湖北省武汉市秦府岭中学高三物理期末试卷含解析

湖北省武汉市秦府岭中学高三物理期末试卷含解析 一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意 1. （多选）某十字路口如图所示，其车辆转弯半径为15m．现一辆汽车以8 m/s匀速行驶即将通过红绿灯路口，直行绿灯还有2 s将转为左转绿灯，此时汽车距离停车线20 m．若该车加速时最大加速度大小为3 m/s2 ，汽车与路面间的动摩擦因数（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），则（    ） A若汽车以最大加速度加速行驶，则一定会闯红灯通过路口 B若汽车做减速运动，则可以恰好紧靠停车线停下 C若限速为11 m/s ，则汽车能不闯红灯过路口必已超速 D若该车以2 m/s2 的加速度匀加速行驶，后以达线瞬时速度按左转绿灯左转弯，则汽车会发生侧翻事故 参考答案： BD 8、如图所示，一个平行板电容器放在图中虚线框所示矩形区域的匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面且与板面平行，金属板a与电源的正极相连．一个不计重力的带正电粒子以初动能E从左向右水平进入平行板中间，并沿直线穿过两板区域．则下列说法正确的是 A．保持开关S闭合，a板稍向上平移,粒子将沿曲线运动，从极板右边穿出时的动能减少 B．保持开关S闭合，a板稍向上平移,粒子仍沿直线运动，从极板右边穿出时的动能不变 C．断开开关S，a板稍向下平移，粒子仍沿直线运动，从极板右边穿出时的动能不变 D．断开开关S，a板稍向下平移，粒子将沿曲线运动，从极板右边穿出时的动能增加 参考答案： AC 3. （单选）一列简谐横波在t==0时的波形如题11图1所示，介质中x=2ni处质点P沿y轴方向做简谐振动图像如题1l图2所示，下列说法正确的是    A．振源振动的频率是4Hz   B．波沿x轴负向传播    C．波的传播速度大小为1m/s    D．t=2s时，质点P到达x=4m处 参考答案： Ｃ 4. （单选）如图所示，某人静躺在椅子上，椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角θ，若此人所受重力为G，则椅子各个部分对他的作用力的全力大小为（　　） 　 A． Gtanθ B． Gsinθ C． Gcosθ D． G 参考答案： 考点： 共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用． 专题： 共点力作用下物体平衡专题． 分析： 人受多个力处于平衡状态，合力为零．人受力可以看成两部分，一部分是重力，另一部分是椅子各部分对他的作用力的合力．根据平衡条件求解． 解答： 解：人受多个力处于平衡状态，人受力可以看成两部分，一部分是重力，另一部分是椅子各部分对他的作用力的合力． 根据平衡条件得椅子各部分对他的作用力的合力与重力等值，反向，即大小是G，方向是竖直向上． 故选：D． 点评： 通过受力分析和共点力平衡条件求解，注意矢量叠加原理．要注意对“椅子各个部分对他的作用力的全力大小”的理解． 5. 某人在竖直方向运动的电梯里称体重，发现体重计的示数比自己正常的体重减少了10％．已知重力加速度g=10m/s2，则以下判断正确的是 A．电梯以1m/s2的加速度加速下降    B．电梯以9m/s2的加速度减速下降 C．电梯以1m/s2的加速度减速上升   D．电梯以9m/s2的加速度加速上升 参考答案： AC 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 如图，三个电阻R1、R2、R3依次标有“12Ω，3W”、“8Ω，5W”、“6Ω，6W”，则允许接入电路的最大电压为　10.8　V，此时三个电阻消耗的总功率为　10.8　W． 参考答案： 考点： 电功、电功率；串联电路和并联电路． 专题： 恒定电流专题． 分析： 根据电路结构及已知条件：三个电阻允许消耗的最大功率分别为3W、15W、6W，分析保证电路安全的条件，然后求电路的最大功率． 解答： 解：由可求得R1的额定电压U1=6V，R2的额定电压U2=2V，R3的额定电压U3=6V，      R1与R2的并联阻值为R′=，则因R3大于其并联值，则当R3达到6V时，并联电压小于6V，    则以R3达到额定电压为安全值计算：  即  求得U1=4.8V    则接入电路的最大的电压为Um=U1+U3=10.8V 功率为：P= 故答案为：10.8，10.8 点评： 考查串联并联电路，明确安全的要求是每个电阻都不能超出额定电压． 7. （5分）1999年11月20日，我国发射了“神舟号”载入飞船，次日载入舱着陆，实验获得成功。载人舱在将要着陆之前，由于空气阻力作用有一段匀速下落过程，若空气阻力与速度的平方成正比，比例系数k，载人舱的质量为m，则此过程中载人舱的速度应为________________。 参考答案： 答案： 8. 汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗，如图所示，在打开车灯的情况下，电动机未启动时电流表读数为4.8A，电动机启动时电流表读数为80A，若电源电动势为12V，内阻为0.05Ω，电流表内阻不计，则车灯的电阻为______________Ω，因电动机启动，车灯的电功率的减少量为______________W。 参考答案： 2.45Ω，30.3W 9. (4分)如图所示，在y轴上关于O点对称的A、B两点有等量同种点电荷+Q，在x轴上C点有点电荷-Q，且CO=OD，∠ADO=60°。则D点电场强度大小为       ；若将点电荷-q从O移向C，其电势能        。(选填：“增大”、“减小”或“不变”) 参考答案：     答案：零；增大 10. 如图所示，在竖直向下磁感应强度为B的匀强磁场中，有两根间距为L竖直放置的平行粗糙导轨CD、EF，质量为m的金属棒MN与导轨始终垂直且接触良好，它们之间的动摩擦因数为μ．从t=0时刻起，给金属棒通以图示方向的电流且电流强度与时间成正比，即I=kt，（k为常量），则金属棒由静止下滑过程中加速度和速度的变化情况是_________________，金属棒下落过程中动能最大的时刻t=________． 五．实验题（共24分） 参考答案： 先做加速度减小的加速运动，后做加速度增大的减速运动 11. 在正三角形的三个顶点A、B、C上固定三个带等量正点的点电荷，其中心P点的电势为U1，与P点关于AB边对称的P’点的电势为U2，如图所示，则U1       U2（填“＞”、“＜”、“＝”），现取走B点的点电荷，则P’的电势为            。 参考答案：     答案：＞            12. 如图所示，有一个匀强电场，方向平行于纸面。电场中有A、B、C、D四点，已知AD=DB=BC=d，且ABBC。有一个电量为q的正电荷从A点移动到B点电场力做功为2W，从B点移动到C点克服电场力做功为W。则电场中D点的电势         （填“大于”“小于”或“等于”）C点的电势；该电场的电场强度为            。 参考答案： 等于； 13. 质量为0.2kg的小球以10m/s速度竖直下落到水泥地面，然后向上弹起．若取竖直向上为正方向，小球与地面碰撞前后动量的变化量为3.6kgm/s，则小球与地面相碰前瞬间的动量为　﹣2　kgm/s，小球向上弹起的速度大小为　8　m/s． 参考答案： 解：取竖直向上方向为正方向，则小球与地面相碰前的动量P0=mv0=﹣0.2×10=﹣2kg?m/s； 在碰撞过程中动量的变化为：△p=mv2﹣P0=3.6kg?m/s． 解得：v2=8m/s； 故答案为：﹣2   8 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. （11分）学校开展研究性学习，某研究小组的同学根据所学的光学知识，设计了一个测量液体折射率的仪器，如图所示。在一个圆盘上，过其圆心O作两条互相垂直的直径BC，EF，在半径OA上，垂直盘面插下两枚大头针、并保持、位置不变，每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中，而且总使得液面与直径BC相平，EF作为界面的法线，而后在图中右上方区域观察、的像，并在圆周上插上大头针，使正好挡住、，同学们通过计算，预先在圆周EC部分刻好了折射率的值，这样只要根据所插的位置，就可直接读出液体折射率的值，则：     （1）若，与OC的夹角为300，则处所对应的折射率的值为        ； （2）图中、两位置哪一处所对应的折射率值大?答：             ； （3）作AO的延长线交于K，K处所对应的折射率值应为        。 参考答案： （1）1.73；（2）；（3）1 解析：由题意及图形得折射率 。 15. 某同学测定一根金属丝的电阻率． ①  用螺旋测微器测量金属丝的直径如图所示，则该金属丝的直径为_________mm． ②先用多用电表粗测其电阻．将选择开关调到欧姆挡“×10”档位并调零，测量时发现指针向右偏转角度太大，这时他应该： a．将选择开关换成欧姆挡的“_______”档位(选填“×100”或“×1”) b．将红、黑表笔短接，调节________调零旋钮，使欧姆表指针指在_________处． 再次测量电阻丝的阻值，其表盘及指针所指位置如左下图所示，则此段电阻丝的电阻为__________Ω． ③现要进一步精确测量其阻值，实验室提供了以下各种器材，4V的直流电源、3V量程的直流电压表、电键、导线等．还有电流表与滑动变阻器各两个以供选用： A．电流表A1（量程0.3A，内阻约1Ω） B．电流表A2（量程0.6A，内阻约0.3Ω） C．滑动变阻器R1（最大阻值为10Ω）   D．滑动变阻器R2（最大阻值为50Ω） 为了尽可能提高测量准确度且要求电压调节范围尽量大．电流表应选________,滑动变阻器应选________（填器材前面的字母）． 请在右上图中补齐连线以完成本实验． 参考答案： ① 0.520 mm（2分） ②（a） ×1    （b）  欧姆  ， 右边的0刻度线上（“Ω”的0刻度线上） ， 12（12.0至12.2）  Ω  （4分）．   ③    A   ，   C   （2分）实物连线（4分） 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，倾角θ=37°的斜面底端B平滑连接着半径r=0.40m的竖直光滑圆轨道。质量m=0.50kg的小物块，从距地面h=2.7m处沿斜面由静止开始下滑，小物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.25，求：（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2） （1）物块滑到斜面底端B时的速度大小。 （2）物块运动到圆轨道的最高点A时，对圆轨道的压力大小。 参考答案： （1）物块沿斜面下滑过程中，在重力、支持力和摩擦力作用下做匀加速运动，设下滑加速度为a ，到达斜面底端B时的速度为v，则             （2分）      （2分） 由①、②式代入数据解得：m/s    （1分）                               （2）设物块运动到圆轨道的最高点A时的速度为vA，在A点受到圆轨道的压力为N，由机械能守恒定律得：   （2分） 物块运动到圆轨道的最高点A时，由牛顿第二定律得：             （1分） 代入数据解得：    N=20N               （1分） 由牛顿第三定律可知，物块运动到圆轨道的最高点A时，对圆轨道的压力大小 NA=N=20N   17. 是的同位素，被广泛应用于生物示踪技术．1mg随时间衰变的关系如图所示，请估算4 mg的经多少天的衰变后还剩0.25 mg? 参考答案： 56天 18. 额定功率为80 kW的汽车，在平直的公路上行驶的最大速度为20 m/s.已知汽车的质量为2×103 kg，若汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度的大小为2 m/s2