湖北省恩施市謀道中學(xué)高三物理期末試題含解析

湖北省恩施市謀道中學(xué)高三物理期末試題含解析一、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(gè)選項(xiàng)符合題意1.下列各組物理量單位中，全屬于國際單位制中基本單位的是(

)A．N、A、s

B．kg、A、sC．kg、T、N

D．kg、V、m／s參考答案：B2.如圖所示，兩根直木棍AB和CD相互平行，固定在同一個(gè)水平面上,一個(gè)圓柱形工件P架在兩木棍之間，在水平向右的推力F的作用下，恰好能向右勻速運(yùn)動。若保持兩木棍在同一水平面內(nèi)，但將它們間的距離稍微增大一些后固定．將該圓柱形工件P架在兩木棍之間，用同樣的水平推力F向右推該工件，則下列說法中正確的是（

）A．該工件仍可能向右勻速運(yùn)動B．該工件P可能向右加速運(yùn)動C．AB棍受到的摩擦力一定大于F/2D．AB棍受到的摩擦力一定等于F/2參考答案：D3.（單選）在地球赤道附近某建筑上有一豎立的避雷針，當(dāng)一團(tuán)帶正電的烏云經(jīng)過其正上方時(shí)，避雷針發(fā)生放電，則此過程中地磁場對避雷針的作用力的方向是（

）A．向東B．向南C．向西D．向北參考答案：A解：當(dāng)帶有負(fù)電的烏云經(jīng)過避雷針上方時(shí)，避雷針開始放電形成瞬間電流，負(fù)電電荷從上而下通過避雷針，所以電流的方向?yàn)閺纳隙?，磁場的方向從南向北，根?jù)左手定則，安培力的方向向東．

故選：A．4.（單選）如圖所示，三個(gè)質(zhì)量不等的木塊M、N、Q間用兩根水平細(xì)線a、b相連，放在粗糙水平面上．用水平向右的恒力F向右拉Q，使它們共同向右加速運(yùn)動．這時(shí)細(xì)線a、b上的拉力大小分別為Ta、Tb．若在第2個(gè)木塊N上再放一個(gè)小木塊P，仍用水平向右的恒力F拉Q，使四個(gè)木塊共同向右加速運(yùn)動（P、N間無相對滑動），這時(shí)細(xì)線a、b上的拉力大小分別為Ta'、Tb'．下列說法中正確的是（）A．Ta<Ta'，Tb>Tb'

B．Ta>Ta'，Tb<Tb'C．Ta<Ta'，Tb<Tb'

D．Ta>Ta'，Tb>Tb'參考答案：B5.下列關(guān)于電場強(qiáng)度的兩個(gè)表達(dá)式E＝F/q和E＝kQ/r2的敘述，正確的是：A．E＝F/q是電場強(qiáng)度的定義式，F(xiàn)是放入電場中的電荷所受的力，q是產(chǎn)生電場的電荷的電荷量B．E＝F/q是電場強(qiáng)度的定義式，F(xiàn)是放入電場中電荷受的力，q是放入電場中電荷的電荷量，它只適用于勻強(qiáng)電場C．E＝kQ/r2是點(diǎn)電荷場強(qiáng)的計(jì)算式，Q是產(chǎn)生電場的電荷的電荷量，它不適用于勻強(qiáng)電場D、從點(diǎn)電荷場強(qiáng)計(jì)算式分析，庫侖定律表達(dá)式中是點(diǎn)電荷q1產(chǎn)生的電場在點(diǎn)電荷q2處的場強(qiáng)大小，而是點(diǎn)電荷q2產(chǎn)生的電場在點(diǎn)電荷q1處的場強(qiáng)大小。參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.已知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為（），激發(fā)態(tài)能量，其中．已知普朗克常量為，真空中光速為，吸收波長為

▲

的光子能使氫原子從基態(tài)躍遷到的激發(fā)態(tài)；此激發(fā)態(tài)原子中的電子再吸收一個(gè)頻率為的光子被電離后，電子的動能為

▲

．參考答案：

（2分）7.如圖所示的電路中，電源電動勢E=6V，內(nèi)電阻r=1Ω，M為一小電動機(jī)，其內(nèi)部線圈的導(dǎo)線電阻RM=2Ω。R為一只保護(hù)電阻，R=3Ω。電動機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電壓表（可當(dāng)作理想電表）的示數(shù)為1.5V，則電源的輸出功率為

W，電動機(jī)的輸出功率為Ｗ。

參考答案：2.5；1.5

158.（6分）用多用電表的歐姆檔測電阻，若表盤的中間刻度為15，在測量某電阻時(shí)，指針?biāo)傅目潭葹?80，此時(shí)選擇開關(guān)處在×10的倍率，則該電阻的阻值約為Ｒ＝＿＿＿＿Ω；為了測得更準(zhǔn)確的阻值，應(yīng)將選擇開關(guān)換到×＿＿＿的倍率，重新＿＿＿＿＿＿后再進(jìn)行測量。參考答案：

答案：1800，100，歐姆調(diào)零9.一物體從高H處自由下落，當(dāng)它運(yùn)動到P點(diǎn)時(shí)所用的時(shí)間恰好為整個(gè)過程時(shí)間的一半，不計(jì)空氣阻力，則P點(diǎn)離地面的高度為

A．3H/4

B．H/2

C．H/4

D．H/8參考答案：10.如圖所示是飲水器的自動控制電路。左邊是一個(gè)在水溫較低時(shí)對水加熱的容器，內(nèi)有密封絕緣的電熱絲發(fā)熱器和接觸開關(guān)S1。只要有水浸沒S1，它就會導(dǎo)通；水面低于S1時(shí)，不會加熱。（1）Rx是一個(gè)熱敏電阻，低溫時(shí)呈現(xiàn)高電阻，右邊P是一個(gè)___________（選填“與”、“或”、“非”）邏輯門，接在0～5V電源之間，圖中J是一個(gè)繼電器，可以控制發(fā)熱器工作與否。Ry是一個(gè)可變電阻，低溫時(shí)Rx應(yīng)_____________（選填“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”）Ry。（2）請闡述飲水機(jī)的自動加熱原理：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。參考答案：（1）與；遠(yuǎn)大于。（每空2分）

（2）當(dāng)水溫較低時(shí)，Rx阻值較大，A為高電勢，且有水浸沒S1，B也為高電勢，則QC之間才有高電壓輸出，電磁繼電器有電流通過，將吸動S2閉合，發(fā)熱器工作。（表述合理酌情給分）11.（1）某次研究彈簧所受彈力F與彈簧長度L關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)得到如圖a所示的F﹣L圖象．由圖象可知：彈簧原長L0=

cm．求得彈簧的勁度系數(shù)k=

N/m．（2）按如圖b的方式掛上鉤碼（已知每個(gè)鉤碼重G=1N），使（1）中研究的彈簧壓縮，穩(wěn)定后指針如圖b，則指針?biāo)缚潭瘸呤緮?shù)為

cm．由此可推測圖b中所掛鉤碼的個(gè)數(shù)為

個(gè)．參考答案：（1）3.0，200；（2）1.50，3．【考點(diǎn)】探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系．【分析】根據(jù)圖線的橫軸截距得出彈簧的原長，結(jié)合圖線的斜率求出他和的勁度系數(shù)．刻度尺的讀數(shù)要讀到最小刻度的下一位，根據(jù)形變量，結(jié)合胡克定律求出彈力的大小，從而得出所掛鉤碼的個(gè)數(shù)．【解答】解：（1）當(dāng)彈力為零時(shí)，彈簧的長度等于原長，可知圖線的橫軸截距等于原長，則L0=3.0cm，圖線的斜率表示彈簧的勁度系數(shù)，則有：k==200N/m．（2）刻度尺所指的示數(shù)為1.50cm，則彈簧的形變量為：△x=3.0﹣1.50cm=1.50cm，根據(jù)胡克定律得，彈簧的彈力為：F=k△x=200×0.015N=3N=3G，可知圖b中所掛鉤碼的個(gè)數(shù)為3個(gè)．故答案為：（1）3.0，200；（2）1.50，3．12.從離地面高度為h處有自由下落的甲物體，同時(shí)在它正下方的地面上有乙物體以初速度v0豎直上拋，要使兩物體在空中相碰，則做豎直上拋運(yùn)動物體的初速度v0應(yīng)滿足什么條件？________（不計(jì)空氣阻力，兩物體均看作質(zhì)點(diǎn)）.若要乙物體在下落過程中與甲物體相碰，則v0應(yīng)滿足什么條件？________參考答案：v0≥，≤v0≤13.用圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。（1）完成平衡摩擦力的相關(guān)內(nèi)容：

（A）取下沙桶，把木板不帶滑輪的一端墊高；

（B）接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，輕推小車，讓小車拖著紙帶運(yùn)動。如果打出的紙帶如圖（b）所示，則應(yīng)

（選填“增大”、“減小”或“不改變”）木板的傾角，反復(fù)調(diào)節(jié)，直到紙帶上打出的點(diǎn)跡

為止。（2）某同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)得到如圖（c）所示的a—F圖象（沙和沙桶質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量），則該同學(xué)探究的是：在

條件下，

成正比。（3）上題中若沙和沙桶質(zhì)量過大，不能遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，則可能會出現(xiàn)下列哪種圖像參考答案：（1）減?。?分），間隔相等（2分），

（2）小車質(zhì)量一定的（2分），小車的加速度與所受拉力（2分）

（3）B三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某興趣小組為了測一遙控電動小車的功率,進(jìn)行了如下的實(shí)驗(yàn):(a)用天平測出電動小車的質(zhì)量為0.5kg(b)接通電動小車的電源,使小車在水平桌面上從位移傳感器處(O點(diǎn))開始遠(yuǎn)離傳感器,小車在接通電源時(shí)電動機(jī)的輸出功率保持恒定不變；(c)小車在運(yùn)動過程中,接通位移傳感器,測量小車與位移傳感器之間的距離,每隔0．04s用位移傳感器測量小車與傳感器之間的距離一次,小車與位移傳感器之間的距離分別是OA、OB、OC……(d)使小車加速運(yùn)動,達(dá)到最大速度一段時(shí)間后關(guān)閉小車電源,待小車停止運(yùn)動后再切斷傳感器的電源,(在運(yùn)動過程中,小車所受的阻力f恒定不變),通過實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)如下表:

OAOBOCODOEOFOGOHOIOJOKcm75．0081．0087．0093．0099．00104．78110．30115．50120．38124．94129．18通過對上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析,可知:①該電動小車運(yùn)動的最大速度為_________m/s；（2分）②小車所受的恒定阻力為_________N；（2分）③該電動小車的功率為_________W；（2分）④接通位移傳感器之前,小車已經(jīng)運(yùn)動了_________s．（2分）參考答案：①1.5m/s；②1N；?1.5W；④0.875s15.在“探究恒力做功與動能改變的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲所示的裝置．實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①把紙帶的一端固定在小車的后面，另一端穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

②改變木板的傾角，以重力的一個(gè)分力平衡小車及紙帶受到的摩擦力

③用細(xì)線將木板上的小車通過一個(gè)定滑輪與懸吊的砂桶相連

④接通電，放開小車，讓小車拖著紙帶運(yùn)動，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一系列的點(diǎn)，測出、、（如圖乙所示），查得打點(diǎn)周期為T．判斷重力的一個(gè)分力已與小車及紙帶受到的摩擦力平衡的直接證據(jù)是看紙帶上的相鄰兩點(diǎn)的間距

。實(shí)驗(yàn)還需直接測量的物理量是：

．（并用相應(yīng)的符號表示）探究結(jié)果的表達(dá)式是：

．（用相應(yīng)的符號表示）參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.拖把是由拖桿和拖把頭構(gòu)成的擦地工具(如圖)．設(shè)拖把頭的質(zhì)量為m，拖桿質(zhì)量可忽略；拖把頭與地板之間的動摩擦因數(shù)為常數(shù)μ，重力加速度為g.某同學(xué)用該拖把在水平地板上拖地時(shí)，沿拖桿方向推拖把，拖桿與豎直方向的夾角為θ.(1)若拖把頭在地板上勻速移動，求推拖把的力的大小．(2)設(shè)能使該拖把在地板上從靜止剛好開始運(yùn)動的水平推力與此時(shí)地板對拖把的正壓力的比值為λ.已知存在一臨界角θ0，若θ≤θ0，則不管沿拖桿方向的推力多大，都不可能使拖把從靜止開始運(yùn)動．求這一臨界角的正切tanθ0.參考答案：(1)設(shè)該同學(xué)沿拖桿方向用大小為F的力推拖把．將推拖把的力沿豎直和水平方向分解，按平衡條件有Fcosθ＋mg＝N①Fsinθ＝f②式中N和f分別為地板對拖把的正壓力和摩擦力．按摩擦定律有f＝μN(yùn)③聯(lián)立①②③式得F＝mg④(2)若不管沿拖桿方向用多大的力都不能使拖把從靜止開始運(yùn)動，應(yīng)有Fsinθ≤λN⑤這時(shí)，①式仍滿足．聯(lián)立①⑤式得sinθ－λcosθ≤λ⑥現(xiàn)考察使上式成立的θ角的取值范圍．注意到上式右邊總是大于零，且當(dāng)F無限大時(shí)極限為零，有sinθ－λcosθ≤0⑦使上式成立的θ角滿足θ≤θ0，這里θ0是題中所定義的臨界角，即當(dāng)θ≤θ0時(shí)，不管沿拖桿方向用多大的力都推不動拖把．臨界角的正切為tanθ0＝λ⑧17.如圖所示，是一透明半圓柱體的橫截面，O為橫截面的圓心，其半徑為R，折射率為，OA水平且垂直截面，從A點(diǎn)射出一條光線AB經(jīng)折射后水平射出半圓柱體，已知OA＝R，光速為c.求：(ⅰ)光在透明半圓柱體中的傳播速度；(ⅱ)入射點(diǎn)B到OA的垂直距離BC.參考答案：18.一列簡諧橫波在x軸上傳播，在t1=0和t2＝0.05s時(shí)，其波形留分別用如圖