山东省济宁市微山县第二中学高三物理下学期期末试卷含解析

山东省济宁市微山县第二中学高三物理下学期期末试卷含解析 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. 两个大小相同的小球带有同种电荷(可看作点电荷)，质量分别为m1和m2，带电量分别是q1和q2，用两等长的绝缘线悬挂后，因静电力而使两悬线张开，分别与竖直方向成夹角α1和α2，如图9-36-6所示，若α1＝α2，则下述结论正确的是（       ） A.q1一定等于q2           B.一定满足 C.m1一定等于m2          D.必定同时满足q1=q2，m1=m2 参考答案： C 2. 如图所示，用轻绳吊一个重为G的小球，欲施一力F使小球在图示位置平衡(θ＜30°)，下列说法不正确的是(  　　) A．力F最小值为Gsin θ B．若力F与绳拉力大小相等，力F方向与竖直方向必成θ角 C．若力F与G大小相等，力F方向与竖直方向可能成θ角 D．若力F与G大小相等，力F方向与竖直方向可能成2θ角 参考答案： C 3. 质量为m的飞机以水平速度v0飞离跑道后逐渐上升，若飞机在此过程中水平速度保持不变，同时受到重力和竖直向上的恒定升力(该升力由其他力的合力提供，不含重力)．今测得当飞机在水平方向的位移为l时，它的上升高度为h，如图所示，以下说法中正确的是： A、从起飞到上升至h高度的过程中升力所做的功为 B、飞机受到的升力大小 C、在高度h处飞机的动能为 D、飞机运动的加速度大小为，方向竖直向上 参考答案： AB 4. 马拉着车在水平地面上沿直线做加速运动的过程中 ，则正确的是（    ） A．马拉车的力等于车拉马的力        B．马拉车的力大于车拉马的力 C．马拉车的力等于车受到的阻力    D．马拉车的力大于车受到的阻力 参考答案：     AD 5. 如图所示，传送带的水平部分长为L，传动速率为v，在其左端无初速释放一小木块，若木块与传送带间的动摩擦因数为μ，则木块从左端运动到右端的时间可能是（     ） A．   B.   C.     D. 参考答案： ACD 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 做匀速直线运动的小车上，水平放置一密闭的装有水的瓶子，瓶内有一气泡，如图所示，当小车突然停止运动时，气泡相对于瓶子     （填“向前”或“向后”或“不动”）运动。 参考答案： 向后 7. 某同学在研究性学习中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻弹簧竖直悬挂于某一深度为h=25.0cm,且开口向下的小筒中（没有外力作用时弹簧的下部分位于筒内，但测力计可以同弹簧的下端接触），如图(甲)所示，如果本实验的长度测量工具只能测量出筒的下端弹簧的长度l，现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数，该同学通过改变l而测出对应的弹力F，作出F-变化的图线如图（乙）所示.,则弹簧的劲度系数为         N/m.弹簧的原长l0=           参考答案： 8. 在图（a）所示的电路中，合上电键S，变阻器的滑动头C从A端滑至B端的过程中，电源的输出功率P与路端电压U、路端电压U与总电流I的关系曲线分别如图（b）、（c）所示。不计电表、导线对电路的影响。则电源电动势E=__________V，电源内阻r=________Ω。 参考答案： 12，3 9. 一个质量为50kg的人站立在静止于平静水面上的质量为400kg的船上，突然船上人对地以2m/s的水平速度跳向岸，不计水的阻力，则船以_____  ___m/s的速度后退，若该人向上跳起后，以人船为系统，人船系统的动量_____ __ __。（填守恒或不守恒） 参考答案： 0.25  不守恒 10. 三根绳a、b、c长度都为l，a、b悬挂在天花板上，ｃ的下端与质量为m＝2kg物体相连，它们之间的夹角为120°，如图所示。现用水平力F将物体m缓慢向右拉动，绳a的拉力为T1，绳b的拉力为T2，当绳c与竖直方向的夹角为某一角度时，Ｔ2的值恰为零，此时T1＝　　Ｎ，水平拉力F的大小为　     　Ｎ。（取g＝10m／s2） 参考答案： 40，  11. 测定木块与长木板之间的动摩擦因数时，采用如图所示的装置，图中长木板水平固定． （1）实验过程中，电火花计时器应接在       电源上．调整定滑轮高度，使        ． （2）已知重力加速度为g，测得木块的质量为M，砝码盘和砝码的总质量为m，木块的加速度为a，则木块与长木板间动摩擦因数μ=       ． （3）如图为木块在水平木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出．从纸带上测出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm．则木块加速度大小a=       m/s2(保留两位有效数字)． 参考答案： 12. （4分）如图所示，是一只电流电压两用表的电路。图中表头的内阻为100欧，满偏电流为500微安，R1、R2的阻值分别是0.1欧和100欧。则它当作电流表使用时，量程是      mA，当作电压表使用时，量程是      V。（两空均保留整数） 参考答案：     答案：500mA   50V 13. 如图所示，在倾角为37°的固定光滑斜面上放着一块质量不计的薄板，水平放置的棒OA，A端搁在薄板上，O端装有水平转轴，将薄板沿斜面向上和向下匀速拉动时所需拉力大小之比为3：4，则棒对板的压力大小之比为__________，棒和薄板间的动摩擦因数为_____________。（cos37o=0.8，sin37o=0.6） 参考答案： 3:4； 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 2010年广州亚运盛会堪称是LED绿色照明技术、节能照明产品得到全面应用的照明科技博览会。无论是海心沙、广州塔、广州中轴线城市景观照明等重点工程项目，还是亚运城、大学城等数十个场馆和设施，处处都闪耀着国产LED绿色照明、节能照明产品的光芒。某实验小组要精确测定额定电压为3V的LED灯正常工作时的电阻，已知该灯正常工作时电阻大约500Ω左右，电学符号与小灯泡电学符号相同。 实验室提供的器材有： 额定电压为3V的LED灯，正常工作时电阻大约500Ω左右 电流表A2（量程为0至3mA，内阻RA2=15Ω） 定值电阻R2=1985Ω 滑动变阻器R1（0至20Ω）一只 电压表V（量程为0至12V，内阻RV=1kΩ） 蓄电池E（电动势为12V，内阻很小） 电键S一只 （1）不增减上述器材的情况下在下边方框中画出应采用的电路图 （2）写出测量LED灯正常工作时的电阻表达式Rx      ，当表达式中的     （填字母）达到       ，记下另一电表的读数代入表达式，其结果为正常工作时电阻。 参考答案： 15. 有位同学想知道家中一把小铁锁的重心位置，做了如下实验：把一根轻细线的一端系在小铁锁上，将其悬挂起来，如图（a）所示，近似将其当作单摆处理。先用米尺量出悬点到小铁锁下端的距离L，然后将小铁锁拉离平衡位置一个小角度由静止释放，测出其30次全振动的时间，算出振动周期T。多次改变悬线长并重复上面操作，得到多组L、T的数据，作出L—T2图像如图（b）所示。则可知小铁锁的重心到其下端的距离为________cm；同时可测得当地重力加速度大小为________m/s2。 参考答案： 1.0 cm；9.5 m/s2 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. （1）有一条横截面积为S的铜导线，通过的电流为I．已知铜的密度ρ，铜的摩尔质量M，阿佛加德罗常数NA，电子的电量e．在这个问题中可以认为导线中每个铜原子贡献一个自由电子．求铜导线中自由电子定向移动的速率． （2）把通有电流I，长度L的直导线垂直放入磁感应强度为B的匀强磁场中，导线受到安培力F=BIL．关于对安培力的微观实质的探究中，不能认为安培力是导线上自由电子所受洛伦兹力的合力，也不能认为安培力是自由电子与导线的晶格骨架碰撞产生的．导线内有带负电的自由电子和带正电的晶格，展开你想象的翅膀，给出一个合理的模型，在此基础上，证明导线的晶格骨架所受到的力即为安培力． 参考答案： 解：（1）设铜导线中自由电子定向移动的速率为v，导线中自由电子从一端定向移到另一端所用时间为t．则导线的长度为l=vt，体积为V=Sl=Svt，质量为m=ρvtS，这段导线中自由电子的数目为n== 在t时间内这些电子都能通过下一截面，则   电流I==，代入解得，I= 所以v= （2）导线内有带负电的自由电子和带正电的晶格，当自由电子定向移动时，带正电的晶格相对与自由电子也会运动，形成晶格电流，此时晶格电流的大小跟自由电子形成的电流大小相同，此时晶格电流受到的力为F=BIL，即为安培力 答：（1）铜导线中自由电子定向移动的速率为． （2）自由电子的定向运动会形成晶格电流，故晶格受到的力为安培力； 17. 小明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动，当球某次运动到最低点，绳突然断掉，球飞行水平距离d后落地，如图所示。已知握绳的手离地面高度为d，手与球之间的绳长为，重力加速度为g，忽略手的运动半径和空气阻力。求： （1）绳断时球的速度大小； （2）绳能承受的量大拉力； （3）改变绳长（绳承受的最大拉力不变），保持手的位置不动，使球重复上述运动，若绳仍在球运动到最低点时断掉，要使球抛出的水平距离最大，绳长应为多少？最大水平距离为多少？ 参考答案： （1）设绳断后环做平抛运动时间为t1，         竖直方向：，水平方向：………………………………（2分）         得……………………………………………………………………（1分）       （2）设绳能承受的最大拉力大小为Fm,         球做圆周运动的半径为R=………………………………………………（1分）         ………………………………………………………………（2分）         得。…………………………………………………………………（1分）       （3）设绳长为l，绳断时球的速度大小为，        有…………………………………………（1分）        绳断后球做平抛运动，竖直位移为d-，水平位移为x时间为t2。        有……………………………………………………（2分）        有………………………………………………………………（1分）        当时，x有极大值xmx=… 18. 有一初速为零的电子经电压U1加速后，进入两块间距为d，电压为U2的平行金属板间，若电子从两板正中间垂直电场方向射入，且正好能从B板边缘穿出电场，设电子的电荷量为，质量为m，（重力不计）求： （1）电子刚进入平行金属板时的初速度； （2）平行金属板的长度。 参考答案：