.261.521.64電流

i/mA0.200.430.811.822.813.22

(2)如圖甲是某金屬材料制成的電阻R隨攝氏溫度t變化的圖象，圖中R0表示0℃時的電阻，k表示圖線的斜率．若用該電阻與電池（電動勢E、內(nèi)阻r）、電流表A（內(nèi)阻Rg）、滑動變阻器R′串聯(lián)起來，連接成如圖乙所示的電路，用該電阻做測溫探頭，把電流表的電流刻度改為相應(yīng)的溫度刻度，就得到了一個簡單的“金屬電阻溫度計”．使用“金屬電阻溫度計”前，先要把電流表的刻度值改為相應(yīng)的溫度刻度值，若溫度t1＜t2，則t1的刻度應(yīng)在t2的

側(cè)（填“左”或“右”）；在標識“金屬電阻溫度計”的溫度刻度時，需要弄清所測溫度和電流的對應(yīng)關(guān)系．請用E、R0、k等物理量表示所測溫度t與電流I的關(guān)系式t＝

。參考答案：①,由表中數(shù)據(jù)U、I比值隨溫度升高而明顯減小，可知元件所用材料為半導(dǎo)體。②溫度t1<t2金屬溫度升高電阻增大，電流計電流值減小，可知t1刻度應(yīng)在t2的右側(cè)。③由甲可知

由電路圖閉合電路歐姆定律得：整理得

t=7.如圖所示，傾角θ的固定光滑斜面上放置質(zhì)量m的小物塊A。某時刻用豎直向下的恒力壓物體A使其靜止起加速下滑，同時B物體從同高度自由落體。兩者同時到地面，則恒力的大小為

；若B物體質(zhì)量也為m，則兩者落地瞬間，A物體重力的功率PA

B物體重力的功率PB（選填“大于”，“小于”或“等于”）。參考答案：mg/tan2θ；等于8.．一質(zhì)量為m的小球與一勁度系數(shù)為k的彈簧相連組成一體系，置于光滑水平桌面上，彈簧的另一端與固定墻面相連，小球做一維自由振動。試問在一沿此彈簧長度方向以速度u作勻速運動的參考系里觀察，此體系的機械能是否守恒，并說明理由。

。參考答案：1.否．原因是墻壁對于該體系而言是外界，墻壁對彈簧有作用力，在運動參考系里此力的作用點有位移，因而要對體系做功，從而會改變這一體系的機械能．9.（2）（6分）在“驗證牛頓第二定律”的實驗中，實驗裝置如圖，有一位同學(xué)保持小車質(zhì)量不變的情況下，通過實驗測量作出了圖乙、丙兩幅圖。①A圖線不通過坐標原點的原因是_______________________.②A圖上部彎曲的原因是______________________________.③B圖線在縱軸上有截距的原因是_______________________.參考答案：①沒有平衡摩擦，或平衡摩擦不夠

②砂和砂桶的總質(zhì)量不滿足遠小于小車和砝碼的總質(zhì)量…③平衡摩擦力太過…10.在平直的公路上，自行車與同方向行駛的汽車同時經(jīng)過A點。自行車做勻速運動，速度為6m/s．汽車做初速度為10m/s(此即為汽車過A點的速度)、加速度大小為0.5m/s2的勻減速運動．則自行車追上汽車所需時間為

s，自行車追上汽車時，汽車的速度大小為

m/s，自行車追上汽車前，它們的最大距離是

m。參考答案：16；2；1611.如圖甲所示為某一測量電路，電源電壓恒定。閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器由最右端滑動至最左端，兩電壓表的示數(shù)隨電流變化的圖象如圖乙所示，可知：_____（填“a”或“b”）是電壓表V2示數(shù)變化的圖象，電源電壓為_____V，電阻Rl阻值為_____Ω，變阻器最大阻值為_____Ω。參考答案：12.A．質(zhì)量為M的物塊靜止在光滑水平桌面上，質(zhì)量為m的子彈以水平速度v0射入物塊后，以水平速度2v0/3射出。則物塊的速度為＿＿＿＿，此過程中損失的機械能為＿＿＿＿。參考答案：

mv02-m2v02。由動量守恒定律，mv0=m·2v0/3+Mv，解得v=.由能量守恒定律，此過程中損失的機械能為△E=mv02-m·(2v0/3)2+Mv2=mv02-m2v02。13.在《探究加速度與動力的關(guān)系》實驗中，采用的實驗裝置如圖所示。在實驗中，細線一端與拉力傳感器相連（拉力傳感器固定在車上），另一端通過定滑輪與礦泉水瓶相連。實驗時逐漸往瓶里加水直到打出的紙帶相鄰點間的距離相等并記下此時拉力傳感器的讀數(shù)F0。繼續(xù)往瓶中加適量的水繼而釋放小車打出紙帶并記錄下小車運動時傳感器的讀數(shù)F。改變瓶中水的質(zhì)量打出多條紙帶和得到多個F值（重力加速度為g）。（1）實驗中電火花計時器應(yīng)與

伏

電源相連接；（2）①本實驗中記下F0的目的是

。②小車所受的合外力為

A．F

B．F—F0C．F+F0

D．F0③實驗作出的圖像是

參考答案：1）①220

（2分）；交流（2分）；（2）①得到小車運動時受到的阻力(2分)

②B

（2分）；③A（2分）；三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.(8分)如圖所示，有四列簡諧波同時沿x軸正方向傳播，波速分別是v、2v、3v和4v，a、b是x軸上所給定的兩點，且ab＝l。在t時刻a、b兩點間四列波的波形分別如圖所示，則由該時刻起a點出現(xiàn)波峰的先后順序依次是圖

；頻率由高到低的先后順序依次是圖

。參考答案：

BDCA

DBCA15.（簡答）質(zhì)量,M=3kg的長木板放在光滑的水平面t..在水平悄力F=11N作用下由靜止開始向右運動.如圖11所示,當(dāng)速度達到1m/s2將質(zhì)量m=4kg的物塊輕輕放到本板的右端.已知物塊與木板間摩擦因數(shù)μ=0.2,物塊可視為質(zhì)點.(g=10m/s2,).求：(1)物塊剛放置木板上時,物塊和木板加速度分別為多大？(2)木板至少多長物塊才能與木板最終保持相對靜止？(3)物塊與木板相對靜止后物塊受到摩擦力大小？參考答案：(1)1(2)0.5m（3）6.29N牛頓運動定律的綜合應(yīng)用；勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系．解析：(1)放上物塊后，物體加速度

板的加速度

(2)當(dāng)兩物體達速度相等后保持相對靜止，故

∴t=1秒

1秒內(nèi)木板位移物塊位移，所以板長L=x1-x2=0.5m（3）相對靜止后，對整體

，對物塊f=ma∴f=44/7=6.29N（1）由牛頓第二定律可以求出加速度．

（2）由勻變速直線運動的速度公式與位移公式可以求出位移．

（3）由牛頓第二定律可以求出摩擦力．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，質(zhì)量m'=10kg的木楔ABC靜置于粗糙水平地面上，∠C=90°．在斜面AB上，有一質(zhì)量m=1.0kg的物塊以v0=5m/s的初速度沿斜面上滑，滑行1.0m后靜止，在這過程中木楔沒有動，g取10m/s2．已知傾角θ為37°（sin37°=0.6，cos37°=0.8），求物塊上滑過程中，（1）物塊對木楔的摩擦力和壓力的大小；（2）地面對木楔的摩擦力的大小和方向．參考答案：解：（1）物塊沿斜面向上做勻減速運動：初速度v0=5m/s，位移x=1.0m．末速度v=0m/s，由v2﹣v02=﹣2ax得：a===12.5m/s2對物塊進行受力分析，如圖1所示．由牛頓第二定律得：垂直斜面方向有：FN1=mgcos37°沿斜面方向有：mgsin37°+Ff1=ma根據(jù)牛頓第三定律得：

FN1′=FN1，F(xiàn)f1′=Ff1解得物塊對木楔的摩擦力和壓力的大小分別為：Ff1′=6.5N，F(xiàn)N1′=8N（2）以木楔為研究對象，分析受力，作出力圖如圖2．

根據(jù)平衡條件得：水平方向有

Ff2=Ff1′cosθ+FN1′sinθ可解得地面對木楔的摩擦力的大小Ff2=10N，方向水平向左．答：（1）物塊對木楔的摩擦力和壓力的大小分別是6.5N和8.5N；（2）地面對木楔的摩擦力的大小是10N，方向水平向左．【考點】牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系．【分析】（1）物塊沿斜面向上做勻減速運動，根據(jù)運動學(xué)公式求出加速度．對物塊進行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律列式即可求出物塊所受的摩擦力和支持力，從而求得物塊對木楔的摩擦力和壓力；（2）以木楔為研究對象，分析受力，根據(jù)平衡條件，運用正交分解法求解地面對木楔的摩擦力的大小和方向．17.如圖所示，橫截面為半徑為R的四分之一圓柱玻璃磚放在水平面上，其橫截面圓心為O點．一束單色光水平射向圓弧面，入射點為P，入射角為i=60°，經(jīng)折射后照射到MO間的某點Q處，玻璃對該單色光的折射率n=．（1）求P、Q間的距離．（2）光能否在Q點發(fā)生全反射？參考答案：解：（1）畫出光路如圖所示．在P點，由折射定律有n=解得折射角r=30°由幾何關(guān)系得cos30°=，cos60°=則PQ=R（2）設(shè)全反射臨界角為C，則有sinC==在Q點處，根據(jù)幾何知識得入射角為i′=30°則sini′=sin30°=＜得i′＜C，故不能發(fā)生全反射答：（1）P、Q間的距離是R．（2）光不能在Q點發(fā)生全反射．【考點】光的折射定律．【分析】（1）先由折射定律求出光在P點的折射角，然后結(jié)合光路圖中的幾何關(guān)系，求出光在玻璃磚內(nèi)傳播時PQ之間的距離；（2）由幾何關(guān)系求出光在Q點的入射角，再將該入射角與玻璃的臨界角比較，即可做出判定．18.連接體問題在物理中很重要，下面分析一個情景：如右圖所示，兩根金屬桿AB和CD的長度均為L，電阻均為R，質(zhì)量分別為3m和m（質(zhì)量均勻分布），用兩根等長的、質(zhì)量和電阻均不計的、不可伸長的柔軟導(dǎo)線將它們連成閉合回路，懸跨在絕緣的、光滑的水平圓棒兩側(cè)，AB和CD處于水平。在金屬桿AB的下方有高度為H的水平勻強磁場，磁感強度的大小為B，方向與回路平面垂直，此時CD處于磁場中。現(xiàn)從靜止開始釋放金屬桿AB，經(jīng)過一段時間（AB、CD始終水平），在AB即將進入磁場的上邊界時，其加速度為零，此時金屬桿CD還處于磁場中，在此過程中金屬桿AB上產(chǎn)生的焦耳熱為Q.重力加速度為g，試求：（1）金屬桿AB即將進入磁場上邊界時的速度v1.（2）在此過程中金屬桿CD移動的距離h和通過導(dǎo)線截面的電量q.（3）設(shè)金屬桿AB在磁場中運動的速度為v2，