山西省晋中市乌金山中学高三物理期末试题含解析

山西省晋中市乌金山中学高三物理期末试题含解析 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. 下列运动中，不属于匀变速运动的是   （    ）        A．自由落体运动                        B．匀速圆周运动        C．平抛运动                               D．电子在匀强电场中的偏转运动 参考答案：     答案：B 2. 下列说法正确的是           A.在完全失重的情况下，密闭容器内的气体对器壁顶部没有作用力 B.第二类永动机不可能是因为它违背了能量守恒定律 C.布朗运动间接的证明液体内部分子不停做无规则运动 D.晶体的的物理性质都是各项异性的 参考答案：  (1)C 3. 如图所示：质量均为m的a、b两木块叠放在水平面上，a受到斜向上与水平面成θ角的力F作用，b受到斜向下与水平面成θ角的力F作用，两力在同一竖直平面内．此时两木块保持静止，则（　　） A．a、b之间一定存在静摩擦力 B．水平面对b的支持力可能大于2mg． C．b对a的支持力一定等于mg D．b与水平面之间可能存在静摩擦力 参考答案： A 【考点】摩擦力的判断与计算． 【分析】对a进行受力分析，根据a的受力情况，抓住合力为零判断b对a的支持力以及之间摩擦力的大小．对整体分析，根据整体受力情况判断地面对b的支持力和摩擦力大小． 【解答】解：A、a受重力、支持力、拉力以及b对a的静摩擦力平衡，在水平方向上有：fa=Fcosθ，Fsinθ+Na=mg，则Na=mg﹣Fsinθ＜mg．故A正确，C错误． B、对整体分析，在水平方向上，F的分力大小相等，方向相反，则地面对b无摩擦力，在竖直方向上，F的分力大小相等，方向相反，则地面的支持力为2mg．故B错误； D、根据平衡条件，结合力的分解法则，两力在水平方向分力相等，则地面与b之间没有摩擦力，故D错误． 故选：A． 4. （多选题）“魔盘”娱乐设施转动得很慢时，盘上的人都可以随“魔盘”一起转动而不至于被甩开，随着“魔盘”的转速增大，盘上的人逐渐向边缘滑去．两个质量均为m的小孩a和b（可视为质点）坐在水平“魔盘”上，其简化图如图所示．a、b与转轴OO′的距离分别为l和2l．两小孩与“魔盘”的最大静摩擦力（最大静摩擦力等于滑动摩擦力）为其所受重力的k倍，重力加速度大小为g，若“魔盘”从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用ω表示“魔盘”转动的角速度，下列说法正确的是（　　） A．b一定比a先开始滑动 B．a、b所受的摩擦力始终相等 C．b开始滑动的临界角速度ω= D．当ω= 时，a所受摩擦力的大小为kmg 参考答案： AC 考点：向心力；线速度、角速度和周期、转速．. 专题：匀速圆周运动专题． 分析：两小孩随圆盘一起转动，由静摩擦力提供向心力，而所需要的向心力大小由其质量、半径和角速度决定．当圆盘转速增大时，提供的静摩擦力随之而增大．当所需要的向心力大于最大静摩擦力时开始滑动，根据牛顿第二定律和向心力公式结合分析． 解答：解：AB、两个小孩的最大静摩擦力相等．两人随圆盘一起转动，由静摩擦力提供向心力，由牛顿第二定律得：小孩所受的静摩擦力f=mω2r，m、ω相等，f∝r，所以b所受的静摩擦力大于a的静摩擦力，当圆盘的角速度增大时b的静摩擦力先达到最大值，所以b一定比a先开始滑动，故A正确，B错误； C、b开始滑动时，由牛顿第二定律得：kmg=mω2?2l，得ω=．故C正确． D、a开始滑动时，由牛顿第二定律得：kmg=mω2l，得ω=．由于ω= ＜ 时，小孩相对于圆盘没有滑动，由静摩擦力提供向心力，则有 f=mω2l=ml=kmg，故D错误． 故选：AC． 点评：本题的关键是正确分析人的受力，明确人做圆周运动时，静摩擦力提供向心力，把握住临界条件：静摩擦力达到最大，由牛顿第二定律分析解答． 5. 在下列描述中，说法正确的是（    ） A. 郭晶晶在跳水比赛过程中可视为质点             B.中国飞人刘翔在瑞士洛桑田径超级大奖赛男子110米栏的比赛中，以12秒88打破了世界记录，这里12秒88是指时间 C.速度变化量越大，速度的变化率就越大 D.速度越来越大，加速度也越来越大 参考答案： B 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 如图所示，由两块相互靠近的平行金属板组成的平行板电容器的极板N与静电计相接，极板M接地．用静电计测量平行板电容器两极板间的电势差U．在两板相距一定距离d时，给电容器充电，静电计指针张开一定角度．在整个实验过程中，保持电容器所带电量Q不变．     （1）若将M板向上移，静电计指针偏角将________．        （2）若在M、N之间插入云母板，静电计指针偏角将________ 参考答案：     答案： (1)增大 (2)减小 7. 一行星绕某恒星做圆周运动。由天文观测可得其运行的周期为T、线速度的大小为v，已知引力常量为G，则行星运动的轨道半径为__________，恒星的质量为__________。 参考答案： ， 8. 如图1，电源电动势E＝6V，内阻r＝2Ω，电键S闭合后，将滑动变阻器的滑片从A端移动到B端，该过程中定值电阻R1、R2消耗的功率与通过该电阻的电流的关系如图2所示。由图可知，滑动变阻器的阻值最大范围为_____Ω，R1的最大功率为______W。 参考答案： 6，4 9. 在空中某固定点，悬挂一根均匀绳子，然后让其做自由落体运动。若此绳经过悬点正下方H=20m处某点A共用时间1s(从绳下端抵达A至上端离开A)，则该绳全长为           m。 参考答案： 15 10. （单选）飞机以一定水平速度v0飞行，某时刻让A球落下，相隔1s又让B球落下，在以后的运动中（落地前），关于A、B的相对位置关系，正确的是（　　） 　 A． A球在B球的前下方，二者在同一抛物线上 　 B． A球在B球的后下方，二者在同一抛物线上 　 C． A球在B球的下方5m处，二者在同一条竖直线上 　 D． 以上说法均不正确 参考答案： 解：小球离开飞机做平抛运动，平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，所以A球在B球的正下方．在竖直方向上做自由落体运动，，所以位移随时间逐渐增大．故A、B、C错误，D正确． 故选：D． 11. （1）．如图所示为某同学所安装 的“验证牛顿第二定律”的实验装置，在 图示状态下，开始做实验，该同学有装置 和操作中的主要错误是:________________________________________ _________________________________________________________________________________ （2）在“验证牛顿第二定律”的实验中，为了使小车受到合外力等于小沙桶和沙的总重量，通常采用如下两个措施：（A）平衡摩擦力：将长木板无滑轮的一端下面垫一小木块，反复移动木块的位置，直到小车在小桶的拉动下带动纸带与小车一起做匀速直线运动；（B）调整沙的多少，使沙和小沙桶的总质量m远小于小车和砝码的总质量M．请问： ①（2分）以上哪一个措施中有何重大错误? 答： ______________________________________________________________________ ②（2分）在改正了上述错误之后,保持小车及砝码质量M不变．反复改变沙的质量，并测得一系列数据，结果发现小车受到的合外力（小桶及砂重量）与加速度的比值略大于小车及砝码质量M，经检查发现滑轮非常光滑，打点计时器工作正常，且事先基本上平衡了摩擦力，那么出现这种情况的主要原因是什么?    答： _________________________________________________________________________ 参考答案： （1）主要错误是：A 长木板右端未垫高以平稳衡摩擦力；B 电源应改用6V的交流电源； C 牵引小车的细线没有与木板平行；D 开始实验时，小车离打点计时器太远。点 （2）①（A）中平衡摩擦力时，不应用小桶拉动小车做匀速运动，应让小车拖着纸带下滑来平衡摩擦力。         ②由于拉小车的合外力F < mg ,而处理数据时又将F=mg处理， 因此有： 12. 卢瑟福通过如图所示的实验装置发现了质子。 （1）卢瑟福用a粒子轰击_______核，第一次实现了原子核的____________。 （2）关于该实验，下列说法中正确的是（      ） A．通过显微镜来观察荧光屏上a粒子所产生的闪光 B．银箔可以吸收产生的新粒子 C．实验必须在真空、密封容器内进行 D．测出新产生的粒子的质量和电量，明确这就是氢原子核 参考答案： （1）氮，人工转变；（2）D  13. 某同学利用验证牛顿第二定律的实验装置来验证动能定理。在一端带滑轮的长木板上固定放置两个光电门，其中光电门乙固定在靠近滑轮处，光电门甲的位置可移动。与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间。改变光电门甲的位置进行多次测量，每次都使小车上的遮光片从紧靠光电门甲处由静止开始运动，用米尺测量甲、乙之间的距离s，并记下相应的时间t。测得小车的质量为M，钩码的质量为m，并满足M远远大于m。则：外力对小车做功为W=        ，小车动能的增量为△EK=         。（用题中的字母表示）为减小实验误差，你认为实验操作之前必须进行的操作是：               。 参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 有一个小灯泡上标有“4.8V  2W”的字样，现在测定小灯泡在不同电压下的电功率，并作出小灯泡的电功率P与它两端电压的平方U2的关系曲线．有下列器材可供选用：   A．电压表V1（0～3V，内阻3kΩ）   B．电压表V2（0～15V，内阻15kΩ） C．电流表A（0～0.6A，内阻约1Ω）   D．定值电阻R1＝3kΩ   E．定值电阻R2＝15kΩ   F．滑动变阻器R（10Ω，2A）   G．学生电源（直流6V，内阻不计）   H．开关、导线若干 （1）为了使测量结果更加准确，实验中所用电压表应选用        ，定值电阻应选用        （均用序号字母填写）； （2）为尽量减小实验误差，并要求从零开始多取几组数据，请在方框内画出满足要求的电路图； （3）根据实验做出P-U2图像，下面的四个图象中可能正确的是        参考答案： 15. 实际电压表内阻并不是无限大，可等效为理想电流表与较大的电阻的串联。现要测量一只量程已知的电压表的内阻，器材如下： ①待测电压表（量程3V，内阻约3kΩ待测）一只；②电流表（量程3A，内阻0.01Ω）一只；③电池组（电动势约为3V，内阻不计）；④滑动变阻器一个；⑤变阻箱（可以读出电阻值，0-9999Ω）一个；⑥开关和导线若干。 某同学利用上面所给器材，进行如下实验操作： （1）该同学设计了如图甲、乙两个实验电路。为了更准确地测出该电压表内阻的大小，你认为其中相对比较合理的是       （填“甲”或“乙”）电路。 （2）用你选择的电路进行实验时，闭合电键S，改变阻值，记录需要直接测量的物理量：电压表的读数U和                     （填上文字和符号）； （3）由所测物理量选择下面适当坐标轴，能作出相应的直线图线，最方便的计算出电压表的内阻： （A）        （B）   （C）      （D）