湖北省荊門(mén)市金龍泉學(xué)校高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

湖北省荊門(mén)市金龍泉學(xué)校高三物理下學(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，兩條相距l(xiāng)的足夠長(zhǎng)的平行光滑導(dǎo)軌放置在傾角為θ=30°的斜面上，阻值為R的電阻與導(dǎo)軌相連。質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒MN垂直于導(dǎo)軌放置。整個(gè)裝置在垂直于斜面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B。輕繩一端與導(dǎo)體棒相連，另一端跨過(guò)定滑輪與一個(gè)質(zhì)量為m的物塊相連，且滑輪與杄之間的輕繩與斜面保持平行。物塊距離地面足夠高，導(dǎo)軌、導(dǎo)體棒電阻不計(jì)，輕繩與滑輪之間的摩擦力不計(jì)。將物塊從靜止釋放，下面說(shuō)法正確的是(重力加速度為g)A.導(dǎo)體棒M端電勢(shì)高于N端電勢(shì)B.導(dǎo)體棒的加速度不會(huì)大于gC.導(dǎo)體棒的速度不會(huì)大于D.通過(guò)導(dǎo)體棒的電荷量與金屬棒運(yùn)動(dòng)時(shí)間的平方成正比參考答案：BC【詳解】A、根據(jù)右手定則可知導(dǎo)體棒M端電勢(shì)低于N端電勢(shì)，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；BC、設(shè)導(dǎo)體棒的上升速度，根據(jù)，，可知導(dǎo)體棒所受安培力為，根據(jù)牛頓第二定律可得，當(dāng)導(dǎo)體棒的上升速度為零時(shí)，導(dǎo)體棒的加速度最大，最大加速度為；當(dāng)導(dǎo)體棒的上升加速度為零時(shí)，導(dǎo)體棒的速度最大，最大速度為，故選項(xiàng)B、C正確；D、通過(guò)導(dǎo)體棒的電荷量為：，由于導(dǎo)體棒先做加速度減小的加速度運(yùn)動(dòng)，后做勻速運(yùn)動(dòng)，所以導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的位移與金屬棒運(yùn)動(dòng)時(shí)間的平方不成正比，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選BC。2.（單選）如圖所示，有理想邊界的直角三角形區(qū)域abc內(nèi)部存在著兩個(gè)方向相反的垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，e是斜邊ac上的中點(diǎn)，be是兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的理想分界線.現(xiàn)以b點(diǎn)為原點(diǎn)O，沿直角邊bc作x軸，讓在紙面內(nèi)與abc形狀完全相同的金屬線框ABC的BC邊處在x軸上，t=0時(shí)導(dǎo)線框C點(diǎn)恰好位于原點(diǎn)O的位置.讓ABC沿x軸正方向以恒定的速度v穿過(guò)磁場(chǎng)，現(xiàn)規(guī)定逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)閷?dǎo)線框中感應(yīng)電流的正方向,在下列四個(gè)圖像中，能正確表示感應(yīng)電流隨線框位移變化關(guān)系的是(

)

參考答案：D3.如下圖所示，用閃光照相的方法依次記錄某同學(xué)的運(yùn)動(dòng)情況，若規(guī)定向右的方向?yàn)檎较颍瑒t下列圖象能大體描述該同學(xué)運(yùn)動(dòng)情況的是（

）

參考答案：A勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像A5解析：從圖片看出，此人向左運(yùn)動(dòng)，速度始終為負(fù)．在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，相鄰位置的距離先逐漸減小后逐漸增大，因頻閃照相每次拍照的時(shí)間間隔相同，所以可知人的速度先減小后增大，能大致反映該同學(xué)運(yùn)動(dòng)情況的速度--時(shí)間圖象是A．故選A4.（多選）如圖所示，足夠長(zhǎng)的U型光滑金屬導(dǎo)軌平面與水平面成θ角(0<θ<90°)，其中MN與PQ平行且間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。金屬棒ab由靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌下滑，并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且良好接觸，ab棒接入電路的電阻為R，當(dāng)流過(guò)ab棒某一橫截面的電量為q時(shí)，棒的速度大小為v，則金屬棒ab在這一過(guò)程中(

)A．運(yùn)動(dòng)的平均速度大于B．下滑的位移大小為C．受到的最大安培力大小為sinθD．產(chǎn)生的焦耳熱為qBLv參考答案：ABA、金屬棒ab開(kāi)始做加速度逐漸減小的變加速運(yùn)動(dòng)，不是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，平均速度不等于，根據(jù)速度時(shí)間圖象面積表示位移可知，棒的變加速運(yùn)動(dòng)的位移大于勻加速運(yùn)動(dòng)的位移，則平均速度應(yīng)大于；故A正確B、由電量計(jì)算公式可得，下滑的位移大小為，故B正確；C、金屬棒ab受到的最大安培力大小為．故C錯(cuò)誤；D、產(chǎn)生的焦耳熱，而這里的電流I比棒的速度大小為v時(shí)的電流小，故這一過(guò)程產(chǎn)生的焦耳熱小于qBLv，故D錯(cuò)誤。故選AB。5.如圖所示，一水平方向足夠長(zhǎng)的傳送帶以恒定的速度V1沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，傳送帶右端有一與傳送帶等高的光滑水平面，一物體以恒定的速率V2沿直線向左滑向傳送帶后，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間又返回光滑水平面，速率為V2＇，則下列說(shuō)法中正確的是：

（

）A.只有V1=V2時(shí)，才有V2＇=V1B.當(dāng)V1>V2時(shí)，V2＇=V2C.當(dāng)V1<V2時(shí)，V2＇=V1

D.不管V2多大，總有V2＇=V2參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示.（1）在平衡小車(chē)與桌面之間摩擦力的過(guò)程中，打出了一條紙帶如圖乙所示。計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s.從比較清晰的點(diǎn)起，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離。該小車(chē)的加速度a=______m/s2.（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（2）平衡摩擦力后，將5個(gè)相同的砝碼都放在小車(chē)上.掛上砝碼盤(pán)，然后每次從小車(chē)上取一個(gè)砝碼添加到砝碼盤(pán)中，測(cè)量小車(chē)的加速度。小車(chē)的加速度a與砝碼盤(pán)中砝碼總重力F的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：砝碼盤(pán)中砝碼總重力F（N）0.1960.3920.5880.7840.980加速度a（m·s-2）0.691.181.662.182.70請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出a-F的關(guān)系圖像.（3）根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的a-F圖線不通過(guò)原點(diǎn)，請(qǐng)說(shuō)明主要原因。參考答案：(1)0.16

(0.15也算對(duì))

（2）（見(jiàn)圖）

（3）未計(jì)入砝碼盤(pán)的重力7.沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t＝0時(shí)的波形如圖所示，P、Q兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的平衡位置分別位于和處。在時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P恰好此后第二次處于波峰位置；則t2＝

s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q此后第二次在平衡位置且向上運(yùn)動(dòng)；當(dāng)t1＝0.9s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的位移為

cm。參考答案：答案：0.6，2解析：由波動(dòng)圖像可知，質(zhì)點(diǎn)P現(xiàn)在向上振動(dòng)。經(jīng)過(guò)第一次處于波峰。在時(shí)質(zhì)點(diǎn)P恰好此后第二次處于波峰位置，說(shuō)明經(jīng)過(guò)了，可求出周期。質(zhì)點(diǎn)Q現(xiàn)在處于平衡位置具有向下的速度，至少要經(jīng)過(guò)半個(gè)周期才能在平衡位置具有向下的速度。因?yàn)椴▊鞑r(shí)間超過(guò)一個(gè)周期，所以。當(dāng)時(shí)，波傳播了，所以質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)到了正的最大位移處，所以位移為。8.

（選修3-3）（6分）蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等熱機(jī)以及電冰箱工作時(shí)都利用了氣體狀態(tài)變化來(lái)實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化，我們把這些氣體稱為工質(zhì)．某熱機(jī)經(jīng)過(guò)一個(gè)循環(huán)后，工質(zhì)從高溫?zé)嵩次鼰酫1，對(duì)外做功W，又對(duì)低溫?zé)嵩捶艧酫2，工質(zhì)完全回復(fù)初始狀態(tài)，內(nèi)能沒(méi)有變化．根據(jù)熱力學(xué)第一定律，在工質(zhì)的一個(gè)循環(huán)中，Q1、Q2、W三者之間滿足的關(guān)系是

．熱機(jī)的效率不可能達(dá)到100%，從能量轉(zhuǎn)換的角度，說(shuō)明

能不能完全轉(zhuǎn)化為

能．參考答案：答案：（2分）

內(nèi)（2分）

機(jī)械（2分）9.質(zhì)量為100kg的小船靜止在水面上，船的左、右兩端分別有質(zhì)量40kg和60kg的甲、乙兩人，當(dāng)甲、乙同時(shí)以3m/s的速率分別向左、向右跳入水中后，小船的速度大小為_(kāi)______，方向

。參考答案：、向左

10.如圖所示，將邊長(zhǎng)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(guò)寬度為b、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里。線框向上離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的速度剛好是進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度的一半，線框離開(kāi)磁場(chǎng)后繼續(xù)上升一段高度，然后落下并勻速進(jìn)入磁場(chǎng)。整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)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(dòng)，則：線框在上升階段剛離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的速度v1=

，線框在上升階段通過(guò)磁場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱Q=

。參考答案：11.客運(yùn)電梯簡(jiǎn)化模型如圖甲所示，電梯的加速度a隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示。已知電梯在t=0時(shí)由靜止開(kāi)始上升，電梯總質(zhì)最m=2.0×103kg，忽略一切阻力。電梯在上升過(guò)程中受到的最大拉力F=

N，電梯在前2s內(nèi)的速度改變量△v=

m/s。參考答案：2.2×104，1.512.如圖所示，兩根細(xì)線把兩個(gè)相同的小球懸于同一點(diǎn)，并使兩球在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其中小球1的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑較大，則兩小球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小關(guān)系為ω1

ω2，兩根線中拉力大小關(guān)系為T(mén)1

T2，（填“＞”“＜”或“=”）參考答案：=；＞【考點(diǎn)】物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件．【分析】?jī)蓚€(gè)小球均做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，對(duì)它們受力分析，找出向心力來(lái)源，可先求出角速度．【解答】解：對(duì)其中一個(gè)小球受力分析，如圖，受重力，繩子的拉力，由于小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故合力提供向心力；將重力與拉力合成，合力指向圓心，由幾何關(guān)系得合力：F=mgtanθ…①；由向心力公式得：F=mω2r…②設(shè)繩子與懸掛點(diǎn)間的高度差為h，由幾何關(guān)系，得：r=htanθ…③；由①②③三式得：ω=，與繩子的長(zhǎng)度和轉(zhuǎn)動(dòng)半徑無(wú)關(guān)，故二者角速度相等；繩子拉力T=，則T1＞T2；故答案為：=；＞13.如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s．試回答下列問(wèn)題：①寫(xiě)出x=0.5m處的質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式：

cm；②x=0.5m處質(zhì)點(diǎn)在0～5.5s內(nèi)通過(guò)的路程為

cm．參考答案：①y＝5cos2πt(2分)110cm三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3—5）（5分）如圖所示，球1和球2從光滑水平面上的A點(diǎn)一起向右運(yùn)動(dòng)，球2運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間與墻壁發(fā)生了彈性碰撞，結(jié)果兩球在B點(diǎn)發(fā)生碰撞，碰后兩球都處于靜止?fàn)顟B(tài)。B點(diǎn)在AO的中點(diǎn)。（兩球都可以看作質(zhì)點(diǎn)）

求：兩球的質(zhì)量關(guān)系

參考答案：解析：設(shè)兩球的速度大小分別為v1，v2，則有

m1v1=m2v2

v2=3v1

解得：m1=3m215.（簡(jiǎn)答）如圖13所示,滑塊A套在光滑的堅(jiān)直桿上,滑塊A通過(guò)細(xì)繩繞過(guò)光滑滑輪連接物塊B,B又與一輕質(zhì)彈贊連接在一起，輕質(zhì)彈簧另一端固定在地面上,’開(kāi)始用手托住物塊.使繩子剛好伸直處于水平位位置但無(wú)張力?，F(xiàn)將A由靜止釋放.當(dāng)A下滑到C點(diǎn)時(shí)(C點(diǎn)圖中未標(biāo)出)A的速度剛好為零，此時(shí)B還沒(méi)有到達(dá)滑輪位置，已知彈簧的勁度系數(shù)k=100N/m,滑輪質(zhì)量和大小及摩擦可忽略不計(jì)，滑輪與桿的水平距離L=0.3m,AC距離為0.4m，mB=lkg,重力加速度g=10m/s2。試求：(1)滑'塊A的質(zhì)量mA(2)若滑塊A質(zhì)量增加一倍,其他條件不變，仍讓滑塊A從靜止滑到C點(diǎn),則滑塊A到達(dá)C點(diǎn)時(shí)A、B的速度大小分別是多少？參考答案：（1）

（2）

（3），功能關(guān)系．解析：（1）開(kāi)始繩子無(wú)張力，對(duì)B分析有kx1=mBg，解得：彈簧的壓縮量x1=0.1m（1分）當(dāng)物塊A滑到C點(diǎn)時(shí)，根據(jù)勾股定理繩伸出滑輪的長(zhǎng)度為0.5m，則B上升了0.2m,所以彈簧又伸長(zhǎng)了0.1m。（1分）由A、B及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，又彈簧伸長(zhǎng)量與壓縮量相等則彈性勢(shì)能變化量為零所以mAgh1=mBgh2（2分）其中h1=0.4m，h2=0.2m所以mA=0.5kg（1分）（2）滑塊A質(zhì)量增加一倍，則mA=1kg，令滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)A、B的速度分別為v1和v2

由A、B及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒得（2分）又有幾何關(guān)系可得AB的速度關(guān)系有vAcosθ=vB（1分）其中θ為繩與桿的夾角且cosθ=0.8解得：（1分）（1分）（1）首先由物體靜止條件求出彈簧壓縮的長(zhǎng)度，再根據(jù)幾何知識(shí)求出物體B上升的距離，從而可求出彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度，然后再根據(jù)能量守恒定律即可求解物體A的質(zhì)量；題（2）的關(guān)鍵是根據(jù)速度合成與分解規(guī)律求出物體B與A的速度關(guān)系，然后再根據(jù)能量守恒定律列式求解即可．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖（a）所示的螺線管，匝數(shù)n=1500匝，橫截面積S=20cm2,電阻，與螺線管串聯(lián)的外電阻，。方向向左，穿過(guò)螺線管的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖（b）所示規(guī)律變化，求：（1）電阻R2的電功率；ks5u（2）a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)（設(shè)c點(diǎn)電勢(shì)為零）

參考答案：（1）由圖（b）可知，螺線管中磁感應(yīng)強(qiáng)度B均勻增加，其變化率為：

…………………1分由法拉第電磁感應(yīng)定律得：

…………2分通過(guò)回路的電流：

…………………2分電阻消耗的功率：

…………………2分（2）依題意可知，中感應(yīng)電流方向從流向端電勢(shì)高，

端電勢(shì)低，

…………ks5u……………2分

…………………1分又

…………………2分

…………………1分17.在某城市的一條道路上，規(guī)定車(chē)輛行駛速度不得超過(guò)40km／h。在一次交通事故中，肇事車(chē)是一輛卡車(chē)，量得這輛卡車(chē)緊急剎車(chē)（車(chē)輪被抱死）時(shí)留下的剎車(chē)痕跡長(zhǎng)為9m，已知該卡車(chē)緊急剎車(chē)時(shí)的加速度大小是8m／s2。(1）判斷該車(chē)是否超速。(2）求剎車(chē)時(shí)間。

(3）求剎車(chē)過(guò)程中的平均速度。參考答案：18.

如圖所示（俯視圖），相距為2L的光滑平行金屬導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌的一部分處在以為右邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)大小為B，方向垂直導(dǎo)軌平面向下，導(dǎo)軌右側(cè)接有定值電阻R，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)。在距邊界為L(zhǎng)處垂直導(dǎo)軌放置一質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的金屬