廣東省湛江市雷州第八中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

廣東省湛江市雷州第八中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析一、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.如圖所示，實(shí)線為方向未知的三條電場(chǎng)線，虛線分別為等勢(shì)線1、2、3，已知MN＝NQ，a、b兩帶電粒子從等勢(shì)線2上的O點(diǎn)以相同的初速度飛出。僅在電場(chǎng)力作用下，兩粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，則(

)A．a(chǎn)一定帶正電，b一定帶負(fù)電B．a(chǎn)加速度增大，b加速度減小C．MN兩點(diǎn)電勢(shì)差｜UMN｜大于NQ兩點(diǎn)電勢(shì)差｜UNQ｜D．a(chǎn)粒子到達(dá)等勢(shì)線3的動(dòng)能變化量比b粒子到達(dá)等勢(shì)線1的動(dòng)能變化量小參考答案：C2.空間有一電場(chǎng)，各點(diǎn)電勢(shì)隨位置的變化情況如圖所示．下列說(shuō)法正確的是A．O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度一定為零B．-x1與-x2點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同C．-x1和-x2兩點(diǎn)在同一等勢(shì)面上D．將負(fù)電荷從-x1移到x1電荷的電勢(shì)能增大參考答案：CD3.一物體自t=0時(shí)開(kāi)始做直線運(yùn)動(dòng)，其速度圖線如圖所示．下列選項(xiàng)正確的是A．在0～6s內(nèi)，物體離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)為30mB．在0～6s內(nèi)，物體經(jīng)過(guò)的路程為40mC．0～2s內(nèi)的加速度比5～6s內(nèi)的大D．5～6s內(nèi)，物體所受的合外力做負(fù)功參考答案：B4.如圖甲所示，光滑的水平桌面上固定著一根絕緣的長(zhǎng)直導(dǎo)線，可以自由移動(dòng)的矩形導(dǎo)線框abcd靠近長(zhǎng)直導(dǎo)線靜止放在桌面上．當(dāng)長(zhǎng)直導(dǎo)線中的電流按圖乙所示的規(guī)律變化時(shí)（圖甲中電流所示的方向?yàn)檎较颍?，則（

）A．在t2時(shí)刻，線框內(nèi)沒(méi)有電流，線框不受力B．t1到t2時(shí)間內(nèi)，線框向右做減速直線運(yùn)動(dòng)C．t1到t2時(shí)間內(nèi)，線框內(nèi)電流的方向?yàn)閍bcdaD．t1到t2時(shí)間內(nèi)，線框克服磁場(chǎng)力做功參考答案：BCD解析：由于長(zhǎng)直導(dǎo)線中的電流按圖乙所示的規(guī)律變化，在t2時(shí)刻，直導(dǎo)線中的電流為零，但線框內(nèi)磁通量變化，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；0到t1時(shí)間內(nèi)，直導(dǎo)線中的電流增大，由楞次定律可知，線框內(nèi)產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较蚋袘?yīng)電流，線框所受安培力向右，線框向右加速運(yùn)動(dòng)。t1到t2時(shí)間內(nèi)，直導(dǎo)線中的電流減小，由楞次定律可知，線框內(nèi)產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较蚋袘?yīng)電流，線框所受安培力向左，線框向右做減速直線運(yùn)動(dòng)，線框克服磁場(chǎng)力做功，選項(xiàng)BCD正確。5.某限流器由超導(dǎo)部件和限流電阻并聯(lián)組成，如圖所示。超導(dǎo)部件有一個(gè)超導(dǎo)臨界電流Ic，當(dāng)通過(guò)限流器的電流I>Ic時(shí)將造成超導(dǎo)體失超，即從超導(dǎo)態(tài)（可視為電阻為零）轉(zhuǎn)變?yōu)檎B(tài)（可視為定值純電阻），以此便可限制電路系統(tǒng)的故障電流。已知超導(dǎo)部件的正常態(tài)電阻為R1=3Ω，超導(dǎo)臨界電流Ic=1.2A，限流電阻R2=6Ω，小燈泡L上標(biāo)有“6V，6W”，電源電動(dòng)勢(shì)E=8V，內(nèi)阻r=2Ω。原來(lái)電路正常工作，現(xiàn)L突然發(fā)生短路，則（

）（A）L短路前通過(guò)R1的電流為A

（B）L短路前通過(guò)R2的電流為1A（C）L短路后通過(guò)R1的電流為A

（D）L短路后通過(guò)R2的電流為A參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，豎直墻上掛著一面時(shí)鐘，地面上的靜止的觀察者A觀測(cè)到鐘的面積為S，另一觀察者B以0.8倍光速平行y軸正方向運(yùn)動(dòng)，觀察到鐘的面積為S′則S和S′的大小關(guān)系是

▲

.（填寫(xiě)選項(xiàng)前的字母）

A．S>S′

B．S=S′C．S<S′

D．無(wú)法判斷參考答案：A7.小球作直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的頻閃照片如圖所示．已知頻閃周期T=0．1s，小球相鄰位置間距(由照片中的刻度尺量得)分別為OA=6．51cm，AB=5．59cm，BC=4．70cm，CD=3．80cm，DE=2．89cm，EF=2．00cm．小球在位置A時(shí)的速度大小νA=

m/s，小球運(yùn)動(dòng)的加速度大小a=

m/s2．（結(jié)果保留一位小數(shù)。）參考答案：0.6m/s,

0.9m/s28.（5分）如圖所示是一列簡(jiǎn)諧波的一段圖象，已知d點(diǎn)到達(dá)波峰的時(shí)間比c早1s/200，a、c兩點(diǎn)間水平距離為3m，則該波的傳播方向?yàn)?/p>

，波速為

m/s。

參考答案：

答案：向左

2009.如圖為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片的一部分，圖中背景方格的邊長(zhǎng)均為5cm，如果取g=10m/s2，那么（1）閃光頻率是__________Hz。（2）小球運(yùn)動(dòng)中水平分速度的大小是__________m/s。（3）小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大小是__________m/s。參考答案：（1）10Hz

（2）1.5m/s

（3）2.5m/s。10.兩個(gè)勁度系數(shù)分別為和的輕質(zhì)彈簧、串接在一起，彈簧的一端固定在墻上，如圖所示.開(kāi)始時(shí)兩彈簧均處于原長(zhǎng)狀態(tài)，現(xiàn)用水平力作用在彈簧的端向右拉動(dòng)彈簧，已知彈的伸長(zhǎng)量為，則彈簧的伸長(zhǎng)量為

.參考答案：11.如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.2m的正方形線框abcd處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框的匝數(shù)為N=100匝，總電阻R=1Ω，磁場(chǎng)方向與線框平面的夾角θ=30°，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小隨時(shí)間變化的規(guī)律B=0.02+0.005t（T），則線框中感應(yīng)電流的方向?yàn)?/p>

，t=16s時(shí)，ab邊所受安培力的大小為

N。參考答案：

adcba

；

0.02

N。12.在長(zhǎng)為l的絕緣輕桿兩端分別固定帶電量分別為＋q、－q的等量異種點(diǎn)電荷，放入場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，輕桿可繞中點(diǎn)O自由轉(zhuǎn)動(dòng)，若忽略兩點(diǎn)電荷間的相互作用，在輕桿與電場(chǎng)線夾角為θ時(shí)，兩點(diǎn)電荷受到的電場(chǎng)力對(duì)O點(diǎn)的合力矩大小為_(kāi)______________，若設(shè)過(guò)O點(diǎn)的等勢(shì)面電勢(shì)為零，則兩電荷具有的電勢(shì)能之和為_(kāi)____________________。參考答案：

答案：qELsinθ；qELcosθ13.如圖所示，兩端開(kāi)口、粗細(xì)均勻的足夠長(zhǎng)玻璃管插在大水銀槽中，管的頂部有一定長(zhǎng)度的水銀．兩段空氣柱被封閉在左右兩側(cè)的豎直管中．開(kāi)啟頂部連通左右水銀的閥門(mén)，右側(cè)空氣柱長(zhǎng)為L(zhǎng)0，右側(cè)空氣柱底部水銀面比槽中水銀面高出h，右側(cè)空氣柱頂部水銀面比左側(cè)空氣柱頂部水銀面低h．（i）試根據(jù)上述條件推測(cè)左側(cè)空氣柱的長(zhǎng)度為

，左側(cè)空氣柱底部水銀面與槽中水銀面的高度差為

：（ii）若初始狀態(tài)溫度為T(mén)0，大氣壓強(qiáng)為P0，關(guān)閉閥門(mén)A，則當(dāng)溫度升至

時(shí)，右側(cè)氣柱底部水銀面與水銀槽中的水銀面相平？（不考慮水銀柱下降對(duì)大水銀槽中液面高度的影響，大氣壓強(qiáng)保持不變）．參考答案：（1）L0，2h；（2）【考點(diǎn)】理想氣體的狀態(tài)方程．【分析】（1）分別以兩部分氣體為研究對(duì)象，求出兩部分氣體壓強(qiáng)，然后由幾何關(guān)系求出右管內(nèi)氣柱的長(zhǎng)度．（2）以左管內(nèi)氣體為研究對(duì)象，列出初末的狀態(tài)，由理想氣體狀態(tài)方程可以求出空氣柱的長(zhǎng)度．【解答】解：（1）根據(jù)連通器的原理以及液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)可知，右側(cè)的氣體的壓強(qiáng)：P1=P0﹣h則左側(cè)氣體的壓強(qiáng)：P2=P1﹣h=P0﹣2h所以左側(cè)空氣柱底部水銀面與槽中水銀面的高度差為是2h．左側(cè)空氣柱的長(zhǎng)度：L2=L0+h+h﹣2h=L0（2）關(guān)閉閥門(mén)A，溫度升高的過(guò)程中，右側(cè)的空氣柱的壓強(qiáng)增大，體積增大，由圖可知，右側(cè)氣柱底部水銀面與水銀槽中的水銀面相平時(shí)的空氣柱的長(zhǎng)度：L1=L0+h壓強(qiáng)：P1′=P0設(shè)空氣柱的橫截面積是S，由理想氣體的狀態(tài)方程得：得：T1=故答案為：（1）L0，2h；（2）三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某學(xué)習(xí)小組用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究“動(dòng)能定理”。他們?cè)跉鈮|導(dǎo)軌上安裝了一個(gè)光電門(mén)B，滑塊上固定一遮光條，滑塊用細(xì)線繞過(guò)氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與力傳感器相連，傳感器下方懸掛鉤碼，每次滑塊都從A處由靜止釋放。（1）某同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度d，如圖乙所示，則d=mm。（2）下列實(shí)驗(yàn)要求中不必要的一項(xiàng)是（請(qǐng)?zhí)顚?xiě)選項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母）。A．應(yīng)使滑塊質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量B．應(yīng)使A位置與光電門(mén)間的距離適當(dāng)大些C．應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)至水平D．應(yīng)使細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌平行（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)保持滑塊的質(zhì)量M和A、B間的距離L不變，改變鉤碼質(zhì)量m，測(cè)出對(duì)應(yīng)的力傳感器的示數(shù)F和遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間t，通過(guò)描點(diǎn)作出線性圖象，研究滑塊動(dòng)能變化與合外力對(duì)它所做功的關(guān)系，處理數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)作出的圖象是（請(qǐng)?zhí)顚?xiě)選項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母）。A.作出“圖象”B．作出“圖象”C.作出“圖象”D.作出“圖象”參考答案：（1）2．30（2）A（3）C【知識(shí)點(diǎn)】實(shí)驗(yàn)：探究動(dòng)能定理【試題解析】（1）游標(biāo)卡尺不需要估讀，主尺刻度為2mm，因?yàn)榉侄戎禐?．05mm，所以游標(biāo)尺刻度為0．05×6mm＝0．30mm，因此直徑為d＝2．30mm；（2）拉力是直接通過(guò)傳感器測(cè)量的，故與小車(chē)質(zhì)量和鉤碼質(zhì)量大小關(guān)系無(wú)關(guān)；應(yīng)使A位置與光電門(mén)間的距離適當(dāng)大些，有利于減小誤差；應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平，使拉力才等于合力；要保持拉線方向與氣墊導(dǎo)軌平行，拉力才等于合力。故選A。（3）根據(jù)牛頓第二定律可知：F=Ma，而a＝，所以F＝故應(yīng)作出圖象，C正確。15.(12分)如圖84所示為一黑箱裝置,盒內(nèi)有電源、電阻等元件,a、b為黑箱的兩個(gè)輸出端.為了探測(cè)黑箱,某同學(xué)進(jìn)行了以下幾步測(cè)量:

（1）用多用電表的電阻檔測(cè)量a、b間的電阻；

（2）用多用電表的電阻檔測(cè)量a、b間的輸出電壓；

（3）用多用電表的電阻檔測(cè)量a、b間的輸出電流.你認(rèn)為以上測(cè)量步驟中不妥的有：

(填序號(hào)，2分)，理由是

(4分)含有電源的黑箱相當(dāng)于一個(gè)“等效電源”,a、b是等效電源的兩極,為了測(cè)定這個(gè)等效電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖84乙所示的電路，調(diào)節(jié)變阻器的阻值，記錄下電壓表和電流表的示數(shù),并在如圖85所示的方格紙上建立了U-I坐標(biāo)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描出了相應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，如圖85所示，請(qǐng)你作進(jìn)一步處理，并由圖85求出等效電源的電動(dòng)勢(shì)E=

，內(nèi)阻r=

(6分)參考答案：答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，一水平方向的傳送帶以恒定的速度v=2m/s沿順時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，傳送帶右端固定著一光滑的半徑R=0.45m的四分之一圓弧軌道，圓弧底端與傳送帶相切。一質(zhì)量為0.5kg的物體，從圓弧軌道最高點(diǎn)由靜止開(kāi)始滑下，物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，不計(jì)物體滑過(guò)圓弧與傳送帶交接處時(shí)的能量損失，傳送帶足夠長(zhǎng)，g=10m/s2。求：(1)物體滑上傳送帶向左運(yùn)動(dòng)的最遠(yuǎn)距離及此過(guò)程中物體與傳送帶摩擦所產(chǎn)生的熱量；(2)物體第一次從滑上傳送帶到離開(kāi)傳送帶所經(jīng)歷的時(shí)間。參考答案：解：(1)沿圓弧軌道下滑過(guò)程中

(1分)得

(1分)物體在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的加速度

(1分)向左滑動(dòng)的最大距離

(2分)物體在傳送帶上向左運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

(1分)物體向左運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與傳送帶摩擦所產(chǎn)生內(nèi)能為： (2分)(2)物體向右運(yùn)動(dòng)速度達(dá)到v時(shí)，已向右移動(dòng)的距離

(2分)所用時(shí)間

(1分)勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

(1分)

(2分)17.大風(fēng)可能給人們的生產(chǎn)和生活帶來(lái)一些危害，同時(shí)風(fēng)能也是可以開(kāi)發(fā)利用的清潔能源。（1）據(jù)北京市氣象臺(tái)監(jiān)測(cè)顯示，2012年3月23日北京刮起了今年以來(lái)最大的風(fēng)，其短時(shí)風(fēng)力達(dá)到近十級(jí)。在海淀區(qū)某公路旁停放的一輛小轎車(chē)被大風(fēng)吹倒的數(shù)字信息亭砸中，如圖甲所示。已知該信息亭形狀為長(zhǎng)方體，其高度為h，底面是邊長(zhǎng)為l的正方形，信息亭所受的重力為G，重心位于其幾何中心。①求大風(fēng)吹倒信息亭的過(guò)程中，至少需要對(duì)信息亭做多少功；②若已知空氣密度為ρ，大風(fēng)的風(fēng)速大小恒為v，方向垂直于正常直立的信息亭的豎直表面，大風(fēng)中運(yùn)動(dòng)的空氣與信息亭表面作用后速度變?yōu)榱?。求信息亭正常直立時(shí)，大風(fēng)給它的對(duì)時(shí)間的平均作用力為多大。（2）風(fēng)力發(fā)電是利用風(fēng)能的一種方式，風(fēng)力發(fā)電機(jī)可以將風(fēng)能（氣流的動(dòng)能）轉(zhuǎn)化為電能，其主要部件如圖乙所示。已知某風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)輪機(jī)旋轉(zhuǎn)葉片正面迎風(fēng)時(shí)的有效受風(fēng)面積為S，運(yùn)動(dòng)的空氣與受風(fēng)面作用后速度變?yōu)榱?，風(fēng)力發(fā)電機(jī)將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能的效率和空氣密度均保持不變。當(dāng)風(fēng)速為v且風(fēng)向與風(fēng)力發(fā)電機(jī)受風(fēng)面垂直時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出的電功率為P。求在同樣的風(fēng)向條件下，風(fēng)速為時(shí)這臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出的電功率。利用風(fēng)能發(fā)電時(shí)由于風(fēng)速、風(fēng)向不穩(wěn)定，會(huì)造成風(fēng)力發(fā)電輸出的電壓和功率不穩(wěn)定。請(qǐng)你提出一條合理性建議，解決這一問(wèn)題。參考答案：1）①信息亭被大風(fēng)吹倒的過(guò)程中，其重心上升的最大高度為Dh=……………………2分當(dāng)信息亭重心最高時(shí)速度為零，風(fēng)對(duì)信息亭所做的功最少。設(shè)風(fēng)吹倒信息亭至少做的功為W，由動(dòng)能定理，有

W-GDh=0

…………………1分解得

W=…………1分②在Dt時(shí)間內(nèi)垂直于信息亭表面吹來(lái)的風(fēng)的空氣質(zhì)量為Dm=ρhlvDt………………1分設(shè)信息亭對(duì)空氣的作用力為F，由動(dòng)量定理，有

-FDt=0-ρhlv2Dt………………1分解得

F=ρhlv2………………………1分根據(jù)牛頓第三定律可知，大風(fēng)（空氣）對(duì)信息亭的作用力F′=F=ρhlv2………………………1分（2）單位時(shí)間內(nèi)垂直吹向旋轉(zhuǎn)葉片有效受風(fēng)面積的空氣的質(zhì)量為m=rSv這些空氣所具有的動(dòng)能為

Ek=rSv3………………1分設(shè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能的效率為k，則風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出的電功率為

P=kEk=krSv3

……………………1分當(dāng)風(fēng)速為時(shí)輸出的電功率

…………1分若風(fēng)向改變，可以調(diào)整風(fēng)車(chē)的葉面朝向，使葉面與風(fēng)速垂直，風(fēng)力發(fā)電機(jī)更多地接受風(fēng)