山西省吕梁市王家沟乡中学高三物理下学期期末试题含解析

山西省吕梁市王家沟乡中学高三物理下学期期末试题含解析 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. 如图1所示，某理想变压器的原、副线圈的匝数均可调节，原线圈两端电压为一峰值不变的正弦交变电压，副线圈接一可变电阻R。在其他条件不变的情况下，为使变压器输入功率增大，下面的措施正确的是     (    )     A.仅增加原线圈匝数n1     B.仅增加副线圈匝数n2     C.仅减小电阻R的阻值     D.仅增大电阻R的阻值 参考答案： BC 2. 压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小，一同学利用压敏电阻设计了判断升降机运动状态的装置，如图甲所示，将压敏电阻平放在升降机内，受压面朝上，在上面放一物体m，升降机静止时电流表示数为I0。某过程中电流表的示数如图乙所示， 则在此过程中  A．物体处于失重状态 B．升降机一定向下做匀加速运动 C．升降机一定向上做匀加速运动 D．升降机可能向下做匀减速运动 参考答案： D 3. 如下图所示，竖直放置的轻弹簧一端固定在地面上，另一端与斜面体P连接，P的斜面与固定挡板MN接触且处于静止状态，则斜面体P此刻所受的外力个数有可能为(　　) A．2个或3个    B．3个或5个 C．2个或4个    D．4个或5个 参考答案： C 4. 牛顿以天体之间普遍存在着引力为依据，运用严密的逻辑推理，建立了万有引力定律。在创建万有引力定律的过程中，牛顿 A．接受了胡克等科学家关于“吸引力与两中心距离的平方成反比”的猜想 B．根据地球上一切物体都以相同加速度下落的事实，得出物体受地球的引力与其质量成正比，即Fμm的结论 C．根据Fμm和牛顿第三定律，分析了地月间的引力关系，进而得出Fμm1m2 D．根据大量实验数据得出了比例系数G的大小 参考答案： AB 解析：题干要求“在创建万有引力定律的过程中”，牛顿知识接受了平方反比猜想，和物体受地球的引力与其质量成正比，即Fμm的结论，而提出万有引力定律后，后来利用卡文迪许扭称测量出万有引力常量G的大小，只与C项也是在建立万有引力定律后才进行的探索，因此符合题意的只有AB。 5. （单选）三角形ABC区域内有匀强磁场，如图所示。其中，边长AB=0.4m，BC=0.3m，∠B=30°，磁感应强度为B=0.1T。一些正离子自D点（BD=0.1m）垂直进入匀强磁场中，离子比荷均为，重力不计。若要求这些离子均能从BC边飞出磁场区域，则它们的速率应满足（    ） A． B． C． D． 参考答案： A 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 如右图所示，OAB是刚性轻质直角三角形支架，边长AB＝20cm，∠OAB＝30°；在三角形二锐角处固定两个不计大小的小球，A角处小球质量为1kg，B角处小球质量为3kg。现将支架安装在可自由转动的水平轴上，使之可绕O点在竖直平面内无摩擦转动。装置静止时，AB边恰好水平。若将装置顺时针转动30°，至少需做功为__________J，若将装置顺时针转动30°后由静止释放，支架转动的最大角速度为__________。 参考答案： ； 7. 右图为“研究一定质量气体在体积不变的条件下，压强变化与温度变化关系”的实验装置示意图．在烧瓶A中封有一定质量的气体，并与气压计相连，初始时气压计两侧液面平齐． （1）若气体温度升高，为使瓶内气体的体积不变，应将气压计右侧管_____（填“向上”或“向下”）缓慢移动，直至________． （2）（单选）实验中多次改变气体温度，用Dt表示气体升高的温度，用Dh表示气压计两侧管内液面高度差的变化量．则根据测量数据作出的图线应是：_______ 参考答案： （1）向上（2分），气压计左管液面回到原来的位置（2分） （2）A（2分） 8. 第26届国际计量大会决定，质量单位“千克”用普朗克常量定义，“国际千克原器”于2019年5月20日正式“退役”的数值为，根据能量子定义，的单位是______，该单位用国际单位制中的力学基本单位表示，则为______。 参考答案：     (1).     (2). 【详解】由，能量的单位为，频率的单位为，故h的单位为，又因能量的单位换成力学基本单位可表示为，则h的单位为 9. 为了探究物体做功与物体速度变化的关系，现提供如图所示的器材，让小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行．请思考探究思路并回答下列问题(打点计时器交流电频率为50 Hz)． (1)为了消除摩擦力的影响应采取什么措施？答：将木板　　　　　　的一端用木块垫起适当的高度，使小车能　　　　下滑即可． (2)当我们分别用相同的橡皮筋1条、2条、3条、……并起来进行第1次、第2次、第3次、……实验时，每次实验中橡皮筋拉伸的长度都应保持一致，我们把第1次实验时橡皮筋对小车做的功记为W. (3)由于橡皮筋对小车做功而使小车获得的速度可以由打点计时器和纸带测出，如下图所示的是其中四次实验打出的部分纸带．  (4)试根据第(2)、(3)项中的信息，填写下表： 次数 1 2 3 4 橡皮筋对小车做功 W       小车速度v(m/s)         v2(m2/s2)         从表中数据可得出结论：____________________________________________________.   参考答案： 固定打点计数器 (1分)　　缓慢匀速 (1分)　 次数 1 2 3 4   橡皮筋对小车做功 W 2W 3W 4W 三行各1分，有错不得分 小车速度v(m/s) 1.0 1.415 1.73 2.0 v2(m2/s2) 1.0 2.0 3.0 4.0 结论：橡皮筋对小车做的功与小车速度的平方成正比 10. 某波源S发出一列简谐横波，波源S的振动图像如图所示。在波的传播方向上有A、B两点，他们到S的距离分别为45m和55m。测得A、B两点开始振动的时间间隔为1.0s。由此可知 ①波长λ=                 m； ②当B点离开平衡位置的位移为+6cm时，A点离开平衡位置的位移是         cm。 参考答案： 20 ， -6 11. 在用油膜法测定分子直径的实验中，若已知该种油的摩尔质量为M，密度为ρ，油滴质量为m，油滴在液面上扩展后的最大面积为S（以上各量均为国际单位），那么油分子直径d ＝___________ ，油滴所含分子数N ＝_______ 。 v 参考答案： m/(ρ·S) ，NA 12. (6分)A、B两小球同时从距地面高为h = 15m处的同一点抛出，初速度大小均为v0 =10 m/s，A球竖直向下抛出，B球水平抛出，空气阻力不计(g = 10 m/s2)，则A球经      s落地，A球落地时AB相距           m。 参考答案：     1       13. 据报道：1978年澳大利亚科学家利用5m长的电磁轨道炮，将质量为3.3g的弹丸以5.9km/s的高速发射获得成功。假设弹丸在轨道炮内做匀加速直线运动，弹丸所受的合力为_________N。如果每分钟能发射6颗弹丸，该电磁轨道炮的输出功率约为＿＿＿＿＿Ｗ。 参考答案： 1.15×104　       N；    5.74×103      W。 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 用螺旋测微器测圆柱体的直径时，示数如图甲所示，此示数为         mm，用游标卡尺测量某物体的厚度时，示数如图乙所示，此示数为             m． 参考答案： 8.470（8.469～8.471）， 15. （多选） 在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，某同学的操作步骤如下， A、将打点计时器固定在平板上，并接好电源 B、将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔 C、把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当重的钩码 D、拉住纸带，将小车移到靠近打点计时器处先放开纸带，再接通电源 E、取下纸带 F、换上新纸带重复实验三次，关闭电源，整理实验器材。 指出其中有错误或者遗漏的两个步骤并改正①___                             _____． ②                                                           参考答案： 【知识点】 测定匀变速直线运动的加速度．A7 【答案解析①D中应先通电，再放纸带；②E中取下纸带前应先断开电源解析：D、实验时，不能先放开小车，再接通打点计时器电源，由于小车运动较快，可能会使打出来的点很少，不利于数据的采集和处理，所以应该先接通电源，再释放纸带．E、应该先断开电源，使计时器停止工作，再取下纸带． 【思路点拨】解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项、操作细节等，如打点计时器使用的是交流电源、要先通电后释放纸带，要在靠近打点计时器的位置释放小车等．教科书本上的实验，我们要从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚，同时加强基础知识的应用，提高解题能力． 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图甲所示，质量为m=2kg的物块放在水平桌面上处于静止状态，现用一水平外力F作用在物块上.物块运动的加速度随时间变化的关系图象如图乙所示，已知物块运动过程中所受摩擦力的大小为F1=5N，重力加速度g取10m/s2，求： （1）物块与地面间的动摩擦因数； （2）物块所受拉力F随时间t变化的关系式； （3）2s末物块速度v. 参考答案： （1）0.25；（2）F=5+4t；（3）4m/s． 解析： （1）设正压力为N，则，又 （2）由图可得：，由牛顿第二定律： （3）a与t所围成的面积表示物体速度的变化 0时刻物体速度为0，所以2s末物体速度 17. 如图所示，在光滑水平台面上静置一质量mA＝0.9kg的长木板A，A的右端用轻绳绕过光滑的轻质定滑轮与质量mc＝0.9kg的物体C栓接。当C从静止开始运动下落高度为h＝0.4m时，在木板A的最右端轻放一质量为mB＝3.6kg的小铁块B（可视为质点），A、B间的动摩擦因数＝0.25，最终B恰好未从木板A滑落，g取10m/s2，求： （1）刚放铁块B时，A的速度大小； （2）木板A的长度L； （3）若当B轻放在木板A的最右端的同时，加一水平向右的恒力，其他条件不变，在保证B能滑离木板A的条件下，则A、B间因摩擦而产生热量的最大值多大。 参考答案： 18. 在平面直角坐标系xoy的第一象限内有一圆形匀强磁场区域，半径r=0．1m，磁感应强度B=0．5T，与y轴、x轴分别相切于A、C两点。第四象限内充满平行于x轴的匀强电场，电场强度E=0．3 V/m，如图所示。某带电粒子以vo=20m/s的初速度，自A点沿AO1方向射入磁场，从C点射出（不计重力）。 （1）带粒子的比荷； （2）若该粒子以相同大小的初速度，自A点沿与AO1成30o角的方向斜向上射入磁场，经磁场、电场后射向y轴，求经过y轴时的位置坐标。 参考答案： (1)由题意知粒子的半径r=R=0.1m     (2分) 由牛顿第二定律得    qvB =mv2/r  (2分) ∴q/m =  400 (C/kg)   (2分) (2)因粒子的半径没有变化，由几何关系知它将垂直射入电场中 x轴方向  r +rsin30 =qEt2/2m   (4分) ∴t = 0.05 s   (2分) y轴方向  Δy =v0t