河南省新乡市曙光中学高三物理期末试题含解析

河南省新乡市曙光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. 欧姆在探索通过导体的电流和电压、电阻关系时因无电源和电流表，他利用金属在冷水和热水中产生电动势代替电源，用小磁针的偏转检测电流，具体做法是：在地磁场作用下处于水平静止的小磁针上方，平行于小磁针水平放置一直导线，当该导线中通有电流时，小磁针会发生偏转；当通过该导线电流为I时，小磁针偏转了30°，问当他发现小磁针偏转了60°，通过该直导线的电流为（已知直导线在某点产生的磁场与通过直导线的电流成正比）   A．2I          B．I         C．3I        D．I   参考答案：     答案：C 2. （多选）如图所示，水平放置的平行板电容器，上板带负电，下板带正电，带电小球以速度v0水平射入电场，且沿下板边缘飞出．若下板不动，将上板上移一小段距离，小球仍以相同的速度v0从原处飞入，则带电小球（　　） 　 A． 将打在下板中央 　 B． 仍沿原轨迹由下板边缘飞出 　 C． 不发生偏转，沿直线运动 　 D． 若上板不动，将下板上移一段距离，小球可能打在下板的中央 参考答案： 考点： 带电粒子在匀强电场中的运动；电容器的动态分析．. 专题： 带电粒子在电场中的运动专题． 分析： 将电容器上板向下移动一段距离，电容器所带的电量Q不变，根据电容器的定义式导出电场强度的变化，判断粒子的运动情况． 解答： 解：ABC、将电容器上板向下移动一段距离，电容器所带的电量Q不变，由于：E===，由公式可知当d减小时，场强E不变，以相同的速度入射的小球仍按原来的轨迹运动，故A错误，B正确，C错误． D、若上板不动，将下板上移一段距离时，根据推论可知，板间电场强度不变，粒子所受的电场力不变，粒子轨迹不变，小球可能打在下板的中央，故D正确． 故选：BD 点评： 注意当电容器与电源断开时，电容器所带的电量是定值不变，当电容器与电源相连时，电容器两端电压为定值． 3. 下列说法正确的是（　　） A．如果质点所受的力与它偏离平衡位置的位移大小的平方根成正比，且总是指向平衡位置，质点的运动就是简谐运动 B．机械波的传播速度仅由介质决定，机械波的频率仅由波源决定 C．向人体内发射频率已知的超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收，测出反射波的频率就能知道血流的速度，这种方法利用了多普勒效应 D．麦克斯韦关于电磁场的两个基本观点是：变化的磁场产生变化的电场；变化的电场产生变化的磁场 E．狭义相对论表明物体运动时的质量总是要大于其静止时的质量 参考答案： BCE 【考点】多普勒效应；简谐运动的回复力和能量；声波的干涉；狭义相对论． 【分析】满足与它偏离平衡位置的位移的大小的成正比，并且总是指向平衡位置，即F=﹣kx，则为简谐运动；彩超利用多普勒效应原理；光在干涉、衍射及折射时都可以发生色散；变化的磁场产生电场，和变化的电场产生磁场；由相对论质量公式可知，即可求解 【解答】解：A、当与它偏离平衡位置的位移的大小的成正比，与其方向总是相反时，质点的运动就是简谐运动，故A错误； B、机械波的传播速度仅由介质决定，机械波的频率仅由波源决定，故B正确； C、测出反射波的频率变化就能知道血流的速度，这种方法俗称“彩超”，是利用多普勒效应原理，故C正确； D、麦克斯韦电磁场理论：变化的磁场产生电场和变化的电场产生磁场，故D错误 E、当由相对论质量公式可知，当物体的速度很大时，其运动时的质量明显大于静止时的质量，故E正确； 故选：BCE 4. 如图，两个轻环a和b套在位于竖直面内的一段固定圆弧上：一细线穿过两轻环，其两端各系一质量为m的小球，在a和b之间的细线上悬挂一小物块．平衡时，a、b间的距离恰好等于圆弧的半径．不计所有摩擦，小物块的质量为（　　） A． B．m C．m D．2m 参考答案： C 【考点】共点力平衡的条件及其应用． 【分析】同一根绳子上的张力大小相等，根据ab距离等于圆环半径可知绳所成角度，据此由平衡分析即可． 【解答】解：设悬挂小物块的点为O'，圆弧的圆心为O，由于ab=R，所以三角形Oab为等边三角形． 由于圆弧对轻环的支持力平行于半径，所以小球和小物块对轻环的合力方向由轻环指向圆心O，因为小物块和小球对轻环的作用力大小相等，所以aO、bO是∠maO′、∠mbO′的角平分线，所以∠O'Oa=∠maO=∠mbO=30°，那么∠mbO′=60°， 所以由几何关系可得∠aO'b=120°，而在一条绳子上的张力大小相等，故有T=mg，小物块受到两条绳子的拉力作用大小相等，夹角为120°，故受到的合力等于mg，因为小物块受到绳子的拉力和重力作用，且处于平衡状态，故拉力的合力等于小物块的重力为mg，所以小物块的质量为m 故ABD错误，C正确． 故选：C． 5. 空间存在一方向与直面垂直、大小随时间变化的匀强磁场，其边界如图（a）中虚线MN所示，一硬质细导线的电阻率为ρ、横截面积为S，将该导线做成半径为r的圆环固定在纸面内，圆心O在MN上。t=0时磁感应强度的方向如图（a）所示：磁感应强度B随时间t的变化关系如图（b）所示，则在t=0到t=t1的时间间隔内 A. 圆环所受安培力的方向始终不变 B. 圆环中的感应电流始终沿顺时针方向 C. 圆环中的感应电流大小为 D. 圆环中的感应电动势大小为 参考答案： BC 【详解】AB、根据B-t图象，由楞次定律可知，线圈中感应电流方向一直为顺时针，但在t0时刻，磁场的方向发生变化，故安培力方向的方向在t0时刻发生变化，则A错误，B正确； CD、由闭合电路欧姆定律得：，又根据法拉第电磁感应定律得：，又根据电阻定律得：，联立得：，则C正确，D错误。 故本题选BC。 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 在地球大气层上界，垂直于太阳光方向上的每秒种内每平方米上接受的太阳辐射能叫做太阳常数，其值为J/m2．S。太阳到地球大气层上界的距离取为m，那么太阳能的辐射功率用上述字母可表示为         ，其值为            W（结果取2位有效数字）。 参考答案：     答案： 7. 一个氡核衰变成钋核并放出一个粒子。该核反应的方程是       氡衰变半衰期为3.8天，则1000g氡经过7.6天衰变，剩余氡的质量为     g； 参考答案： ①      ② 250 根据衰变过程中质量数和电荷数守恒，由于生成物质量数减小4，电荷数减小2，所以放出的粒子是α粒子．该核反应的方程是： 氡核的半衰期为3.8天，根据半衰期的定义得：，其中m为剩余氡核的质量，m0为衰变前氡核的质量，T为半衰期，t为经历的时间。 由于T=3.8天，t=7.6天， 解得： 8. 有两个力，一个是8N，一个是12N，合力的最大值等于______，最小值等于______。 参考答案： 20N，4N 9. 2014年5月10日南京发生放射源铱-192丢失事件，铱-192化学符号是Ir，原子序数77，半衰期为74天．铱-192通过β衰变放出γ射线，γ射线可以穿透10-100mm厚钢板．设衰变产生的新核用X表示，写出铱-192的衰变方程         ▲        ；若现有1g铱-192，经过148天有  ▲  g铱-192发生衰变． 参考答案：   （2分）；0.75 10. 如图所示，一辆长L=2m,高 h=0.8m,质量为 M =12kg 的平顶车，车顶面光滑，在牵引力为零时，仍在向前运动，设车运动时受到的阻力与它对地面的压力成正比，且比例系数μ=0.3。当车速为 v0 = 7 m／s 时，把一个质量为 m=1kg 的物块（视为质点）轻轻放在车顶的前端，并开始计时。那么，经过t=       s物块离开平顶车；物块落地时，落地点距车前端的距离为s=       m。 参考答案： 0.31  4.16  11. （1）在一次探究活动中，某同学用如图（a）所示的装置测量铁块A与放在光滑水平桌面上的金属板B之间的动摩擦因数，已知铁块A的质量mA=1.5㎏，用水平恒力F向左拉金属板B，使其向左运动，弹簧秤示数的放大情况如图所示，g取10m/s2，则A、B间的动摩擦因数=           （2）该同学还设计性地将纸带连接在金属板B的后面，通过打点计时器连续打下一些计时点，取时间间隔为0.1s的几个点，如图（b）所示，各相邻点间距离在图中标出.则在打C点时金属板被拉动的速度=           m/s.（结果保留两位有效数字） 参考答案： 1）0.29～0.30（3分）   （2）0.80（3分） 12. 一物体质量为1kg，沿倾角为300的传送带从最高端A点以初速度v0=8m/s下滑，传送带匀速向下运动的速度为2m/s，全长20m。物体与传送带之间的动摩擦因数为，物体运动到传送带底端B点的速度大小为___________m/s；全过程中因物体和传送带间的摩擦而产生的热量为___________J。（重力加速度g=10m/s2）   参考答案： 2，54 13. 如图1－8所示，理想变压器原线圈与一10 V的交流电源相连，副线圈并联两个小灯泡a和b，小灯泡a的额定功率为0.3 W，正常发光时电阻为30 Ω.已知两灯泡均正常发光，流过原线圈的电流为0.09 A，可计算出原、副线圈的匝数比为________，流过灯泡b的电流为________A . 图1－9 参考答案： 10∶3　0.2　 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. ①甲、乙、丙、丁四位同学分别使用不同精度的游标卡尺和螺旋测微器测量同一物体的长度，测量的记录如下： 甲同学：使用游标为50分度的卡尺，读数为12.045cm    乙同学：使用游标为20分度的卡尺，读数为12.045cm 丙同学：使用游标为10分度的卡尺，读数为12．04cm 丁同学：使用精度为“0．0lmm”的螺旋测微器，读数为12．040cm 从这些实验数据中可以看出读数肯定有错误的是__________同学。 ②用游标卡尺测量某一小车的长度(图甲)，读数是_____________cm。 ③用螺旋测微器测量某段金属丝的直径(图乙)，读数是____________mm。 ④用多用电表“×100挡”测量某电阻的阻值(图丙)，该电阻为____________。 ⑤两个量程的电流表，当用“+”和“”两接线柱时(图丁)，电流为____________A。 ⑥两个量程的电压表，当用“+”和“”两接线柱时(图戊)，电压为_____________V。 参考答案： 15. 某实验小组要探究力对物体做功与物体获得速度的关系，选取的实验装置如图1所示，实验主要步骤如下： （1）实验时，为使小车只在橡皮筋作用下运动，在未连接橡皮筋时将木板的左端用小木块垫起，使木板倾斜合适的角度，打开打点计时器，轻推小车，得到的纸带应该是图2中的　乙　（填“甲”或“乙”）． （2）使小车在一条橡皮筋的作用下由静止弹出，沿木板滑行，这时橡皮筋对小车做的功为W； （3）再用完全相同的2条、3条…橡皮筋作用于小车，每次由静止释放小车时橡皮筋的　伸长量（或形变量、长度等）都相同　（填写相应实验条件），使橡皮筋对小车做的功分别为2W、3W… （4）分析打点计时器打出的纸带，分别求出小车每次获得的最大速度v1、v2、v3… （5）作出W﹣v图象，则图3中符合实际的图象是　D　． 参考答案： 解：（1）平衡摩擦力后，小车应做匀速运动，所以纸带应该是图乙； （2）橡皮条拉力是变力，采用倍增法增加功； 即使小车在一条橡皮筋的作用下由静止弹出，这时橡皮筋对小车做的功为W； 再用完全相同的2条