北京市豐臺區(qū)高三上學(xué)期期末練習(xí)物理試題及答案

1、豐臺區(qū)20142015學(xué)年度第一學(xué)期期末練習(xí)高三物理 2015.01說明：本試卷滿分為120分考試時間120分鐘第卷（選擇題 共48分）一、本題共12小題；每小題4分，共48分。在每小題列出的四個選項中，選出符合題目要求的一項。1一般物質(zhì)分子非常小，分子質(zhì)量也非常小?？茖W(xué)家采用摩爾為物質(zhì)的量的單位，實現(xiàn)了微觀物理量與宏觀物理量間的換算。1摩爾的任何物質(zhì)都含有相同的粒子數(shù)，這個數(shù)量為稱阿伏伽德羅常數(shù)na。通過下列條件可以得出阿伏伽德羅常數(shù)的是（ ）a已知水的密度和水的摩爾質(zhì)量 b已知水分子體積和水分子質(zhì)量c已知水的摩爾質(zhì)量和水分子質(zhì)量 d已知水分子體積和水的摩爾質(zhì)量2光學(xué)現(xiàn)象在實際生活、生產(chǎn)中有

2、許多應(yīng)用。下列選項利用了“光的干涉現(xiàn)象”的是（ ）a用光導(dǎo)纖維傳輸信號 b白光通過三棱鏡變成七色光c戴上特制眼鏡在電影院看3d電影有立體感d用透明的標(biāo)準(zhǔn)樣板和單色光檢查平面的平整度omn空氣液體紅光45303如圖所示，mn是空氣與某種液體的分界面，一束紅光由空氣射到分界面，一部分光被反射，一部分光進(jìn)入液體中。當(dāng)入射角是45時，折射角為30。以下說法正確的是（ ）a反射光線與折射光線的夾角為120b該液體對紅光的折射率為 c該液體對紅光的全反射臨界角為45d當(dāng)紫光以同樣的入射角從空氣射到分界面，折射角也是304如果大量氫原子處在n=4的能級，可能有幾種頻率的光輻射出來？其中頻率最大的光是氫原子在

3、哪兩個能級間躍遷時發(fā)出來的？（ ） a4種， 其中頻率最大的光是氫原子從n=4能級到n=1能級躍遷時發(fā)出 b6種， 其中頻率最大的光是氫原子從n=4能級到n=1能級躍遷時發(fā)出c4種， 其中頻率最大的光是氫原子從n=4能級到n=3能級躍遷時發(fā)出d6種， 其中頻率最大的光是氫原子從n=4能級到n=3能級躍遷時發(fā)出f5如圖所示，一物塊放置在傾角為的斜面體上，斜面體放置于水平地面。若用與水平方向成角、大小為f的力推物塊恰能使其在斜面體上勻速下滑，斜面體始終靜止。下列關(guān)于斜面體受地面摩擦力的說法正確的是（ ） a. 大小為0b. 方向水平向左，大小為fsinc. 方向水平向左，大小為fcosd. 方向水

4、平向左，大小為fcos6把一個物體以一定的初速度豎直向上拋出，物體達(dá)到最高點后落回拋出點。如果取豎直向上為正方向，不計空氣阻力。下列描述該運動過程的v-t圖像或a-t圖像正確的是（ ）vt0a.vt0b.at0c.at0d.7一列自右向左傳播的簡諧橫波，在t0時刻的波形圖如圖所示。已知在t10.3s時刻，p質(zhì)點首次位于波峰，q點的坐標(biāo)是（3，0），則以下說法正確的是（ d ）a這列波的傳播速度為0.2m/s b在t0時刻，質(zhì)點p向上運動 c在t10.3s時刻，質(zhì)點a仍位于波谷d在t20.5s時刻，質(zhì)點q首次位于波峰varu8如圖所示，理想變壓器的原線圈兩端接u220sin100t（v）的交流電

5、源上副線圈兩端接r55 的負(fù)載電阻，原、副線圈匝數(shù)之比為21，電流表、電壓表均為理想電表。下列說法正確的是（ ） a原線圈中的輸入功率為 b原線圈中電流表的讀數(shù)為1 ac副線圈中電壓表的讀數(shù)為110v d副線圈中輸出交流電的周期為0.01s月球嫦娥三號l9. “嫦娥三號”的環(huán)月軌道可近似看成是圓軌道。觀察“嫦娥三號”在環(huán)月軌道上的運動，發(fā)現(xiàn)每經(jīng)過時間t通過的弧長為l，該弧長對應(yīng)的圓心角為 （弧度），如圖所示。已知引力常量為g，由此可推導(dǎo)出月球的質(zhì)量為（ ）a. b. c. d. 10在圖示的非勻強電場中，實線表示電場線。在只受電場力的作用下，電子從a點運動到b點。電子在a點的速度方向如圖所示。

6、比較電子在a、b兩點的速度、加速度、電勢能，其中正確的是（ ）ava-eba. va vb、aa epbb. va vb、aaab、epaepbc. va vb、aaab、epa epbd. va ab、epa epb11如圖所示，一圓形閉合銅環(huán)由高處從靜止開始下落，穿過一根豎直懸掛的條形磁鐵(質(zhì)量為m)，銅環(huán)的中心軸線與條形磁鐵的中軸始終保持重合。則懸掛磁鐵的繩子中拉力f隨時間t變化的圖像可能是（ ）rbba12.法拉第發(fā)明了世界上第一臺發(fā)電機(jī)法拉第圓盤發(fā)電機(jī)。銅質(zhì)圓盤豎直放置在水平向左的勻強磁場中，圓盤圓心處固定一個搖柄，邊緣和圓心處各有一個銅電刷與其緊貼，用導(dǎo)線將電刷與電阻r連接起來形成

7、回路。轉(zhuǎn)動搖柄，使圓盤如圖示方向轉(zhuǎn)動。已知勻強磁場的磁感應(yīng)強度為b，圓盤半徑為l，圓盤勻速轉(zhuǎn)動的角速度為。下列說法正確的是（ ）a圓盤產(chǎn)生的電動勢為，流過電阻r 的電流方向為從b到a b圓盤產(chǎn)生的電動勢為，流過電阻r 的電流方向為從a到bc圓盤產(chǎn)生的電動勢為，流過電阻r 的電流方向為從b到ad圓盤產(chǎn)生的電動勢為，流過電阻r 的電流方向為從a到b第卷（非選擇題 共72分）二、本題共2小題， 18分。把答案填在題中的橫線上或按題目要求作答。13（8分）類比和遷移是重要的物理學(xué)習(xí)方法。請根據(jù)學(xué)習(xí)過的把電流表改裝成電壓表和量程較大的電流表的原理，試著把電流表改裝成能夠測量導(dǎo)體電阻的歐姆表。er電阻r2

8、ab導(dǎo)線r1圖1如圖1所示電路中，電源電動勢為e=1.5v、內(nèi)阻r=1.5，待改裝的電流表滿偏電流為ig=10ma、電阻為rg=7.5，a、b為接線柱，r1為可變電阻。（1）用一條導(dǎo)線把a、b直接連起來，調(diào)節(jié)電阻r1=_時，電流表達(dá)到滿偏電流。（2）保持r1阻值不變，在a、b之間接入電阻r1=_時，電流表的電流為5ma。（3）把任意電阻r接在a、b之間，若電流表讀數(shù)為，則i、r的對應(yīng)關(guān)系式為r=_。（4）由此發(fā)現(xiàn)在a、b之間接入阻值不同的電阻，電流表讀數(shù)不同。若在電流表刻度線上直接標(biāo)注相應(yīng)電阻值，則可直接讀出a、b之間接入的電阻值，電流表就改裝成了一塊能夠測量導(dǎo)體電阻的歐姆表。電流表“10ma

9、”刻度線標(biāo)為_；“10ma”刻度線標(biāo)為_；為了操作方便在a、b處用紅、黑表筆接出，其中紅表筆應(yīng)接在_處。（5）使用改裝好的歐姆表測量導(dǎo)體電阻前應(yīng)該進(jìn)行的操作是_，這項操作叫“歐姆調(diào)零”。（6）圖2是一塊多用電表的表盤，某次測量電阻選擇“10”檔位，指針示數(shù)如圖所示，此被測電阻的阻值為_。 avv圖214（10分）如圖1所示，某學(xué)生小組借用“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗裝置，進(jìn)行“探究合外力做功和動能變化的關(guān)系”的實驗：圖1紙帶打點計時器小車細(xì)繩滑輪砝碼托盤墊片（1）實驗明使小車在砝碼和托盤的牽引下運動，以此定量探究細(xì)繩拉力做功與小車動能變化的關(guān)系。實驗準(zhǔn)備了打點計時器及配套的電源、導(dǎo)線、

10、復(fù)寫紙及圖1所示的器材。若要完成該實驗，必需的實驗器材還有_。為達(dá)到平衡摩擦力的目的，取下細(xì)繩和托盤，通過調(diào)節(jié)墊片的位置，改變長木板傾斜程度，根據(jù)打出的紙帶判斷小車是否做_運動。實驗開始時，先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與木板平行。這樣做的目的是_（填字母代號）。a避免小車在運動過程中發(fā)生抖動b可使打點計時器在紙帶上打出的點跡清晰c可以保證小車最終能夠?qū)崿F(xiàn)勻速直線運動d可在平衡摩擦力后使細(xì)繩拉力等于小車受的合力（2）連接細(xì)繩及托盤，放入砝碼，通過實驗得到圖2所示的紙帶。紙帶上o為小車運動起始時刻所打的點，選取時間間隔為0.1s的相鄰計數(shù)點a、b、c、d、e、f、g。實驗時測得小車的

11、質(zhì)量為m=200g，小車所受細(xì)繩的拉力為f=0.2n。各計數(shù)點到o的距離為s，對應(yīng)時刻小車的瞬時速度為v，小車所受拉力做的功為w，小車動能的變化為。請計算前補填表中空格（結(jié)果保留小數(shù)點后四位）。計數(shù)點s/mv/(ms-1)v2/(m2s-2)w/j/ ja0.15500.55600.30910.03100.0309b0.21600.65550.42970.04320.0430c0.28610.75500.57000.05720.0570d0.36700.85700.73440.07340.0734e0.45750.95250.9073f0.55751.0511.1050.11150.1105g

12、0.66771.1501.3230.13350.1323 分析上述數(shù)據(jù)可知：在實驗誤差允許的范圍內(nèi) 。（3）這個小組在之前的一次實驗中分析發(fā)現(xiàn)拉力做功總是要比小車動能增量明顯大一些。這一情況可能是下列個些原因造成的_（填字母代號）。a在接通電源的同時釋放了小車b小車釋放時離打點計時器太近c平衡摩擦力時長木板傾斜程度不夠d平衡摩擦力時長木板傾斜程度過大（4）實驗小組進(jìn)一步討論認(rèn)為可以通過繪制圖線來分析實驗數(shù)據(jù)。請根據(jù)表中各計數(shù)點的實驗數(shù)據(jù)在圖中標(biāo)出對應(yīng)的坐標(biāo)點，并畫出圖線。分析圖線為一條通過原點的直線，直線的斜率如果在實驗誤差允許的范圍內(nèi)等于理論值，也可以得出相同的結(jié)論。這種方案中直線斜率表達(dá)式

13、為k=_（用題目中相關(guān)物理量字母表示）。 三、本題共5小題，54分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后結(jié)果的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。15（10分）如圖所示，ab為水平軌道，a、b間距離s=2m，bc是半徑為r=0.40m的豎直半圓形光滑軌道，b為兩軌道的連接點，c為軌道的最高點。一小物塊以vo=6m/s的初速度從a點出發(fā)，經(jīng)過b點滑上半圓形光滑軌道，恰能經(jīng)過軌道的最高點，之后落回到水平軌道ab上的d點處。g取10m/s2，求：(1)落點d到b點間的距離； (2)小物塊經(jīng)過b點時的速度大??； (3)小物塊與水平軌道ab間的動摩擦因數(shù)。bac

14、rdvo16（10分）如圖所示，兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌mn、pq間距為l=0.5m，其電阻不計，兩導(dǎo)軌及其構(gòu)成的平面均與水平面成30角。完全相同的兩金屬棒ab、cd分別垂直導(dǎo)軌放置，每棒兩端都與導(dǎo)軌始終有良好接觸，已知兩棒質(zhì)量均為m=0.02kg，電阻均為r=0.1，整個裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度b=0.2t，棒ab在平行于導(dǎo)軌向上的力f作用下，沿導(dǎo)軌向上勻速運動，而棒cd恰好能夠保持靜止。g取10m/s2，求：30abcdnqmpbf(1)通過棒cd的電流i的大小； (2)棒ab受到的力f的大??； (3)棒ab運動速度的大小。17（10分）如圖所示，質(zhì)量為m的由

15、絕緣材料制成的球與質(zhì)量為m=19m的金屬球并排懸掛，擺長相同，均為l。現(xiàn)將絕緣球拉至與豎直方向成=60的位置自由釋放，擺至最低點與金屬球發(fā)生彈性碰撞。在平衡位置附近存在垂直于紙面的磁場，已知由于磁場的阻尼作用，金屬球總能在下一次碰撞前停在最低點處，重力加速度為g。求：(1)第一次碰撞前絕緣球的速度v0； (2)第一次碰撞后絕緣球的速度v1； (3)經(jīng)過幾次碰撞后絕緣球偏離豎直方向的最大角度將小于37。mo60o（你可能用到的數(shù)學(xué)知識：sin37=0.6，cos37=0.8，0.812=0.656，0.813=0.531，0.814=0.430，0.815=0.349，0.816=0.282）1

16、8（12分）1932年美國物理學(xué)家勞倫斯發(fā)明了回旋加速器，巧妙地利用帶電粒子在磁場中的運動特點，解決了粒子的加速問題?，F(xiàn)在回旋加速器被廣泛應(yīng)用于科學(xué)研究和醫(yī)學(xué)設(shè)備中。高頻電源出口處rabd21d11圖甲圖乙某型號的回旋加速器的工作原理如圖甲所示，圖乙為俯視圖?；匦铀倨鞯暮诵牟糠譃閐形盒，d形盒裝在真空容器中，整個裝置放在電磁鐵兩極之間的磁場中，磁場可以認(rèn)為是勻強磁場，且與d形盒盒面垂直。兩盒間狹縫很小，帶電粒子穿過的時間可以忽略不計。質(zhì)子從粒子源a處進(jìn)入加速電場的初速度不計，從靜止開始加速到出口處所需的時間為t。已知磁場的磁感應(yīng)強度為b，質(zhì)子質(zhì)量為m、電荷量為+q，加速器接一定頻率高頻交流電

17、源，其電壓為u。不考慮相對論效應(yīng)和重力作用。求：(1)質(zhì)子第1次經(jīng)過狹縫被加速后進(jìn)入d形盒運動軌道的半徑r1； (2) d形盒半徑為r； (3)試推理說明：質(zhì)子在回旋加速器中運動時，隨軌道半徑r的增大，同一盒中相鄰軌道半徑之差是增大、減小還是不變? 19（12分）(1)如圖所示，一段長方體金屬導(dǎo)電材料，厚度為a、高度為b、長度為l，內(nèi)有帶電量為e的自由電子。該導(dǎo)電材料放在垂直于前后表面的勻強磁場中，內(nèi)部磁感應(yīng)強度為b。當(dāng)有大小為i的穩(wěn)恒電流垂直于磁場方向通過導(dǎo)電材料時，在導(dǎo)電材料的上下表面間產(chǎn)生一個恒定的電勢差u。求解以下問題：(a)分析并比較上下表面電勢的高低；(b)該導(dǎo)電材料單位體積內(nèi)的自

18、由電子數(shù)量n。(3)經(jīng)典物理學(xué)認(rèn)為金屬導(dǎo)體中恒定電場形成穩(wěn)恒電流，而金屬的電阻源于定向運動的自由電子與金屬離子（即金屬原子失去電子后的剩余部分）的碰撞。設(shè)某種金屬中單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)量為n，自由電子的質(zhì)量為m，帶電量為e，自由電子連續(xù)兩次碰撞的時間間隔的平均值為t。試這種金屬的電阻率。豐臺區(qū)20142015學(xué)年度第一學(xué)期期末練習(xí)高三物理（參考答案與評分標(biāo)準(zhǔn)）第卷（選擇題 共48分）一、本題共12小題；每小題4分，共48分。在每小題列出的四個選項中，選出符合題目要求的一項。題號123456789101112答案cdc bdbdbadba第卷（非選擇題 共72分）二、本題共2小題， 18分，把

19、答案填在題中的橫線上或按題目要求作答。13（8分）（1）141；（1分）（2）150；（1分）（3） 或、或；（1分）（4）0、150、a；（每空1分）（5）將紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)可變電阻r1，使電流表指針指到0；（1分）（6）260。（1分）14（10分）（1）（每空1分）天平 、刻度尺；勻速直線運動；d （2）（每空1分）0.0915、0.0907 細(xì)繩拉力做功等于小車動能變化（3）c（1分）（4）如右圖描點、連線（2分），（1分）三、本題共5小題，54分。15（10分）解析:(1) 物塊恰能經(jīng)過軌道最高點，有 之后做平拋運動，有 聯(lián)立解得m （4分）(2) 物塊從b點到c點過程中機(jī)械能守恒得 聯(lián)立解得m/s （3分）(3) 物塊從a點到b點做勻減速直線運動由動能定理得 將代入解得 （3分）16（10分）解析： (1)棒cd受到的安培力 棒cd在共點力作用下平衡，則 聯(lián)立解得 i=1a。 （4分）(2)棒ab與棒cd受到的安培力大小相等 fab=fcd 對棒ab由共點力平衡有 聯(lián)立解得f=0.2n （3分）(3)設(shè)ab棒勻速運動的速度大小為v，則產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢 e=b