福建省厦门市凤南中学高三物理期末试卷含解析

福建省厦门市凤南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. 质量为m，电量为q的带正电小物块在磁感应强度为B， 方向垂直纸面向里的匀强磁场中，沿动摩擦因数为μ的绝 缘水平面以初速度v0开始向左运动，如图10所示．物块 经时间t移动距离x后停了下来，设此过程中，q不变， 则 A．x>  B．x<   C．t>D．t< 参考答案： BC 2. 物体自O点由静止开始做匀加速直线运动，A、B、C、D是轨迹上的四点，测得AB=2m，BC=3m，CD=4m。且物体通过AB、BC、CD所用时间相等，则OA间的距离为（   ） A、1m      B、0.5m      C、m       D、2m 参考答案： 3. 在离地高度为2m处，将质量为2kg的小球以一定初速度水平抛出，则小球从抛出到落地的过程中重力做的功是：(g取10N/kg)                                                A．10J      B．20J     C．30J      D．40J   参考答案： D 略 4. 近几年，国内房价飙升，在国家宏观政策调控下，房价上涨出现减缓趋势．王强同学将房价的“上涨”类比成运动学中的“加速”，将房价的“下跌”类比成运动学中的“减速”，据此，你认为“房价上涨出现减缓趋势”可以类比成运动学中的(　　 ) A．速度增加，加速度减小　　B．速度增加，加速度增大 C．速度减小，加速度增大    D．速度减小，加速度减小 参考答案： A 5. 如图所示，一光滑平行金属轨道平面与水平面成θ角，两导轨上端用一电阻R相连，该装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上。质量为m的金属杆ab，以初速度v0从轨道底端向上滑行，滑行到某一高度h后又返回到底端。若运动过程中，金属杆保持与导轨垂直且接触良好，并不计金属杆ab的电阻及空气阻力，则 A．上滑过程的时间比下滑过程长            B．上滑过程中安培力的冲量比下滑过程大 C．上滑过程通过电阻R的电量比下滑过程多  D．上滑过程通过电阻R产生的热量比下滑过程多 参考答案： D 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 某同学用如图所示的装置来研究自由落体运动． ①下列有关操作的叙述正确的是 A．安装打点计时器时要注意让上下限位孔在同一竖直线上 B．将打点计时器与直流低压电源连接 C．释放纸带时应尽量让重物靠近打点计时器 D．应先释放纸带，然后接通电源 ②实验得到一条纸带，测得各点之间的距离如图所示．已知电源频率为50Hz， 则纸带中相邻两点间的时间间隔是________s．从该纸带可知，重物是做_______（选填“匀速”、“匀变速”、 “非匀变速”）运动，加速度大小a＝________m/s2（保留三位有效数字）． 参考答案： ①AC （2分）； ②  0.02   匀变速 （2分） 9.63（ 7. 如图，在匀强磁场中，单位长度质量为m0的“U型”金属导线可绕水平轴OO′转动，ab边长为L1，bc边长为L2．若导线中通以沿abcd方向的电流I，导线保持静止并与竖直方向夹角为θ，则磁场的磁感应强度至少为　　，此时方向为　沿ba方向　． 参考答案： 考点： 安培力；力的合成与分解的运用；共点力平衡的条件及其应用． 分析： 先对导体棒受力分析，根据平衡条件并结合合成法得到安培力的最小值；然后结合安培力公式FA=BIL和左手定则分析． 解答： 解：对导体棒受力分析，受重力、安培力和拉力，如图所示： 根据平衡条件，当安培力与ab边垂直向上时，安培力最小，为： FA=mgsinθ 故磁感应强度为： B=sinθ 根据左手定则，磁感线方向沿悬线向上 故答案为：，沿ba方向 点评： 本题关键是先根据平衡条件确定安培力的最小值，然后结合左手定则分析磁感线的方向，基础题． 8. 某种物质分子间作用力表达式，则该物质固体分子间的平均距离大约为       ；液体表面层的分子间的距离比  （填“大”或“小“）。 参考答案： ⑵   大 分子之间的作用力等于0时，由，所以：，故，液体表面层分子之间表现为引力，故分子间距离大于平衡距离。 9. 在如图（a）所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器．闭合开关S，将滑动变阻器的滑动触头P从最右端滑到最左端，两个电压表的示数随电路中电流变化的完整过程图线如图（b）所示．则电源内阻的阻值为　5　Ω，滑动变阻器R2的最大功率为　0.9　W． 参考答案： 考点： 闭合电路的欧姆定律；电功、电功率． 专题： 恒定电流专题． 分析： 由图可知两电阻串联，V1测R1两端的电压，V2测R2两端的电压；当滑片向左端滑动时，滑动变阻器接入电阻减小，则可知总电阻变化，由闭合电路欧姆定律可知电路中电流的变化，则可知内电压的变化及路端电压的变化，同时也可得出R1两端的电压变化，判断两图象所对应的电压表的示数变化； 由图可知当R2全部接入及只有R1接入时两电表的示数，则由闭合电路的欧姆定律可得出电源的内阻；由功率公式可求得电源的最大输出功率及滑动变阻器的最大功率． 解答： 解：当滑片左移时，滑动变阻器接入电阻减小，则电路中总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知，电路中电流增大；而R1两端的电压增大，故乙表示是V1示数的变化；甲表示V2示数的变化；由图可知，当只有R1接入电路时，电路中电流为0.6A，电压为3V，则由E=U+Ir可得：E=3+0.6r； 当滑动变阻器全部接入时，两电压表示数之比为，故=；由闭合电路欧姆定律可得E=5+0.2r 解得：r=5Ω，E=6V． 由上分析可知，R1的阻值为5Ω，R2电阻为20Ω；当R1等效为内阻，则当滑动变阻器的阻值等于R+r时，滑动变阻器消耗的功率最大，故当滑动变阻器阻值为10Ω时，滑动变阻器消耗的功率最大，由闭合电路欧姆定律可得，电路中的电流I==A=0.3A，则滑动变阻器消耗最大功率 P=I2R=0.9W； 故答案为：5，0.9． 点评： 在求定值电阻的最大功率时，应是电流最大的时候；而求变值电阻的最大功率时，应根据电源的最大输出功率求，必要时可将与电源串联的定值电阻等效为内阻处理． 10. 一列简谐波波源的振动图象如图所示，则波源的振动方程y=      cm；已知这列波的传播速度为1.5m/s，则该简谐波的波长为       m。 参考答案： ；3 试题分析：从振动图象可知，，角速度，振幅A=20cm 振动方程，根据 考点：考查了横波图像，波长、波速及频率的关系 【名师点睛】解决本题的关键是可以由振动图象获取相应信息，以及熟练掌握公式、，难度不大，属于基础题． 11. 为了测定木块A和木板B之间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验，图甲为其实验装置示意图。该同学在实验中的主要操作有： A．用弹簧秤测出木块A的重力为G=6.00 N； B．用弹簧秤测出木板B的重力为Gˊ=9.25 N； C．按图甲的装置安装器材，安装过程中用手按住木块和木板； D．松开按住木块和木板的手，让其运动，待弹簧秤指针稳定时再读数。 ①该同学的上述操作中多余的步骤是         。（填步骤序号） ②在听取意见后，该同学按正确方法操作，读数时弹簧秤的指针位置如图乙所示，其示数为        N。根据该同学的测量数据，可得到木块A和木板B之间的动摩擦因数为           。 参考答案： ①  B  ；②   2.10      0.35   12. 一质子束入射到能止靶核上，产生如下核反应:                     式中P代表质子，n代表中子，x代表核反应产生的新核.由反应式可知，新核X的质子数为         ，中子数为          。 参考答案： 14  13  解析：质子的电荷数为1，质量数为1，中子的电荷数为0，质量数为1．根据电荷数守恒、质量数守恒，X的质子数为1+13-0=14，质量数为1+27-1=27．因为质量数等于质子数和中子数之和，则新核的中子数为27-14=13． 13. 如图所示的实验电路，当用黄光照射光电管中的碱金属涂层时，毫安表的指针发生了偏转．若将电路中的滑动变阻器的滑片P向右移动到某一位置时，毫安表的读数恰好减小到零，此时电压表读数为U．若此时增加黄光照射的强度，则毫安表______（选填“有”或“无”）示数．若改用蓝光照射光电管中的金属涂层，则毫安表_____（选填“有”或“无”）示数． 参考答案： 无；有 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. (12分)实验室有如下器材：   仪器 数量和规格 定值电阻R0 一只：阻值为20Ω左右 滑动变阻器R1 一只：总阻值40Ω 小量程电流表A 相同两块：量程100mA，内阻未知 电压表V 相同两块：量程3V，内阻未知 直流电源 一个：电动势约为4V，内阻约为5Ω 开关 一个：单刀单掷 导线 若干   (1)为测量定值电阻的阻值和两表的内阻，某同学设计了如图10(甲)所示的电路．在某次测量中电压表的示数分别为1.20V、1.45V；电流表的示数分别为48.0mA、49.0mA，则定值电阻的阻值R0=___________Ω；电流表的内阻RA=___________Ω；电压表的内阻RV=___________Ω．(结果保留三位有效数字)   （2）为了进一步较精确测定电源的电动势和内阻，该同学从电表中选出一块电压表和一块电流表，结合其它器材，测出多组U和I的值，作出U—I图线，再由图线计算出电源的电动势和内阻。请设计出实验电路图，画在图乙中的方框内。 参考答案： 答案：(1)19.9或(3分)；5.10或(2分)；1.20×103(2分) (2)实验电路图如图所示(5分，R0接错扣3分)      15. 用伏安法测量一电池的内阻。已知该待测电池的电动势E约为9V，内阻约数十欧，允许输出的最大电流为50mA，可选用的实验器材有： 电压表V1（量程5V）；电压表V2（量程10V）； 电流表A1（量程50mA）；电压表A2（量程100mA）； 滑动变阻器R（最大电阻300Ω）； 定值电阻R1（阻值为200Ω，额定功率为1/8W）；定值电阻R2（阻值为220Ω，额定功率为1W）； 开关S；导线若干。 测量数据如坐标纸上U-I图线所示。 （1）在答题卡相应的虚线方框内画出合理的电路原理图，并标明所选器材的符号。 （2）在设计的电路中，选择定值电阻的根据是          . （3）由U-I图线求得待测电池的内阻为       Ω。 （4）在你设计的电路中，产生系统误差的主要原因是        . 参考答案： (1)电路原理图如图(a)所示。(5分，给出图(b)也给分。原理正确2分，仪器，选择正确3分)   (2)定值电阻在电路中消耗的功率会超过1/8W, R2的功率满足实验要求(1分) (3) 51.0 (2分。在49.0-53.0范围内的均给分) (4)忽略了电压表的分流(此答案对应于图(a)) 或:忽略了电流表的分压(此答案对应于图(b))(2分，其他合理答案也给分)   四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，竖直平面内有一半 径R = 0.9m、圆心角为60°的光滑圆弧 轨道PM，圆弧轨道最底端M处平滑 连接一长s = 3m的粗糙平台MN，质 量分别为mA=4kg，mB=2kg的物块 A, B静置于M点，它们中间夹有长 度不计的轻质弹簧，弹簧与A连结，与B不相连，用细线拉紧A、B使弹簧处于压缩状态.N端有一小球C，用长为L的轻