云南省昆明市西山區(qū)第一中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析

云南省昆明市西山區(qū)第一中學(xué)高三物理下學(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．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.按現(xiàn)行高中物理課本中的要求做下列五個力學(xué)實(shí)驗(yàn)時，需要使用天平的實(shí)驗(yàn)有

；需要使用打點(diǎn)計(jì)時器的實(shí)驗(yàn)有

；需要使用刻度尺的實(shí)驗(yàn)有

。（只填對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)代號）A、研究勻變速直線運(yùn)動

B、探究彈力和彈簧伸長關(guān)系C、驗(yàn)證力的平行四邊形定則

D、驗(yàn)證牛頓第二定律E、探究動能定理

F、驗(yàn)證機(jī)械能守恒參考答案：D

ADEF

ABCDEF2.(單選)如圖所示，水平細(xì)線NP與斜拉細(xì)線OP把質(zhì)量為m的小球維持在位置P，OP與豎直方向夾角為θ，這時斜拉細(xì)線中的張力為TP，作用于小球的合力為FP；若剪斷NP，當(dāng)小球擺到位置Q時，OQ與豎直方向夾角也為θ，細(xì)線中的張力為TQ，作用于小球的合力為FQ，則A.TP＝TQ，F(xiàn)P＝FQ B.TP＝TQ，F(xiàn)PFQ C.TPTQ，F(xiàn)P＝FQ D.TPTQ，F(xiàn)PFQ參考答案：D3.從2008年8月5日起合肥開往南京、上海的動車組開始運(yùn)行，動車組的最大優(yōu)點(diǎn)是列車的運(yùn)行速度快。提高列車運(yùn)行速度的一個關(guān)鍵技術(shù)問題是提高機(jī)車發(fā)動機(jī)的功率．動車組機(jī)車的額定功率是普通機(jī)車的27倍，已知勻速運(yùn)動時，列車所受阻力與速度的平方成正比，即，則動車組運(yùn)行的最大速度是普通列車的（

）A．1倍

B．2倍

C．3倍

D．9倍參考答案：答案：C解析：列車運(yùn)動以最大速度運(yùn)動時的功率為,所以，當(dāng)動車組機(jī)車的額定功率是普通機(jī)車的27倍時，動車組運(yùn)行的最大速度是普通列車的3倍。4.如圖，一小球放置在木板與豎直墻面之間。設(shè)墻面對球的壓力大小為N1，球?qū)δ景宓膲毫Υ笮镹2。以木板與墻連接點(diǎn)所形成的水平直線為軸，將木板從圖示位置開始緩慢地轉(zhuǎn)到水平位置。不計(jì)摩擦，在此過程中A.N1始終減小，N2始終增大B.N1始終減小，N2始終減小C.N1先增大后減小，N2始終減小D.N1先增大后減小，N2先減小后增大參考答案：5.（多選）如圖所示，質(zhì)量均為m的小球A、B用勁度系數(shù)為k1的輕彈簧相連，B球用長為L的細(xì)繩懸于O點(diǎn)，A球固定在O點(diǎn)正下方，當(dāng)小球B平衡時，繩子所受的拉力為T1，彈簧的彈力為F1；現(xiàn)把A、B間的彈簧換成原長相同但勁度系數(shù)為k2（k2＞k1）的另一輕彈簧，在其他條件不變的情況下仍使系統(tǒng)平衡，此時繩子所受的拉力為T2，彈簧的彈力為F2，則下列關(guān)于T1與T2、F1與F2大小之間的關(guān)系，正確的是（）A．T1＞T2B．T1=T2C．F1＜F2D．F1=F2參考答案：：解：以小球B為研究對象，分析受力情況，如圖所示：由平衡條件可知，彈簧的彈力F和繩子的拉力T的合力F合與重力mg大小相等，方向相反，即F合=mg，作出力的合成如圖，由三角形相似得：==又由題，OA=OB=L，得：T=mgF=故繩子的拉力F只與小球B的重力有關(guān)，與彈簧的勁度系數(shù)K無關(guān)，所以得到T1=T2；當(dāng)彈簧勁度系數(shù)變大時，彈簧的壓縮量減小，故長度x增加，故F2＞F1；故AD錯誤，BC正確；故選：BC．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖甲，在xoy平面內(nèi)有兩個沿z方向（垂直xoy平面）做簡諧振動的點(diǎn)波源S1（0，4m）和S2（0，-2m），兩波源的振動圖線分別如圖乙和圖丙所示，所產(chǎn)生的兩列橫波的波速均為1.0m/s，則波源S1發(fā)出的波在介質(zhì)中的波長為_______m，兩列波引起的點(diǎn)A（8m，-2m）處質(zhì)點(diǎn)的振動相互__________（選填加強(qiáng)、減弱或不能形成干涉）。參考答案：

(1).2m；

(2).加強(qiáng)波源S1振動的周期為T1=2s，則波源S1發(fā)出的波在介質(zhì)中的波長為；同理可知；因，則，可知兩列波引起的點(diǎn)A（8m，-2m）處質(zhì)點(diǎn)的振動相互加強(qiáng)。7.如圖所示，一半徑為R的光滑圓環(huán)，豎直放在水平向右的的勻強(qiáng)電場中，勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為E。環(huán)上a、c是豎直直徑的兩端，b、d是水平直徑的兩端，質(zhì)量為m的帶電小球套在圓環(huán)上，并可沿環(huán)無摩擦滑動，已知小球自a點(diǎn)由靜止釋放，沿abc運(yùn)動到d點(diǎn)時速度恰好為零，由此可知小球所受重力

（選填“大于”、“小于”或“等于”）帶電小球所受的靜電力。小球在

（選填“a”、“b”、“c”或“d”）點(diǎn)時的電勢能最小。參考答案：等于

b題意：自a點(diǎn)由靜止釋放，沿abc運(yùn)動到d點(diǎn)時速度恰好為零，說明小球帶負(fù)電，并且bc弧形中點(diǎn)是速度最大的位置（等效最低點(diǎn)），畫出受力分析圖，則重力和電場力等大；電場力正功最多時，電勢能最小，所有在b點(diǎn)電勢能最小。8.某探究小組設(shè)計(jì)了“用一把尺子測定動摩擦因數(shù)”的實(shí)驗(yàn)方案。如圖所示，將一個小球和一個滑塊用細(xì)繩連接，跨在斜面上端。開始時小球和滑塊均靜止，剪斷細(xì)繩后，小球自由下落，滑塊沿斜面下滑，可先后聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音，保持小球和滑塊釋放的位置不變，調(diào)整擋板位置，重復(fù)以上操作，直到能同時聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音。用刻度尺測出小球下落的高度H、滑塊釋放點(diǎn)與擋板處的高度差h和沿斜面運(yùn)動到擋板的水平距離為L。（空氣阻力對本實(shí)驗(yàn)的影響可以忽略）①滑塊沿斜面運(yùn)動的加速度與重力加速度的比值為________。②滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為__________________。③以下能引起實(shí)驗(yàn)誤差的是________。a．滑塊的質(zhì)量b．長度測量時的讀數(shù)誤差c．當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊拇笮．小球落地和滑塊撞擊擋板不同時參考答案：①

②③bd①由于同時聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音，說明小球和滑塊的運(yùn)動時間相同，由x=at2和H=gt2得：；。②根據(jù)幾何關(guān)系可知：sinα=，cosα=；對滑塊由牛頓第二定律得：mgsinα-μmgcosα=ma，且a=，聯(lián)立方程解得μ=．③由μ的表達(dá)式可知，能引起實(shí)驗(yàn)誤差的是長度L、h、H測量時的讀數(shù)誤差，同時要注意小球落地和滑塊撞擊擋板不同時也會造成誤差，故選bd。9.如圖為懸掛街燈的支架示意圖，橫梁BE質(zhì)量為6kg，重心在其中點(diǎn)。直角桿ADC重力不計(jì)，兩端用鉸鏈連接。已知BE＝3m，BC＝2m，∠ACB＝30°，橫梁E處懸掛燈的質(zhì)量為2kg，則直角桿對橫梁的力矩為

N·m，直角桿對橫梁的作用力大小為_______N。參考答案：150，150

10.用不同頻率的光照射某金屬，測量其反向遏止電壓UC與入射光頻率ν，得到UC-ν圖象，根據(jù)圖象求出該金屬的截止頻率νC=

Hz，金屬的逸出功W=

eV，普朗克常量h=

J·s．參考答案：5.0×1014；2.0；6.4×10－3411.要測定勻變速直線運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時器打出一紙條，每隔四個點(diǎn)選出一個計(jì)數(shù)點(diǎn)共選出A、B、C、D四個計(jì)數(shù)點(diǎn)，所用交流電頻率為50赫茲，紙帶上各點(diǎn)對應(yīng)尺上的刻度如圖所示，則VB=

m/s.a=

m/s2.參考答案：

0.15

、

0.2

、12.用圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證牛頓第二定律。①某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)得到如圖（b）所示的a—F圖象，造成這一結(jié)果的原因是：在平衡摩擦力時

。圖中a0表示的是

時小車的加速度。②某同學(xué)得到如圖（c）所示的紙帶。已知打點(diǎn)計(jì)時器電源頻率為50Hz．A、B、C、D、E、F、G是紙帶上7個連續(xù)的點(diǎn)。=

cm。由此可算出小車的加速度a=

m/s2（保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：①長木板的傾角過大（2分，能答到這個意思即可）；未掛砂桶（2分）。②1.80（2分，填1.8也可）；5.0m/s2（2分）13.一物塊置于光滑的水平面上，受方向相反的水平力F1，F(xiàn)2作用從靜止開始運(yùn)動，兩力隨位移x變化的規(guī)律如圖，則位移x=

m時物塊的動能最大，最大動能為

J．參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某研究性學(xué)習(xí)小組用較粗的銅絲和鐵絲相隔較近距離插入蘋果中，制成了一個蘋果電池，并測定該蘋果電池的電動勢和內(nèi)阻．設(shè)計(jì)好合適的電路后，調(diào)節(jié)滑動變阻器，根據(jù)實(shí)驗(yàn)獲得的多組電源兩端的電壓U和流過電源的電流I數(shù)據(jù)，在標(biāo)系中繪制的圖象，如圖所示．

(1)實(shí)驗(yàn)提供的器材有：電流表A(量程1mA，內(nèi)阻不計(jì))；電壓表V(量程lV，內(nèi)阻約1k)；滑動變阻器R1(阻值0~200)；滑動變阻器R2：(阻值0—10k)．根據(jù)坐標(biāo)系中繪制的圖象，求得電源電動勢E=

V，電源內(nèi)阻r=

．該實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用滑動變阻器是

(選填“R1”或“R2”)．

(2)請?jiān)诖痤}紙對應(yīng)的方框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)原理圖．(蘋果電源用符號表示)

參考答案：15.測量一未知電阻的阻值．(1)某同學(xué)首先用多用電表粗測電阻的大小，將多用表選擇開關(guān)置于×10Ω擋，調(diào)零后，將紅黑表筆分別接電阻兩端，發(fā)現(xiàn)指針讀數(shù)如圖所示，則所測阻值為________Ω.(2)接著該同學(xué)計(jì)劃用VA法準(zhǔn)確測量電阻的阻值，提供的實(shí)驗(yàn)器材有：8V直流電源；電壓表(0～10V，內(nèi)阻約20kΩ)；電流表(0～50mA，內(nèi)阻約10Ω)；滑動變阻器(0～20Ω，1A)；開關(guān)和導(dǎo)線．請根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求和提供的器材，參考下面未完全連接好的實(shí)物電路在下面虛線方框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，并完成下面實(shí)物電路未連接的導(dǎo)線．

(3)實(shí)驗(yàn)中移動變阻器滑動頭，記下多組電流表、電壓表讀數(shù)(U，I)，然后在坐標(biāo)紙上作出UI圖線，圖線的________大小表示待測電阻阻值．在這個實(shí)驗(yàn)中，測量值________真實(shí)值．(填“＞”“＝”或“＜”)參考答案：1(1)200(2)如圖所示

(3)斜率＜四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，質(zhì)量M=3.0kg的小車靜止在光滑的水平地面上，其右側(cè)足夠遠(yuǎn)處有一擋板A，質(zhì)量m=2.0kg的b球用長l=2m的細(xì)線懸掛于擋板正上方。一質(zhì)量也為m＝2kg的滑塊(視為質(zhì)點(diǎn))，以υ0=7m/s的初速度從左端滑上小車，同時對小車施加水平向右、大小為6N的恒力F，當(dāng)滑塊運(yùn)動到平板車的最右端時，二者恰好相對靜止，此時撤去恒力F。平板車碰到擋板時立即停止運(yùn)動，滑塊水平飛出小車后與b球正碰并粘在一起。已知滑塊與小車間的動摩擦因數(shù)μ=0.3，g=10m/s2，問：（1）撤去恒力F前，滑塊、小車的加速度各為多大，方向如何?（2）撤去恒力F時，滑塊的速度為多大？（3）懸掛b球的細(xì)線能承受的最大拉力為30N，a、b兩球碰后，細(xì)線是否會斷裂?(要求通過計(jì)算回答)參考答案：（1）由牛頓第二定律得：對滑塊：(2分)解得：a1=3m/s2(1分)，方向水平向左(1分)對平板車：(2分)a2=4m/s2(1分)，方向水平向右(1分)（2）設(shè)經(jīng)過時間tl滑塊與平板車相對靜止，此時撤去恒力F，滑塊的速度為vl

則：v1=v0-altl=a2tl

(2分)

解得：v1=4m/s

(2分)（3）滑塊與小球碰撞，動量守恒：mvl=2mv2(2分)

設(shè)細(xì)線拉力為T，根據(jù)牛頓第二定律得：T-2mg=2m

(2分)

代入數(shù)值得：T=48N>30N，故細(xì)線會斷裂(2分)17.（16分）如圖所示，間距為L的兩根長直平行導(dǎo)軌M、N所在平面與水平面夾角為θ，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直軌道平面。橫跨的導(dǎo)體棒cd因?yàn)槟Σ炼幱陟o止?fàn)顟B(tài)，其質(zhì)量為M。另一根導(dǎo)體棒ab質(zhì)量為m，由靜止開始沿軌道無摩擦由上方滑下，當(dāng)沿軌道下滑距離為S時，達(dá)到最大速度。在ab下滑過程中，cd棒始終保持靜止。兩棒電阻均為R，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。求：

（1）當(dāng)ab棒達(dá)到最大速度后，cd棒受到的摩擦力；

（2）從ab棒開始下滑到達(dá)到最大速度的過程中，ab與cd棒上產(chǎn)生的總熱量。

參考答案：解析：（1）設(shè)ab最大速度為，對ab棒，由平衡條件，有

①----------------------------------------------------（3分）

而最大感應(yīng)電流

②-------------------------------（2分）

所以最大速度

③------------------------------（2分）

cd棒靜止，由平衡條件，得cd棒受到的摩擦力

④----------------（3分）

（2）從ab棒開始下滑到達(dá)到最大速度的過程中，由能量守恒定律，得ab與cd棒上產(chǎn)生的總熱量

⑤---------------------------------------------（3分）

③代入⑤，得

⑥--------------------------------（3分）18.某同學(xué)為了測定木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)，他用測速儀研究木塊在斜面上的運(yùn)動情況，裝置如圖甲所示．他使木塊以初速度v0=4m/s的速度沿傾角的斜面上滑緊接著下滑至出發(fā)點(diǎn)，并同時開始記錄數(shù)據(jù)，結(jié)果電腦只繪出了木塊