浙江省湖州市浙北高級(jí)中學(xué)高三物理期末試題含解析

浙江省湖州市浙北高級(jí)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.如圖11所示，長(zhǎng)為12m的鋼管沿著豎直方向固定在地面上。一名質(zhì)量為60kg的消防隊(duì)員在演習(xí)訓(xùn)練中，從鋼管頂端由靜止開始先勻加速再勻減速下滑，滑到地面時(shí)速度恰好為零。如果他加速時(shí)的加速度大小是減速時(shí)的2倍，下滑的總時(shí)間為3s，g取10m/s2。關(guān)于消防隊(duì)員在下滑的過程中，下列說法正確的是

（

）

A．F滑過程中的最大速度為4m/s

B．加迷與減速過程經(jīng)過的時(shí)間之比為2：1

C．加速與減速過程經(jīng)過的位移之比為1：4

D．加速與減速過程中所受摩擦力大小之比為1：7參考答案：D2.（多選）如圖所示的電路中，各電表為理想電表，電源內(nèi)阻不能忽略，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R2的滑動(dòng)頭從某位置向左移動(dòng)一小段距離的過程中，設(shè)V1、V2、A的讀數(shù)分別是U1、U2、I；V1、V2、A讀數(shù)的變化量分別為ΔU1、ΔU2、ΔI，則下列說法正確的是

（A）U2與I的比值減小，U2與I的乘積也一定減小

（B）U1與I的比值不變，U1與I的乘積一定增大

（C）ΔU2與ΔI的比值等于ΔU1與ΔI的比值

（D）ΔU1與ΔI的比值等于任何時(shí)刻U1與I的比值參考答案：BD3.當(dāng)人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說法正確是A．在同一軌道上，衛(wèi)星質(zhì)量越大，運(yùn)動(dòng)速度越大B．同質(zhì)量的衛(wèi)星，軌道半徑越大，向心力越大C．軌道半徑越大，運(yùn)動(dòng)周期越大D．軌道半徑越大，運(yùn)動(dòng)速度越大參考答案：答案：C

解析：人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)由萬有引力提供向心力，由可得：軌道半徑越大，運(yùn)動(dòng)周期越大，選C；而其他答案都可以從F引=F向的推論中一一排除。4.如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置，間距為L(zhǎng)，底端接阻值為R的電阻。將質(zhì)量為m的金屬棒懸掛在一個(gè)上端固定的絕緣輕彈簧下端，金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好，除電阻R外其余電阻不計(jì)，導(dǎo)軌所在平面與一勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直，靜止時(shí)金屬棒位于A處，此時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量為Δl?，F(xiàn)將金屬棒從彈簧原長(zhǎng)位置由靜止釋放，則（

）（A）釋放瞬間金屬棒的加速度為g（B）電阻R中電流最大時(shí)，金屬棒在A處上方的某個(gè)位置（C）金屬棒在最低處時(shí)彈簧的拉力一定小于2mg（D）從釋放到金屬棒最后靜止的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量為mgΔl參考答案：ABC5.（單選題）下列敘述正確的是（

）A．庫(kù)侖提出了用電場(chǎng)線描述電場(chǎng)的方法B．重心、合力和交變電流的有效值等概念的建立都體現(xiàn)了等效替代的思想C．伽利略猜想自由落體的運(yùn)動(dòng)速度與下落時(shí)間成正比，并直接用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證D．用比值法定義的物理概念在物理學(xué)中占有相當(dāng)大的比例，例如場(chǎng)強(qiáng)，電容,加速度都是采用比值法定義的參考答案：BA、法拉第提出了用電場(chǎng)線描述電場(chǎng)的方法；故A錯(cuò)誤；A、重心是重力的等效作用點(diǎn)；合力與合成它的幾個(gè)分力的效果是相同的；所以重心、合力和交變電流的有效值等概念的建立都體現(xiàn)了等效替代的思想，故B正確；C、伽利略猜想自由落體的運(yùn)動(dòng)速度與下落時(shí)間成正比，并用斜面實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了間接的驗(yàn)證，故C錯(cuò)誤；D、用比值法定義的物理概念在物理學(xué)中占有相當(dāng)大的比例，例如場(chǎng)強(qiáng)電容，都是采用比值法定義的．加速度是牛頓第二定律的表達(dá)式，故D錯(cuò)誤。故選B。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E=6V，內(nèi)電阻r=1Ω，M為一小電動(dòng)機(jī)，其內(nèi)部線圈的導(dǎo)線電阻RM=2Ω。R為一只保護(hù)電阻，R=3Ω。電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電壓表（可當(dāng)作理想電表）的示數(shù)為1.5V，則電源的輸出功率為

W，電動(dòng)機(jī)的輸出功率為Ｗ。

參考答案：2.5；1.5

157.如圖所示，位于豎直平面內(nèi)的固定半徑為R的光滑圓環(huán)軌道，圓環(huán)軌道與水平面相切于M點(diǎn)，與豎直墻相切于A點(diǎn)，豎直墻上另一點(diǎn)B與M的連線和水平面的夾角為600，C是圓環(huán)軌道的圓心，D是圓環(huán)上與M靠得很近的一點(diǎn)（DM遠(yuǎn)小于CM）．已知在同一時(shí)刻：a、b兩球分別由A、B兩點(diǎn)從靜止開始沿光滑傾斜直軌道運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)；c球由C點(diǎn)自由下落到M點(diǎn)；d球從D點(diǎn)靜止出發(fā)沿圓環(huán)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)．則a、b、c、d四個(gè)小球最先到達(dá)M點(diǎn)的球是_______球。重力加速度取為g，d球到達(dá)M點(diǎn)的時(shí)間為____________。參考答案：c球；tD=。

8.在“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”的實(shí)驗(yàn)中，交流電源頻率為50HZ，打出一段紙帶如圖所示．紙帶經(jīng)過2號(hào)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)，測(cè)得的瞬時(shí)速度υ=

m/s．若實(shí)驗(yàn)時(shí)交流電源頻率大于50Hz，則紙帶經(jīng)過2號(hào)點(diǎn)的實(shí)際速度

（選填“大于”、“小于”、“等于”）測(cè)量速度．參考答案：0.36；大于．【考點(diǎn)】探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律．【分析】根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上2點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大?。窘獯稹拷猓簭?點(diǎn)開始每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，所以相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02×5=0.1s根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上2點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大?。≤嚨接?jì)數(shù)點(diǎn)2時(shí)的瞬時(shí)速度v2==m/s=0.36m/s，如果在某次實(shí)驗(yàn)中，交流電的頻率偏離50Hz，交流電的頻率偏高而未被發(fā)覺，那么實(shí)際打點(diǎn)周期變小，據(jù)v=可知，測(cè)出的速度數(shù)值將比真實(shí)值偏?。鶕?jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式△x=at2得：真實(shí)的加速度值就會(huì)偏小，所以測(cè)量的加速度值與真實(shí)的加速度值相比是偏大．故答案為：0.36；大于．9.小明同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)來探究自行車的初速度與其克服阻力作功的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)的主要步驟是：①找一段平直的路面，并在路面上畫一道起點(diǎn)線；②騎上自行車用較快速度駛過起點(diǎn)線，并從車把手處自由釋放一團(tuán)很容易辨別的橡皮泥；③車駛過起點(diǎn)線后就不再蹬自行車腳蹬，讓車依靠慣性沿直線繼續(xù)前進(jìn)；④待車停下，記錄自行車停下時(shí)的位置；⑥用卷尺量出起點(diǎn)線到橡皮泥落地點(diǎn)間的距離s、起點(diǎn)線到終點(diǎn)的距離L及車把手處離地高度h。若自行車在行駛中所受的阻力為f并保持恒定。（1）自行車經(jīng)過起點(diǎn)線時(shí)的速度v=；（用己知的物理量和所測(cè)量得到的物理量表示）（2）自行車經(jīng)過起點(diǎn)線后克服阻力做功W=；（用己知的物理量和所測(cè)量得到的物理量表示）（3）多次改變自行車經(jīng)過起點(diǎn)時(shí)的初速度，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟②~④，則每次只需測(cè)量上述物理量中的和，就能通過數(shù)據(jù)分析達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。參考答案：?），（2）fL，（3）s

L解析：橡皮泥做平拋運(yùn)動(dòng)，由s=vt，h=gt2/2聯(lián)立解得，v=；自行車經(jīng)過起點(diǎn)線后克服阻力做功W=fL。多次改變自行車經(jīng)過起點(diǎn)時(shí)的初速度，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟②~④，則每次只需測(cè)量上述物理量中的s和L，就能通過數(shù)據(jù)分析達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?0.某同學(xué)研究小車在斜面上的運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移，得到一段紙帶如圖所示。在紙帶上選取幾個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔均為T，B、C和D各點(diǎn)到A的距離為s1、s2和s3。由此可算出小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小

，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打C點(diǎn)時(shí)，小車的速度大小vc＝

。（用已知的物理量符號(hào)表示）參考答案：a=(s2-2s1)/T2或a=(s3-2s2+s1)/T2或a=(s3-s2-s1)/2T2

vc=(s3-s1)/2T11.某橫波在介質(zhì)中沿x軸正方向傳播，t=0時(shí)刻時(shí)波源O開始振動(dòng)，振動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向，圖示為t=0.7s時(shí)的波形圖，已知圖中b點(diǎn)第二次出現(xiàn)在波谷，則該橫波的傳播速度v=10m/s；從圖示時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，圖中c質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)位移隨時(shí)間變化的函數(shù)表達(dá)式為y=﹣0.03sin5πtm．參考答案：：解：由題意得：+（+T）=0.7s，得該波的周期為T=0.4s由圖知波長(zhǎng)為λ=4m，則波速為v==10m/s橫波在介質(zhì)中沿x軸正方向傳播，圖示時(shí)刻c質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng)，則c質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)位移隨時(shí)間變化的函數(shù)表達(dá)式為y=﹣Asin（t）=﹣0.03sin=﹣0.03sin5πtm故答案為：10，y=﹣0.03sin5πt．12.某同學(xué)用彈簧秤、木塊和細(xì)線去粗略測(cè)定木塊跟一個(gè)固定斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ．木塊放在斜面上，不加拉力時(shí)將保持靜止．實(shí)驗(yàn)的主要步驟是：（1）用彈簧秤測(cè)出

；（2）用彈簧秤平行斜面拉動(dòng)木塊，使木塊沿斜面向上做勻速運(yùn)動(dòng)，記下彈簧秤的示數(shù)F1；（3）用彈簧秤平行斜面拉動(dòng)木塊，

，記下彈簧秤的示數(shù)F2．(4)推導(dǎo)出動(dòng)摩擦因數(shù)μ=

.參考答案：13.如圖所示，虛線a、b、c代表電場(chǎng)中三個(gè)等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等，即Uab=Ubc，實(shí)線為一帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場(chǎng)力作用下通過該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點(diǎn)，由此可知，P點(diǎn)電勢(shì)小于Q點(diǎn)電勢(shì)；帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)具有的電勢(shì)能大于在Q點(diǎn)具有的電勢(shì)能；帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能小于通過Q點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能；帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)的加速度大于通過Q點(diǎn)時(shí)的加速度．（均選填：“大于”，“小于”或“等于”）參考答案：考點(diǎn)：電場(chǎng)線；牛頓第二定律．版權(quán)所有分析：作出電場(chǎng)線，根據(jù)軌跡彎曲的方向可知，負(fù)電荷受力的方向向下，電場(chǎng)線向上．故c的電勢(shì)最高；根據(jù)推論，負(fù)電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能小，可知電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能大；總能量守恒；由電場(chǎng)線疏密確定出，P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)小，電場(chǎng)力小，加速度小．解答：解：負(fù)電荷做曲線運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力指向曲線的內(nèi)側(cè)；作出電場(chǎng)線，根據(jù)軌跡彎曲的方向和負(fù)電荷可知，電場(chǎng)線向上，故c等勢(shì)面電勢(shì)最高，則Q點(diǎn)的電勢(shì)最高，利用推論：負(fù)電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能小，知道質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)電勢(shì)能大，只有電場(chǎng)力做功，電勢(shì)能和動(dòng)能之和守恒，故帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的動(dòng)能與電勢(shì)能之和等于在Q點(diǎn)的動(dòng)能與電勢(shì)能之和，P點(diǎn)電勢(shì)能大，動(dòng)能小，等差等勢(shì)面的疏密可以表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱，P處的等勢(shì)面密，所以P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大，粒子受到的電場(chǎng)力大，粒子的加速度大．故答案為：小于、大于、小于、大于點(diǎn)評(píng)：根據(jù)電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直，作出電場(chǎng)線，得到一些特殊點(diǎn)（電場(chǎng)線與等勢(shì)面交點(diǎn)以及已知點(diǎn)）的電場(chǎng)力方向，同時(shí)結(jié)合能量的觀點(diǎn)分析是解決這類問題常用方法．三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，一彈丸從離地高度H=1.95m

的A點(diǎn)以=8.0m/s的初速度水平射出，恰以

平行于斜面的速度射入靜止在固定斜面頂端C處

的一木塊中，并立即與術(shù)塊具有相同的速度（此速度大小為彈丸進(jìn)入術(shù)塊前一瞬間速度的）共同運(yùn)動(dòng)，在斜面下端有一垂直于斜面的擋板，術(shù)塊與它相碰沒有機(jī)械能損失，碰后恰能返同C點(diǎn)．已知斜面頂端C處離地高h(yuǎn)=0.05m，求：(1)A點(diǎn)和C點(diǎn)間的水平距離？(2)木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)?(3)木塊從被彈丸擊中到再次回到到C點(diǎn)的時(shí)間t?參考答案：15.（4分）已知?dú)馀輧?nèi)氣體的密度為1.29kg/，平均摩爾質(zhì)量為0.29kg/mol。阿伏加德羅常數(shù)，取氣體分子的平均直徑為，若氣泡內(nèi)的氣體能完全變?yōu)橐后w，請(qǐng)估算液體體積與原來氣體體積的比值。（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。參考答案：設(shè)氣體體積為，液體體積為氣體分子數(shù),(或)則

（或）解得

(都算對(duì))解析：微觀量的運(yùn)算，注意從單位制檢查運(yùn)算結(jié)論，最終結(jié)果只要保證數(shù)量級(jí)正確即可。設(shè)氣體體積為，液體體積為氣體分子數(shù),(或)則

（或）解得

(都算對(duì))四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一固定斜面長(zhǎng)為l=12.5m，傾角為θ=300，斜面動(dòng)摩擦因素為μ=。若用一平行于斜面的恒定外力F=25N，將一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的小物體從斜面底端推上斜面頂部，如圖所示，求力F作用的最短時(shí)間。參考答案：要使力F作用的最短時(shí)間，則物體應(yīng)在F作用下先勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)間t后撤去F做勻減速運(yùn)動(dòng)沖上斜面頂部，速度剛好為零勻加速運(yùn)動(dòng)過程：

1（3分）

2（2分）

3（2分）勻減速運(yùn)動(dòng)過程：

4（3分）

5（2分）

6（2分）得

17.（計(jì)算）如圖所示，光滑絕緣的水平面上，相隔4L的AB兩點(diǎn)固定有兩個(gè)電量均為Q的正點(diǎn)電荷，a，O，b是AB連線上的三點(diǎn)，且O為中點(diǎn)，Oa=Ob=L，一質(zhì)量為m、電量為q的點(diǎn)電荷以初速度v0從a點(diǎn)出發(fā)沿AB連線向B運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過程中電荷受到大小恒定的阻力作用，但速度為零時(shí)，阻力也為零，當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)，動(dòng)能為初動(dòng)能的n倍，到b點(diǎn)剛好速度為零，然后返回往復(fù)運(yùn)動(dòng)，直至最后靜止．已知靜電力恒量為k，設(shè)O處電勢(shì)為零．求：（1）a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度．（2）電荷q受到阻力的大?。?）a點(diǎn)的電勢(shì)．（4）電荷q在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總路程．參考答案：（1）a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為；（2）電荷q受到阻力的大小為．（3）a點(diǎn)的電勢(shì)為．（4）電荷q在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總路程為（2n+1）考點(diǎn)：動(dòng)能定理的應(yīng)用；電勢(shì)解：（1）由點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度公式和電場(chǎng)疊加原理可得：E=k﹣k=；（2）電場(chǎng)中ab兩點(diǎn)電勢(shì)差為零，從a到b過程，由動(dòng)能定理得：W=mv2﹣mv02，﹣f?2