山西省運城市西街中學高三物理上學期期末試卷含解析

山西省運城市西街中學高三物理上學期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.2012年1月4日，在中國海軍護航編隊“巢湖”艦、“千島湖”艦護送下“河北錦繡”、“銀河”等13艘貨輪順利抵達亞丁灣西部預(yù)定海域．如圖所示，此次護航總航程4500海里．若所有船只運動速度相同，則下列說法正確的是(

)A．“4500海里”指的是護航艦艇的位移B．研究艦隊平均速度時可將“千島湖”艦看作質(zhì)點C．以“千島湖”艦為參考系，“巢湖”艦一定是運動的D．根據(jù)本題給出的條件可以求出此次航行過程中的平均速度參考答案：B2.關(guān)于多用電表結(jié)構(gòu)以及歐姆檔測電阻，下列說法中正確的是

(

)

A黑表筆與表內(nèi)電源負極相連，紅表筆與表內(nèi)電源正極相連B測電阻時，表針偏轉(zhuǎn)角度越大，所測電阻越大

C．待測電阻若是連在電路中，應(yīng)當把它先與其他元件斷開后再測量

D．使用完畢應(yīng)當拔出表筆，并把選擇開關(guān)旋到OFF檔或交流電壓最高檔參考答案：CD3.打樁機的重錘質(zhì)量是250kg，把它提升到離地面15m高處，然后讓它自由下落，當重錘剛要接觸地面時其動能為（取g=10m／s2）

A．1.25×104J

B．2.5×104J

C．3.75×104J

D．4.0×104J參考答案：C4.在如圖所示的電路中，a、b為兩個完全相同的燈泡，L為自感系數(shù)較大而電阻不能忽略的線圈，E為電源，S為開關(guān)。閉合開關(guān)，待電路穩(wěn)定以后再斷開，則下列說法正確的是（）A.斷開開關(guān)以后，a逐漸熄滅，b先變得更亮后再與a同時熄滅

B.斷開開關(guān)以后，b逐漸熄滅，a先變得更亮后再與b同時熄滅

C.斷開開關(guān)以后，通過a燈的電流方向與斷開前方向相反

D.斷開開關(guān)以后，通過b燈的電流方向與斷開前方向相反參考答案：D解：AB、由于a、b為兩個完全相同的燈泡，當開關(guān)接通瞬間，b燈泡立刻發(fā)光，而a燈泡由于線圈的自感現(xiàn)象，導致燈泡漸漸變亮；同時，由于b的支路的電阻小，所以由于a燈泡的電流小于b燈泡的電流。

當開關(guān)斷開瞬間，兩燈泡串聯(lián)，由線圈產(chǎn)生瞬間電壓提供電流，導致兩燈泡都是逐漸熄滅，由于a燈泡的電流小于b燈泡的電流，所以不會出現(xiàn)b燈泡更亮的現(xiàn)象，故A錯誤，B錯誤；

CD、線圈L會阻礙原電流的變化，所以斷開開關(guān)以后，通過a燈的電流方向不變，與斷開前方向相同，通過b燈的電流方向與斷開前方向相反。故C錯誤，D正確。

故選：D。5.從高度為h處以水平速度v0拋出一個物體，要使該物體的落地速度與水平地面的夾角較大，則h與v0的取值應(yīng)為下列四組中的哪一組()A．h＝30m，v0＝10m/sB．h＝30m，v0＝30m/sC．h＝50m，v0＝30m/sD．h＝50m，v0＝10m/s參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一簡諧橫波以10m/s的波速沿x軸正方向傳播。已知t=0時刻的波形如圖，則x=0處質(zhì)點振動方向

______

(“沿y軸負方向”或“沿y軸正方向”)，從t=0開始計時，x=2m處的振動方程為y=

_______

cm。

參考答案：y軸負方向7.一個質(zhì)量為M=3kg的木板與一個輕彈簧相連，在木板的上方有一質(zhì)量m為2kg的物塊，若在物塊上施加一豎直向下的外力F，此時木板和物塊一起處于靜止狀態(tài)，如圖所示。突然撤去外力，木板和物塊一起向上運動0.2m時，物塊恰好與木板分離，此時木板的速度為4m/s，則物塊和木板分離時彈簧的彈力為________N，木板和物塊一起向上運動，直至分離的過程中，彈簧彈力做的功為________J。參考答案：０

N；

５０

J。8.如果一種手持噴水槍的槍口截面積為0.6cm2，噴出水的速度為20m/s（水的密度為1×103kg/m3）．當它工作時，估計水槍的功率為240W，如果噴出的水垂直沖擊到煤層速度變?yōu)榱?，則對煤層的壓強為4×105Pa．參考答案：考點：功率、平均功率和瞬時功率．專題：功率的計算專題．分析：先求出時間ts內(nèi)噴出水的質(zhì)量，再求出做的功，由P=求得功率；根據(jù)壓強的公式，結(jié)合作用力的大小求出壓強的大?。獯穑航猓簍s時間內(nèi)噴水質(zhì)量為m=ρSvt=1000×0.00006×20tkg=1.2tkg，水槍在時間ts內(nèi)做功為W=故水槍的功率為P=．壓強pa．故答案為：240，4×105，點評：本題主要考查了功率的計算，注意先求出時間t內(nèi)噴水槍所做的功即可；9.如圖所示，帶電量分別為4q和-q的小球A、B固定在水平放置的光滑絕緣細桿上，相距為d。若桿上套一帶電小環(huán)C（圖上未畫），帶電體A、B和C均可視為點電荷。則小環(huán)C的平衡位置為

；將小環(huán)拉離平衡位置一小位移x(x小于d)后靜止釋放，則小環(huán)C

回到平衡位置。(選填“能”“不能”或“不一定”)參考答案：在AB連線的延長線上距離B為d處，不一定10.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體，處在A狀態(tài)時，溫度為tA=27℃，則在狀態(tài)B的溫度為﹣33℃．氣體從狀態(tài)A等容變化到狀態(tài)M，再等壓變化到狀態(tài)B的過程中對外所做的功為300J．（取1atm=1.0×105Pa）參考答案：考點：理想氣體的狀態(tài)方程．專題：理想氣體狀態(tài)方程專題．分析：由圖象可知A和B狀態(tài)的各個狀態(tài)參量，根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程可以求得在B狀態(tài)時氣體的溫度，在等壓變化的過程中，封閉氣體的壓力不變，根據(jù)功的公式W=FL可以求得氣體對外做功的大?。獯穑航猓河蓤D可知，對于一定質(zhì)量的理想氣體，在A狀態(tài)時，PA=2.5atm，VA=3L，TA=27+273=300K在B狀態(tài)時，PB=1atm，VB=6L，TB=？根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程可得=代入數(shù)據(jù)解得TB=240k=﹣33°C氣體從狀態(tài)A等容變化到狀態(tài)M的過程中，氣體的體積不變，所以此過程中不對外部做功，從狀態(tài)M等壓變化到狀態(tài)B的過程中，封閉氣體的壓強不變，壓力的大小為F=PS，氣體對外做的功的大小為W=FL=PS?L=P△V=1.0×105Pa×（6﹣3）×10﹣3=300J．故答案為：﹣33°C，300J點評：根據(jù)圖象，找出氣體在不同的狀態(tài)下的狀態(tài)參量，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程計算即可，在計算做功的大小的時候，要注意A到M的過程，氣體的體積不變，氣體對外不做功．只在M到B的等壓的過程中對外做功．11.發(fā)生衰變有多種可能性。其中的一種可能是，先衰變成，再經(jīng)一次衰變變成（X代表某種元素），或再經(jīng)一次衰變變成和最后都衰變成，衰變路徑如圖所示，則由圖可知：①②③④四個過程中

是α衰變；

是β衰變。參考答案：②③，①④②③放出的粒子質(zhì)量數(shù)減少4，是α衰變；①④放出的粒子質(zhì)量數(shù)不變，是β衰變。12.直角玻璃三棱鏡的截面如圖所示，一條光線從AB面入射，ab為其折射光線，ab與AB面的夾角=60°．已知這種玻璃的折射率n=，則：①這條光線在AB面上的的入射角為

；②圖中光線ab

（填“能”或“不能”）從AC面折射出去．參考答案：①45°(2分)

②不能13.如圖所示，一長為的木板，傾斜放置，傾角為45°，現(xiàn)有一彈性Z球，從與木板上端等高的某處自由釋放，小球落到木板上反彈時，速度大小不變，碰撞前后，速度方向與木板的夾角相等，欲使小球一次碰撞后恰好落到木板下端，則小球釋放點距木板上端的水平距離為___________。參考答案：L/5三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學用如圖所示實驗裝置來探究加速度與物體質(zhì)量、物體所受力的關(guān)系．滑道水平，用鉤碼所受的重力作為滑塊所受的拉力，得到滑塊的加速度與拉力的關(guān)系圖像。重力加速度為g＝10m/s2(1)圖像不過原點的原因是________________；滑塊所受的滑動摩擦力f＝________N。(2)隨著拉力F的增大，圖像明顯偏離直線，造成此現(xiàn)象的主要原因是________。(3)若拉力F無限增大，圖像將趨于________，加速度a＝________m/s2。(4)滑塊的質(zhì)量M＝________kg；滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)μ＝________，計算結(jié)果比動摩擦因數(shù)的真實值________(填“偏大”或“偏小”)。參考答案：15.①在測定一根粗細均勻合金絲電阻率的實驗中，利用螺旋測微器測定合金絲直徑的過程如圖所示，合金絲的直徑為

mm。②為了精確測量合金絲的電限Rx，設(shè)計出如圖1所示的實驗電路圖，按照該電路圖完成圖2中的實物電路連接。參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（17分）如圖xy平面位于豎直平面內(nèi)，x軸上方和下方有理想邊界的勻強電場，x軸負向和OC之間所轄區(qū)域內(nèi)有勻強磁場B，其中OC與y軸負向成600夾角。一帶電小球電量為+q，質(zhì)量為m,電場強度為mg/q，自y軸正向H處由靜止釋放，求（1）電子第二次通過x軸的位置坐標？（2）小球第一次返回第一象限時最大高度是多少？

參考答案：解析：由已知得，電場力Eq=mg

（1）球在x軸上方向下運動時：

得

球在x軸下方的電磁場中做勻速圓周運動，

由

得

如圖：小球運動1200到A后，在電場和重力場中勻速直線運動，軌跡沿AD。

故：小球第二次通過x軸時OD=3R=

即位置坐標為（，0）

（2）進入第一象限時：vy=vsin300=

小球在豎直方向上做加速度為2g的勻減速直線運動，當速度減為0時上升的位置最高。

由vt2-v02=2as得：

即小球第一次返回第一象限時最大高度是17.電子擴束裝置由電子加速器、偏轉(zhuǎn)電場和偏轉(zhuǎn)磁場組成。偏轉(zhuǎn)電場的極板由相距為d的兩塊水平平行放置的導體板組成，如圖甲所示。大量電子由靜止開始，經(jīng)加速電場加速后，連續(xù)不斷地沿平行板的方向從兩板正中間OO＇射入偏轉(zhuǎn)電場。當兩板不帶電時，這些電子通過兩板之間的時間為2t0；當在兩板間加最大值為U0、周期為2t0的電壓（如圖乙所示）時，所有電子均能從兩板間通過，然后進入豎直寬度足夠大的勻強磁場中，最后打在豎直放置的熒光屏上。已知磁場的磁感應(yīng)強度為B，電子的質(zhì)量為m、電荷量為e，其重力不計。（1）求電子離開偏轉(zhuǎn)電場時的位置到OO＇的最小距離和最大距離；（2）要使所有電子都能垂直打在熒光屏上，①求勻強磁場的水平寬度L；求垂直打在熒光屏上的電子束的寬度。參考答案：見解析（1）由題意可知，從0、2t0、4t0、……等時刻進入偏轉(zhuǎn)電場的電子離開偏轉(zhuǎn)電場時的位置到OO＇的距離最大，在這種情況下，電子的最大距離為：

（4分）從t0、3t0、……等時刻進入偏轉(zhuǎn)電場的電子離開偏轉(zhuǎn)電場時的位置到OO＇的距離最小，在這種情況下，電子的最小距離為：

（4分）（2）①設(shè)電子從偏轉(zhuǎn)電場中射出時的偏向角為q，由于電子要垂直打在熒光屏上，所以電子在磁場中運動半徑應(yīng)為：（2分）設(shè)電子離開偏轉(zhuǎn)電場時的速度為vt，垂直偏轉(zhuǎn)極板的速度為vy，則電子離開偏轉(zhuǎn)電場時的偏向角為：，式中

（2分）又：

（1分）

解得：

（1分）②由于各個時刻從偏轉(zhuǎn)電場中射出的電子的速度大小相等，方向相同，因此電子進入磁場后做圓周運動的半徑也相同，都能垂直打在熒光屏上。

（2分）由第（1）問知電子離開偏轉(zhuǎn)電場時的位置到OO＇的最大距離和最小距離的差值為：