浙江省金华市武阳中学高三物理上学期期末试题含解析

浙江省金华市武阳中学高三物理上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. .某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案。如图所示，将一个小球和一个滑块用细绳连接，跨在斜面上端。开始时小球和滑块均静止，剪断细绳后，小球自由下落，滑块沿斜面下滑，可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音，保持小球和滑块释放的位置不变，调整挡板位置，重复以上操作，直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音。用刻度尺测出小球下落的高度H、滑块释放点与挡板处的高度差h和沿斜面运动的位移。（空气阻力对本实验的影响可以忽略） ①滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为________。 ②滑块与斜面间的动摩擦因数为__________________。 ③以下能引起实验误差的是________。 A．滑块的质量 B．当地重力加速度的大小 C．长度测量时的读数误差 D．小球落地和滑块撞击挡板不同时 参考答案：   x/H          CD 2. 有一只小试管倒插在烧杯的水中，此时试管恰好浮于水面，试管内外水面的高度差为h，如图所示．如果改变温度或改变外界大气压强．则试管（不考虑烧杯中水面的升降及试管壁的厚度）………（　　） A．如仅升高温度，则试管位置上升，h不变 B．如仅升高温度，则试管位置下降，h增大 C．如仅升高外界压强，则试管位置下降，h不变 D．如仅升高外界压强，则试管位置下降，h减小 参考答案： AC 3. （单选）某登山爱好者.将封有一定质址理想气体的密封软塑料袋从气沮为20℃的山脚带到气拟为10℃的山顶(假设大气压强不变)，密封塑料袋里的气体 A.体积变大，分子平均动能增大 B.休积变小，分子平均动能减小 C．体积变大.分子平均动能减小 D.体积变小，分子平均动能增大 参考答案： B 4. 质量为M的小球，用长为的细线悬挂在O点，在O点的正下方 处 有一光滑的钉子P，把小球拉到与钉子P等高的位置，摆线被钉子挡住。如图所示，让小球从静止释放，当小球第一次经过最低点时（    ） A.小球运动的线速突然减小    B.小球的角速度突然减小 C.小球的向心加速度突然增大  D.悬线的拉力突然增大 参考答案： B 5. （单选） 汽车由静止开始在平直的公路上行驶，0～50s内汽车的加速度随时间变化的图线如图所示。下面的有关说法正确的是 A．汽车的行驶的最大速度为20m/s B．汽车在40～50s内的速度方向和在0～10s内的速度方向相反 C．汽车在50s末的速度为零 D．在0～50s内汽车行驶的总位移为900m 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. 一物块以一定的初速度冲上斜面，利用速度传感器可以在计算机屏幕上得到其速度大小随时间的变化关系图象如图所示，不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2.则：物块下滑时的加速度大小为         ；物块与斜面间的动摩擦因数为         。. 参考答案： 2m/s2   ，           7. 如图所示为“风光互补路灯”系统，它在有阳光时通过太阳能电池板发电，有风时通过风力发电机发电，二者皆有时将同时发电，并将电能输至蓄电池储存起来，供路灯照明使用。为了能使蓄电池的使用寿命更为长久，一般充电至90％左右即停止，放电余留20％左右即停止电能输出。下表为某型号风光互补路灯系统配置方案： 风力发电机 太阳能电池组件 其他元件 最小启动风速 1.0m/s 太阳能 电池 36W 蓄电池 500Ah-12V 最小充电风速 2.0m/s 最大限制风速 12.0m/s 太阳能 转化效率 15% 大功率 LED路灯 80W-12V 最大输出功率 400W 如果当地垂直于太阳光的平面得到的太阳辐射最大强度约为240W/m2，要想使太阳能电池的最大输出功率达到36W，太阳能电池板的面积至少要______________m2。  当风速为6m/s时，风力发电机的输出功率将变为50W，在这种情况下，将蓄电池的电能由20%充至90%所需时间为______________h； 参考答案： 1，84   8. （选修3—4模块）（7分）如图所示，一简谐横波的波源在坐标原点，x轴正方向为波的传播方向，y轴为振动方向．当波源开始振动0.5s时形成了如图所示的波形（波刚好传到图中P点）．可以判断该波的振幅为 ；从图示位置再经      s波将传到Q点；Q点开始振动的方向是               ．     参考答案： 答案：10cm （2分）；2.5 s（3分）；沿y轴的负方向（2分） 9. 一列横波沿x轴正方向传播，在t0 =0时刻的波形如图所示，波刚好传到x=3 m处，此后x＝1m处的质点比x＝-1m处的质点_______（选填“先” 、“后”或“同时”）到达波峰位置；若该波的波速为10m/s，经过时间，在x轴上－3m~3m区间内的波形与t0时刻的正好相同，则 =_______ 参考答案： 后（2分）0.4n s、 n=1.2.3… 10. 原长为16cm的轻质弹簧，当甲、乙两人同时用100N的力由两端反向拉时，弹簧长度变为18cm；若将弹簧一端固定在墙上，另一端由甲一人用200N的拉，这时弹簧长度变为 __________cm，此弹簧的劲度系数为 ___________ N/m． 参考答案： 20   ___      5000    _ 11. 如图是磁带录音机的磁带盒的示意图，A、B为缠绕磁带的两个轮子，两轮的半径均为r，在放音结束时，磁带全部绕到了B轮上，磁带的外缘半径R=3r，现在进行倒带，使磁带绕到A轮上．倒带时A轮是主动轮，其角速度是恒定的，B轮是从动轮，经测定，磁带全部绕到A轮上需要时间为t，从开始倒带到A、B两轮的角速度相等的过程中，磁带的运动速度　   　（填“变大”、“变小”或“不变”），所需时间　   　（填“大于”、“小于”或“等于”）． 参考答案： 变大；大于． 【考点】线速度、角速度和周期、转速． 【分析】主动轮和从动轮边缘上的点线速度相等，A的角速度恒定，半径增大，线速度增大，当两轮半径相等时，角速度相等． 【解答】解：在A轮转动的过程中，半径增大，角速度恒定，随着磁带的倒回，A的半径变大，根据v=rω，知A线速度增大，若磁带全部绕到A轮上需要的时间为t，由于A线速度越来越大，倒回前一半磁带比倒回后一半磁带所用时间要长，即A、B两轮的角速度相等所需要的时间大于． 故答案为：变大；大于． 12. 如图1－26所示，质量为m、横截面为直角三角形的物块ABC，∠BAC＝α，AB边靠在竖直墙上，F是垂直于斜面AC的推力，现物块静止不动，则摩擦力大小为            。 参考答案： 13. 在探究“加速度与力、质量的关系”的活动中： ①某同学在接通电源进行实验之前，将实验器材组装如图所示。请你指出该装置中的错误或不妥之处（只要答出其中的两点即可）：                      ，              。 ②改正实验装置后，该同学顺利地完成了实验。下图是他在实验中得到的一条纸带，图中相邻两计数点之间的时间间隔为0.1s，由图中的数据可算得小车的加速度a为     m/s2。（结果取两位有效数字） 参考答案： ）打点计时器不应使用干电池，应使用交流电源；实验中没有平衡小车的摩擦力；小车初始位置离打点计时器太远（只要答出其中的两点即可）2）0.19~0.20内均正确 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某同学用电压表和电流表测量Rx的电阻，已知电压表内阻约3kΩ，电流表内阻约1Ω。 （1）某同学用如图12甲所示电路测量电阻Rx，写出Rx的测量值与真实值之间关系的表达式                  ；若被测电阻Rx的阻值为10Ω，采用图甲和图乙所示电路测量，测量之与真实值各差多少。 （2）无论是用图12甲还是图132所示电路测量，都不可避免地会产生由电表内阻引起的系统误差。某学习小组设计了以下方案，以避免电表内阻引起的系统误差。该方案利用图12丙所示的电路进行测量，主要实验步骤如下： 第一步：将开关S2接2，闭合开关S1，调节滑动变阻器Rp1和Rp2，使电表读数接近满量程，但不超过量程，记录此时电压表和电流表的示数U1、I1； 第二步操：将开关S2接1，闭合开关S1，保持滑动变阻器Rp1和Rp2不变，记录此时电压表和电流表的示数U2、I2。 请正明用此实验方案操作能避免由电表内阻引起的实验误差。 参考答案： （1）R测=，采用甲图，测量值比真实值少0.03Ω，采用乙图，测量值比真实值多1Ω （2）略。 15. （6分）如图所示，已充电的平行板电容器与一静电计相连。现保持极板上的电荷量不变， (1)让B板缓缓靠近A板，观察到静电计指针张角减小，说明电容器的电容________________ (2)若在A、B极板之间插入电介质，静电计指针张角将____________________ 参考答案：     答案：(1)增大    (2)减小 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，一截面为正三角形的棱镜，其折射率为√3，今有一束单色光从A8侧面入射，经AB面折射后，折射光线偏离入射光线300角。求光在AB面的入射角及AC面的折射角． 参考答案： 由折射定律得n==， 解得光在AB面的入射角α=60°。 由几何关系可知，θ=30°， 由折射定律n= 解得光在AC面的折射角β=60° 17. 如图，平行板间电压为U，板间距离为d，板长为L1。一带电粒子质量为m，电荷量为q，以初速度v0垂直于场强方向射入电场中，离开电场后沿直线打在荧光屏上。荧光屏到平行板右端的距离为L2。不计粒子重力。求 （1）粒子在电场中运动的时间t1； （2）板间场强E和粒子在电场中运动的加速a； （3）粒子在电场中的偏转分位移y； （4）粒子离开电场后经多长时间t2打到荧光屏上？ 参考答案： 解：（1）粒子在电场中运动的时间t1  （2）板间场强E 粒子在电场中运动的加速a （3）粒子在电场中的偏转分位移y 解得y （4）粒子离开电场后打到荧光屏上的时间 t2ks5u 18. （14分）如图所示，将边长为a、质量为m、电阻为R的正方形导线框竖直向上抛出，穿过宽度为b、磁感应强度为B的匀强磁场，磁场的方向垂直纸面向里。线框向上离开磁场时的速度刚好是进入磁场时速度的一半，线框离开磁场后继续上升一段高度，然后落下并匀速进入磁场。整个运动过程中始终存在着大小恒定的空气阻力f，且线框不发生转动。求：  （1）线框在下落阶段匀速进入磁场时的速度V2；  (2）线框在上升阶段刚离开磁场时的速度v1；  （3）线框在上升阶段通过磁场过程中产生的焦耳热Q。 参考答案： 解析： （1）由于线框匀速进入磁场，则合力为零。有   　　　　　　mg＝f＋   解得：v＝　   （2）设线框离开磁场能上升的最大高度为h，则从刚离开磁场到刚落回磁场的过程中   　　　　　　(mg＋f)×h＝   　　　　　　(mg－f)×h＝   　　　　　解得：v1＝＝   （3）在线框向上刚进入磁场到刚离开磁场的过程中，根据能量守恒定律可得               　　　　　解得：Q＝