浙江省湖州市浙北高級中學高三物理期末試題含解析

浙江省湖州市浙北高級中學高三物理期末試題含解析一、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11所示，長為12m的鋼管沿著豎直方向固定在地面上。一名質(zhì)量為60kg的消防隊員在演習訓練中，從鋼管頂端由靜止開始先勻加速再勻減速下滑，滑到地面時速度恰好為零。如果他加速時的加速度大小是減速時的2倍，下滑的總時間為3s，g取10m/s2。關于消防隊員在下滑的過程中，下列說法正確的是

（

）

A．F滑過程中的最大速度為4m/s

B．加迷與減速過程經(jīng)過的時間之比為2：1

C．加速與減速過程經(jīng)過的位移之比為1：4

D．加速與減速過程中所受摩擦力大小之比為1：7參考答案：D2.（多選）如圖所示的電路中，各電表為理想電表，電源內(nèi)阻不能忽略，當滑動變阻器R2的滑動頭從某位置向左移動一小段距離的過程中，設V1、V2、A的讀數(shù)分別是U1、U2、I；V1、V2、A讀數(shù)的變化量分別為ΔU1、ΔU2、ΔI，則下列說法正確的是

（A）U2與I的比值減小，U2與I的乘積也一定減小

（B）U1與I的比值不變，U1與I的乘積一定增大

（C）ΔU2與ΔI的比值等于ΔU1與ΔI的比值

（D）ΔU1與ΔI的比值等于任何時刻U1與I的比值參考答案：BD3.當人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動時，下列說法正確是A．在同一軌道上，衛(wèi)星質(zhì)量越大，運動速度越大B．同質(zhì)量的衛(wèi)星，軌道半徑越大，向心力越大C．軌道半徑越大，運動周期越大D．軌道半徑越大，運動速度越大參考答案：答案：C

解析：人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動時由萬有引力提供向心力，由可得：軌道半徑越大，運動周期越大，選C；而其他答案都可以從F引=F向的推論中一一排除。4.如圖所示，兩根足夠長的光滑金屬導軌豎直放置，間距為L，底端接阻值為R的電阻。將質(zhì)量為m的金屬棒懸掛在一個上端固定的絕緣輕彈簧下端，金屬棒和導軌接觸良好，除電阻R外其余電阻不計，導軌所在平面與一勻強磁場垂直，靜止時金屬棒位于A處，此時彈簧的伸長量為Δl?，F(xiàn)將金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放，則（

）（A）釋放瞬間金屬棒的加速度為g（B）電阻R中電流最大時，金屬棒在A處上方的某個位置（C）金屬棒在最低處時彈簧的拉力一定小于2mg（D）從釋放到金屬棒最后靜止的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量為mgΔl參考答案：ABC5.（單選題）下列敘述正確的是（

）A．庫侖提出了用電場線描述電場的方法B．重心、合力和交變電流的有效值等概念的建立都體現(xiàn)了等效替代的思想C．伽利略猜想自由落體的運動速度與下落時間成正比，并直接用實驗進行了驗證D．用比值法定義的物理概念在物理學中占有相當大的比例，例如場強，電容,加速度都是采用比值法定義的參考答案：BA、法拉第提出了用電場線描述電場的方法；故A錯誤；A、重心是重力的等效作用點；合力與合成它的幾個分力的效果是相同的；所以重心、合力和交變電流的有效值等概念的建立都體現(xiàn)了等效替代的思想，故B正確；C、伽利略猜想自由落體的運動速度與下落時間成正比，并用斜面實驗進行了間接的驗證，故C錯誤；D、用比值法定義的物理概念在物理學中占有相當大的比例，例如場強電容，都是采用比值法定義的．加速度是牛頓第二定律的表達式，故D錯誤。故選B。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示的電路中，電源電動勢E=6V，內(nèi)電阻r=1Ω，M為一小電動機，其內(nèi)部線圈的導線電阻RM=2Ω。R為一只保護電阻，R=3Ω。電動機正常運轉(zhuǎn)時，電壓表（可當作理想電表）的示數(shù)為1.5V，則電源的輸出功率為

W，電動機的輸出功率為Ｗ。

參考答案：2.5；1.5

157.如圖所示，位于豎直平面內(nèi)的固定半徑為R的光滑圓環(huán)軌道，圓環(huán)軌道與水平面相切于M點，與豎直墻相切于A點，豎直墻上另一點B與M的連線和水平面的夾角為600，C是圓環(huán)軌道的圓心，D是圓環(huán)上與M靠得很近的一點（DM遠小于CM）．已知在同一時刻：a、b兩球分別由A、B兩點從靜止開始沿光滑傾斜直軌道運動到M點；c球由C點自由下落到M點；d球從D點靜止出發(fā)沿圓環(huán)運動到M點．則a、b、c、d四個小球最先到達M點的球是_______球。重力加速度取為g，d球到達M點的時間為____________。參考答案：c球；tD=。

8.在“用打點計時器測速度”的實驗中，交流電源頻率為50HZ，打出一段紙帶如圖所示．紙帶經(jīng)過2號計數(shù)點時，測得的瞬時速度υ=

m/s．若實驗時交流電源頻率大于50Hz，則紙帶經(jīng)過2號點的實際速度

（選填“大于”、“小于”、“等于”）測量速度．參考答案：0.36；大于．【考點】探究小車速度隨時間變化的規(guī)律．【分析】根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上2點時小車的瞬時速度大?。窘獯稹拷猓簭?點開始每5個點取一個計數(shù)點，所以相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.02×5=0.1s根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上2點時小車的瞬時速度大小．小車到計數(shù)點2時的瞬時速度v2==m/s=0.36m/s，如果在某次實驗中，交流電的頻率偏離50Hz，交流電的頻率偏高而未被發(fā)覺，那么實際打點周期變小，據(jù)v=可知，測出的速度數(shù)值將比真實值偏?。鶕?jù)運動學公式△x=at2得：真實的加速度值就會偏小，所以測量的加速度值與真實的加速度值相比是偏大．故答案為：0.36；大于．9.小明同學設計了一個實驗來探究自行車的初速度與其克服阻力作功的關系。實驗的主要步驟是：①找一段平直的路面，并在路面上畫一道起點線；②騎上自行車用較快速度駛過起點線，并從車把手處自由釋放一團很容易辨別的橡皮泥；③車駛過起點線后就不再蹬自行車腳蹬，讓車依靠慣性沿直線繼續(xù)前進；④待車停下，記錄自行車停下時的位置；⑥用卷尺量出起點線到橡皮泥落地點間的距離s、起點線到終點的距離L及車把手處離地高度h。若自行車在行駛中所受的阻力為f并保持恒定。（1）自行車經(jīng)過起點線時的速度v=；（用己知的物理量和所測量得到的物理量表示）（2）自行車經(jīng)過起點線后克服阻力做功W=；（用己知的物理量和所測量得到的物理量表示）（3）多次改變自行車經(jīng)過起點時的初速度，重復上述實驗步驟②~④，則每次只需測量上述物理量中的和，就能通過數(shù)據(jù)分析達到實驗目的。參考答案：（1），（2）fL，（3）s

L解析：橡皮泥做平拋運動，由s=vt，h=gt2/2聯(lián)立解得，v=；自行車經(jīng)過起點線后克服阻力做功W=fL。多次改變自行車經(jīng)過起點時的初速度，重復上述實驗步驟②~④，則每次只需測量上述物理量中的s和L，就能通過數(shù)據(jù)分析達到實驗目的。10.某同學研究小車在斜面上的運動，用打點計時器記錄了小車做勻變速直線運動的位移，得到一段紙帶如圖所示。在紙帶上選取幾個相鄰計數(shù)點A、B、C、D，相鄰計數(shù)點間的時間間隔均為T，B、C和D各點到A的距離為s1、s2和s3。由此可算出小車運動的加速度大小

，打點計時器在打C點時，小車的速度大小vc＝

。（用已知的物理量符號表示）參考答案：a=(s2-2s1)/T2或a=(s3-2s2+s1)/T2或a=(s3-s2-s1)/2T2

vc=(s3-s1)/2T11.某橫波在介質(zhì)中沿x軸正方向傳播，t=0時刻時波源O開始振動，振動方向沿y軸負方向，圖示為t=0.7s時的波形圖，已知圖中b點第二次出現(xiàn)在波谷，則該橫波的傳播速度v=10m/s；從圖示時刻開始計時，圖中c質(zhì)點的振動位移隨時間變化的函數(shù)表達式為y=﹣0.03sin5πtm．參考答案：：解：由題意得：+（+T）=0.7s，得該波的周期為T=0.4s由圖知波長為λ=4m，則波速為v==10m/s橫波在介質(zhì)中沿x軸正方向傳播，圖示時刻c質(zhì)點向下振動，則c質(zhì)點的振動位移隨時間變化的函數(shù)表達式為y=﹣Asin（t）=﹣0.03sin=﹣0.03sin5πtm故答案為：10，y=﹣0.03sin5πt．12.某同學用彈簧秤、木塊和細線去粗略測定木塊跟一個固定斜面之間的動摩擦因數(shù)μ．木塊放在斜面上，不加拉力時將保持靜止．實驗的主要步驟是：（1）用彈簧秤測出

；（2）用彈簧秤平行斜面拉動木塊，使木塊沿斜面向上做勻速運動，記下彈簧秤的示數(shù)F1；（3）用彈簧秤平行斜面拉動木塊，

，記下彈簧秤的示數(shù)F2．(4)推導出動摩擦因數(shù)μ=

.參考答案：13.如圖所示，虛線a、b、c代表電場中三個等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等，即Uab=Ubc，實線為一帶負電的質(zhì)點僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點，由此可知，P點電勢小于Q點電勢；帶電質(zhì)點在P點具有的電勢能大于在Q點具有的電勢能；帶電質(zhì)點通過P點時的動能小于通過Q點時的動能；帶電質(zhì)點通過P點時的加速度大于通過Q點時的加速度．（均選填：“大于”，“小于”或“等于”）參考答案：考點：電場線；牛頓第二定律．版權所有分析：作出電場線，根據(jù)軌跡彎曲的方向可知，負電荷受力的方向向下，電場線向上．故c的電勢最高；根據(jù)推論，負電荷在電勢高處電勢能小，可知電荷在P點的電勢能大；總能量守恒；由電場線疏密確定出，P點場強小，電場力小，加速度?。獯穑航猓贺撾姾勺銮€運動，電場力指向曲線的內(nèi)側(cè)；作出電場線，根據(jù)軌跡彎曲的方向和負電荷可知，電場線向上，故c等勢面電勢最高，則Q點的電勢最高，利用推論：負電荷在電勢高處電勢能小，知道質(zhì)點在P點電勢能大，只有電場力做功，電勢能和動能之和守恒，故帶電質(zhì)點在P點的動能與電勢能之和等于在Q點的動能與電勢能之和，P點電勢能大，動能小，等差等勢面的疏密可以表示電場的強弱，P處的等勢面密，所以P點的電場強度大，粒子受到的電場力大，粒子的加速度大．故答案為：小于、大于、小于、大于點評：根據(jù)電場線與等勢面垂直，作出電場線，得到一些特殊點（電場線與等勢面交點以及已知點）的電場力方向，同時結合能量的觀點分析是解決這類問題常用方法．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，一彈丸從離地高度H=1.95m

的A點以=8.0m/s的初速度水平射出，恰以

平行于斜面的速度射入靜止在固定斜面頂端C處

的一木塊中，并立即與術塊具有相同的速度（此速度大小為彈丸進入術塊前一瞬間速度的）共同運動，在斜面下端有一垂直于斜面的擋板，術塊與它相碰沒有機械能損失，碰后恰能返同C點．已知斜面頂端C處離地高h=0.05m，求：(1)A點和C點間的水平距離？(2)木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)?(3)木塊從被彈丸擊中到再次回到到C點的時間t?參考答案：15.（4分）已知氣泡內(nèi)氣體的密度為1.29kg/，平均摩爾質(zhì)量為0.29kg/mol。阿伏加德羅常數(shù)，取氣體分子的平均直徑為，若氣泡內(nèi)的氣體能完全變?yōu)橐后w，請估算液體體積與原來氣體體積的比值。（結果保留一位有效數(shù)字）。參考答案：設氣體體積為，液體體積為氣體分子數(shù),(或)則

（或）解得

(都算對)解析：微觀量的運算，注意從單位制檢查運算結論，最終結果只要保證數(shù)量級正確即可。設氣體體積為，液體體積為氣體分子數(shù),(或)則

（或）解得

(都算對)四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一固定斜面長為l=12.5m，傾角為θ=300，斜面動摩擦因素為μ=。若用一平行于斜面的恒定外力F=25N，將一個質(zhì)量為m=1kg的小物體從斜面底端推上斜面頂部，如圖所示，求力F作用的最短時間。參考答案：要使力F作用的最短時間，則物體應在F作用下先勻加速運動時間t后撤去F做勻減速運動沖上斜面頂部，速度剛好為零勻加速運動過程：

1（3分）

2（2分）

3（2分）勻減速運動過程：

4（3分）

5（2分）

6（2分）得

17.（計算）如圖所示，光滑絕緣的水平面上，相隔4L的AB兩點固定有兩個電量均為Q的正點電荷，a，O，b是AB連線上的三點，且O為中點，Oa=Ob=L，一質(zhì)量為m、電量為q的點電荷以初速度v0從a點出發(fā)沿AB連線向B運動，在運動過程中電荷受到大小恒定的阻力作用，但速度為零時，阻力也為零，當它運動到O點時，動能為初動能的n倍，到b點剛好速度為零，然后返回往復運動，直至最后靜止．已知靜電力恒量為k，設O處電勢為零．求：（1）a點的電場強度．（2）電荷q受到阻力的大?。?）a點的電勢．（4）電荷q在電場中運動的總路程．參考答案：（1）a點的電場強度為；（2）電荷q受到阻力的大小為．（3）a點的電勢為．（4）電荷q在電場中運動的總路程為（2n+1）考點：動能定理的應用；電勢解：（1）由點電荷電場強度公式和電場疊加原理可得：E=k﹣k=；（2）電場中ab兩點電勢差為零，從a到b過程，由動能定理得：W=mv2﹣mv02，﹣f?2