天津新開(kāi)中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試題含解析

1、天津新開(kāi)中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試題含解析一、 選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1. （單選）如圖所示，整個(gè)裝置靜止時(shí)，繩與豎直方向的夾角為30.AB連線與OB垂直若使帶電小球A的電量加倍，帶電小球B重新穩(wěn)定時(shí)繩的拉力為()AGcos30 BGcos60 CGcos45 D2G參考答案：A2. （多選）在光滑水平面上，、兩小球沿水平面相向運(yùn)動(dòng). 當(dāng)小球間距小于或等于時(shí)，受到大小相等、方向相反的相互排斥恒力作用，小球間距大于時(shí)，相互間的排斥力為零，小球在相互作用區(qū)間運(yùn)動(dòng)時(shí)始終未接觸，兩小球運(yùn)動(dòng)時(shí)速度隨時(shí)間的變化關(guān)系圖象如圖所示，由圖可知 （ ）A. 球質(zhì)量大于

2、球質(zhì)量B. 在時(shí)刻兩小球間距最小C. 在時(shí)間內(nèi)兩小球間距逐漸減小D. 在時(shí)間內(nèi)球所受排斥力方向始終與運(yùn)動(dòng)方面相反參考答案：AC3. 如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一質(zhì)量為、阻值為的閉合矩形金屬線框用絕緣輕質(zhì)細(xì)桿懸掛在點(diǎn)，并可繞點(diǎn)擺動(dòng)。金屬線框從右側(cè)某一位置靜止開(kāi)始釋放，在擺動(dòng)到左側(cè)最高點(diǎn)的過(guò)程中，細(xì)桿和金屬線框平面始終處于同一平面，且垂直紙面。則線框中感應(yīng)電流的方向是ABC先是，后是D先是，后是參考答案：B解析：由楞次定律，一開(kāi)始磁通量減小，后來(lái)磁通量增大，由“增反”“減同”可知電流方向是。4. 某學(xué)生設(shè)計(jì)了一個(gè)驗(yàn)證法拉第電磁感應(yīng)定律的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。在

3、大線圈中放置一個(gè)小線圈，大線圈與多功能電源連接。多功能電源輸入到大線圈的電流i1的周期為T(mén)，且按圖乙所示的規(guī)律變化，電流i1將在大線圈的內(nèi)部產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B與線圈中電流i的關(guān)系為B=ki1（其中k為常數(shù)）。小線圈與電流傳感器連接，并可通過(guò)計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)后繪制出小線圈中感應(yīng)電流i2隨時(shí)間t變化的圖象。若僅將多功能電源輸出電流變化的頻率適當(dāng)增大，則圖丙所示各圖象中可能正確反映i2-t圖象變化的是（圖丙中分別以實(shí)線和虛線表示調(diào)整前、后的i2-t圖象） ( )參考答案：D5. 如圖所示，空間存在均沿水平方向且相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)方向水平向左，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里在電場(chǎng)、

4、磁場(chǎng)區(qū)域中，有一個(gè)豎直放置的光滑絕緣網(wǎng)環(huán)，環(huán)上套有一個(gè)帶正電的小球，小球可沿圓環(huán)自由移動(dòng)O點(diǎn)為圓環(huán)的圓心，a、b、c為圓環(huán)上的三個(gè)點(diǎn)，a點(diǎn)為最高點(diǎn)，c點(diǎn)為最低點(diǎn)，Ob沿水平方向已知小球所受電場(chǎng)力與重力大小相等現(xiàn)將小球從環(huán)的頂端。點(diǎn)由靜止釋放，下列判斷正確的是A當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)的弧長(zhǎng)為圓周長(zhǎng)的14時(shí)洛侖茲力最大B當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)的弧長(zhǎng)為圓周長(zhǎng)的12時(shí)，洛侖茲力最大C小球從a點(diǎn)到b點(diǎn)，重力勢(shì)能減小電勢(shì)能增大D小球從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，電勢(shì)能增大，動(dòng)能先增大后減小參考答案：D二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 簡(jiǎn)諧波沿x軸正方向傳播，已知軸上x(chóng)1=0m和x2=1m兩處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖線如圖所示，又

5、知此波的波長(zhǎng)大于1m，則此波的傳播速度v_m/s參考答案： 答案：7. )如圖所示，是一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s，則振動(dòng)的周期為 s，x=1.0m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向沿 (填 “y軸正方向”或 “y軸負(fù)方向”)，x=2.0m處的質(zhì)點(diǎn)在01.5s內(nèi)通過(guò)的路程為 cm 參考答案：8. 某物理興趣小組采用如圖所示的裝置深入研究平拋運(yùn)動(dòng)。質(zhì)量分別為mA和mB的A、B小球處于同一高度，M為A球中心初始時(shí)在水平地面上的垂直投影。用小錘打擊彈性金屬片，使A球沿水平方向飛出，同時(shí)松開(kāi)B球，B球自由下落。A球落到地面N點(diǎn)處，B球落到地面P點(diǎn)處。測(cè)得mA=0.04

6、 kg，mB=0.05kg，B球距地面的高度是1.25m，M、N點(diǎn)間的距離為1.500m，則B球落到P點(diǎn)的時(shí)間是_ _s，A球落地時(shí)的動(dòng)能是_ _J。（忽略空氣阻力，g取9.8m/s2）參考答案： 0.5 0.66 9. 某興趣小組在探究物體動(dòng)能大小實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓一物體在恒定合外力作用下由靜止開(kāi)始沿直線運(yùn)動(dòng)，記錄下速度、時(shí)間、位置等實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，然后分別作出動(dòng)能EK隨時(shí)間變化和動(dòng)能EK隨位置變化的兩個(gè)圖線，但橫坐標(biāo)沒(méi)有標(biāo)出，請(qǐng)你判斷物體動(dòng)能隨位置變化的圖線應(yīng)是圖 ；若圖甲中OA連線的斜率為p，圖乙中直線的斜率為q，則物體在A點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度的大小為 參考答案：乙 10. 用如圖甲所示的裝置做“探究加

7、速度a與力F、質(zhì)量m的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。為使小車(chē)所受的合外力近似等于小桶和細(xì)沙的總重力，除需要進(jìn)行“平衡摩擦力”的操作以外，還需要保證 小桶與沙的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的總質(zhì)量 ；某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶如圖乙所示，A、B、C、D、E、F、G為7個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s，為了使用圖象的方法得出小車(chē)的加速度，需要計(jì)算出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度，利用圖乙中的數(shù)據(jù)計(jì)算出的打計(jì)數(shù)點(diǎn)C時(shí)小車(chē)瞬時(shí)速度大小為 0.37 m/s。（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：11. 現(xiàn)要驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它所受的合外力成正比”這一物理規(guī)律。給定的器材如下：一傾角可以調(diào)節(jié)的長(zhǎng)斜面(如圖)

8、、小車(chē)、計(jì)時(shí)器一個(gè)、米尺。(1)填入適當(dāng)?shù)墓交蛭淖?，完善以下?shí)驗(yàn)步驟(不考慮摩擦力的影響) 讓小車(chē)自斜面上方一固定點(diǎn)Al從靜止開(kāi)始下滑至斜面底端A2，記下所用的時(shí)間t。 用米尺測(cè)量Al與A2之間的距離s則小車(chē)的加速度a= 。 用米尺測(cè)量A1相對(duì)于A2的高度h。所受重力為mg，則小車(chē)所受的合外力F= 。 改變 ，重復(fù)上述測(cè)量。 以h為橫坐標(biāo)，1/t2為緞坐標(biāo)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作圖。如能得到一條過(guò)原點(diǎn)的直線，則可以驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它所受的合外力成正比”這一規(guī)律。(2)在探究如何消除上述實(shí)驗(yàn)中摩擦阻力影響的過(guò)程中，某同學(xué)設(shè)計(jì)的方案是： 調(diào)節(jié)斜面傾角，使小車(chē)在斜面上勻速下滑。測(cè)量此

9、時(shí)A1相對(duì)于斜面底端A2的高度h0。 進(jìn)行(1)中的各項(xiàng)測(cè)量。 計(jì)算與作圖時(shí)用（h-h0）代替h。 對(duì)此方案有以下幾種評(píng)論意見(jiàn)： A、方案正確可行。 B、方案的理論依據(jù)正確，但利用所給的器材無(wú)法確定小車(chē)在斜面上是否做勻速運(yùn)動(dòng)。 C、方案的理論依據(jù)有問(wèn)題，小車(chē)所受摩擦力與斜面傾向有關(guān)。 其中合理的意見(jiàn)是 。參考答案：12. （5分）如圖所示，單匝矩形閉合導(dǎo)線框abcd全部處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框面積為S，電阻為R。線框繞與cd邊重合的豎直固定轉(zhuǎn)軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線框中感應(yīng)電流的有效值I = 。線框從中性面開(kāi)始轉(zhuǎn)過(guò) 的過(guò)程中，通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量q = 。 參考答案：，13.

10、 如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E8V，內(nèi)電阻r4， 定值電阻R16，R為最大阻值是40的滑動(dòng)變阻器則在滑動(dòng)變阻器左右滑動(dòng)過(guò)程中，電壓表的最大讀數(shù)為V，電源的最大輸出功率為W參考答案：6.4 3.84三、 實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. （4分）在用單擺測(cè)重力加速度的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)測(cè)出不同擺長(zhǎng)時(shí)對(duì)應(yīng)的周期T，作出LT2圖線，如圖所示，再利用圖線上任意兩點(diǎn)A、B的坐標(biāo)（x1，y1）、（x2，y2），可求得g=。若該同學(xué)測(cè)擺長(zhǎng)時(shí)漏加了小球半徑，而其它測(cè)量、計(jì)算均無(wú)誤，也不考慮實(shí)驗(yàn)誤差，則用上述方法算得的g值和真實(shí)值相比 。（填偏大、偏小或不變）參考答案：g=；不變15. 在測(cè)定一

11、節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，如圖備有下列器材：待測(cè)的干電池（電動(dòng)勢(shì)E約為1.5 V，內(nèi)阻r約為1.0 ）,電流表G（滿偏電流3.0 mA，內(nèi)阻RG10），安培表A（量程00.6 A，內(nèi)阻約為RA0.5），滑動(dòng)變阻器R1（020，10 A），滑動(dòng)變阻器R2（0100，l A），定值電阻R0=990，開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干。 實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇的滑動(dòng)變阻器是 。 為了準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，請(qǐng)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)原理圖。 根據(jù)你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)原理圖，連接實(shí)物電路。 在實(shí)驗(yàn)中，小明同學(xué)分別測(cè)出兩組電流表G和安培表A的示數(shù)（IG1、IG2和IA1、IA2），則電源電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式是 ，電源內(nèi)阻的表達(dá)式是 。參考答案：R1。 如圖。 如

12、圖。 ；。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. （3）一靜止的質(zhì)量為M的鈾核（）發(fā)生衰變轉(zhuǎn)變成釷核（Th），放出的粒子速度為v0、質(zhì)量為m寫(xiě)出衰變方程；求出衰變后釷的速度大小參考答案：設(shè)釷核的反沖速度大小為v，由動(dòng)量守恒定律，得：0=mv0（Mm）v v=故答案為：（1）BD （2）= （3）v=17. （計(jì)算）（2015?昌平區(qū)二模）如圖（甲）所示，在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有兩根水平放置的平行導(dǎo)軌，導(dǎo)軌的間距為 L，左端連接有阻值為 R的電阻有一質(zhì)量為 m的導(dǎo)體棒ab垂直放置在導(dǎo)軌上，距導(dǎo)軌左端恰好為L(zhǎng)導(dǎo)軌所在空間存在方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，不計(jì)導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻，棒與導(dǎo)軌間的摩擦可忽

13、略（1）若在一段時(shí)間t0內(nèi)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度從0開(kāi)始隨時(shí)間t均勻增大，t0時(shí)刻，B=B0，如圖（乙）所示在導(dǎo)體棒ab上施加一外力，保持其靜止不動(dòng)，求：a這段時(shí)間內(nèi)棒中的感應(yīng)電流的大小和方向；b在時(shí)刻施加在棒上的外力的大小和方向（2）若磁場(chǎng)保持B=B0不變，如圖（丙）所示，讓導(dǎo)體棒ab以初速度v0 向右滑動(dòng)，棒滑行的最遠(yuǎn)距離為 s試推導(dǎo)當(dāng)棒滑行的距離為s時(shí)（01），電阻R上消耗的功率P=參考答案：答：（1）a這段時(shí)間內(nèi)棒中的感應(yīng)電流的大小為，方向ba；b在時(shí)刻施加在棒上的外力的大小為，方向水平向右；（2）推導(dǎo)如下導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化解：（1）a在0t0時(shí)間內(nèi) ab棒

14、上感應(yīng)電流 由楞次定律知，棒中感應(yīng)電流的方向bab在0t0時(shí)間導(dǎo)體棒ab靜止，所以F外=FA，方向與安培力反向棒受到的安培力 FA=BIL在時(shí)刻，所以 FA=，安培力方向水平向左所以外力大小為 F外=，方向水平向右（2）設(shè)經(jīng)時(shí)間t，棒滑行的距離為x，速度變?yōu)関由法拉第電磁感應(yīng)定律，此時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=B0Lv感應(yīng)電流 棒受到的安培力FA=B0IL，即 將時(shí)間t分為n小段，設(shè)第i小段時(shí)間間隔為t，ab棒在此段時(shí)間間隔的位移為x，規(guī)定向右的方向?yàn)檎?，由?dòng)量定理FAt=mv又 vt=x所以 在整個(gè)過(guò)程中 即 當(dāng)x=s時(shí)，v=0，有當(dāng)x=s時(shí)，解得 v=v0（1）此時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=B0Lv=B0Lv0（1）此時(shí)電阻R上消耗的功率 答：（1）a這段時(shí)間內(nèi)棒中的感應(yīng)電流的大小為，方向ba；b在時(shí)刻施加在棒上的外力的大小為，方向水平向右；（2）推導(dǎo)如上35.如圖所示,在XOY直角坐標(biāo)系中,OQ與OP分別與X軸正負(fù)方向成450,在POQ區(qū)域中存在足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小為E,其余