黑龍江省哈爾濱市劍橋第三中學高三物理下學期期末試卷含解析

黑龍江省哈爾濱市劍橋第三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.（單選）如圖所示，小球靜止在小車中的光滑斜面A和光滑豎直擋板B之間，原小車向左勻速運動，現(xiàn)在小車改為向左減速運動，那么關(guān)于斜面A對小球的彈力FNA的大小和擋板B對小球的彈力FNB的大小，以下說法正確的是()A．FNA不變，F(xiàn)NB減小

B．FNA增大，F(xiàn)NB不變

C．FNB有可能增大

D．FNA可能為零參考答案：A2.矩形導線框abcd固定在勻強磁場中，磁感線的方向與導線框所在平面垂直，規(guī)定磁場的正方向垂直低面向里，磁感應強度B隨時間變化的規(guī)律如圖所示.若規(guī)定順時針方向為感應電流I的正方向，下列各圖中正確的是（）A

B

C

D參考答案：D3.如圖所示，匝數(shù)為100匝的矩形線圈abcd處于磁感應強度B=T的水平勻強磁場中，線圈面積S=0.5m2，內(nèi)阻不計．線圈繞垂直于磁場的軸以角速度ω=10πrad/s勻速轉(zhuǎn)動。線圈通過金屬滑環(huán)與理想變壓器原線圈相連，變壓器的副線圈接入一只“12V，12W”燈泡，燈泡正常發(fā)光，下列說法中正確的是A．通過燈泡的交變電流的頻率是50HzB．變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為l0∶1C．矩形線圈中產(chǎn)生的電動勢的最大值為120VD．若將燈泡更換為“12V．24W”且保證其正常發(fā)光，需要增大矩形線圈的轉(zhuǎn)速參考答案：B4.如圖所示，A、B兩小球由繞過輕質(zhì)定滑輪的細線相連，A放在固定的光滑斜面上，B、C兩小球在豎直方向上通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，C球放在水平地面上。現(xiàn)用手控制住A，并使細線剛剛拉直但無拉力作用，并保證滑輪左側(cè)細線豎直、右側(cè)細線與斜面平行。已知A的質(zhì)量為4m，B、C的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，細線與滑輪之間的摩擦不計，開始時整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)。釋放A后，A沿斜面下滑至速度最大時C恰好離開地面。下列說法正確的是A．斜面傾角α=60°B．A獲得最大速度為C．C剛離開地面時，B的加速度最大

D．從釋放A到C剛離開地面的過程中，A、B兩小球組成的系統(tǒng)機械能守恒參考答案：B5.（單選）打掃面積較大的房間，我們用平底拖把比較方便．已知某種拖把頭與地板之間的動摩擦因數(shù)，一同學使用該拖把在水平地板上拖地時，沿輕質(zhì)拖桿方向推拖把，設拖桿與水平方向的夾角為θ．請問當θ超過多少度時，不管沿拖桿方向的推力多么大，都不可能使拖把從靜止開始運動．(

)A．

B．

C．

D．

參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.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．7.如題12B-1圖所示的裝置，彈簧振子的固有頻率是4Hz?，F(xiàn)勻速轉(zhuǎn)動把手，給彈簧振子以周期性的驅(qū)動力，測得彈簧振子振動達到穩(wěn)定時的頻率為1Hz，則把手轉(zhuǎn)動的頻率為___▲____。（A）1Hz（B）3Hz（C）4Hz（D）5Hz參考答案：A)受迫振動的頻率等于驅(qū)動力的頻率，f=1hz，故A對；B、C、D錯。

8.在圓軌道運動的質(zhì)量為m的人造地球衛(wèi)星,它到地面的距離等于地球半徑R，已知地面上的重力加速度為g，則衛(wèi)星運動的加速度為

，衛(wèi)星的動能為

。參考答案：g/4，mgR／49.如圖所示，在研究感應電動勢大小的實驗中，把一根條形磁鐵從同樣高度插到線圈中同樣的位置處，第一次快插，第二次慢插，兩情況下線圈中產(chǎn)生的感應電動勢的大小關(guān)系是E1____E2；通過線圈導線橫截面電量的大小關(guān)系是ql____q2（選填“大于”、“等于”或“小于”）。參考答案：大于

等于

10.做勻變速直線運動的小車帶動紙帶通過打點計時器,打出的部分計數(shù)點如圖所示.每相鄰兩計數(shù)點間還有四個點未畫出來,打點計時器使用的是50Hz的低壓交流電.（結(jié)果均保留兩位小數(shù)）①相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔是

ｓ，打點計時器打“2”時,小車的速度v2=

m/s.②小車的加速度大小為________m/s2（要求用逐差法求加速度）③請你依據(jù)本實驗原理推斷第7計數(shù)點和第8計數(shù)點之間的距離大約是

cm參考答案：①

01

、

0.49

；②

0.88

；③

9.74

11.（4分）一個單擺做簡諧運動，其振動圖象如圖所示，該單擺的周期T＝__________s；在2.0s末，擺球?qū)τ谄胶馕恢玫奈灰苮＝__________cm。

參考答案：答案：2.0（或2）1012.在研究有固定轉(zhuǎn)動軸物體平衡條件的實驗中（1）實驗開始前需要檢查力矩盤重心是否在轉(zhuǎn)軸處，描述檢查的操作過程．在任意位置（轉(zhuǎn)過任意角度）能靜止/平衡（2）某同學采用50g的鉤碼，力矩盤平衡后如圖所示，彈簧秤讀數(shù)1.1N，盤面中3個同心圓半徑分別是2cm、4cm、6cm．填寫下表（g取9.8m/s2，答案精確到0.001N?m）：順時針力矩逆時針力矩0.059N?m0.064N?m參考答案：考點：力矩的平衡條件．專題：實驗題．分析：（1）動后，停下時事先的標記能夠處于任意位置，即轉(zhuǎn)盤能隨遇平衡，說明轉(zhuǎn)盤的重心在轉(zhuǎn)軸上；（2）簧秤讀數(shù)1.1N，一個鉤碼重50g，根據(jù)力矩等于力與力臂的乘積．解答：解：（1）心在轉(zhuǎn)軸上，力矩盤本身的重力才可以忽略不計，轉(zhuǎn)動后，停下時事先的標記能夠處于任意位置，即轉(zhuǎn)盤能隨遇平衡，說明轉(zhuǎn)盤的重心在轉(zhuǎn)軸上；（2）逆時針力矩為M=1.1×4×10﹣2+50×10﹣3×10×4×10﹣2=0.064N?m故答案為：（1）在任意位置（轉(zhuǎn)過任意角度）能靜止/平衡（2）0.064N?m點評：題是驗證力矩平衡的實驗，關(guān)鍵求出順時針力矩之和和逆時針力矩之后，然后判斷是否相等，實驗前要將支點調(diào)節(jié)到重心處．13.用不同頻率的光照射某金屬均產(chǎn)生光電效應，測量金屬遏止電壓Uc與入射光頻率，得到Uc-圖象，根據(jù)圖象求出該金屬的截止頻率c=

Hz，普朗克常量h=

J·s.參考答案：5.0×1014

6.4×10-34三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，將一個斜面放在小車上面固定，斜面傾角θ=37°，緊靠斜面有一質(zhì)量為5kg的光滑球，取重力加速度g＝10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，則：試求在下列狀態(tài)下：(1)小車向右勻速運動時，斜面和小車對小球的彈力大小分別是多少？(2)小車向右以加速度3m/s2做勻加速直線運動，斜面和小車對小球的彈力大小分別是多少？(3)小車至少以多大的加速度運動才能使小球相對于斜面向上運動。參考答案：(1)0，50N(2)25N，30N

(3)7.5m/s2【詳解】(1)小車勻速運動時，小球隨之一起勻速運動，合力為零，斜面對小球的彈力大小為0，豎直方向上小車對小球的彈力等于小球重力，即：否則小球的合力不為零，不能做勻速運動.(2)小車向右以加速度a1=3m/s2做勻加速直線運動時受力分析如圖所示，有：代入數(shù)據(jù)解得：N1=25N，N2=30N(3)要使小球相對于斜面向上運動，則小車對小球彈力為0，球只受重力和斜面的彈力，受力分析如圖，有：代入數(shù)據(jù)解得：答：(1)小車向右勻速運動時，斜面對小球的彈力為0和小車對小球的彈力為50N(2)小車向右以加速度3m/s2做勻加速直線運動，斜面和小車對小球的彈力大小分別是N1=25N，N2=30N.(3)小車至少以加速度向右運動才能使小球相對于斜面向上運動。15.（10分）如圖所示，氣缸放置在水平臺上，活塞質(zhì)量為5kg，面積為25cm2，厚度不計，氣缸全長25cm，大氣壓強為1×105pa，當溫度為27℃時，活塞封閉的氣柱長10cm，若保持氣體溫度不變，將氣缸緩慢豎起倒置．g取10m/s2．

（1）氣缸倒置過程中，下列說法正確的是__________A．單位時間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)增多B．單位時間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)減少C．吸收熱量，對外做功D．外界氣體對缸內(nèi)氣體做功，放出熱量（2）求氣缸倒置后氣柱長度；（3）氣缸倒置后，溫度升至多高時，活塞剛好接觸平臺(活塞摩擦不計)?參考答案：(1)BC(2)15cm(3)227℃四、計算題：本題共3小題，共計47分16.所圖所示，一直立的汽缸用一質(zhì)量為m的活塞封閉一定量的理想氣體，活塞橫截面積為S，汽缸內(nèi)壁光滑且缸壁是導熱的，開始活塞被固定，打開固定螺栓K，活塞下落，經(jīng)過足夠長時間后，活塞停在B點，已知AB=h，大氣壓強為p0，重力加速度為g。

①求活塞停在B點時缸內(nèi)封閉氣體的壓強。

②若周圍環(huán)境溫度保持不變，求整個過程中通過缸壁傳遞的熱量Q。參考答案：設封閉氣體的壓強為P，活塞受力平衡

（3分）

由于氣體溫度不變，則內(nèi)能變化△E=0

根據(jù)能量守恒定律，可知：Q=（P0S+mg）h（2分）17.（10分）一同學想研究電梯上升過程的運動規(guī)律。某天乘電梯上樓時他攜帶了一個質(zhì)量為5kg的砝碼和一套便攜式DIS實驗系統(tǒng)，砝碼懸掛在力傳感器上。電梯從第一層開始啟動，中間不間斷，一直到最高層停止。在這個過程中，顯示器上顯示出的力隨時間變化的關(guān)系如圖25所示。取重力加速度g=10m/s2，根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，求：（1）電梯在最初加速階段的加速度a1與最后減速階段的加速度a2的大??；（2）電梯在3.0~13.0s時段內(nèi)的速度v的大??；（3）電梯在19.0s內(nèi)上升的高度H。參考答案：解析：（1）a1==m/s2=1.6m/s2，

a2==

m/s2=0.8m/s2

（2）v1=a1·t1=1.6×3m/s=4.8m/s

（3）H=a1t12+v1t2+a2t22=×1.6×32m+4.8×10m+×0.8×62m=7.2m+48m+14.4m=69.6m

18.民航客機一般都有緊急出口，發(fā)生意外情況的飛機緊急著陸后，打開緊急出口，狹長的氣囊會自動充氣，形成一個連接出口與地面的斜面，人員可沿斜面滑行到地上，如圖甲所示，圖乙是其簡化模型．若緊急出口下沿距地面的高度h=3.0m，氣囊所構(gòu)成的斜面長度L=5.0m．質(zhì)量m=60kg的某旅客從斜面頂端由靜止開始滑到斜面底端．已知旅客與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.55，不計空氣阻力及斜面的形變，旅客下滑過程中可視為質(zhì)點，取重力加速度g=10m/s2．求：（1）旅客沿斜面下滑時的加速度大??；（2）旅客滑到斜面底端時的速度大小；（3）旅客從斜面頂端滑到斜面底端的過程中，斜面對旅客所施加的支持力的沖量大?。畢⒖即鸢福航?/p>