湖北省鄂州市公友乡宅俊中学高三物理期末试卷含解析

湖北省鄂州市公友乡宅俊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. 甲、乙两个带电体之间的静电力为引力，可以肯定 A．它们都带正电                 B．它们都带负电 C．甲的电量大于乙的电量         D．一个带正电，另—个带负电 参考答案： D 2. 将硬导线中间一段折成半圆形，使其半径为R，让它在磁感应强度为B,方向如图所示的匀强磁场中绕轴MN匀速转动。导线在a、b两处通过电刷与外电路连接，外电路接有额定功率为P、电阻为r的小灯泡并正常发光。电路中除灯泡外，其余部分的电阻不计，则半圆形硬导线的转速及从该位置旋 转180°的过程中通过小灯泡的电荷量分别为（     ） A．，0                   B．，   C．， D．，0 参考答案： B 3. （５分）一列简谐横波，沿x轴正方向传播，波长2m。位于原点O的质点的振动图象如图1所示，则下列说法正确的是         。 A．在t=0.05s时，位于原点O的质点离开平衡位置的位移是8cm B．图2可能为该波在t=0.15s时刻的波形图 C．该波的传播速度是10m/s D．从图2时刻开始计时，再经过0.10s后，A点离开平衡位置的位移是-8cm 参考答案： C 4. 将一个物体以一定的初速度沿着竖直向上的方向抛出去，该物体上升的最大高度是h，若物体的质量为m，所受的空气阻力为f，在物体被抛出到落回地面的全过程中： ① 重力所做的功为零               ② 重力所做的功为2mgh ③ 空气阻力做的功为零             ④ 空气阻力做的功为-2fh 以上说法中正确的是 A．只有①③        B．只有②④      C．只有①④        D．只有②③   参考答案： C 5. 甲、乙两个物体的质量分别为和，并且=2，它们与水平桌面的动摩擦因数相同，当它们以相同的初动能在桌面上滑动，则甲、乙两物体滑行的最大距离之比为（    ） A．1∶1                   B．2∶1                   C．1∶2                   D．1∶ 参考答案： 答案：C 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 如图所示为打点计时器记录的一辆做匀加速直线运动的小车的纸带的一部分， D1是任选的第1点，D11、D21是顺次选取的第11点和第21点，由于实验选用特殊电源，若加速度的值是10cm/s2，则该打点计时器的频率是        Hz，D11点的速度为      m/s。 参考答案： 10，0.2  解析： 设打点计时器的打点时间间隔为T，由于D1是任选的第一点，D11、D21是第11点和第21点，所以相邻两个计数点间的时间间隔为10T，根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2，得：△x=（25-15）×10-2 m=at2，解得：t=1s，所以两点之间的间隔为0.1s，再根据打点计时器打点时间间隔与频率关系：T=解得：f==10Hz， 7. 在2004年6月10日联合国大会第58次会议上，鼓掌通过一项决议。决议摘录如下： 联合国大会， 承认物理学为了解自然界提供了重要基础， 注意到物理学及其应用是当今众多技术进步的基石， 确信物理教育提供了建设人类发展所必需的科学基础设施的工具， 意识到2005年是爱因斯坦科学发现一百周年，这些发现为现代物理学奠定了基础， ． ……； ． ……； ．宣告2005年为                    年． 参考答案： 国际物理（或世界物理）．   8. （选修3—4）（5分）某种媒质的折射率为，有一束光从该媒质射向真空，要使真空中有折射光，入射角应满足的条件是____________。   参考答案： 答案： i＜45°   9. 如图所示，质量m＝0.10kg的小物块，在粗糙水平桌面上做匀减速直线运动，经距离l＝1.4m后，以速度v＝3.0m/s飞离桌面，最终落在水平地面上。已知小物块与桌面间的动摩擦因数m＝0.25，桌面高h＝0.45m，g取10m/s2．则小物块落地点距飞出点的水平距离s＝     m，物块的初速度v0＝     m/s。 参考答案： 0.90 4.0 10. 一个变力F作用在物体上，此力随时间变化的情况如图所示，规定向右方向为F的正方向，则由图线可知，前2s内变力F的冲量为          N.s；5s内变力F的冲量为         N.s。     参考答案： 10，20 11. 水平放置相互靠近的带电平板上极板带正电，下极板带负电，两极板间电势差为U，一束射线沿两板中央轴线射入，结果发现荧光屏MN位于轴线上方的某处出现亮点，由此可判断组成该射线的粒子所带的电是______电（填“正”或“负”）；若每个粒子所带电量的大小为q，则打到荧光屏上粒子的动能增量最大值为___________（粒子重力不计）．         参考答案： 答案：负   uq/2 12. 如图所示，一根足够长轻绳绕在半径为R的定滑轮上，绳的下端挂一质量为m的物体。物体从静止开始做匀加速直线运动，经过时间t定滑轮的角速度为ω，此时物体的速度大小为________，物体对绳的拉力大小为________。 参考答案： 答案：； 13. 某同学设计了如图1所示的实验电路测量电压表的内阻和电阻丝的电阻，实验室提供的器材有：两节干电池、电阻箱R0、粗细均匀的电阻丝、与电阻丝接触良好的滑动触头P、开关、灵敏电流计（灵敏电流计的零刻度在表盘正中央）、待测电压表、导线。 他进行了下列实验操作： （1）按原理图1将如图2所示的实物图连接成完整电路，请你帮他完成实物连线_______； （2）先将电阻箱的阻值调至最大，将滑动触头P移至电阻丝的正中间位置； （3）闭合开关K，将电阻箱的阻值逐渐减小，当电阻箱的阻值为R0时，灵敏电流计示数为0，可知电压表内阻RV＝_________； （4）将电阻箱的阻值调至0，将cd导线断开，然后将滑动触头P移至最左端。此时电压表的示数为U，灵敏电流计的示数为I，则电阻丝的电阻为_____________，测得的电阻值______________（填“偏大”“偏小”或“准确” ）。 参考答案：     (1). 电路连线如图:     (2). R0    (3).     (4). 偏大 【详解】（1）电路连线如图： （3）灵敏电流计的示数为0时，说明电压表和电阻箱分压之比与电阻丝右边和左边电阻分压相等，故； （4）将电阻箱的阻值调至0，将cd导线断开，将滑动触头P移至最左端后，电阻丝的全部电阻与灵敏电流计串联，电压表测量的是灵敏电流计和电阻丝的总电压，电阻丝电阻的测量值，因为采用了内接法， ，故电阻的测量值偏大。 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 利用如图所示装置来验证机械能守恒定律，已知物体A和B的质量分别为M和m，分别系在一条跨过光滑定滑轮的轻质细绳两端(M >m），其中1、2是两个光电门．让系统由静止开始运动；已知当地的重力加速度为g.。 ①、实验研究的对象是          （选填“A”或者“B”或者“AB” ②实验中除了记录物体B通过两光电门时的速度v1、v2外； 还需要测量的物理量是____                  ____． ③、用已知量和测量量写出验证机械能守恒的表达式： ________________________________________________． 参考答案： ①AB  2分         ②两个光电门之间的距离h   2分     ③ 2分 15. 在验证机械能守恒定律的实验中，使质量为m=200 g的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图所示．O为纸带下落的起始点，A、B、C为纸带上选取的三个连续点．已知打点计时器每隔T=0．02 s打一个点，当地的重力加速度为g= 9．8 m/s2，那么    （1）计算B点瞬时速度时，甲同学用，乙同学用其中所选择方法正确的是               （填“甲”或“乙”）同学．    （2）若同学丙不慎将上述纸带从OA之间扯断，他仅利用A点之后的纸带能否实现验证机械能守恒定律的目的          ．（填“能”或“不能”）    （3）同学丁根据纸带上的测量数据计算发现重物和纸带下落过程中重力势能的减少量和动能的增加量并非严格相等，他认为主要原因是重物和纸带下落过程中所受的阻力引起的，根据纸带上的测量数据，他计算出阻力f=____N。 参考答案： 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 一根张紧的水平弹性长绳上的a、b两点，相距14 m，b点在a点的右方，如图所示。当一列简谐横波沿此长绳向右传播时，若a点的位移达到正极大时，b点的位移恰为零，且向下运动，。经过1.00s后，a点的位移为零，且向下运动，求这列波的波速。 参考答案： 分析与解：据“a点位移达正极大时，b点的位移恰为零，且向下运动”，可画出此时a、b间的最简波形，如图17所示。因未明确a、b距离与波长的约束关系，故a、b间的距离存在“周期性”。即    因所给定时间与周期的关系未知，故运动时间也存在“周期性”。即   (n=0,1,2,…) 因此可能的波速为               17. 如图所示，是磁流体动力发电机的工作原理图． 一个水平放置的上下、前后封闭的矩形塑料管，其宽度为a，高度为b，其内充满电阻率为ρ的水银，由涡轮机（未画出）产生的压强差p使得这个流体在不加磁场时具有恒定的流速v0．管道的前后两个侧面上各有长为L的由铜组成的面，实际流体的运动非常复杂，为简化起见作如下假设：   a.尽管流体有粘滞性，但整个横截面上的速度均匀.   b.流体的速度总是与作用在其上的合外力成正比.   c. 流体不可压缩． 若由铜组成的前后两个侧面外部短路，一个竖直向上的匀强磁场只加在这两个铜面之间的区域，磁感强度为B（如图）． (1)写出加磁场后，两个铜面之间区域的电阻R的表达式 (2) 涡轮机对流体产生的压强差p恒定，加磁场后，最终形成新的稳定速度v，写出流体所受的磁场力F与v关系式，指出F的方向； (3)写出(2) 问中加磁场后流体新的稳定速度v的表达式（用v0、p、L、B、ρ表示）； (4)为使速度增加到原来的值v0，必须改变涡轮机对流体产生的压强差，导致涡轮机输出功率的增加，写出功率增加量的表达式（用v0、a、b、L、B和ρ表示）。 参考答案： 解：     （1）， （2）∵，        ，          再利用（1）的结论，可推得      ∴，   力FA的方向与流速v的方向反向．       （3）不加磁场时：      加磁场时：，        由上面二式，得．再利用（2）的结论，可推得  （4）∵，，，     ∴               ，∴．   ∵   　　       ∴．          本小题也可运用求得同样的结果。 18. （15分）如图所示，在与水平方向成60°角的光滑金属导轨间连一电源，在相距1m的平行导轨上放一重为3N的金属棒ab，棒上通以3A的电流，磁场方向竖直向上，这时棒恰好静止，求：    （1）匀强磁场的磁感应强度；    （2）ab棒对导轨的压力. 参考答案： 解析： 导体ab的截面受力图如图所示，   则斜面方向的平衡方程为：mgsin60°=FAcos60°①