山西省呂梁市名師高級中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

山西省呂梁市名師高級中學(xué)高三物理下學(xué)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.如圖所示，一木塊受到一水平力F作用靜止于斜面上，此力F的方向與斜面底邊平行，如果將力F撤掉，下列對木塊的描述正確的是（）A．木塊將沿斜面下滑 B．木塊受到的摩擦力變小C．木塊即獲得加速度 D．木塊所受的摩擦力方向不變參考答案：B【考點】牛頓第二定律；力的合成與分解的運用．【分析】將木塊所受的重力分解為垂直于斜面方向和沿斜面方向，在垂直于斜面的平面內(nèi)分析受力情況，根據(jù)平衡條件分析摩擦力大小和方向如何變化．【解答】解：設(shè)木塊的重力為G，將木塊所受的重力分解為垂直于斜面方向和沿斜面向下方向，沿斜面向下的分力大小為Gsinθ，如圖，在斜面平面內(nèi)受力如圖．力F未撤掉時，由圖1根據(jù)平衡條件得，靜摩擦力大小f1=，力F撤掉時，重力分力Gsinθ＜，所以木塊仍保持靜止．由圖2，根據(jù)平衡條件得f2=Gsinθ，所以木塊受到的摩擦力變?。蓤D看出，木塊所受的摩擦力方向發(fā)生了改變．故選B2.一個矩形線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的交變電動勢e=(V)，那么Ａ．該交變電流的頻率是50HzＢ．當t=0時，線圈平面恰好位于中性面Ｃ．當時，e有最大值Ｄ．該交變電流電動勢的有效值為V參考答案：AB3.（單選）如圖所示，在粗糙水平地面上放著一個截面為四分之一圓弧的柱狀物體A，A的左端緊靠豎直墻，A與豎直墻之間放一光滑圓球B，整個裝置處于靜止狀態(tài)。把A向右移動少許后，它們?nèi)蕴幱陟o止狀態(tài)，則A．地面對A的摩擦力增大B．A與B之間的作用力減小C．B對墻的壓力增大

D．A對地面的壓力減小參考答案：B4.圖甲中bacd為導(dǎo)體作成的框架，其平面與水平面成θ角。質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒PQ與ab、cd接觸良好，回路的總電阻為R，整個裝置放于垂直于框架平面的變化的磁場中，磁感應(yīng)強度的變化如圖乙所示。已知PQ始終靜止，則在0~t0s內(nèi)，PQ受到的摩擦力f的變化情況可能是ks5uA．f一直增大

B．f一直減小C．f先減小后增大D．f先增大后減小參考答案：AC5.如圖所示，質(zhì)量為m的木塊P在質(zhì)量為M的長木板ab上滑行，長木板在水平地面上恰好處于靜止狀態(tài)。若ab與地面間的動摩擦因數(shù)為μ1，木塊P與長木板ab間的動摩擦因數(shù)為μ2，設(shè)物體受到的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則長木板ab受到地面的摩擦力（

）A．μ1Mg

B．μ1(m+M)g

C．μ2mg

D．μ1Mg+μ2mg參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.利用光電管產(chǎn)生光電流的電路如圖所示。電源的正極應(yīng)接在端

（填“a”或“b”）；若電流表讀數(shù)為8μA，則每秒從光電管陰極發(fā)射的光電子至少是

個（已知電子電量為l.6×10-19C）。參考答案：答案：a，5×1013分析：要使電子加速，應(yīng)在A極接高電勢，故a端為電源正極。由I＝ne/t，得n=It/e＝5×1013。7.如圖所示是一列沿x軸負方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s，則x=1.5m處質(zhì)點的振動函數(shù)表達式y(tǒng)=

▲

cm，x=2.0m處質(zhì)點在0-1.5s內(nèi)通過的路程為

▲

cm。參考答案：；308.（4分）質(zhì)量分別是2m和m的A、B兩點電荷，在不計重力的情況下，由靜止開始運動，開始時兩點電荷間的距離是L，A的加速度是a，經(jīng)過一段時間后，B的加速度也是a，且速率是v，那么這兩個點電荷此時的距離是________，點電荷A的速率是_______。參考答案：

L

V/29.兩個勁度系數(shù)分別為和的輕質(zhì)彈簧、串接在一起，彈簧的一端固定在墻上，如圖所示.開始時兩彈簧均處于原長狀態(tài)，現(xiàn)用水平力作用在彈簧的端向右拉動彈簧，已知彈的伸長量為，則彈簧的伸長量為

.參考答案：10.一個理想的單擺，已知其周期為T。由于某種原因，自由落體加速度變?yōu)樵瓉淼模穹優(yōu)樵瓉淼?，擺長變?yōu)樵瓉淼?，擺球質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼?，則它的周期變?yōu)樵瓉淼?/p>

。參考答案：11.沿一直線運動的物體，在第1s內(nèi)以10m/s的速度做勻速直線運動，在隨后的2s內(nèi)以7m/s的速度做勻速直線運動，那么物體在2s末的瞬時速度為___________，在這3s內(nèi)的平均速度為___________。參考答案：7m/s8m/s12.如圖為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機）研究加速度和力與質(zhì)量的關(guān)系”的實驗裝置。（1）該實驗應(yīng)用的研究方法是_________________________法；（2）在小車總質(zhì)量不變時，改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量，可畫出關(guān)系圖線（如圖所示）。①分析此圖線的OA段可得出的實驗結(jié)論是________________。②此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是____。（3）若保持所掛鉤砝數(shù)量不變，改變小車質(zhì)量，多次重復(fù)測量，可以研究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系，則應(yīng)該繪制什么關(guān)系圖線？答：___________。參考答案：（1）控制變量法（2）質(zhì)量一定的情況下，加速度與合外力成正比（3）沒有使小車質(zhì)量遠大于鉤碼質(zhì)量（4）是13.某同學(xué)設(shè)計了一個探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實驗，圖（a）為實驗裝置簡圖。（交流電的頻率為50Hz）

（1）圖（b）為某次實驗得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為

m/s2。（保留二位有效數(shù)字）

（2）保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對應(yīng)的，數(shù)據(jù)如下表：實驗次數(shù)12345678小車加速度a/m?s―21.901.721.491.251.000.750.500.30小車質(zhì)量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.674.003.453.032.502.001.411.000.60請在方格坐標紙中畫出圖線，并從圖線求出小車加速度a與質(zhì)量倒數(shù)之間的關(guān)系式是

。

（3）保持小車質(zhì)量不變，改變砂和砂桶質(zhì)量，該同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a隨合力F的變化圖線如圖（c）所示。該圖線不通過原點，其主要原因是

。參考答案：（1）a=3.2m/s2（2）如圖所示，（3）實驗前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）某同學(xué)在一次實驗中使用的游標卡尺，是將主尺上的19mm等分成10等份，測量情況如圖示，測量結(jié)果為

mm，圖示的千分尺讀數(shù)為

mm。

參考答案：100.8，3.99515.某同學(xué)用如圖(甲)所示實驗裝置來探究加速度與物體質(zhì)量、物體所受合力的關(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)系圖像如圖(乙)所示。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：(1)沒有平衡摩擦力；1N(2分)(2)所掛鉤碼的總質(zhì)量太大(3分)(3)一條水平直線，g(2分)(4)0.3kg1/3偏大(3分)四、計算題：本題共3小題，共計47分16.某同學(xué)用如圖所示裝置測量某種液體的折射率，首先在緊貼著容器邊緣豎直插入一根長刻度尺，零刻度線在A端，當容器中沒有液體時，該同學(xué)在圖示位置只能看到標尺上的P點，當容器中正好裝滿液體時，剛好觀察到零刻度線，已知圓柱形容器的直徑d=12cm，高h=16cm，P點的刻度值L=7cm，求該透明液體的折射率．參考答案：解：

（2分）

（2分）所以

17.如圖所示，粗糙的斜槽軌道與半徑R=0.5m的光滑半圓形軌道BC連接，B為半圓軌道的最底點，C為最高點。一個質(zhì)量m=0.5kg的帶電體，從高為H=3m的A處由靜止開始滑下，當滑到B處時速度vB=4m/s，此時在整個空間加上一個與紙面平行的勻強電場，帶電體所受電場力在豎直向上的分力大小與重力相等。帶電體沿著圓形軌道運動，脫離C處后運動的加速度是a=2m/s2，經(jīng)過一段時間后運動到斜槽軌道某處時速度的大小是v=2m/s。已知重力加速度g=10m/s2，帶電體運動過程中電量不變，經(jīng)過B點時能量損失不計，忽略空氣的阻力。求：（1）帶電體從B到C的過程中電場力所做的功W

（2）帶電體運動到C時對軌道的壓力F（3）帶電體與斜槽軌道之間的動摩擦因數(shù)μ參考答案：(1)(2)(3)解：（1）設(shè)帶電體受到電場力的水平分量為Fx，豎直分量為Fy，帶電體由B到C的運動過程中，水平分力做功為零，豎直分力做功等于重力做功。即：

（2）帶電體從B到C運動的過程中，重力和電場力的豎直分力相等，電場力的水平分力不做功，所以vC=vB=4m/s在C點，由牛頓第二定律得：

mg=Fy解得：F=16N（3）帶電體脫離軌道后在水平方向上做勻減速直線運動，由運動學(xué)公式得：

代入數(shù)據(jù)得：設(shè)斜面與水平面的夾角為α，則，α=300帶電體從A到B的運動過程中，由動能定理得：代入數(shù)據(jù)解得：18.如果你用衛(wèi)星電話通過同步衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)的無線電信號與對方通話，則在你講完話后，最短要等多少時間才能聽到對方的回話？已知地球的質(zhì)量為M，地球半徑為R，萬有引力常量為G，地球的自轉(zhuǎn)周期為T，無線電信號的傳播速度為c參考答案：．地球同步衛(wèi)星是相對地面靜止的衛(wèi)星，它繞地球運動的周期與地球自轉(zhuǎn)周期T相同．設(shè)衛(wèi)星距地面的距離h，衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的向心力是地球?qū)πl(wèi)星的萬有引力，由牛頓運動定律和萬有引力定律，可得