北京市海淀區(qū)實驗中學高三物理上學期期末試卷含解析

北京市海淀區(qū)實驗中學高三物理上學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，在XOY平面中有一通電直導線與OX、OY軸相交，導線中電流方向如圖所示，該區(qū)域有勻強磁場，通電直導線所受磁場力的方向與OZ軸的正方向相同，該磁場的磁感應強度的方向可能是A．沿X軸負方向

B．沿Y軸負方向C．沿Z軸正方向

D．沿Z軸負方向參考答案：AB2.（多選）類比是一種常用的研究方法。對于直線運動，教科書中講解了由v-t圖象求位移的方法。請你借鑒此方法分析下列說法，其中正確的是A．由a-t（加速度-時間）圖線和橫軸圍成的面積可以求出對應時間內做直線運動物體的速度變化量B．由F-v（力-速度）圖線和橫軸圍成的面積可以求出對應速度變化過程中力做功的功率C．由F-x（力-位移）圖線和橫軸圍成的面積可以求出對應位移內力所做的功D．由ω-r（角速度-半徑）圖線和橫軸圍成的面積可以求出對應半徑變化范圍內做圓周運動物體的線速度參考答案：AC3.下列說法中正確的是（

）

A.在真空中紅光的波長比紫光的小

B.玻璃對紅光的折射率比對紫光的大

C.在玻璃中紅光的傳播速度比紫光的大

D.紅光光子的能量比紫光光子的能量大參考答案：答案：C4.如圖所示．小球a從傾角為45度的光滑斜面上由靜止自由釋放，同時小球b從斜面上方某一高度處也由靜止自由釋放，兩個小球質量相同，它們在斜面的O點恰好相撞．則A．相撞前瞬間，兩小球速度大小相等B．相撞前瞬間．兩小球重力功率相等C．相撞前瞬間，b球的動能是a球動能的2倍D．從開始運動到相撞，b球位移是a球位移的2倍參考答案：C解析：小球a加速度為g，小于自由落體運動的小球b的加速度g，相撞前瞬間，小球a速度小于小球b，選項A錯誤；相撞前瞬間．，小球a重力功率小于小球b，選項B錯誤；相撞前瞬間，小球a的速度可表示為gt，小于自由落體運動的小球b的速度可表示為gt，由動能公式可知，b球的動能是a球動能的2倍，選項C正確；從開始運動到相撞，b球位移可表示為gt2，a球位移可表示為gt2，b球位移是a球位移的倍，選項D錯誤。5.（多選）兩個帶等量正電的點電荷，固定在圖中P、Q兩點，MN為PQ連線的中垂線，交PQ與O點，A為MN上的一點，一帶負電的試探電荷q，從A點由靜止釋放，只在靜電力作用下運動，取無限遠處的電勢為零，則q由A向O運動的過程（

）A.加速度一定變小，到O點時加速度為零B.電勢能逐漸減小，到O點時電勢能為零C.電勢能和動能之和總是小于零D.動能一定變大，到O點時的動能最大參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一只木箱在水平地面上受到水平推力F作用，在5s內F的變化和木箱速度的變化如圖中（a）、（b）所示，則木箱的質量為_______________kg，木箱與地面間的動摩擦因數(shù)為_______________.（g=10m/s2）參考答案：25；0.2由v-t圖可知3-5s，物塊做勻速運動，有Ff=F=50N．

在0-3s內物塊做勻加速運動，加速度a=3m/s2，由牛頓第二定律得ma=F-Ff，

將F=125N、Ff=50N及a代入解得m=25kg．

由動摩擦力公式得

μ==0.2．故答案為：25；0.2。7.某課外興趣小組利用下圖的實驗裝置研究“合外力做功和物體動能變化之間的關系”以及“加速度與合外力的關系”（1）該小組同學實驗時先正確平衡摩擦力，并利用鉤碼和小車之間連接的力傳感器測出細線上的拉力，改變鉤碼的個數(shù)，確定加速度錯誤！不能通過編輯域代碼創(chuàng)建對象。與

細線上拉力F的關系，下列圖象中能表示該同學實驗結果的是▲（2）在上述實驗中打點計時器使用的交流電頻率為50Hz，某此實驗中一段紙帶的打點記錄如圖所示，則小車運動的加速度大小為

▲

m/s2（保留3位有效數(shù)字）（3）實驗時，小車由靜止開始釋放，已知釋放時鉤碼底端離地高度為H，現(xiàn)測出的物理量還有：小車由靜止開始起發(fā)生的位移s（s＜H）、小車發(fā)生位移s時的速度大小為v，鉤碼的質量為m，小車的總質量為M，設重力加速度為g，則mgs

▲

（選填“大于”、“小于”或“等于”）小車動能的變化；參考答案：（1）A

（2）7．50（3）大于8.如圖所示，一放在光滑水平面上的彈簧秤，其外殼質量為，彈簧及掛鉤質量不計，在彈簧秤的掛鉤上施一水平向左的力F1=5N，在外殼吊環(huán)上施一水平向右的力F2=4N，則產生了沿F1方向上的加速度4m/s2，那么此彈簧秤的讀數(shù)是______________N；外殼質量為__________kg。參考答案：答案：5；0.259.16．如圖所示，質點甲以8ms的速度從O點沿Ox軸正方向運動，質點乙從點Q（0m，60m）處開始做勻速直線運動，要使甲、乙在開始運動后10s在x軸上的P點相遇，質點乙運動的位移是

，乙的速度是

．參考答案：100m

10㎝/s10.一物體從某行星上的一懸崖上從靜止開始下落，1s后，從起點落下4m。該行星上的重力加速度為________m/s2。若該物體再下落4s，它將在起點下面_______m處。參考答案：8

10011.（4分）用塑料部件代替金屬部件可以減小汽車質量，從而可以節(jié)能。假設汽車使用塑料部件后質量為原來的4/5，而其它性能不變。若車行駛時所受的阻力與車的質量成正比，則與原來相比，使用塑料部件的汽車能節(jié)省

%的汽油。

參考答案：答案：20%12.將一彈性繩一端固定在天花板上O點，另一端系在一個物體上，現(xiàn)將物體從O點處由靜止釋放，測出物體在不同時刻的速度v和到O點的距離s，得到的v－s圖像如圖所示。已知物體及位移傳感器的總質量為5kg，彈性繩的自然長度為12m，則物體下落過程中彈性繩的平均拉力大小為_________N，當彈性繩上的拉力為100N時物體的速度大小為________m/s。（不計空氣阻力，重力加速度g取10m/s2）參考答案：75，15.5（15.48～16）13.一物體沿x軸做直線運動，其位置坐標x隨時間t變化的規(guī)律為x=15+2t2，（采用SI單位制），則該物體在前2秒內的位移為8m，第5秒末的速度為20m/s．參考答案：【考點】：勻變速直線運動的位移與時間的關系．【專題】：運動學中的圖像專題．【分析】：由位移公式和所給定表達式對應項相等，求出初速度以及加速度，再由速度公式分別求出5s時的瞬時速度．由速度公式求出第5秒末的速度．：解：由位移公式x=v0tat2，按時間對應項相等，可得：v0=0，a=4m/s2由v5=at5，得第5秒末的速度為：v5=4×5=20m/s物體在前2秒內的位移為：x=x2﹣x0=15+2t2﹣15=2×22=8m故答案為：8，20【點評】：本題就是對勻變速運動的位移公式和速度公式的直接考查，比較簡單．三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.用以下器材盡可能準確地測量待測電阻Rx的阻值。A.待測電阻Rx，阻值約為200Ω；B.電源E，電動勢約為3.0V，內阻可忽略不計；C.電流表A1，量程為0~10mA，內電阻r1=20Ω；D.電流表A2，量程為0~20mA，內電阻約為r2≈8Ω；E.定值電阻R0，阻值R0=80Ω；F.滑動變阻器R1，最大阻值為10Ω；G.滑動變阻器R2，最大阻值為200Ω；H.單刀單擲開關S，導線若干；(1)為了盡可能準確地測量電阻Rx的阻值，請你設計并在虛線框內完成實驗電路圖______。(2)滑動變阻器應該選_______(填器材前面的字母代號)；在閉合開關前，滑動變阻器的滑片P應置于______端；(填“d或“b”)(3)若某次測量中電流表A1的示數(shù)為I1，電流表A2的示數(shù)為I2，則Rx的表達式為：Rx=____。參考答案：

(1).

(2).F

(3).b

(4).【詳解】（1）實驗中沒有電壓表，可用已知內阻的電流表A1與定值電阻R0串聯(lián)構成電壓表；電路如圖；（2）因滑動變阻器要接成分壓電路，則滑動變阻器應該選阻值較小的F；在閉合開關前，滑動變阻器的滑片P應置于b端；（3）根據(jù)電路結構可得：15.（1）某同學用右圖所示的實驗裝置研究小車在斜面上的運動．①實驗中，除打點計時器(含紙帶、復寫紙)、小車、平板、鐵架臺、導線及開關外，在下面的儀器和器材中，必須使用的有_____

_．(填選項代號)A．電壓合適的50Hz交流電源B．電壓可調的直流電源C．刻度尺D．停表E．天平F．重錘②實驗中所用電源的頻率為50Hz。選取合適的紙帶如下圖，以每5個點為一個記數(shù)點，分別記0、1、2……用刻度尺測得S1=2.80cm；S2=4.29cm；S3=5.79cm；S4=7.30cm；根據(jù)紙帶中所給的信息，圖中標出的相鄰兩計數(shù)點的時間間隔T= s，當打點計時器打下點“2”時的瞬時速度為v2=

m/s，小車加速度的計算公式為a=

（每兩個計數(shù)點間的時間間隔用T表示），計算結果為a=

m/s2。（保留三位有效數(shù)字）（2）為測量某電阻絲R的電阻值，①某同學先用多用電表粗測其電阻．用已經調零且選擇開關指向歐姆擋“×10”檔位的多用電表測量，發(fā)現(xiàn)指針的偏轉角度太大，這時他應將選擇開關換成歐姆擋的“

”檔位(選填“×100”或“×1”)，然后進行

，再次測量電阻絲的阻值，其表盤及指針所指位置如右圖所示，則此段電阻絲的電阻為

Ω．②現(xiàn)要進一步精確測量其阻值，實驗室提供了以下相關器材，電池（4V,內阻1Ω），電流表（0～300mA,內阻2Ω），電壓表（0～3V,內阻3kΩ），滑動變阻器（0～10Ω,額定電流1A），

為使通過待測電阻的電流能在0～250mA范圍內改變,下列給出的測量電路中，最合適的電路是

;

參考答案：（1）①

AC

②T=0.1

v2=

0.504m/s

_______________

a=

1.50m/s2（2）①

×1

歐姆調零

12

②

B

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.某熱水袋內水的體積約為400cm3，已知水的摩爾質量為18g/mol，阿伏伽德羅常數(shù)為6×1023/mol，求它所包含的水分子數(shù)目約為多少？水的密度為1g/cm3（計算結果保留2位有效數(shù)字）參考答案：17.如圖所示，傾角為α的光滑固定斜面，斜面上相隔為d的平行虛線MN與PQ間有大小為B的勻強磁場，方向垂直斜面向下．一質量為m，電阻為R，邊長為L的正方形單匝純電阻金屬線圈，線圈在沿斜面向上的恒力作用下，以速度v勻速進入磁場，線圈ab邊剛進入磁場和cd邊剛要離開磁場時，ab邊兩端的電壓相等．已知磁場的寬度d大于線圈的邊長L，重力加速度為g．求（1）線圈進入磁場的過程中，通過ab邊的電量q；（2）恒力F的大小；（3）線圈通過磁場的過程中，ab邊產生的熱量Q．參考答案：【考點】：導體切割磁感線時的感應電動勢；焦耳定律．【專題】：電磁感應與電路結合．【分析】：（1）根據(jù)電量公式、歐姆定律和法拉第電磁感應定律結合求解電量．（2）線圈勻速進入磁場，受力平衡，根據(jù)平衡條件和安培力公式求解．（3）根據(jù)法拉第電磁感應定律和閉合電路歐姆定律結合得到線圈ab邊剛進入磁場和cd邊剛要離開磁場時，ab間的電壓與速度的關系，從而求得cd邊剛要離開磁場時的速度，再由動能定理和功能關系求解熱量．：解：（1）線圈進入磁場過程中，通過線框橫截面的電量①根據(jù)歐姆定律有

②根據(jù)法拉第電磁感應定律

③線框進入磁場過程中的磁通量變化△?=BL2④由①②③④式解得

⑤（2）線圈勻速進入磁場，根據(jù)平衡有

F=mgsinα+F安⑥線圈受到的安培力

F安=BIL⑦根據(jù)歐姆定律

⑧根據(jù)法拉第定磁感應定律

E=BLv⑨由⑥⑦⑧⑨式解得

⑩（3）線圈ab邊剛進入磁場時，根據(jù)法拉第電磁感應定律和閉合電路歐姆定律線圈cd邊剛要離開磁場時，根據(jù)法拉第電磁感應定律和閉合電路歐姆定律線圈通過磁場的過程中，根據(jù)動能定理有根據(jù)安培力做功和電熱的關系有

W安=Q總根據(jù)熱量分配關系有

解得答：（1）線圈進入磁場的過程中，通過ab邊的電量q是；（2）恒力F的大小為mgsinα+；（3）線圈通過磁場的過程中，ab邊產生的熱量Q為﹣mv2．【點評】：本題中感應電荷量的結論可在會推導的基礎上記牢，經常用到．分析清楚線圈的運動過程是正確解題的關鍵，解題時要注意：E=BLv、歐姆定律、安培力公式、平衡條件、動能定理與能量守恒定律的應用，求熱量時，要注意線框進入和穿出磁場兩個過程都