河南省鶴壁市鎮(zhèn)試驗(yàn)中學(xué)高三物理期末試題含解析

河南省鶴壁市鎮(zhèn)試驗(yàn)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.(多選題)研究發(fā)現(xiàn)，磁敏電阻（GMR）的阻值隨所處空間磁場(chǎng)的增強(qiáng)而增大，圖示電路中，GMR為一個(gè)磁敏電阻，R、R2為滑動(dòng)變阻器，R1、R3、R4為定值電阻，當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2和S3都閉合時(shí)，電容器一帶電微粒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，則(

)A．只調(diào)節(jié)變阻器R，當(dāng)P1向右端移動(dòng)時(shí)，電阻R1消耗的電功率變大B．只調(diào)節(jié)變阻器R，當(dāng)P1向右端移動(dòng)時(shí)，帶電微粒向下運(yùn)動(dòng)C．只調(diào)節(jié)變阻器R2，當(dāng)P2向下端移動(dòng)時(shí)，電阻R1消耗的電功率變大D．只斷開(kāi)S3時(shí)，帶電微粒向上運(yùn)動(dòng)參考答案：AD2.（單選）圖(甲)是小型交流發(fā)電機(jī)的示意圖,兩磁極N、S間的磁場(chǎng)可視為水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng),為交流電流表.線圈繞垂直于磁場(chǎng)的水平軸OO′沿逆時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng),從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí),產(chǎn)生的交變電流隨時(shí)間變化的圖像如圖(乙)所示,以下判斷正確的是A.電流表的示數(shù)為10A

B.0.01s時(shí)線圈平面與磁場(chǎng)方向平行C.0.02s時(shí)電阻R中電流的方向自右向左D.線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為50πrad/s參考答案：B

解析：A、由題圖乙可知交流電電流的最大值是Im=10A，由于電流表的示數(shù)為有效值，故示數(shù)I==10A，故A正確；B、0.01s時(shí)線圈中的感應(yīng)電流達(dá)到最大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，則穿過(guò)線圈的磁通量變化最快，磁通量為0，故線圈平面與磁場(chǎng)方向平行，故B正確；C、由楞次定律可判斷出0.02s時(shí)流過(guò)電阻的電流方向自左向右，選項(xiàng)C錯(cuò)誤．D、周期T=0.02s，角速度ω==100πrad/s，故D錯(cuò)誤；故選：B．3.A、B兩球沿一直線運(yùn)動(dòng)并發(fā)生正碰，如圖為兩球碰撞前后的位移圖象，a、b分別為A、B兩球碰前的位移圖象，c為碰撞后兩球共同運(yùn)動(dòng)的位移圖象，若A球質(zhì)量是m=2kg，則由圖判斷下列結(jié)論不正確的是（）A．碰撞前后A的動(dòng)量變化為4kg?m/sB．碰撞時(shí)A對(duì)B所施沖量為﹣4N?sC．A、B碰撞前的總動(dòng)量為3kg?m/sD．碰撞中A、B兩球組成的系統(tǒng)損失的動(dòng)能為10J參考答案：C【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律．【分析】在位移時(shí)間圖象中，斜率表示物體的速度，由圖象的斜率可求得碰撞前后兩球的速度，根據(jù)動(dòng)量定理及動(dòng)量守恒定律進(jìn)行分析解答．【解答】解：A、由x﹣t圖象的斜率表示速度，可知，碰撞前有：vA===﹣3m/s，vB===2m/s．碰撞后有：vA′=vB′=v===﹣1m/s；則碰撞前后A的動(dòng)量變化為：△PA=mvA′﹣mvA=2×（﹣1）﹣2×（﹣3）=4kg?m/s，故A正確．B、對(duì)A、B組成的系統(tǒng)，根據(jù)動(dòng)量守恒定律知：碰撞前后B的動(dòng)量變化為：△PB=﹣△PA=﹣4kg?m/s對(duì)B，由動(dòng)量定理可知，碰撞時(shí)A對(duì)B所施沖量為：IB=△PB=﹣4kg?m/s=﹣4N?s．故B正確．C、由△PB=mB（vB′﹣vB），所以：mB===kg，則A與B碰撞前的總動(dòng)量為：p總=mvA+mBvB=2×（﹣3）+×2=﹣kg?m/s，故C錯(cuò)誤．D、碰撞中A、B兩球組成的系統(tǒng)損失的動(dòng)能：△EK=mvA2+mBvB2﹣（m+mB）v2，代入數(shù)據(jù)解得：△EK=10J；故D正確．本題選不正確的，故選：C4.一物體靜止在升降機(jī)的地板上，在升降機(jī)加速上升的過(guò)程中，地板對(duì)物體的支持力所做的功等于A．物體勢(shì)能的增加量B．物體動(dòng)能的增加量C．物體動(dòng)能的增加量加上物體勢(shì)能的增加量D．物體動(dòng)能的增加量加上克服重力所做的功參考答案：CD5.如圖所示，理想變壓器原線圈接有交流電源，當(dāng)副線圈上的滑片P處于圖示位置時(shí)，燈泡L能發(fā)光。要使燈泡變亮，可以采取的方法有（A）向下滑動(dòng)P（B）增大交流電源的電壓（C）增大交流電源的頻率（D）減小電容器C的電容

參考答案：答案：BC

解析：根據(jù)有，向下滑動(dòng)P時(shí)，n2減小導(dǎo)致U2減小，燈泡變暗，故A錯(cuò)；增大交流電源的電壓U1可使U2增大，燈泡變亮，故B對(duì)；增大交流電源的頻率，可減小容抗，增大通過(guò)燈泡的電流，燈泡變亮，故C對(duì)；減小電容器C的電容，增加容抗，減小通過(guò)燈泡的電流，燈泡變暗，故D錯(cuò)。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.質(zhì)量分別為60kg和70kg的甲、乙兩人，分別同時(shí)從原來(lái)靜止于光滑水平面上的小車兩端，以3m/s的水平初速度沿相反方向跳到地面上。若小車的質(zhì)量為20kg，則當(dāng)兩人跳離小車后，小車的運(yùn)動(dòng)速度為_(kāi)____________m/s，方向與（選填“甲、乙”）_____________相反。參考答案：1.5m/s，乙

7.如圖所示，質(zhì)量為M，半徑為R的均勻圓形薄板可以繞光滑的水平軸A在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，AB是它的直徑，O是它的圓心?，F(xiàn)在薄板上挖去一個(gè)直徑為R的圓，則圓板的重心將從O點(diǎn)向左移動(dòng)__________R的距離，在B點(diǎn)作用一個(gè)垂直于AB的力F使薄板平衡，此時(shí)AB恰處于水平位置，則F=_________________。

參考答案：

；

8.兩列簡(jiǎn)諧橫波a、b在同一種均勻介質(zhì)中沿x軸傳播，a波周期為0.5s。某時(shí)刻，兩列波的波峰正好在=3.0m處的JP點(diǎn)重合，如圖所示，則b波的周期為=____s，該時(shí)刻，離點(diǎn)最近的波峰重疊點(diǎn)的平衡位置坐標(biāo)是x=____

m。參考答案：0.8

27.0或-21.09.一列沿著x軸正方向傳播的橫波，在t=0時(shí)刻的波形如圖甲所示．圖甲中某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖乙所示．質(zhì)點(diǎn)N的振幅是

m，振動(dòng)周期為

s，圖乙表示質(zhì)點(diǎn)

(從質(zhì)點(diǎn)K、L、M、N中選填)的振動(dòng)圖象．該波的波速為

m／s．參考答案：0.8

4

L

0.5由甲圖知，質(zhì)點(diǎn)N的振幅是A=0.8m．由甲圖得到波長(zhǎng)為2m，由乙圖得到周期為4s，故波速；由乙圖判斷可知t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)處于平衡位置且向上振動(dòng)，在甲圖上，由于波沿x軸正方向傳播，運(yùn)用波形平移法可知L點(diǎn)處于平衡位置且向上振動(dòng)，所以乙圖是L的振動(dòng)圖象。10.某同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)中，利用所學(xué)的知識(shí)解決了如下問(wèn)題：一輕彈簧豎直懸掛于某一深度為h=25.0cm,且開(kāi)口向下的小筒中（沒(méi)有外力作用時(shí)彈簧的下部分位于筒內(nèi)，但測(cè)力計(jì)可以同彈簧的下端接觸），如圖(甲)所示，如果本實(shí)驗(yàn)的長(zhǎng)度測(cè)量工具只能測(cè)量出筒的下端彈簧的長(zhǎng)度l，現(xiàn)要測(cè)出彈簧的原長(zhǎng)l0和彈簧的勁度系數(shù)，該同學(xué)通過(guò)改變l而測(cè)出對(duì)應(yīng)的彈力F，作出F-變化的圖線如圖（乙）所示.,則彈簧的勁度系數(shù)為

N/m.彈簧的原長(zhǎng)l0=

參考答案：11.一點(diǎn)光源以功率P向外發(fā)出波長(zhǎng)為λ的單色光，若已知普朗克恒量為h，光速為c，則此光源每秒鐘發(fā)出的光子數(shù)為

個(gè)，如果能引起人的視覺(jué)反應(yīng)的此單色光的最小強(qiáng)度是人的視網(wǎng)膜單位面積上每秒鐘獲得n個(gè)光子，那么當(dāng)人距離該光源

遠(yuǎn)時(shí)，就看不清該光點(diǎn)源了。（球面積公式為，式中r為球半徑）參考答案：

答案：12.自行車的設(shè)計(jì)蘊(yùn)含了許多物理知識(shí)，利用所學(xué)知識(shí)完成下表自行車的設(shè)計(jì)目的（從物理知識(shí)角度）車架用鋁合金、鈦合金代替鋼架減輕車重車胎變寬

自行車后輪外胎上的花紋

參考答案：減小壓強(qiáng)（提高穩(wěn)定性）；增大摩擦（防止打滑；排水）解析：車胎變寬能夠增大輪胎與地面的接觸面積，提高穩(wěn)定性，減小壓強(qiáng)，有利于行車安全；自行車后輪外胎上的花紋，增大摩擦，防止打滑。13.如圖，重為G的物體，用繩子掛在支架的滑輪B上，繩子的另一端接在絞車D上．轉(zhuǎn)動(dòng)絞車，物體便能升起．設(shè)滑輪的大小及軸承的摩擦略去不計(jì)，桿AB和BC的質(zhì)量不計(jì)，A、B、C三處均用鉸鏈連接．當(dāng)物體處于平衡狀態(tài)時(shí)，桿AB所受力的大小為2.73G，桿BC所受力的大小為3.73G．參考答案：考點(diǎn)：力矩的平衡條件；共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用．分析：畫(huà)出各個(gè)力，分別作出各個(gè)力的力臂，然后又力矩的平衡即可解答．解答：解：以A為支點(diǎn)，AB受到BC的支持力和兩個(gè)繩子的拉力，它們的力臂如圖1，設(shè)AB桿的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，則：豎直向下的拉力的力臂；L1=LBD的拉力的力臂：BC桿的作用力的力臂：由力矩平衡得：GL1+GL2=FBC?L3代入數(shù)據(jù)得：FBC=3.73G同理，以B為支點(diǎn)，BC受到AB的拉力和兩個(gè)繩子的拉力，它們的力臂如圖2，則：豎直向下的拉力的力臂：；BD的拉力的力臂：BC桿的作用力的力臂：由力矩平衡得：GL4+GL5=FAB?L6代入數(shù)據(jù)得：FAB=2.73G故答案為：2.73G；3.73G點(diǎn)評(píng)：本題的解題突破口是抓住AB桿和BC桿是二力桿，分別畫(huà)出AB和BC的作用力方向，再根據(jù)力矩平衡條件求解．三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（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(bào)道后，給廠家提出了一個(gè)增加易熔片（熔點(diǎn)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(shuō)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(guò)大，鍋內(nèi)溫度也隨之升高，當(dāng)溫度達(dá)到易熔片的熔點(diǎn)時(shí)，再繼續(xù)加熱易熔片就會(huì)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。15.如圖所示，質(zhì)量為m帶電量為+q的小球靜止于光滑絕緣水平面上，在恒力F作用下，由靜止開(kāi)始從A點(diǎn)出發(fā)到B點(diǎn)，然后撤去F，小球沖上放置在豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑絕緣圓形軌道，圓形軌道的最低點(diǎn)B與水平面相切，小球恰能沿圓形軌道運(yùn)動(dòng)到軌道末端D，并從D點(diǎn)拋出落回到原出發(fā)點(diǎn)A處．整個(gè)裝置處于電場(chǎng)強(qiáng)度為E=的水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，小球落地后不反彈，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中沒(méi)有空氣阻力．求：AB之間的距離和力F的大?。畢⒖即鸢福篈B之間的距離為R，力F的大小為mg．考點(diǎn)： 帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律；平拋運(yùn)動(dòng)；動(dòng)能定理的應(yīng)用．專題： 帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題．分析： 小球在D點(diǎn)，重力與電場(chǎng)力的合力提供向心力，由牛頓第二定律即可求出D點(diǎn)的速度，小球離開(kāi)D時(shí)，速度的方向與重力、電場(chǎng)力的合力的方向垂直，小球做類平拋運(yùn)動(dòng)，將運(yùn)動(dòng)分解即可；對(duì)小球從A運(yùn)動(dòng)到等效最高點(diǎn)D過(guò)程，由動(dòng)能定理可求得小球受到的拉力．解答： 解：電場(chǎng)力F電=Eq=mg

電場(chǎng)力與重力的合力F合=mg，方向與水平方向成45°向左下方，小球恰能到D點(diǎn)，有：F合=解得：VD=從D點(diǎn)拋出后，只受重力與電場(chǎng)力，所以合為恒力，小球初速度與合力垂直，小球做類平拋運(yùn)動(dòng)，以D為原點(diǎn)沿DO方向和與DO垂直的方向建立坐標(biāo)系（如圖所示）．小球沿X軸方向做勻速運(yùn)動(dòng)，x=VDt

沿Y軸方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，y=at2a==所形成的軌跡方程為y=直線BA的方程為：y=﹣x+（+1）R解得軌跡與BA交點(diǎn)坐標(biāo)為（R，R）AB之間的距離LAB=R從A點(diǎn)D點(diǎn)電場(chǎng)力做功：W1=（1﹣）R?Eq

重力做功W2=﹣（1+）R?mg；F所做的功W3=F?R有W1+W2+W3=mVD2，有F=mg答：AB之間的距離為R，力F的大小為mg．點(diǎn)評(píng)： 本題是動(dòng)能定理和向心力知識(shí)的綜合應(yīng)用，分析向心力的來(lái)源是解題的關(guān)鍵．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.目前我國(guó)動(dòng)車組在廣泛使用。假設(shè)動(dòng)車軌道為直線，動(dòng)車制動(dòng)時(shí)的阻力為重力的0.1倍。（g=10m/s2）（1）如果動(dòng)車司機(jī)發(fā)現(xiàn)前方450m處有故障車停車，要使動(dòng)車不發(fā)生追尾，則動(dòng)車運(yùn)行速度不能超過(guò)多少？（不考慮反應(yīng)時(shí)間）（2）如果動(dòng)車運(yùn)行的速度為252km/h，當(dāng)動(dòng)車司機(jī)前方2464m處有故障車停車，經(jīng)反應(yīng)后制動(dòng)減速，為了確保列車不發(fā)生追尾，問(wèn)動(dòng)車司機(jī)反應(yīng)時(shí)間不得超過(guò)多少？參考答案：解：（1）動(dòng)車所受阻力f=kmg，減速的加速度a=f/m=1m/s2

（2分）

v2=2ax，可得v=30m/s

（2分）

（2）v=252km/h=70m/s

設(shè)反應(yīng)時(shí)間為t，反應(yīng)時(shí)間內(nèi)位移為s1，減速位移為s2

s=s1+s2=2464m

（1分）

s1=vt

（2分）

2as2=v2

（2分）

可得t=0.2s

17.如圖a所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于xOy平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度B1按圖b所示規(guī)律變化（垂直于紙面向外為正）．t=0時(shí)，一比荷為=1×105C/kg的帶正電粒子從原點(diǎn)沿y軸正方向射入，速度大小v=5×104m/s，不計(jì)粒子重力．（1）求帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑．（2）求t=×10﹣4s時(shí)帶電粒子的坐標(biāo)．（3）保持b中磁場(chǎng)不變，再加一垂直于xOy平面向外的恒定勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2，其磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.3T，在t=0時(shí)，粒子仍以原來(lái)的速度從原點(diǎn)射入，求粒子回到坐標(biāo)原點(diǎn)的時(shí)刻．參考答案：解：（1）帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，洛侖茲力提供向心力，代入數(shù)據(jù)解得：r=1m

（2）帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期，s

在0～s過(guò)程中，粒子運(yùn)動(dòng)了，圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角，在s～s過(guò)程中，粒子又運(yùn)動(dòng)了，圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角，軌跡如圖a所示，根據(jù)幾何關(guān)系可知，橫坐標(biāo)：m

縱坐標(biāo)：m

帶電