河北省邯鄲市永年縣臨名關(guān)鎮(zhèn)河北鋪中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

河北省邯鄲市永年縣臨名關(guān)鎮(zhèn)河北鋪中學(xué)高三物理上學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.一質(zhì)量為m的物體在水平恒力F的作用下沿水平面運(yùn)動，在t0時刻撤去力F，其v－t圖象如圖所示。已知物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為，則下列關(guān)于力F的大小和力F做功W的大小關(guān)系式正確的是

A．F=mg

B．F=2mgC．

D．

參考答案：D2.（多選）如圖所示為緩慢關(guān)門時（圖中箭頭方向）門鎖的示意圖，鎖舌尖角為37°，此時彈簧彈力為24N，鎖舌表面較光滑，摩擦不計（sin37°=0.6，cos37°=0.8），則下列說法正確的是（）A．關(guān)門時鎖殼碰鎖舌的彈力逐漸增大B．關(guān)門時鎖殼碰鎖舌的彈力保持不變C．此時鎖殼碰鎖舌的彈力為40ND．此時鎖殼碰鎖舌的彈力為30N參考答案：考點：共點力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運(yùn)用．版權(quán)所有專題：共點力作用下物體平衡專題．分析：關(guān)門時，鎖舌受到鎖殼的作用力，彈簧被壓縮，根據(jù)力的分解原則求解此時彈簧的彈力．解答：解：A、關(guān)門時，鎖舌受到鎖殼的作用力，彈簧被壓縮，處于壓縮狀態(tài)，則彈力增大，A正確B錯誤；C、對鎖舌，受到彈簧彈力，鎖殼的作用力，受力平衡，則有：F彈=Fsin37°；因此F=N=40N，故C正確，D錯誤；故選：AC．點評：彈簧被壓縮時提供支持力，拉伸時提供拉力，同時要求同學(xué)們能對鎖舌進(jìn)行正確的受力分析，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．3.（單選）在平直公路上行駛的a車和b車，其位移-時間圖像分別為圖中直線a和曲線b，由圖可知 A．b車運(yùn)動方向始終不變B．在t1時刻a車的位移大于b車C．t1到t2時間內(nèi)a車的平均速度小于b車D．t1到t2時間內(nèi)某時刻兩車的速度可能相同參考答案：D4.（單選）在如圖所示的閉合電路中，移動滑動變阻器的滑片，若電壓表讀數(shù)在逐漸增加，則電流表讀數(shù)A．增大

B．減小C．先減小后增大

D．先增大后減小參考答案：B5.（單選）如圖所示，壁虎在豎直玻璃面上斜向上勻速爬行，關(guān)于它在此平面內(nèi)的受力分析，下列圖示中正確的是（）A．B．C．D．參考答案：解：壁虎勻速直線運(yùn)動對壁虎進(jìn)行受力分析：可知F與mg大小相等，方向相反．故選：A．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某探究性小組用如圖所示的裝置研究彈簧的彈性勢能Ep跟彈簧的形變量x之間的關(guān)系：在實驗桌的邊緣固定一光滑凹槽（如圖），凹槽中放一輕質(zhì)彈簧，彈簧的左端固定，右端與小球接觸．當(dāng)彈簧處于自然長度時，小球恰好在凹槽的邊緣．讓小球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，使小球沿水平方向射出凹槽，小球在空中飛行后落到水平地面．（1）若用天平、刻度尺測量，計算出小球從凹槽射出瞬間的動能，則除了測量小球的質(zhì)量外，還須測量的物理量有：

.（2）因為小球從凹槽射出時，由于某些偶然因素的影響，即使將彈簧壓縮同樣的長度，小球射出的水平距離S也會稍有不同．為了準(zhǔn)確測出S，某同學(xué)欲用小球?qū)椈?0次壓縮到同一個長度，記錄下小球這10次拋出的落點的痕跡，則需使用

等實驗器材才能完成相應(yīng)的記錄；考查考生運(yùn)用平拋、及動量守恒實驗中所用的方法解決新的實際問題的創(chuàng)新實踐能力。在高考中很有可能不會原原本本地考查動量守恒的實驗，但該實驗中所用的實驗方法則有可能遷移到其他實驗中，與其他實驗揉合在一起來考查。參考答案：（1）凹槽出口處與水平面的高度，小球拋出的水平距離；（2）白紙、復(fù)寫紙。7.實驗中,如圖所示為一次記錄小車運(yùn)動情況的紙帶,圖中A、B、C、D、E為相鄰的計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s.根據(jù)紙帶可判定小車做_______運(yùn)動.根據(jù)紙帶計算各點瞬時速度:_____m/s_____m/s參考答案：（(1)勻加速

(2)3.90

2.648.（4分）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生如圖所示的狀態(tài)變化，狀態(tài)A與狀態(tài)B的體積關(guān)系為VA_

_VB(選填“大于”、“小于”或“等于”)；若從A狀態(tài)到C狀態(tài)的過程中氣體對外做了100J的功，則此過程中_______(選填“吸熱”或“放熱”)參考答案：

答案：小于（2分）吸熱（2分）9.如圖所示，將邊長為a、質(zhì)量為m、電阻為R的正方形導(dǎo)線框豎直向上拋出，穿過寬度為b、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，磁場的方向垂直紙面向里。線框向上離開磁場時的速度剛好是進(jìn)入磁場時速度的一半，線框離開磁場后繼續(xù)上升一段高度，然后落下并勻速進(jìn)入磁場。整個運(yùn)動過程中始終存在著大小恒定的空氣阻力Ff，且線框不發(fā)生轉(zhuǎn)動，則：線框在上升階段剛離開磁場時的速度v1=

，線框在上升階段通過磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q=

。參考答案：10.如圖所示，直導(dǎo)線ab與固定的電阻器R連成閉合電路，ab長0.40m，在磁感強(qiáng)度是0.60T的勻強(qiáng)磁場中以5.0m/s的速度向右做切割磁感線的運(yùn)動，運(yùn)動方向跟ab導(dǎo)線垂直．這時直導(dǎo)線ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小是_______V，直導(dǎo)線ab中感應(yīng)電流的方向是_________（填“a→b”或“b→a”）；若電阻R=5Ω，導(dǎo)線ab電阻r=1Ω，則ab兩端的電勢差大小為_______V。參考答案：1.2V

b→a

1.0Vab導(dǎo)線切割磁感線，感應(yīng)電動勢E=BLv=1.2V，由右手定則知ab中電流方向是“b→a”；ab兩端的電勢差=1.0V11.核動力航母利用可控核裂變釋放核能獲得動力．核反應(yīng)是若干核反應(yīng)的一種，其中X為待求粒子，y為X的個數(shù)，則X是

▲

（選填“質(zhì)子”、“中子”、“電子”），y＝

▲

.若反應(yīng)過程中釋放的核能為E，光在真空中的傳播速度為c，則核反應(yīng)的質(zhì)量虧損表達(dá)式為

▲

.參考答案：中子（1分）

3（1分）

E/c2(1分)；12.如圖，由a、b、c三個粗細(xì)不同的部分連接而成的圓筒固定在水平面上，截面積分別為2S、S和S．已知大氣壓強(qiáng)為p0，溫度為T0．兩活塞A和B用一根長為4L的不可伸長的輕線相連，把溫度為T0的空氣密封在兩活塞之間，此時兩活塞的位置靜止在圖中位置．則此時輕線的拉力為0．現(xiàn)對被密封的氣體加熱，使其溫度緩慢上升到T時兩活塞之間氣體的壓強(qiáng)可能為p0或（忽略活塞與圓筒壁之間的摩擦）．參考答案：考點：理想氣體的狀態(tài)方程；封閉氣體壓強(qiáng)．專題：理想氣體狀態(tài)方程專題．分析：加熱前，AB活塞處于平衡狀態(tài)，由平衡方程可得內(nèi)部氣體壓強(qiáng)和輕繩的張力．加熱后由于沒有摩擦，兩活塞一起向左緩慢移動，氣體體積增大，壓強(qiáng)保持p1不變，若持續(xù)加熱，此過程會一直持續(xù)到活塞向左移動的距離等于l為止，此時B被擋住，活塞不能繼續(xù)移動；根據(jù)蓋?呂薩克定律可得此時被封閉氣體的溫度，以此溫度為分界，做討論可得結(jié)果．解答：解：設(shè)加熱前，被密封氣體的壓強(qiáng)為p1，輕線的張力為f，根據(jù)平衡條件可得：對活塞A：2p0S﹣2p1S+f=0，對活塞B：p1S﹣p0S﹣f=0，解得：p1=p0，f=0；即被密封氣體的壓強(qiáng)與大氣壓強(qiáng)相等，輕線處在拉直的松弛狀態(tài)，這時氣體的體積為：V1=2Sl+Sl+Sl=4Sl，對氣體加熱時，被密封氣體溫度緩慢升高，兩活塞一起向左緩慢移動，氣體體積增大，壓強(qiáng)保持p1不變，若持續(xù)加熱，此過程會一直持續(xù)到活塞向左移動的距離等于l為止，這時氣體的體積為：V2=4Sl+Sl=5Sl，由蓋?呂薩克定律得：=，解得：T2=T0，由此可知，當(dāng)T≤T2=T0，時，氣體的壓強(qiáng)為：p2=p0當(dāng)T＞T2時，活塞已無法移動，被密封氣體的體積保持V2不變，由查理定律得：=，解得：p=，即當(dāng)T＞T2=T0時，氣體的壓強(qiáng)為：p=；故答案為：0；p0或．點評：本題重點在于對被封閉氣體狀態(tài)變化的討論，依據(jù)給定的情形，氣體會做兩種變化：1、等壓變化．2、等容變化．能討論出來這兩點是本題的關(guān)鍵．13.（8分）如圖所示，用多用電表研究光敏電阻的阻值與光照強(qiáng)弱的關(guān)系。①應(yīng)將多用電表的選擇開關(guān)置于

檔；②將紅表筆插入

接線孔（填“+”或“-”）；③將一光敏電阻接在多用電表兩表筆上，用光照射光敏電阻時表針的偏角為θ，現(xiàn)用手掌擋住部分光線，表針的偏角變?yōu)棣取?，則可判斷θ

θ′(填“＜”,“＝”或“＞”)；④測試后應(yīng)將選擇開關(guān)置于

檔。參考答案：

答案：①歐姆；②“＋”；③

>；④OFF或交流電壓最高

(每空2分)。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.螺線管通電后，小磁針靜止時指向如圖所示，請在圖中標(biāo)出通電螺線管的N、S極，并標(biāo)出電源的正、負(fù)極。參考答案：N、S極1分電源+、-極15.（6分）小明在有關(guān)媒體上看到了由于出氣孔堵塞，致使高壓鍋爆炸的報道后，給廠家提出了一個增加易熔片（熔點較低的合金材料）的改進(jìn)建議。現(xiàn)在生產(chǎn)的高壓鍋已普遍增加了含有易熔片的出氣孔（如圖所示），試說明小明建議的物理道理。參考答案：高壓鍋一旦安全閥失效，鍋內(nèi)氣壓過大，鍋內(nèi)溫度也隨之升高，當(dāng)溫度達(dá)到易熔片的熔點時，再繼續(xù)加熱易熔片就會熔化，鍋內(nèi)氣體便從放氣孔噴出，使鍋內(nèi)氣壓減小，從而防止爆炸事故發(fā)生。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.從地面上以初速度v0=10m/s豎直向上拋出一質(zhì)量為m=0.2kg的球，若運(yùn)動過程中受到的空氣阻力與其速率成正比關(guān)系，球運(yùn)動的速率隨時間變化規(guī)律如圖所示，t1時刻到達(dá)最高點，再落回地面，落地時速率為v1=2m/s，且落地前球已經(jīng)做勻速運(yùn)動．(g=10m/s2)求：（1）球從拋出到落地過程中克服空氣阻力所做的功；（2）球拋出瞬間的加速度大小；參考答案：（1）設(shè)克服空氣阻力做功W，那么

-9.6J

（2）17.如圖所示，粗糙水平面AB與豎直面內(nèi)的光滑半圓形導(dǎo)軌在B點銜接，A、B之間間距為L，半圓形導(dǎo)軌半徑為R，一個質(zhì)量為m的靜止的小球在A處與一壓縮彈簧靠在一起，釋放小球后，小球開始向右運(yùn)動，與彈簧分離后，經(jīng)過B點進(jìn)入導(dǎo)軌瞬間對導(dǎo)軌的壓力為其重力的8倍，之后沿導(dǎo)軌運(yùn)動到C點，已知小球與水平面AB間的動摩擦因數(shù)為，重力的加速度為g，求： （1）釋放小球前彈簧的彈性勢能 （2）小球運(yùn)動到最高點C時對導(dǎo)軌的壓力； （3）小球離開最高點C后落回水平面時離B點的距離。參考答案：(1)

(2)2mg

(3)18.如圖甲所示，直角坐標(biāo)xOy平面內(nèi)存在著有界電場和磁場，在0～4L區(qū)域有沿y軸方向的勻強(qiáng)電場，以y軸正方向為電場正方向，電場強(qiáng)度隨時間變化規(guī)律如圖乙所示；在4L～5L和5L～6L區(qū)域有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1=1.5B2。一帶電粒子在t=0時刻以初速度v0從O點沿x軸正方向進(jìn)入電場，之后進(jìn)入磁場時的縱坐標(biāo)為2L，最終剛好能從x=6L邊界射出磁場。不計粒子重力,求：

(1)粒子到達(dá)x=L邊界時的縱坐標(biāo)；

(2)粒子經(jīng)過兩磁場的邊界線（x=5L）時的縱坐標(biāo)是多少？（3）改變y軸上入射點的位置，可使得粒子從x軸上方射出，問入射點的位置坐標(biāo)應(yīng)滿足的條件？參考答案：（1）粒子穿越第一區(qū)域的時間t1=L/v0，對照圖乙，正好是在沿正方向的勻強(qiáng)電場中做類平拋運(yùn)動，設(shè)側(cè)移量為y1；在第二區(qū)域的電場中做逆向平拋運(yùn)動，由對稱性，沿y方向的側(cè)移量相等……到達(dá)x=4L邊界時的縱坐標(biāo)y4=4y1，由題意知4y1=2L，解得y1=L/2。

（6分）（2）在左側(cè)磁場區(qū)域里，設(shè)粒子做圓周運(yùn)動的半徑為R1，圓心為O1（如圖），