河南省焦作市博愛縣孝敬鎮(zhèn)界溝中學(xué)高三物理期末試題含解析

河南省焦作市博愛縣孝敬鎮(zhèn)界溝中學(xué)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.（多選題）對下列各圖蘊含的信息理解正確的是A．圖甲的重力—質(zhì)量圖像說明同一地點的重力加速度相同B．圖乙的位移—時間圖像表示該物體受力平衡C．圖丙的重力勢能—時間圖像表示該物體克服重力做功D．圖丁的速度—時間圖像表示該物體的合力隨時間增大參考答案：AB2.不回收的航天器在使用后，將成為太空垃圾．如圖所示是飄浮在地球附近的太空垃圾示意圖，下列說法中正確的是A．離地越高的太空垃圾運行速率越大B．離地越高的太空垃圾運行角速度越小C．離地越低的太空垃圾運行周期越大D．太空垃圾只可能跟同一軌道上的航天器相撞參考答案：B3.（單選）如圖，在勻強電場中有一，該三角形平面與電場線平行，O為三條中線AE、BF、CD的交點。將一電荷量為2．0×10-8C的正點電荷從A點移動到C點，電場力做功為6.0×10-7J；將該點電荷從C點移到B點，克服電場力做功為4.0×10-7J，設(shè)C點電勢為零。由上述信息通過計算或作圖不能確定的是（

）A．勻強電場的方向B．O點的電勢C．將該點電荷沿折線AOD由A點移到D點動能的變化量D．過A點的等勢線參考答案：C4.如圖所示，在半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi)，有磁感應(yīng)強度為B的垂直紙面向里的有界勻強磁場，PQM為圓內(nèi)接三角形，且PM為圓的直徑，三角形的各邊由材料相同的細軟彈性導(dǎo)線組成（不考慮導(dǎo)線中電流間的相互作用）。設(shè)線圈的總電阻為r且不隨形狀改變，此時∠PMQ=37°，下列說法正確的是A.穿過線圈PQM中的磁通量大小為B.若磁場方向不變，只改變磁感應(yīng)強度B的大小，且B=B0+kt，則此時線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小為C.保持P、M兩點位置不變，將Q點沿圓弧順時針移動到接近M點的過程中，線圈中有感應(yīng)電流且電流方向不變D.保持P、M兩點位置不變，將Q點沿圓弧順時針移動到接近M點的過程中，線圈中不會產(chǎn)生焦耳熱參考答案：A5.（單選）如圖，滑板運動員以速度v0從離地高度h處的平臺末端水平飛出，落在水平地面上．忽略空氣阻力，運動員和滑板可視為質(zhì)點，下列表述正確的是（）A．v0越大，運動員在空中運動時間越長B．v0越大，運動員落地瞬間速度越大C．運動員落地瞬間速度與高度h無關(guān)D．運動員落地位置與v0大小無關(guān)參考答案：考點：平拋運動；動能定理．專題：平拋運動專題．分析：運動員和滑板做平拋運動，根據(jù)分位移公式和分速度公式列式求解即可．解答：解：A、運動員和滑板做平拋運動，有，故運動時間與初速度無關(guān)，故A錯誤；B、C、根據(jù)動能定理，有mgh=，解得，故v0越大，運動員落地瞬間速度越大，故B正確，C錯誤；D、射程，初速度越大，射程越大，故D錯誤；故選：B．點評：本題關(guān)鍵是明確運動員和滑板做平拋運動，然后根據(jù)平拋運動的分位移公式和動能定理列式分析討論．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.為了測定木塊A和木板B之間的動摩擦因數(shù)，某同學(xué)設(shè)計了一個實驗，圖甲為其實驗裝置示意圖。該同學(xué)在實驗中的主要操作有：A．用彈簧秤測出木塊A的重力為G=6.00N；B．用彈簧秤測出木板B的重力為Gˊ=9.25N；C．按圖甲的裝置安裝器材，安裝過程中用手按住木塊和木板；D．松開按住木塊和木板的手，讓其運動，待彈簧秤指針穩(wěn)定時再讀數(shù)。①該同學(xué)的上述操作中多余的步驟是

。（填步驟序號）②在聽取意見后，該同學(xué)按正確方法操作，讀數(shù)時彈簧秤的指針位置如圖乙所示，其示數(shù)為

N。根據(jù)該同學(xué)的測量數(shù)據(jù)，可得到木塊A和木板B之間的動摩擦因數(shù)為

。參考答案：①

B

；②

2.10

0.35

7.圖甲為某實驗小組測量電動機轉(zhuǎn)動角速度的實驗裝置，半徑不大的圓形卡紙固定在電動機轉(zhuǎn)軸上，在電動機的帶動下勻速轉(zhuǎn)動。在圓形卡紙的旁邊安裝一個改裝了的電火花計時器，電火花計時器的打點時間間隔是t。

下面是該實驗的實驗步驟：

I．使電火花計時器與圓形卡紙保持良好接觸；

Ⅱ：啟動電動機，使圓形卡紙轉(zhuǎn)動起來；

Ⅲ．接通電火花計時器的電源，使它正常工作；

Ⅳ．關(guān)閉電動機，拆除電火花計時器。研究卡紙上留下n個點的一段痕跡，如圖乙所示，寫出角速度的表達式，代入數(shù)據(jù)，得出的測量值。

①要得到角速度的測量值，還缺少一種必要的測量工具，它是

A．秒表

B．游標卡尺

C．圓規(guī)

D．量角器

②寫出的表達式為

，表達式中各個物理量的含義是：

。③為了避免在卡紙連續(xù)轉(zhuǎn)動的過程中出現(xiàn)打點重疊，在電火花計時器與盤面保持良好接觸的同時，可以緩慢地將電火花計時器沿圓形卡紙半徑方向向卡紙中心移動。則卡紙上打下的點的分布曲線不是一個圓，而是類似一種螺旋線，如圖丙所示。這對測量結(jié)果

（選填“有影響”或“沒有影響”），理由是：有

。參考答案：8.如圖所示，為在“探究動能定理”的實驗中小車在運動過程中打點計時器在紙帶上打出的一系列的點，打點的時間間隔為0.02s，小車在A、B之間可描述為________運動，C、D之間可描述為________運動．小車離開橡皮筋后的速度為________m/s.參考答案：：加速度逐漸減小的加速直線勻速直線0.369.某同學(xué)進行用實驗測定玩具電動機的相關(guān)參數(shù)．如圖1中M為玩具電動機．閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器的滑片從一端滑到另一端的過程中，兩個電壓表的讀數(shù)隨電流表讀數(shù)的變化情況如圖2所示．圖中AB、DC為直線，BC為曲線．不考慮電表對電路的影響．①變阻器滑片向左滑動時，V1讀數(shù)逐漸減?。ㄟx填：增大、減小或不變）②電路中的電源電動勢為3.6V，內(nèi)電阻為2Ω．③此過程中，電源內(nèi)阻消耗的最大熱功率為0.18W．④變阻器的最大阻值為30Ω．參考答案：考點：路端電壓與負載的關(guān)系；閉合電路的歐姆定律；電功、電功率．專題：恒定電流專題．分析：①由閉合電路歐姆定律明確電流及電壓的變化；②確定圖線與電壓表示數(shù)對應(yīng)的關(guān)系．根據(jù)圖線求出電源的電動勢和內(nèi)阻．③判斷V2讀數(shù)的變化情況．電源內(nèi)阻的功率由P=I2r求解．④當(dāng)I=0.1A時，電路中電流最小，變阻器的電阻為最大值，由歐姆定律求解變阻器的最大阻值．解答：解：①變阻器向左滑動時，R阻值變小，總電流變大，內(nèi)電壓增大，路端電壓即為V1讀數(shù)逐漸減小；②由電路圖甲知，電壓表V1測量路端電壓，電流增大時，內(nèi)電壓增大，路端電壓減小，所以最上面的圖線表示V1的電壓與電流的關(guān)系．此圖線的斜率大小等于電源的內(nèi)阻，為r=Ω=2Ω當(dāng)電流I=0.1A時，U=3.4V，則電源的電動勢E=U+Ir=3.4+0.1×2V=3.6V；③當(dāng)I=0.3A時，電源內(nèi)阻消耗的功率最大，最大功率Pmax=I2r=0.09×2=0.18W；④當(dāng)I=0.1A時，電路中電流最小，變阻器的電阻為最大值，所以R=﹣r﹣rM=（﹣2﹣4）Ω=30Ω．故答案為：①減?。虎?.6，2；③0.18；④30．點評：本題考查對物理圖象的理解能力，可以把本題看成動態(tài)分析問題，來選擇兩電表示對應(yīng)的圖線．對于電動機，理解并掌握功率的分配關(guān)系是關(guān)鍵．10.有一個電壓表V，其內(nèi)阻為30kΩ、量程約25V～35V，共有30個均勻小格，但刻度已經(jīng)模糊。為了測量其量程并重新刻度，現(xiàn)有下列器材供選用：

標準電壓表V1：量程3V，內(nèi)阻為3kΩ標準電壓表V2:量程12V，內(nèi)阻為3kΩ電流表A:量程0～3A，內(nèi)阻未知滑動變阻器R:總阻值1kΩ穩(wěn)壓電源E:30V，內(nèi)阻不能忽略開關(guān)、導(dǎo)線若干(1)根據(jù)上述器材，小明同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗電路圖。你認為此電路設(shè)計是否可行？請簡述理由：________________。(2)請設(shè)計一個合理的電路圖，畫在答題卡的方框內(nèi)，將所選用的器材用相應(yīng)的符號表示（要求V表指針的偏轉(zhuǎn)過半，并能測量多組數(shù)據(jù)）_________。(3)若某次測量時V表指針所指格數(shù)為N，寫出計算量程的表達式Ug=______；式中字母的意義是_______。參考答案：

(1).電流表A的量程太大，而電壓表與其串聯(lián)時實際流過的電流太小，即電流表的指針偏轉(zhuǎn)不明顯；

(2).如圖所示；

(3).300U1/N

(4).其中N為V表指針所指格數(shù)，U1為V1表讀數(shù)【詳解】（1）用此電路，電流表A的量程太大，而電壓表與其串聯(lián)時實際流過的電流太小，即電流表的指針偏轉(zhuǎn)不明顯，則此電路不可行；（2）待測電壓表V的最大電流與標準電壓表V1的最大電流接近相同，可用待測電壓表V與標準電壓表V1串聯(lián)進行實驗；電路如圖；（3）待測電壓表V的內(nèi)阻是標準電壓表V1內(nèi)阻的10倍，則待測電壓表V兩端的電壓是標準電壓表V1電壓的10倍，則當(dāng)V1讀數(shù)為U1時，待測電壓表兩端電壓為10U1，則量程為：；其中N為V表指針所指格數(shù)，U1為V1表讀數(shù)。11.如圖所示，由導(dǎo)熱材料制成的氣缸和活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi)，活塞與氣缸壁之間無摩擦，活塞上方存有少量液體，將一細管插入液體，利用虹吸現(xiàn)象，使活塞上方液體緩慢流出，在此過程中，大氣壓強與外界的溫度均保持不變，下列各個描述理想氣體狀態(tài)變化的圖象中與上述過程相符合的是

圖，該過程為

過程。（選填“吸熱”、“放熱”或“絕熱”）參考答案：D

吸熱氣體做等溫變化，隨著壓強減小，氣體體積增大。A、B圖中溫度都是變化的；等溫情況下，PV＝C，P－1/V圖象是一條過原點的直線，所以圖D正確。該過程中，體積增大，氣體對外界做功，W＜0，等溫變化，所以Q＞0，氣體要吸收熱量。12.取一根柔軟的彈性繩，使繩處于水平伸直狀態(tài)。從繩的端點A開始每隔0.50m標記一個點，依次記為B、C、D……如圖所示?，F(xiàn)讓A開始沿豎直方向做簡諧運動，經(jīng)過0.7s波正好傳到O點，此時A點第二次到達正向最大位移，則波速為______m/s，若A點起振方向向下，則波的周期為______s。參考答案：10

0.4

13.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時刻的波形如圖所示，經(jīng)0.6s，質(zhì)點a第一次到達波峰位置，則這列波的傳播速度為

m/s，質(zhì)點b第一次出現(xiàn)在波峰的時刻為

s，從該時刻起，質(zhì)點a的振動方程為

cm．參考答案：5；1；y=﹣5sinπt【考點】橫波的圖象；波長、頻率和波速的關(guān)系．【分析】利用質(zhì)點帶動法判斷a點此刻的振動方向，根據(jù)第一次到達波峰的時間求周期，讀出波長，即可求得波速．波在同一均勻介質(zhì)中勻速傳播．圖示時刻x=3m處波峰傳到b點處時，質(zhì)點b第一次到達波峰位置，由公式t=求出質(zhì)點b第一次出現(xiàn)在波峰的時刻．讀出振幅A，由y=﹣Asint寫出質(zhì)點a的振動方程．【解答】解：因為a第一次到波峰的時間為T=0.6s，則得周期T=0.8s．由圖知波長λ=4m，波速為v==m/s=5m/s．圖示時刻x=3m處波峰傳到b點處時，質(zhì)點b第一次到達波峰位置，則質(zhì)點b第一次出現(xiàn)在波峰的時刻為t==s=1s波沿x軸正方向傳播，此刻a質(zhì)點向下振動，則質(zhì)點a的振動方程為y=﹣Asint=﹣5sinπtcm=﹣5sinπtcm．故答案為：5；1；y=﹣5sinπt三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.(3-5模塊)(5分)有兩個質(zhì)量為m的均處于基態(tài)的氫原子A、B，A靜止，B以速度v0與之發(fā)生碰撞．己知：碰撞前后二者的速度均在一條直線上，碰撞過程中部分動能有可能被某一氫原子吸收。從而該原子由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，然后，此原子向低能級態(tài)躍遷，并發(fā)出光子．如欲碰后發(fā)出一個光子，則速度v0至少需要多大？己知氫原子的基態(tài)能量為E1(E1<0)。參考答案：解析：，--------------(1分)

，--------------(1分)

，--------------(1分)

--------------(2分)15.（6分）題11圖2為一列沿x軸正方向傳播的簡諧機械橫波某時刻的波形圖，質(zhì)點P的振動周期為0.4s.求該波的波速并判斷P點此時的振動方向。參考答案：；P點沿y軸正向振動考點：本題考查橫波的性質(zhì)、機械振動與機械波的關(guān)系。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖甲所示，一豎直平面內(nèi)的軌道由粗糙斜面AD和半徑R=lm的光滑圓軌道DCE組成，AD與DCE相切于D點，C為圓軌道的最低點，軌道DC所對應(yīng)的圓心角θ=37°，將一質(zhì)量m=0.5kg的小物塊置于軌道ADC上離地面高為H=0.7m處由靜止釋放，經(jīng)過C點時對軌道的壓力FN=10N。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2．求:（1）求小物塊與斜面AD間的動摩擦因數(shù)μ；（2）若H是變化的（從0開始逐漸增大），請在圖乙中畫出FN隨H變化的關(guān)系圖象（不要求寫出解答過程，但要分別寫出H=0m、H=0.2m、H=0.7m對應(yīng)的FN的值）．參考答案：17.（16分）如圖所示，在粗糙絕緣的水平面內(nèi)，存在一豎直向下的磁場區(qū)域，磁感強度B沿水平向右的方向均勻增加。若在該磁場區(qū)域內(nèi)建立直角坐標系xoy，則磁感強度B的分布規(guī)律可表示為B=kx（x的單位為m，B的單位為T）。有一個長為L、寬為h、質(zhì)量為m、電阻為R的不變形的矩形金屬線圈，在運動過程中始終位于磁場區(qū)域內(nèi)。當(dāng)它在該平面內(nèi)運動時，將受到大小恒為f的阻力作用。（1）要讓線圈在水平外力F的作用下，從靜止開始向右做加速度為a的勻加速直線運動，求F隨時間t的變化規(guī)律。（2）若磁場區(qū)域以速