湖北省荊門市京山縣第一高級中學高三物理下學期期末試卷含解析

湖北省荊門市京山縣第一高級中學高三物理下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.甲、乙兩船在同一條河流中同時開始渡河，河寬為H，河水流速為v0，劃船速度均為v，出發(fā)時兩船相距為H，甲、乙兩船船頭均與河岸成60°角，如圖5所示，已知乙船恰好能垂直到達對岸A點，則下列判斷正確的是（

）A．甲、乙兩船到達對岸的時間不同

B．v＝2v0C．兩船可能在未到達對岸前相遇

D．甲船也在A點靠岸參考答案：BD2.關于靜電場，下列結論普遍成立的是（

）A.電場中任意兩點之間的電勢差只與這兩點的場強有關B.電場強度大的地方電勢高，電場強度小的地方電勢低C.將正點電荷從場強為零的一點移動到場強為零的另一點，電場力做功為零D.在正電荷或負電荷產生的靜電場中，場強方向都指向電勢降低最快的方向參考答案：D3.（單選）如圖所示，輕繩的一端系在質量為m的物體上，另一端系在一個圓環(huán)上，圓環(huán)套在粗糙水平橫桿MN上，現(xiàn)用水平力F拉繩上一點，使物體處在圖中實線位置，然后改變F的大小使其緩慢下降到圖中虛線位置，圓環(huán)仍在原來位置不動，則在這一過程中，水平拉力F、環(huán)與橫桿的摩擦力f和環(huán)對桿的壓力N的大小變化情況是(

)A．F逐漸增大，f保持不變，N逐漸增大B．F逐漸增大，f逐漸增大，N保持不變C．F逐漸減小，f逐漸增大，N保持不變D．F逐漸減小，f逐漸減小，N保持不變參考答案：D4.（單選）小車上有一根固定的水平橫桿，橫桿左端固定的斜桿與豎直方向成θ角，斜桿下端連接一質量為m的小鐵球。橫桿右端用一根輕質細線懸掛一相同的小鐵球，當小車在水平面上做直線運動時，細線保持與豎直方向成α角（α≠θ），設斜桿對小鐵球的作用力為F，下列說法正確的是（）參考答案：【知識點】牛頓第二定律．C2【答案解析】D

解析：對右邊的小鐵球研究，受重力和細線的拉力，如圖根據(jù)牛頓第二定律，得：mgtanα=ma

得到：a=gtanα

…①

對左邊的小鐵球研究，受重力和細桿的彈力，如圖，設輕桿對小球的彈力方向與豎直方向夾角為β

由牛頓第二定律，得：m′gtanβ=m′a′…②F′＝

…③因為a=a′，得到β=α≠θ，則：輕桿對小球的彈力方向與細線平行，大小為F′＝=故選：D．【思路點撥】先對細線吊的小球分析進行受力，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度．再對輕桿固定的小球應用牛頓第二定律研究，得出輕桿對球的作用力大小和方向．繩子的模型與輕桿的模型不同：繩子的拉力一定沿繩子方向，而輕桿的彈力不一定沿輕桿方向，與物體的運動狀態(tài)有關，可根據(jù)牛頓定律確定．5.如圖所示，用繩OA、OB和OC吊著重物P而處于靜止狀態(tài)，其中繩OA水平，繩OB與水平方向成θ角?，F(xiàn)用水平向右的力F緩慢地將重物P拉動，用FA和FB分別表示OA繩和OB繩的張力，則

A．FA、FB、F均增大B．FA增大，F(xiàn)B不變，F(xiàn)增大C．FA不變，F(xiàn)B減小，F(xiàn)增大D．FA增大，F(xiàn)B減小，F(xiàn)減小參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（多選題）如圖所示，平行板電容器AB兩極板水平放置，現(xiàn)將其接在直流電源上，已知A板和電源正極相連．當開關接通時．一帶電油滴懸浮于兩板之間的P點，為使油滴能向上運動，則下列措施可行的是（）A．將開關斷開，將B板下移一段距離B．將開關斷開，將AB板左右錯開一段距離C．保持開關閉合，將AB板左右錯開一段距離D．保持開關閉合，將A板下移一段距離

參考答案：BD解：A、開關斷開后，電容器所帶電量不變，將B板下移一段距離時，根據(jù)推論可知，板間場強不變，油滴所受的電場力不變，仍處于靜止狀態(tài)；故A錯誤．B、將開關斷開，將AB板左右錯開一段距離，電容減小，而電量不變，由C=可知，電壓U增大，由E=知，板間場強增大，油滴所受的電場力增大，油滴將向上運動．故B正確．C、保持開關閉合，將AB板左右錯開一段距離時，板間電壓不變，場強不變，油滴所受的電場力不變，仍處于靜止狀態(tài)；故C錯誤．D、保持開關閉合，將A板下移一段距離，板間距離減小，根據(jù)E=知，板間場強增大，油滴所受的電場力增大，油滴將向上運動．故D正確．故選BD7.（00年吉、蘇、浙）（16分）如圖所示，厚度為h，寬度為d的導體板放在垂直于它的磁感應強度為B的均勻磁場中，當電流通過導體板時，在導體板的上側面A和下側面A/之間會產生電熱差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應，實驗表明，當磁場不太強時，電熱差U、電流I和B的關系為：，式中的比例系數(shù)K稱為霍爾系數(shù)?；魻栃山忉屓缦拢和獠看艌龅穆鍋銎澚\動的電子聚集在導體板的一側，在導體板的另一側會出現(xiàn)多余的正電荷，從而形成橫向電場，橫向電場對電子施加與洛倉茲力方向相反的靜電力，當靜電力與洛侖茲力達到平衡時，導體板上下兩側之間就會形成穩(wěn)定的電勢差。設電流I是由電子和定向流動形成的，電子的平均定向速度為v，電量為e回答下列問題：（1）達到穩(wěn)定狀態(tài)時，導體板上側面A的電勢_____下側面A的電勢（填高于、低于或等于）（2）電子所受的洛侖茲力的大小為______。（3）當導體板上下兩側之間的電差為U時，電子所受靜電力的大小為_____。（4）由靜電力和洛侖茲力平衡的條件，證明霍爾系數(shù)為其中h代表導體板單位體積中電子的個數(shù)。參考答案：答案：（1）低于；（2）；（3）（4）電子受到橫向靜電力與洛侖茲力的作用，兩力平衡，有得：U=hvB

通過導體的電流密度I=nev·d·h

由

，有

得

8.一同學在某次實驗中利用打點計時器打出的一條紙帶如下圖所示。A、B、C、D、E、F是該同學在紙帶上選取的六個計數(shù)點，其中計數(shù)點間還有若干個點未標出，設相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔為T。該同學用刻度尺測出AC間的距離為S1，BD間的距離為S2，則打B點時小車運動的速度＝

，小車運動的加速度a=

。參考答案：

9.在探究加速度與力和質量的關系實驗中，用裝有沙子的小桶通過細線繞過木板一端的定滑輪來拉動板上的小車做勻加速直線運動，通過改變沙子質量來改變拉力大小。多次實驗后根據(jù)由紙帶求出的加速度與拉力作出—圖像如圖所示，根據(jù)圖像判斷下列說法正確的是（

）A、一定沒有平衡摩擦力，且小車質量較小B、平衡摩擦力時，木板傾斜程度過大，且小車質量較大C、可能平衡摩擦力時忘記掛上紙帶，且沙桶和沙子質量較大D、可能平衡摩擦力不徹底，木板傾斜程度偏小，且沙桶和沙子質量較大參考答案：10.右圖是自行車傳動機的示意圖，其中Ⅰ是大齒輪，Ⅱ是小齒輪，Ⅲ是后輪。⑴假設腳踏板的轉速為r/s,則大齒輪的角速度是___rad/s；⑵要知道在這種情況下自行車前進的速度有多大，除需要測量大齒輪Ⅰ的半徑，小齒輪Ⅱ的半徑外，還需要測量的物理量是___；

⑶用上述量推導出自行車前進速度的表達式：__。參考答案：⑴

⑵后輪的半徑

⑶11.在某一力學實驗中，打出的紙帶如圖所示，相鄰計數(shù)點的時間間隔是T。測出紙帶各計數(shù)點之間的距離分別為S1、S2、S3、S4，為使由實驗數(shù)據(jù)計算的結果更精確些，加速度的平均值為a=

；打下C點時的速度vc

。(寫出表達式)參考答案：（2分）

12.如圖，一塊木塊用細線懸掛于O點，現(xiàn)用一釘子貼著細線的左側，沿與水平方向成30°角的斜面向右以速度υ勻速移動，移動中始終保持懸線豎直，到圖中虛線位置時，木塊速度的大小為，與水平方向夾角為60°．參考答案：解：橡皮沿與水平方向成300的斜面向右以速度v勻速運動，由于橡皮沿與水平方向成300的斜面向右以速度v勻速運動的位移一定等于橡皮向上的位移，故在豎直方向以相等的速度勻速運動，根據(jù)平行四邊形定則，可知合速度也是一定的，故合運動是勻速運動；根據(jù)平行四邊形定則求得合速度大小v合=2vcos30°=，方向不變和水平方向成60°．故答案為：υ，60°13.在利用插針法測定玻璃磚折射率的實驗中，某同學拿玻璃磚當尺子，用一支粗鉛筆在白紙上畫出玻璃磚的兩邊界，造成兩邊界間距離比玻璃磚寬度大了少許，如圖所示，則他測得的折射率

。（填“偏大”“偏小”或“不變”）。參考答案：偏小三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.為了測量木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)，某同學用鐵架臺將長板傾斜支在水平桌面上，組成如圖甲所示的裝置，所提供的器材有：長木板、木塊（其前端固定有用于擋光的窄片K）、光電計時器、米尺、鐵架臺等，在長木板上標出A、B兩點，B點處放置光電門（圖中未畫出），用于記錄窄片通過光電門時的擋光時間，該同學進行了如下實驗：（1）用游標尺測量窄片K的寬度d如圖乙所示，則d=______mm，測量長木板上A、B兩點間的距離L和豎直高度差h。（2）從A點由靜止釋放木塊使其沿斜面下滑，測得木塊經過光電門時的檔光時間為△t=2.50×10-3s，算出木塊經B點時的速度v=_____m/s，由L和v得出滑塊的加速度a。（3）由以上測量和算出的物理量可以得出木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)的表達式為μ=_______（用題中所給字母h、L、a和重力加速度g表示）參考答案：

(1).(1)2.50；

(2).（2）1.0；

(3).（3）試題分析：(1)游標卡尺的讀數(shù)是主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)；(2)擋光片通過光電門的時間很短，因此可以用其通過的平均速度來代替瞬時速度；(3)根據(jù)牛頓運動定律寫出表達式，求動摩擦因數(shù)的大小。解：(1)主尺讀數(shù)是2mm，游標讀數(shù)是，則窄片K的寬度；(2)木塊經B點時的速度(3)對木塊受力分析，根據(jù)牛頓運動定律有：據(jù)運動學公式有其中、聯(lián)立解得：15.（2013?黃岡模擬）某種材料的三棱鏡截面ABC如圖所示，底邊BC水平且鍍銀，其中∠A=90°，∠B=60°，一束豎直向下的光束從AB邊上的M點入射，經過BC面反射后，從AC邊上的N點平行于BC邊射出，且MN連線平行于BC．求：（Ⅰ）光線在M點的折射角；（Ⅱ）三棱鏡的折射率．（可用根式表示）參考答案：（Ⅰ）光線在M點的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．考點： 光的折射定律．專題： 光的折射專題．分析： （Ⅰ）由幾何知識求出光線在M點的入射角和折射角．（Ⅱ）運用折射定律求解三棱鏡的折射率．解答： 解：（Ⅰ）如圖，∠A=90°，∠B=60°，∠C=30°．由題意可得∠1=∠2=60°，∠NMQ=30°，∠MNQ=60°．根據(jù)折射定律，可得：∠PMQ=∠PNQ．根據(jù)反射定律，可得：∠PMN=∠PNM．即為：∠NMQ+∠PMQ=∠MNQ﹣∠PNQ．故折射角∠PMQ=15°（Ⅱ）折射率n==答：（Ⅰ）光線在M點的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．點評： 本題是幾何光學問題，作出光路圖，運用幾何知識求出入射角和折射角是解題的關鍵之處，即能很容易解決此類問題．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.在處理紙帶時，為什么常常不從第一個點開始計時?為什么通常要把打5次點的時間作為計時單位?參考答案：剛開始的點較集中

不利于測量和計算正好為0.1s既計算方便也可減少相對誤差17.一質點在外力作用下沿直線做勻加速運動，從某時刻開始計時，測得該質點在第1s內的位移為2．0m，第5s內和第6s內的位移之和為11．2m。求：（1）該質點運動的加速度大小；（2）該質點在第6s內的位移大小。參考答案：（1）0.8（2）6m18.如圖所示，粗糙水平地面AB與半徑R=0.4m的光滑半圓軌道BCD相連接，且在同一豎直平面內，O是BCD的圓心，BOD在同一豎直線上．質量m=2kg的小物塊在如下F﹣x圖象所示的水平力F的作用下，從A點由靜止開始沿直線運動到B點．然后在半圓軌道BCD內運動．已知xAB=5m，小物塊與水平地面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2．取重力加速度g=10m/s2．求：（1）小物塊到達B點時速度的大??；（計算結果可以帶根號）（2）小物塊運動到D點時，小物塊對軌道作用力的大?。畢⒖即鸢福嚎键c：動能定理的應用；牛頓第二定律．.專題：動能定理的應用專題．分析：（1）對AB過程根據(jù)動能定理列式求解即可；（2）先對BD過程根據(jù)動能定理列式求解D點的速度，在D點，支持力和重力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律列式求解．解答：解：（1）對于小物塊在AB上運動的全過程