遼寧省營口市東城中學高三物理下學期期末試題含解析

遼寧省營口市東城中學高三物理下學期期末試題含解析一、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.（單選）一質(zhì)量為M的探空氣球在勻速下降，若氣球所受浮力F始終保持不變，氣球在運動過程中所受阻力僅與速率有關(guān)，重力加速度為g?，F(xiàn)欲使該氣球以同樣速率勻速上升，則需從氣球吊籃中減少的質(zhì)量為

(

)A．2(M-F/g)

B．M-（2F/g）C．2M-（F/g）

D．0參考答案：A氣球勻速下降時，列平衡方程：

勻速上升時

可以得到2.如圖所示，A、B都是重物，A被繞過小滑輪P的細線所懸掛，B放在粗糙的水平桌面上；小滑輪P被一根斜短線系于天花板上的O點；O′是三根線的結(jié)點，bO′水平拉著B物體，cO′沿豎直方向拉著彈簧；彈簧、細線、小滑輪的重力和細線與滑輪間的摩擦力均可忽略，整個裝置處于靜止狀態(tài)．若懸掛小滑輪的斜線OP的張力是20N，則下列說法中正確的是()A．彈簧的彈力為10NB．重物A的質(zhì)量為2kgC．桌面對B物體的摩擦力為10ND．OP與豎直方向的夾角為60°參考答案：ABC3.關(guān)于對光現(xiàn)象的解釋，下列說法中正確的是

A．自然光斜射到玻璃表面時，反射光和折射光都是偏振光B．水面上的油膜呈現(xiàn)彩色是光的衍射現(xiàn)象C．光纖導光利用了光的全反射規(guī)律D．玻璃中的氣泡看起來特別明亮是光的干涉現(xiàn)象參考答案：AC4.如圖所示，(a)圖表示光滑平臺上，物體A以初速度v0滑到上表面粗糙的水平小車上，車與水平面間的動摩擦因數(shù)不計，(b)圖為物體A與小車B的v-t圖像，由此可知（

）

A．小車上表面長度B．物體A與小車B的質(zhì)量之比C．A與小車B上表面的動摩擦因數(shù)D．小車B獲得的動能參考答案：答案：BC5.（多選題）如圖所示，A、B兩物體用兩根輕質(zhì)細線分別懸掛在天花板上，兩細線與水平方向夾角分別為60°和45°，A、B間拴接的輕質(zhì)彈簧恰好處于水平狀態(tài)，則下列判斷正確的是（）A．A、B的質(zhì)量之比為1：B．A、B所受彈簧彈力大小之比為：C．懸掛A、B的細線上拉力大小之比為：1D．快速撤去彈簧的瞬間，A、B的瞬時加速度大小之比為1：參考答案：CD【考點】牛頓第二定律；物體的彈性和彈力．【分析】對AB兩個物體受力分析，AB都處于靜止狀態(tài)，受力平衡，根據(jù)平衡條件列式比較即可，AB兩個物體的彈簧彈力相同．【解答】解：對AB兩個物體受力分析，如圖所示：AB都處于靜止狀態(tài)，受力平衡，則有：解：A、對物體A：，得對物體B，有：，得所以，故A錯誤；B、同一根彈簧彈力相等，故B錯誤；C、對A物體，細線拉力對B物體，細線拉力，故C正確；D、快速撤去彈簧的瞬間，物體AB將以懸點為圓心做圓周運動，剛撤去彈簧的瞬間，將重力分解為沿半徑和沿切線方向，沿半徑合力為零，合力沿切線方向?qū)物體：，得對B物體：，得聯(lián)立得，故D正確；故選：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.1919年，盧瑟福用α粒子轟擊氮核發(fā)現(xiàn)質(zhì)子．科學研究表明其核反應(yīng)過程是：α粒子轟擊靜止的氮核后形成了不穩(wěn)定的復核，復核發(fā)生衰變放出質(zhì)子，變成氧核．設(shè)α粒子質(zhì)量為m1，初速度為v0，氮核質(zhì)量為m2，質(zhì)子質(zhì)量為m0,氧核的質(zhì)量為m3，不考慮相對論效應(yīng)．α粒子轟擊氮核形成不穩(wěn)定復核的瞬間，復核的速度大小為

，此過程中釋放的核能為________________________________．參考答案：

7.物體從180m高處自由落下，如果把物體下落的時間分成相等的三段，則每段時間下落位移自上而下依次為

，

，

。（取g=10m/s2）參考答案：20m,60m,100m8.（選修3-4）（3分）圖甲是一列簡諧波某時刻的波動圖像，圖乙為該波源的振動圖像。根據(jù)圖示信息可知該波的波速是

m/s。

參考答案：

答案：20m/s（3分）9.靈敏電流計的內(nèi)阻是Rg=200Ω，滿偏電流是Ig=1mA，要把這個電流表改裝成量程為6.0V的電壓表，應(yīng)串聯(lián)（填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）一個阻值為5800Ω的電阻，改裝電壓表的內(nèi)阻為6000Ω．參考答案：考點：把電流表改裝成電壓表．專題：實驗題；恒定電流專題．分析：電流表改裝成電壓表要串聯(lián)電阻分壓，串聯(lián)的阻值為R=﹣Rg，U為改裝后的量程．解答：解：把電流表改裝成電壓表，要串聯(lián)一個分電阻，分壓電阻阻值：R=﹣Rg=﹣200=5800Ω，電壓表內(nèi)阻：RV=R+Rg=5800+200=6000Ω；故答案為：串聯(lián)，5800，6000．點評：考查的電壓表的改裝原理，明確串聯(lián)電阻的分壓作用，應(yīng)用歐姆定律與串聯(lián)電路特點即可正確解題．10.光傳感元件可用來測量光屏上光強分布。分別用單縫板和雙縫板做了兩組實驗，采集到下列兩組圖像，則甲圖所示為

現(xiàn)象；乙圖反映了

現(xiàn)象的光強分布。參考答案：單縫衍射;雙縫干涉11.（4分）一根電阻絲接入100V的恒定電流電路中，在1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q，同樣的電阻絲接入正弦交變電流的電路中，在2min內(nèi)產(chǎn)生的熱量也為Q，則該交流電壓的峰值是

。

參考答案：

答案：100V12.如圖，三個電阻R1、R2、R3依次標有“12Ω，3W”、“8Ω，5W”、“6Ω，6W”，則允許接入電路的最大電壓為10.8V，此時三個電阻消耗的總功率為10.8W．參考答案：考點：電功、電功率；串聯(lián)電路和并聯(lián)電路．專題：恒定電流專題．分析：根據(jù)電路結(jié)構(gòu)及已知條件：三個電阻允許消耗的最大功率分別為3W、15W、6W，分析保證電路安全的條件，然后求電路的最大功率．解答：解：由可求得R1的額定電壓U1=6V，R2的額定電壓U2=2V，R3的額定電壓U3=6V，

R1與R2的并聯(lián)阻值為R′=，則因R3大于其并聯(lián)值，則當R3達到6V時，并聯(lián)電壓小于6V，

則以R3達到額定電壓為安全值計算：

即

求得U1=4.8V

則接入電路的最大的電壓為Um=U1+U3=10.8V功率為：P=故答案為：10.8，10.8點評：考查串聯(lián)并聯(lián)電路，明確安全的要求是每個電阻都不能超出額定電壓．13.右圖為“研究一定質(zhì)量氣體在體積不變的條件下，壓強變化與溫度變化關(guān)系”的實驗裝置示意圖．在燒瓶A中封有一定質(zhì)量的氣體，并與氣壓計相連，初始時氣壓計兩側(cè)液面平齊．（1）若氣體溫度升高，為使瓶內(nèi)氣體的體積不變，應(yīng)將氣壓計右側(cè)管_____（填“向上”或“向下”）緩慢移動，直至________．（2）（單選）實驗中多次改變氣體溫度，用Dt表示氣體升高的溫度，用Dh表示氣壓計兩側(cè)管內(nèi)液面高度差的變化量．則根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的圖線應(yīng)是：_______參考答案：（1）向上（2分），氣壓計左管液面回到原來的位置（2分）（2）A（2分）三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某實驗小組用如圖1所示的實驗裝置和實驗器材做“探究功與速度變化的關(guān)系”實驗，在實驗中，該小組同學把砂和砂桶的總重力當作小車受到的合外力．（1）為了保證實驗結(jié)果的誤差盡量小，在實驗操作中，下面做法必要的是C．A．實驗操作時要先放小車，后接通電源B．在利用紙帶進行數(shù)據(jù)處理時，所選的兩個研究點離得越近越好C．在實驗過程中要保證砂和砂桶的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量D．實驗前對裝置進行平衡摩擦力的操作時，需要在細線一端掛上空的砂桶（2）除實驗裝置中的儀器外，還需要的測量儀器有刻度尺、天平．（3）如圖2所示，為實驗中打出的一條紙帶，現(xiàn)選取紙帶中的A、B兩點來探究功與速度變化的關(guān)系．已知打點計時器的打點周期為T，重力加速度為g．圖中已經(jīng)標明了要測量的物理量，另外，小車的質(zhì)量為M，砂和砂桶的總質(zhì)量為m．請你把要探究的結(jié)果用題中給出的字母表達出來mgx=．（4）在本實驗中，對裝置進行平衡摩擦力的操作后，砂、砂桶和小車組成的系統(tǒng)機械能是否守恒？否（填寫“是”或“否”）并說明理由因為有摩擦力做功．參考答案：解：（1）A、實驗時，若先放開小車，再接通打點計時器電源，由于小車運動較快，可能會使打出來的點很少，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，故A錯誤．B、在利用紙帶進行數(shù)據(jù)處理時，所選的兩個研究點離得越近測量誤差越大．故B錯誤．C、在實驗過程中要保證砂和砂桶的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量，這樣才能使得砂和砂桶的總重力近似等于細繩對小車的拉力，故C正確．D、實驗前要對裝置進行平衡摩擦力的操作，不能在細線一端掛上空的砂桶，故D錯誤．故選：C．（2）由于實驗需要測量小車速度，速度是使用打點計時器打的紙帶計算得出的，故要測量點距，需要刻度尺；本實驗還要測量質(zhì)量，故選要天平．（3）小車的質(zhì)量為M，砂和砂桶的總質(zhì)量為m，M遠大于m．則對小車的作用力等于砂和砂桶的總重力mg，所以恒力對小車做的功可表示為：mgx．由=可知，vA=，vB=．所以小車動能的改變量為：MvB2﹣MvA2=M（）2﹣M（）2=本實驗就是要驗證減少的重力勢能是否等于增加的動能，即mgx=；（4）在運動過程中，因存在摩擦阻力，導致機械能不守恒．故答案為：（1）C，（2）刻度尺、天平，（3）mgx=，因為有摩擦力做功．15.有一內(nèi)阻為30kΩ的直流電壓表V，其刻度盤上所標示的數(shù)值模糊不清，但共有30個均勻小格的刻度線是清晰的，并已知量程約為25V～35V．為了測出電壓表的量程，現(xiàn)有下列器材可供選用：標準電壓表V1：量程3V，內(nèi)阻3kΩ；電流表A：量程0﹣3A，內(nèi)阻未知；滑動變阻器R：總阻值1kΩ；電源E：電動勢30V，內(nèi)阻不能忽略；電鍵、導線若干（1）要求測量多組數(shù)據(jù)，并有盡可能高的精確度，請選擇所需要的器材并畫出實驗電路圖．（2）選用記錄數(shù)據(jù)中任一組，寫出計算量程的表達式Ug=．式中各字母的意義是：U表示標準電壓表的讀數(shù)，N表示待測電壓表指針偏轉(zhuǎn)格數(shù)．（3）測出量程后便可以根據(jù)指針所指格數(shù)讀取電壓值了．某同學想通過上述電壓表V測量一個多用電表中歐姆擋的內(nèi)部電的電動勢，他從多用電表刻度盤上讀出電阻刻度中間值為30，將電壓表V與選用“×1k”擋的多用電表直接相連，讀出電壓表的讀數(shù)為U．實驗過程中．一切操作都是正確的．則歐姆表電池的電動勢表達式為E0=2U．參考答案：【考點】：把電流表改裝成電壓表．【專題】：實驗題；交流電專題．【分析】：本題（1）的關(guān)鍵是根據(jù)待測電壓表V和電壓表的額定電流接近可知，應(yīng)將兩者串聯(lián)使用，再根據(jù)變阻器的全電阻遠小于待測電壓表內(nèi)阻，可知變阻器應(yīng)采用分壓式接法；題（2）的關(guān)鍵是設(shè)出待測電壓表每小格的電流，然后根據(jù)歐姆定律和串并聯(lián)規(guī)律即可求解；題（3）的關(guān)鍵是明確選用“×1k”檔時歐姆表的中值電阻為30kΩ，然后根據(jù)閉合電路歐姆定律即可求解．：解：（1）：由I=可求出待測電壓表的量程約為0.83～1.17mA，遠小于電流表A的量程，所以不能使用電流表；由于標準電壓表的額定電流為，與待測電流表的量程接近，所以應(yīng)將待測電壓表V與標準電壓表串聯(lián)使用；由于滑動變阻器的全電阻遠小于待測電壓表內(nèi)阻，所以變阻器應(yīng)采用分壓式接法，電路圖如圖所示：（2）：設(shè)待測電壓表每小格電流為，則其量程為：==30=9…①設(shè)待測電壓表讀數(shù)偏轉(zhuǎn)格數(shù)為N時標準電壓表讀數(shù)為U，根據(jù)串并聯(lián)規(guī)律應(yīng)有：…②聯(lián)立①②解得：=，其中U表示標準電壓表的讀數(shù)，N表示待測電壓表指針偏轉(zhuǎn)格數(shù)；（3）：當選用“×1k”當時，歐姆表的中值電阻為：=30×1kΩ=30kΩ，根據(jù)閉合電路歐姆定律，應(yīng)有：=U+，將=30kΩ代入上式，解得：；故答案為：（1）如圖（2），U表示標準電壓表的讀數(shù)，N表示待測電壓表指針偏轉(zhuǎn)格數(shù)（3）2U【點評】：應(yīng)明確：①注意電表的反常規(guī)接法，即電壓表可以串聯(lián)（當做電流表）使用，電流表也可以并聯(lián)使用（當做電壓表），只要滿足電表指針偏轉(zhuǎn)量程以上即可；②當變阻器的全電阻遠小于待測電阻時，變阻器應(yīng)采用分壓式接法；③明確歐姆表的改裝原理和方法．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（12分）如圖所示，長方形斜面傾角為37°，其中AD=0.8m，AB=0.6m，一重力為25N的木塊原先在斜面體上部，它與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.6，要使木塊沿斜面的對角線AC方向勻速下滑，則需對它施加方向斜面多大的力？

參考答案：將重力分解為沿斜面向下的分力和垂直斜面向下的分力，

則物體在斜面平面內(nèi)受力分析如圖所示：………………4分

………………2分

………………2分

………………2分

解得：F=9N，……2分17.某同學表演魔術(shù)時，將一小型條形磁鐵藏在自己的袖子里，然后對著一懸掛的金屬小球指手畫腳，結(jié)果小球在他神奇的功力下飄動起來．假設(shè)當隱藏的小磁鐵位于小球的左上方某一位置C(圖中θ＝37°)時，金屬小球偏離豎直方向的夾角也是37°，如圖所示．已知小球的質(zhì)量為m=4.8Kg，該同學(含磁鐵)的質(zhì)量為M=50Kg，(sin370=0.6

cos370=0.8

g=10m/s2)求此時：(1)懸掛小球的細線的拉力大小為多少？(2)該同學受到地面的支持力和摩擦力大小各為多少？

參考答案：