山東省菏澤市東明縣第二中學(xué)高三物理期末試卷含解析

山東省菏澤市東明縣第二中學(xué)高三物理期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，兩根足夠長的平行光滑金屬軌道和水平面成a角，上端接有電阻R（其余電阻不計(jì)），空間有垂直于軌道平面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。質(zhì)量為m的水平金屬桿從軌道上無初速滑下，下列選項(xiàng)可以增大金屬桿速度最大值vm的是

A．增大B

B．增大α

C．增大R

D．減小m參考答案：BC2.一質(zhì)點(diǎn)沿直線Ox方向做變速運(yùn)動，它離開O點(diǎn)的距離x隨時間t變化的關(guān)系為x＝(5＋2t3)m，它的速度隨時間t變化的關(guān)系為v＝6t2m/s，該質(zhì)點(diǎn)在t＝0到t＝2s間的平均速度和t＝2s到t＝3s間的平均速度的大小分別為()A．12m/s39m/s B．8m/s38m/sC．12m/s19.5m/s

D．8m/s13m/s參考答案：B3.如圖，上表面粗糙U金屬導(dǎo)軌abcd固定在絕緣水平面上，導(dǎo)體棒ef放在導(dǎo)軌右端，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸良好，整個裝置處一豎直向上的磁場，磁場的變化如圖所示，導(dǎo)體棒ef總處于靜止?fàn)顟B(tài)，則A.

t=0時回路電流I=0

B.接近1s時ef受安培力最大C.0—5s過程導(dǎo)體棒ef一直有向右滑動的趨勢

D.0-1s回路感應(yīng)電流與3-5s感應(yīng)電流方向相反參考答案：BD4.（單選題）如圖所示，質(zhì)量為M的長平板車放在光滑的傾角為α的斜面上，車上站著一質(zhì)量為m的人，若要平板車靜止在斜面上，車上的人可以（

）A.勻速向下奔跑B.以加速度向下加速奔跑C.以加速度向下加速奔跑D.以加速度向上加速奔跑參考答案：C5.下列現(xiàn)象中,能說明液體存在表面張力的有A、水黽可以停在水面上

B、葉面上的露珠呈球形C、滴入水中的紅墨水很快散開

D、懸浮在水中的花粉做無規(guī)則運(yùn)動參考答案：AB二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.光電門傳感器也是一種研究物體運(yùn)動情況的計(jì)時儀器，現(xiàn)利用圖甲所示裝置設(shè)計(jì)一個“驗(yàn)證物體產(chǎn)生的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，圖中NO是水平桌面，PO是一端帶有滑輪的長木板，1、2是固定在木板上的兩個光電門。小車上固定著用于擋光的窄片，讓小車從木板的頂端滑下，光電門連接數(shù)據(jù)采集器，并把數(shù)據(jù)采集器和計(jì)算機(jī)連接，打開軟件。①已知窄片的寬度為d（L遠(yuǎn)大于d），計(jì)算機(jī)顯示的光電門1、2的擋光時間分別為t1、t2。②用米尺測量光電門間距為L，則小車的加速度表達(dá)式a=

(各量均用①②里的字母表示)。

③該實(shí)驗(yàn)把砂和砂桶m拉車的力當(dāng)作小車的合力。由于所用導(dǎo)軌摩擦力較大，必須平衡摩擦力，方法是

。④該實(shí)驗(yàn)中，讓小車質(zhì)量M不變時，探究a與F關(guān)系，使用的探究方法是______________。有位同學(xué)通過測量，作出a—F圖線,如圖乙中的實(shí)線所示。試分析：乙圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是

；乙圖線上部彎曲的原因是

；參考答案：．a(chǎn)=(d2/t22-d2/t12)/2L；調(diào)出一個合適的斜面；控制變量法；木板夾角過大；m<<M的條件未能很好滿足；7.一只排球在A點(diǎn)被豎直拋出，此時動能為20J，上升到最大高度后，又回到A點(diǎn)，動能變?yōu)?2J，假設(shè)排球在整個運(yùn)動過程中受到的阻力大小恒定，A點(diǎn)為零勢能點(diǎn)，則在整個運(yùn)動過程中，排球的動能變?yōu)?0J時，其重力勢能的可能值為________、_________。參考答案：8J

8/3J8.三塊質(zhì)量均為m的相同物塊疊放在水平面上，如圖所示．已知各接觸面間的動摩擦因數(shù)均為μ（1）現(xiàn)有一水平力F作用在最底下的物塊上，使之從上面兩物塊下抽出，則F必須大于______________（2）若水平力F作用在中間的物塊上使它從上、下兩物塊中抽出，則F必須大于____________________參考答案：

答案：（1）6μmg

；（2）4μmg9.如圖所示，邊長為L的正方形導(dǎo)線框abcd放在紙面內(nèi)，在ad邊左側(cè)有足夠大的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里，現(xiàn)使導(dǎo)線框繞a點(diǎn)在紙面內(nèi)順時針轉(zhuǎn)動，經(jīng)時間t轉(zhuǎn)到圖中虛線位置，則在時間t內(nèi)導(dǎo)線框abcd中感應(yīng)電流方向?yàn)開_________方向（選填“順時針”或“逆時針”），平均感應(yīng)電動勢大小等于__________。參考答案：順時針， 10.理想變壓器原副線圈匝數(shù)比為N1﹕N2=1﹕2，原線圈中有一額定電流I0=1A的保險絲，電源電壓U=220V，R是接在副線圈上的可變電阻，為了不使原線圈電流超過I0，負(fù)載電阻R的阻值不能小于

Ω．參考答案：11.如圖，豎直輕質(zhì)懸線AD上端固定于天花板上的A點(diǎn)，下端與半徑為R的半圓形木板BOC連接于D點(diǎn)，BC是木板的直徑；O為圓心，B端用鉸鏈連接于豎直墻上，半圓形木板直徑BC處于水平狀態(tài)時OA間的距離剛好等于木板的半徑R。改變懸線AD的長度，使線與圓盤的連接點(diǎn)D逐漸右移，并保持圓盤直徑BC始終處于水平狀態(tài)。則D點(diǎn)右移過程中懸線拉力的大小

；懸線拉力對B點(diǎn)的力矩大小

（選填“逐漸增大”“逐漸減小”“不變”“先增大后減小”“先減小后增大”）參考答案：12.如圖所示，在豎直平面內(nèi)存在著若干個無電場區(qū)和有理想邊界的勻強(qiáng)電場區(qū)，兩區(qū)域相互間隔，豎直高度均為h，電場區(qū)域水平方向無限長，每一電場區(qū)域場強(qiáng)的大小均為E，且E=mg/q，場強(qiáng)的方向均豎直向上。一個質(zhì)量為m，帶正電的、電荷量為q的小球（看作質(zhì)點(diǎn)），從第一無電場區(qū)域的上邊緣由靜止下落，不計(jì)空氣阻力。則小球從開始運(yùn)動到剛好離開第n個電場區(qū)域的過程中，在無電場區(qū)域中所經(jīng)歷的時間為__________，在第n個電場區(qū)域中所經(jīng)歷的時間為________。參考答案：，13.某學(xué)習(xí)小組做探究“合力的功和物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)如圖，圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，這時，橡皮筋對小車做的功記為W.當(dāng)用2條、3條……，完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)時，使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長的長度都保持一致。每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時器所打的紙帶測出。（1）除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材外，還需要導(dǎo)線、開關(guān)、

（填測量工具）和

電源（填“交流”或“直流”）；（2）實(shí)驗(yàn)中，小車會受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當(dāng)傾斜來平衡掉摩擦阻力，則下面操作正確的是（

）A.放開小車，能夠自由下滑即可

B．放開小車，能夠勻速下滑即可C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可

D．放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可（3）若木板水平放置，小車在兩條橡皮筋作用下運(yùn)動，當(dāng)小車速度最大時，關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置，下列說法正確的是（

）A．橡皮筋處于原長狀態(tài)

B．橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)C．小車在兩個鐵釘?shù)倪B線處

D．小車已過兩個鐵釘?shù)倪B線參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在用伏安法測量一節(jié)干電池的電動勢E和內(nèi)電阻r的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)電路如圖所示，實(shí)驗(yàn)室備有下列器材:A．電流表（0~3A，內(nèi)阻約0.025）B．電流表（0~0.6A，內(nèi)阻約0.125）C．電壓表（0~3V，內(nèi)阻約3k）D．電壓表（0~15V，內(nèi)阻約15k）E．變阻器R1(最大阻值20Ω，額定電流1A)F．變阻器R2(最大阻值100Ω，額定電流0.1A)G．待測干電池、電鍵S和導(dǎo)線若干（1）實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選

；電壓表應(yīng)選

；（選填器材前的字母）（2）請將實(shí)物圖連線成為實(shí)驗(yàn)電路；（3）李明同學(xué)所在小組實(shí)驗(yàn)測得的6組數(shù)據(jù)已在U-I圖中標(biāo)出，如圖所示。請你根據(jù)數(shù)據(jù)點(diǎn)位置完成U-I圖線，并由圖線求出該電池的電動勢E=________V，電阻r=________Ω.（4）若另一實(shí)驗(yàn)小組按電路圖連接電路，經(jīng)檢查電路連接正確。合上開關(guān)，電流表和電壓表的指針均發(fā)生偏轉(zhuǎn)，當(dāng)將滑動變阻器的滑片由A端向B端逐漸滑動時，發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)逐漸增大，而電壓表的示數(shù)接近1.5V且?guī)缀醪蛔?，直到?dāng)滑片滑至接近B端時電壓表的示數(shù)急劇變小。出現(xiàn)上述情況的原因是

。演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。參考答案：(1)

B（1分）；

C

（1分）；

(2)

如圖

實(shí)物連線(2分)

U-I圖線

(2分)(3)1.47V（1.45~1.49V之間均可）（2分）；

0.52?（0.50~0.55?之間均可）（2分）。(4)選用的滑動變阻器阻值太大(選用了滑動變阻器R2)（2分）。15.在做“研究勻變速直線運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)時，某同學(xué)得到一條用打點(diǎn)計(jì)時器打下的紙帶，并在其上取了A、B、C、D、E、F等6個計(jì)數(shù)點(diǎn)(每相鄰兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個計(jì)時點(diǎn)，本圖中沒有畫出)打點(diǎn)計(jì)時器接的是220V、50Hz的交變電流．他把一把毫米刻度尺放在紙帶上，其零刻度和計(jì)數(shù)點(diǎn)A對齊。

(1)按照有效數(shù)字的讀數(shù)規(guī)則讀出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)AB、BC、CD、DE、EF間的距離s1、s2、s3、s4、s5，其中s5的大小為

m

(2)由以上數(shù)據(jù)計(jì)算打點(diǎn)計(jì)時器在打B、C、D、E各點(diǎn)時．物體在C點(diǎn)即時速度vc是

m/s．參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.“頭腦風(fēng)暴法”是上個世紀(jì)風(fēng)靡美國的一種培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力的方法，某學(xué)校的一個“頭腦風(fēng)暴實(shí)驗(yàn)研究小組”，以“保護(hù)雞蛋”為題，要求制作一個裝置，讓雞蛋從高處落到地面而不被摔壞；雞蛋要不被摔壞，直接撞擊地面的速度最大不能超過?，F(xiàn)有一位同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的一個裝置來保護(hù)雞蛋，用A、B兩塊較粗糙的夾板夾住雞蛋，雞蛋夾放的位置離裝置下端的距離為,A、B夾板與雞蛋之間的摩擦力分別為雞蛋重力的5倍，現(xiàn)將該裝置從距地面某一高處自由下落，裝置碰地后速度為0，且保持豎直狀態(tài)，不計(jì)裝置與地面作用時間。（）(1)如果沒有保護(hù)，雞蛋自由下落而不被摔壞的最大高度；(2)如果使用該裝置保護(hù)，剛開始裝置的末端離地面的最大高度？(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)參考答案：17.如圖1所示，M、N為豎直放置的平行金屬板，兩板間所加電壓為U0，S1、S2為板上正對的小孔．金屬板P和Q水平放置在N板右側(cè)，關(guān)于小孔S1、S2所在直線對稱，兩板的長度和兩板間的距離均為l；距金屬板P和Q右邊緣l處有一熒光屏，熒光屏垂直于金屬板P和Q；取屏上與S1、S2共線的O點(diǎn)為原點(diǎn)，向上為正方向建立x軸．M板左側(cè)電子槍發(fā)射出的電子經(jīng)小孔S1進(jìn)入M、N兩板間．電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，初速度可以忽略．不計(jì)電子重力和電子之間的相互作用．（1）求電子到達(dá)小孔S2時的速度大小v；（2）若板P、Q間只存在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，電子剛好經(jīng)過P板的右邊緣后，打在熒光屏上．求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B和電子打在熒光屏上的位置坐標(biāo)x；（3）若金屬板P和Q間只存在電場，P、Q兩板間電壓u隨時間t的變化關(guān)系如圖2所示，單位時間內(nèi)從小孔S1進(jìn)入的電子個數(shù)為N．電子打在熒光屏上形成一條亮線．忽略電場變化產(chǎn)生的磁場；可以認(rèn)為每個電子在板P和Q間運(yùn)動過程中，兩板間的電壓恒定．a(chǎn)．試分析在一個周期（即2t0時間）內(nèi)單位長度亮線上的電子個數(shù)是否相同．b．若在一個周期內(nèi)單位長度亮線上的電子個數(shù)相同，求2t0時間內(nèi)打到單位長度亮線上的電子個數(shù)n；若不相同，試通過計(jì)算說明電子在熒光屏上的分布規(guī)律．參考答案：解：（1）根據(jù)動能定理解得：

①（2）電子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，設(shè)圓運(yùn)動半徑為R，在磁場中運(yùn)動軌跡如圖1，由幾何關(guān)系解得：根據(jù)牛頓第二定律：解得：設(shè)圓弧所對圓心為α，滿足：由此可知：電子離開磁場后做勻速運(yùn)動，滿足幾何關(guān)系：通過上式解得坐標(biāo)（3）a．設(shè)電子在偏轉(zhuǎn)電場PQ中的運(yùn)動時間為t1，PQ間的電壓為u垂直電場方向：l=vt1②平行電場方向：

③此過程中電子的加速度大小

④①、②、③、④聯(lián)立得：電子出偏轉(zhuǎn)電場時，在x方向的速度vx=at1

⑤電子在偏轉(zhuǎn)電場外做勻速直線運(yùn)動，設(shè)經(jīng)時間t2到達(dá)熒光屏．則

水平方向：l=vt2

⑥

豎直方向：x2=vxt2

⑦①、⑤、⑥、⑦聯(lián)立，解得：電子打在熒光屏上的位置坐標(biāo)⑧對于有電子穿過P、Q間的時間內(nèi)進(jìn)行討論：由圖2可知，在任意△t時間內(nèi)，P、Q間電壓變化△u相等．由⑧式可知，打在熒光屏上的電子形成的亮線長度．所以，在任意△t時間內(nèi)，亮線長度△x相等．由題意可知，在任意△t時間內(nèi)，射出的電子個數(shù)是相同的．也就是說，在任意△t時間內(nèi)，射出的電子都分布在相等的亮線長度△x范圍內(nèi)．因此，在一個周期內(nèi)單位長度亮線上的電子個數(shù)相同．b．現(xiàn)討論2t0時間內(nèi)，打到單位長度亮線上的電子個數(shù)：當(dāng)電子在P、Q電場中的側(cè)移量x1=時，由得：u=2U0當(dāng)偏轉(zhuǎn)電壓在0～±2U0之間時，射入P、Q間的電子可打在熒光屏上．由圖2可知，一個周期內(nèi)電子能從P、Q電場射出的時間所以，一個周期內(nèi)打在熒光屏上的電子數(shù)由⑧式，電子打在熒光屏上的最大