河南省安陽市滑縣第四高級中學(xué)高三物理期末試題含解析

河南省安陽市滑縣第四高級中學(xué)高三物理期末試題含解析一、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.(單選)在一個豎直方向運動的密閉升降機(jī)內(nèi)，用彈簧秤掛著一個已知質(zhì)量的砝碼，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣纫阎?。根?jù)彈簧秤的讀數(shù)，我們可以知道：A．升降機(jī)加速度的大小和方向

B．升降機(jī)速度的大小和方向C．升降機(jī)加速度的大小和速度的方向

D．升降機(jī)加速度的大小和方向以及速度的方向參考答案：A2.“約索夫森結(jié)”由超導(dǎo)體和絕緣體制成。若在結(jié)兩端加恒定電壓U，則它會輻射頻率為n的電磁波，且n與U成正比，即n＝kU。已知比例系數(shù)k僅與元電荷e的2倍和普朗克常量h有關(guān)。你可能不了解此現(xiàn)象的機(jī)理，但仍可運用物理學(xué)中常用的方法，在下列選項中，推理判斷比例系數(shù)k的值可能為

A．2e/h

B．h/2e

C．2he

D．1/2he參考答案：A3.如圖2所示中的虛線是兩個等量點電荷所產(chǎn)生的靜電場中的一簇等勢線，若不計重力的帶電粒子從a點射入電場后恰能沿圖中的實線運動，b點是其運動軌跡上的另一點，則下述判斷正確的是（

）A．由a到b的過程中電場力對帶電粒子做正功B．由a到b的過程中帶電粒子的動能減小C．若粒子帶正電，兩等量點電荷均帶正電D．若粒子帶負(fù)電，a點電勢高于b點電勢參考答案：A4.如圖所示，長為L的硬桿A一端固定一個質(zhì)量為m的小球B，另一端固定在水平轉(zhuǎn)軸O上，硬桿繞轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)緩慢轉(zhuǎn)動。在硬桿與水平方向的夾角α從90°減小到0°的過程中，下列說法正確的是（

）（A）小球B受到硬桿A的作用力方向始終沿桿（B）小球B受到的合力方向始終沿桿（C）小球B受到硬桿A的作用力逐漸減小（D）小球B受到硬桿A的作用力對小球做負(fù)功參考答案：D5.（單選）如圖所示，將質(zhì)量為m的滑塊放在傾角為θ的固定斜面上．滑塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)為μ．若滑塊與斜面之間的最大靜摩擦力和滑動摩擦力大小相等，重力加速度為g，則（）A．將滑塊由靜止釋放，如果μ＞tanθ，滑塊將下滑B．給滑塊沿斜面向下的初速度，如果μ＜tanθ，滑塊將減速下滑C．用平行于斜面向下的力拉滑塊向下勻速滑動，如果μ=tanθ，拉力大小應(yīng)是mgsinθD．用平行于斜面向上的力拉滑塊向上勻速滑動，如果μ=tanθ，拉力大小應(yīng)是2mgsinθ參考答案：考點：牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系．專題：牛頓運動定律綜合專題．分析：對物體受力分析，根據(jù)重力沿斜面方向分力與摩擦力大小的關(guān)系判斷滑塊的運動情況，當(dāng)物體做勻速運動時，根據(jù)共點力平衡進(jìn)行分析．解答：解：A、若μ＞tanθ，則mgsinθ﹣μmgcosθ＜0．所以滑塊不會下滑．故A錯誤．B、若μ＜tanθ，mgsinθ﹣μmgcosθ＞0，則合力大于0，所以滑塊會受到向下的力，將加速下滑，故B錯誤；C、如果μ=tanθ．mgsinθ﹣μmgcosθ=0，則合力等于零．則無需拉力拉動，滑塊只需要有給他一個速度即可以勻速向下滑動了，故C錯誤；D、如果μ=tanθ，則合力等于0．當(dāng)滑塊向上運動的時候，摩擦力方向與運動相反，即向下，所以向上的拉力大小F=mgsinθ+μmgcosθ，因為μ=tanθ，所以mgsinθ=μmgcosθ，所以F=2mgsinθ，故D正確．故選：D．點評：解決本題的關(guān)鍵能夠正確地受力分析，會根據(jù)物體的受力判斷物體的運動規(guī)律．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的p-V圖象如圖所示．在由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中，理想氣體的溫度

▲

（填“升高”、“降低”或“不變”）．在由狀態(tài)A變化到狀態(tài)C的過程中，理想氣體吸收的熱量

▲

它對外界做的功（填“大于”、“小于”或“等于”）參考答案：升高（2分），等于7.為了測量一微安表頭A的內(nèi)阻，某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的電路。圖中，A0是標(biāo)準(zhǔn)電流表，R0和RN分別是滑動變阻器和電阻箱，S和S1分別是單刀雙擲開關(guān)和單刀開關(guān)，E是電池。完成下列實驗步驟中的填空：(1)將S撥向接點1，接通S1，調(diào)節(jié)________，使待測表頭指針偏轉(zhuǎn)到適當(dāng)位置，記下此時________的讀數(shù)I；(2)然后將S撥向接點2，調(diào)節(jié)________，使________，記下此時RN的讀數(shù)；(3)多次重復(fù)上述過程，計算RN讀數(shù)的________，此即為待測微安表頭內(nèi)阻的測量值。參考答案：8.如圖所示,將一質(zhì)量為m的擺球用長為L的細(xì)繩吊起,上端固定,使擺球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動,細(xì)繩就會沿圓錐面旋轉(zhuǎn),這樣就構(gòu)成了一個圓錐擺,擺球運動周期為

參考答案：

T=

9.原長為16cm的輕質(zhì)彈簧，當(dāng)甲、乙兩人同時用100N的力由兩端反向拉時，彈簧長度變?yōu)?8cm；若將彈簧一端固定在墻上，另一端由甲一人用200N的拉，這時彈簧長度變?yōu)開_________cm，此彈簧的勁度系數(shù)為___________N/m．參考答案：20

___

5000

_10.某興趣小組的同學(xué)為了測量某量程為3V電壓表的內(nèi)阻，設(shè)計了如圖甲所示的電路。實驗器材如下：

A.待測電壓表V(量程3V，內(nèi)阻約為幾k)B.滑動變阻器(阻值范圍0-10)C.電阻箱R1(阻值范圍0-9999)D.直流電源，電動勢6V，內(nèi)阻不計E.開關(guān)一個，導(dǎo)線若干(1)實驗電路巳進(jìn)行了部分連接，請按電路圖在乙圖中將其補充完整______。(2)閉合開關(guān)S前，最好將滑動變阻器的滑動頭P移到_____端(填“a”或“b”)。(3)將電阻箱的電阻調(diào)到1000Ω,閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表的示數(shù)為3V。保持電路的其它部分不變，只調(diào)節(jié)電阻箱的電阻，使電壓表示數(shù)變?yōu)?V時，電阻箱示數(shù)為7680Ω，電壓表的內(nèi)阻為____。參考答案：

(1).

(2).a

(3).2340【詳解】（1）電路連線如圖：；（2）閉合開關(guān)S前，為使測量部分起始電壓較小，最好將滑動變阻器的滑動頭P移到a端。（3）滑動變阻器阻值遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，調(diào)節(jié)電阻箱時，電壓表和電阻箱兩端的電壓不變，設(shè)為U；則將電阻箱的電阻調(diào)到1000Ω，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表的示數(shù)為3V，則；調(diào)節(jié)電阻箱的電阻，使電壓表示數(shù)變?yōu)?V時，電阻箱示數(shù)為7680Ω，則；聯(lián)立解得：RV=2340Ω.11.在長為l的絕緣輕桿兩端分別固定帶電量分別為＋q、－q的等量異種點電荷，放入場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中，輕桿可繞中點O自由轉(zhuǎn)動，若忽略兩點電荷間的相互作用，在輕桿與電場線夾角為θ時，兩點電荷受到的電場力對O點的合力矩大小為_______________，若設(shè)過O點的等勢面電勢為零，則兩電荷具有的電勢能之和為_____________________。參考答案：

答案：qELsinθ；qELcosθ12.某實驗小組在做驗證力的平行四邊形定則實驗時，選用如下器材:釘有白紙的方木板、細(xì)繩及繩套、一根橡皮筋、直尺、兩個彈簧測力計(1)下列實驗要求中，不正確的是___________A.彈簧測力計使用前要校零B拉細(xì)線方向應(yīng)與木板板面平行C.用一個力拉橡皮筋與用兩個力拉橡皮筋時，只需將橡皮筋拉到同一長度(2)某同學(xué)將兩個彈簧掛鉤互掛對拉時，發(fā)現(xiàn)測力計示數(shù)不相同，在沒有其他彈簧測力計可選的情況下，如果使用了其中一個示數(shù)偏大的測力計完成實驗，對本實驗是否有影響____(填“有”、“無”＂)。參考答案：

(1).C

(2).無【詳解】（1）A.彈簧測力計實驗前要教零，故A正確；B.在使用彈簧秤時要注意使彈簧秤與木板平面平行，故B正確；C.兩次拉橡皮筋時，需將橡皮筋結(jié)點拉到同一位置O，這樣做的目的是保證兩次彈簧秤拉力的效果相同，故C錯誤；本題選不正確的，故選：C；（2）在兩個力拉橡皮筋時，先測一個力，保持橡皮筋端點位置及兩細(xì)繩方向不變，用測力計測另一個細(xì)繩的拉力即可，當(dāng)測力計示數(shù)偏大，三個力F1、F2及F都成比例變大，對實驗無影響；13.質(zhì)量為10kg的物體，原來靜止在水平面上，當(dāng)受到水平拉力F后，開始沿直線作勻加速運動，設(shè)物體經(jīng)過時間t位移為s，且s、t的關(guān)系為s=2t2。則物體所受合外力大小為______N，第4s末的速度是______m／s，參考答案：40

16三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學(xué)利用圖1所示裝置來研究彈簧彈力與形變的關(guān)系．設(shè)計的實驗如下：A、B是質(zhì)量均為m0的小物塊，A、B間由輕彈簧相連，A的上面通過輕繩繞過兩個定滑輪與一個輕質(zhì)掛鉤相連．掛鉤上可以掛上不同質(zhì)量的物體C．物塊B下放置一壓力傳感器．物體C右邊有一個豎直的直尺，可以測出掛鉤的下移的距離．整個實驗中彈簧均處于彈性限度內(nèi)，重力加速度g=9.8m/s2．實驗操作如下：（1）不懸掛物塊C，讓系統(tǒng)保持靜止，確定掛鉤的位置O，并讀出壓力傳感器的示數(shù)F0；（2）每次掛上不同質(zhì)量的物塊C，用手托出，緩慢釋放．測出系統(tǒng)穩(wěn)定時掛鉤相對O點下移的距離xi，并讀出相應(yīng)的壓力傳感器的示數(shù)Fi；（3）以壓力傳感器示數(shù)為縱軸，掛鉤下移距離為橫軸，根據(jù)每次

測量的數(shù)據(jù)，描點作出F﹣x圖象如圖2所示．①由圖象可知，在實驗誤差范圍內(nèi)，可以認(rèn)為彈簧彈力與彈簧形變量成（填“正比”“反比”“不確定關(guān)系”）；②由圖象可知：彈簧勁度系數(shù)k=N/m；③如果掛上物塊C的質(zhì)量mc=3m0，并由靜止釋放．當(dāng)壓力傳感器的示數(shù)為零時，物塊C的速度v0=m/s．參考答案：①正比，②98，③1.4．【考點】探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系．【分析】結(jié)合彈簧彈力與壓力傳感器示數(shù)的關(guān)系，以及壓力傳感器與掛鉤下移距離的關(guān)系得出彈簧彈力與彈簧形變量的關(guān)系．根據(jù)F﹣x圖線的斜率絕對值求出彈簧的勁度系數(shù)．抓住初末狀態(tài)彈簧的彈力相等，形變量相同，彈性勢能變化量為零，結(jié)合系統(tǒng)機(jī)械能守恒求出當(dāng)壓力傳感器的示數(shù)為零時，物塊C的速度．【解答】解：①對B分析，根據(jù)平衡有：F彈+mg=F，可知F與彈簧彈力成線性關(guān)系，又F與x成線性關(guān)系，可知彈簧的彈力與彈簧的形變量成正比．②由題意可知，F(xiàn)﹣x圖線斜率的絕對值表示彈簧的勁度系數(shù)，則k=．③未掛物塊C時，彈簧處于壓縮，彈力等于m0g，當(dāng)壓力傳感器示數(shù)為零時，可知彈簧處于伸長，彈力為m0g，可知彈簧的壓縮量和伸長量相等，則彈簧的彈性勢能不變，根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒知，，因為h=0.2m，mc=3m0，代入數(shù)據(jù)解得v0=1.4m/s．故答案為：①正比，②98，③1.4．15.某同學(xué)通過實驗測定一個阻值約為5Ω的電阻Rx的阻值。現(xiàn)有電源（4V，內(nèi)阻可不計）、滑動變阻器（0~50Ω，額定電流2A），開關(guān)和導(dǎo)線若干，以及下列電表：A．電流表（0~3A，內(nèi)阻約0.025Ω）B．電流表（0~0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω）C．電壓表（0~3V，內(nèi)阻約3kΩ）D．電壓表（0~15V，內(nèi)阻約15kΩ）（1）為減小測量誤差，在實驗中，電流表應(yīng)選用______，電壓表應(yīng)選用______（選填器材前的字母）；（2）圖15為該實驗電路圖的一部分，請將其補畫完整。（3）接通開關(guān)，改變滑動變阻器阻值，并記錄對應(yīng)的電流表示數(shù)I、電壓表示數(shù)U。某次電表示數(shù)如圖16所示，可得該電阻的測量值Rx==________Ω（保留兩位有效數(shù)字）。由于電表是非理想儀表，實驗中電阻的測量值略________（選填“大于”或“小于”）真實值。參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.小物塊以一定的初速度沖上一個足夠長的傾角為37°的固定斜面，某同學(xué)利用傳感器測出了小物塊沖上斜面過程中多個時刻的瞬時速度，并用計算機(jī)做出了小物塊上滑過程的速度﹣時間圖線，如圖所示．（取sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）求：（1）小物塊沖上斜面過程中加速度的大?。唬?）小物塊向上運動的最大距離；（3）小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)．參考答案：解：（1）v﹣t圖象的斜率表示加速度，故：a=（2）v﹣t圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移大小，故：x=（3）根據(jù)牛頓第二定律得：﹣mgsin37°﹣μN=ma而N﹣mgcos37°=0解得：μ=0.25答：（1）小物塊沖上斜面過程中加速度的大小為8m/s2；（2）小物塊向上運動的最大距離為4m；（3）小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.25．17.實驗小組想要探究電磁剎車的效果，在遙控小車底面安裝寬為0.1m、長為0.4m的10匝矩形線框abcd,總電阻為R=2Ω，面積可認(rèn)為與小車底面相同，其平面與水平地面平行，小車總質(zhì)量為m=0.2kg.如圖是簡化的俯視圖，小車在磁場外以恒定的功率做直線運動，受到地面阻力恒為f=0.4N，進(jìn)入磁場前已達(dá)到最大速度v=5m/s，車頭（ab邊）剛要進(jìn)入磁場時立即拋去牽引力，車尾（cd邊）剛出磁場時速度恰好為零。已知有界磁場寬度為0.4m，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1.4T,方向豎直向下.求：(1)進(jìn)入磁場前小車所受牽引力的功率P;(2)車頭剛進(jìn)入磁場時，感應(yīng)電流的大小I;(3)電磁剎車過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q.參考答案：(1)P=2W