浙江省金华市利民中学高三物理下学期期末试题含解析

浙江省金华市利民中学高三物理下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. 如图所示，质量为m、长为L的导体棒电阻为R，初始时静止于光滑的水平轨道上，电源电动势为E，内阻不计．匀强磁场的磁感应强度为B，其方向与轨道平面成θ角斜向上方，开关闭合后导体棒开始运动，则(　　) A．导体棒向左运动 B．开关闭合瞬间导体棒MN所受安培力为 C．开关闭合瞬间导体棒MN所受安培力为 D．开关闭合瞬间导体棒MN的加速度为 参考答案： BD 2. 物块A、B放在光滑水平面上并用轻质弹簧做成的弹簧秤相连，如图所示，今对物体A、B分别施以方向相反的水平力Fl、F2，且Fl大于F2，则弹簧秤的示数： A．一定大于F2，小于F1         B．一定等于F1—F2  C．一定等于F1＋F2            D．条件不足，无法确定 参考答案： A 试题分析：两个物体一起向左做匀加速直线运动，对两个物体整体运用牛顿第二定律，有：，再对物体1受力分析，运用牛顿第二定律，得到：，两式解得，由于大于，故F一定大于小于，故选项A正确。 3. （单选）模拟我国志愿者王跃曾与俄罗斯志愿者一起进行“火星-500”的实验活动．假设王跃登陆火星后，测得火星的半径是地球半径的，质量是地球质量的。已知地球表面的重力加速度是g，地球的半径为R，王跃在地面上能向上竖直跳起的最大高度是h，忽略自转的影响，下列说法正确的是(　A　) A．火星的密度为 B．火星表面的重力加速度是 C．火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为 D．王跃以与在地球上相同的初速度在火星上起跳后，能达到的最大高度是 参考答案： A   解析： A、由G =mg，得到：g=，已知火星半径是地球半径的，质量是地球质量的，则火星表面的重力加速度是地球表重力加速度的，即为g． 设火星质量为M′，由万有引力等于中可得：G解得：M=，密度为： ρ＝．故A正确．B、由G=mg，得到：g=，已知火星半径是地球半径的，质量是地球质量的，则火星表面的重力加速度是地球表重力加速度的，即为g．故B错误．C、由G，得到v=，火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的倍．故C错误．D、王跃以v0在地球起跳时，根据竖直上抛的运动规律得出可跳的最大高度是：h＝，由于火星表面的重力加速度是g，王跃以相同的初速度在火星上起跳时，可跳的最大高度h′=h．故D错误．故选：A． 4. 如图所示是电子电路中常用到一种称为“干簧管”的元件。关于干簧管的下列说法正确的是：（  ） A .干簧管接入电路中相当于电阻的作用 B .干簧管是根据热胀冷缩的原理制成的 C .干簧管接入电路中相当于开关的作用 D .干簧管是一种能感知磁场的传感器 参考答案： CD 5. 一个做变速直线运动的物体，加速度逐渐减小到零，那么，该物体的运动情况可能是    A．速度不断增大，加速度减到零时，速度达到最大，而后做匀速运动    B．速度不断减小到零，然后反向做加速运动，最后做匀速运动    C．速度不断减小，到加速度减为零时，速度减到最小，而后做匀速运动    D．速度不断增大 参考答案： ABC 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 已知地球半径为R，地球自转周期为T，同步卫星离地面的高度为H，万有引力恒量为G，则同步卫星绕地球运动的速度为__________，地球的质量为___________． 参考答案： ，  7. 如图所示，R1＝5Ω，R2阻值未知，灯L标有“3V  3W”字样，R3是最大电阻是6Ω的滑动变阻器．P为滑片，电流表内阻不计，灯L电阻不变．当P滑到A时，灯L正常发光；当P滑到B时，电源的输出功率为20W．则电源电动势为_____V；当P滑到变阻器中点G时，电源内电路损耗功率为______W． 参考答案： 12   2．56 8. （4分）冬天到了，很多同学用热水袋取暖。现有某一热水袋内水的体积约为400cm3，它所包含的水分子数目约为       个。（计算结果保留1位有效数字，已知1mol水的质量约为18g，阿伏伽德罗常数取6.0×1023mol－1） 参考答案： 答案：1×1025（4分） 9. 一定质量的理想气体由状态A经状态B变化到状态C的p-V图象如图所示．在由状态A变化到状态B的过程中，理想气体的温度          （填“升高”、 “降低”或“不变”）．在由状态A变化到状态C的过程中，理想气体吸收的热量       它对外界做的功（填“大于”、“小于”或“等于”） 参考答案： 升高， 等于 10. 某同学在研究“对不同物体做相同功情况下，物体质量与速度的关系”时，提出了以下四种猜想： A．            B． C．          D. 为验证猜想的正确性，该同学用如图所示的装置进行实验：将长木板平放在水平桌面 上，木块固定在长木板一端，打点计时器固定在木块上，木块右侧固定一轻弹簧，用连接纸带的小车压缩弹簧至长木板的虚线处由静止释放，打点计时器在纸带上打下一系列点，选取点迹均匀的一部分纸带，计算出小车匀速运动的速度，测出小车的质量；然后在小车上加砝码，再次压缩弹簧至木板虚线处由静止释放小车，计算出小车和砝码匀速运动的速度，测出小车和砝码的总质量：再在小车上加砝码，重复以上操作，分别测出、……。 ①每次实验中，都将小车压缩弹簧至长木板的虚线处由静止释放，目的是_____________； 若要消除每次实验中小车和纸带受到的阻力对小车运动的影响，应进行的实验操作是______________________________________________。 ②某次实验采集的五组数据如下表： 由表格数据直观判断，明显不正确的两个猜想是A、B、C、D中的__________；若对某个猜想进行数据处理并作图，画出了如图所示的图象，则图中的横坐标应是_____________。 参考答案： ①小车获得相同的动能（弹簧对小车做功相同）（1分）； 垫高木板固定打点计时器的一端，使小车连同纸带一起在木板上匀速运动（平衡摩擦力） 11. 某次光电效应实验中，测得某金属的入射光的频率和反向遏制电压Uc的值如表所示．（已知电子的电量为e=1.6×10﹣19C） Uc/V 0.541 0.637 0.741 0.809 0.878 ?/1014Hz 5.664 5.888 6.098 6.303 6.501 根据表格中的数据，作出了Uc﹣ν图象，如图所示，则根据图象求出： ①这种金属的截止频率为　4.27×1014　Hz；（保留三位有效数字） ②普朗克常量　6.3×10﹣34　Js．（保留两位有效数字） 参考答案： ： 解：由爱因斯坦光电效应方程：hγ=W+Ek 得：hγ=hγc+eUc 变形得：Uc=（γ﹣γc）； 由题图可知，Uc=0对应的频率即为截止频率γc， 得：γc=4.27×1014Hz 图线的斜率为：==3.93×10﹣15V?s  代入电子电量计算得：h=6.3×10﹣34J?s 故答案为：4.27×1014，6.3×10﹣34． 【解析】 12. 如图所示,圆柱绕中心轴顺时针转动,穿过打点计时器的纸带缠绕在圆柱边缘,不计纸带的厚度,圆柱的半径为r=0.05 m，打点计时器的打点周期T为0.02秒，圆柱匀速转动时打点计时器持续打点，圆柱转动一段时间后停止转动,取下纸带后发现纸带上的点迹如图，刻度尺测得OE两点间的距离x， （1）用已知量和测得量写出圆柱转动的角速度表达式       ；根据以上数据求得其值为      （2）这种研究问题的思想方法是           参考答案： X/10tr    7.32(7.32-7.38)     化曲为直 13. 由某种材料制成的电器元件，其伏安特性曲线如图所示。现将该元件接在电动势为8V，内阻为4Ω的电源两端，则通过该元件的电流为__________A。若将两个这样的元件并联接在该电源上，则每一个元件消耗的功率为__________W。 参考答案： 1.0；1.5 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某同学“探究小车的速度随时间变化的规律”的实验装置如图甲所示。小车放在斜面上，车前端拴有不可伸长的细线，跨过固定在斜面边缘的小滑轮与重物相连，小车后面与穿过打点计时器的纸带相连。开始时，小车停在靠近打点计时器的位置，重物到地面的距离小于小车到滑轮的距离。启动打点计时器，释放重物，小车在重物牵引下，由静止开始沿斜面向上运动；重物落地后，小车会继续向上运动一段距离。打点计时器使用的交流电频率为50Hz。某次实验打出的纸带如图乙所示，图中a、b、c是纸带上的三段，纸带运动方向如图中箭头所示。    （1）根据所提供的纸带和数据，计算打c段纸带时小车的加速度大小为     m/s2（结果保留两位有效数字）。    （2）判断小车运动的最大速度可能出现在b段纸带中的          两点之间。 参考答案： （1）5.0  （2） 由于c段纸带的相邻点位移之差不等，应采用逐差法求解小车的加速度大小．打点计时器打点的时间间隔是相等的，观察纸带上相邻点间的距离的变化，判断纸带的运动情况． （1）根据匀变速直线运动的推论得：a= =5.0m/s2，  （2）从纸带b上可发现：相邻的点距离先增大后减小，由于打点计时器打点的时间间隔是相等的，所以b段纸带先加速后减速，所以最大速度可能出现在b段纸带中长度为2.98cm的一段． 15. 某学生用螺旋测微器在测定某一金属丝的直径时，测得的结果如下左图所示，则该金属丝的直径d=          mm。另一位学生用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测一工件的长度，测得的结果如下右图所示，则该工件的长度L= __        cm。 参考答案： 3.205，1.550 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 某介质中形成一列简谐波，t=0时刻的波形如图中实线所示 （1）若波向右传播．零时刻刚好传到B点，且再经过0.6s，P点也开始起振，求： ①该列波的周期T； ②从t=0时刻起到P点第一次达到波谷的过程中，O点对平衡位置的位移y0及其所经过的路程s0各为多少？ （2）若此列波的传播速度大小为20m/s，且波形由实线变为虚线需要经历0.525s时间，则该列波的传播方向如何？（要写出具体判断过程） 参考答案： 考点： 横波的图象；波长、频率和波速的关系． 专题： 振动图像与波动图像专题． 分析： （1）波向右匀速传播，根据传播距离x=6m，时间t=0.6s，求出波速；由图读出波长，根据求出周期；当图示时刻x=0.5m处的振动传到P点时，P点第一次达到波谷．根据波形的平移求出从t=0时刻起到P点第一次达到波谷时所经历的时间，分析O点对平衡位置的位移y0及其所经过的路程s0． （2）先求解波形平移的距离，看其与波长的关系，再判断波形平移的方向． 解答： 解：（1）由图象可知：λ=2m，A=2cm 当波向右传播时，点B的起振方向向下，包括P点在内的各质点的起振方向均向下． 波速  ==10m/s       由得：T=0.2s 由t=0至P点第一次到达波峰止，经历的时间： =0.75s=（3+），而t=0时O点的振动方向向上，故经△t2时间，O点振动到波谷，即y0=2cm S0=（3+1/4）×4A=0.26m （2）当波速v=20m/s时，经历0.525s时间，波沿x轴方向传播的距离x=vt=10.5m=（5+）λ，故波沿x轴负向传播； 答：（1）①该列波的周期T为0.2s； ②从t=0时刻起到P点第一次达到波谷的过程中，O