北京王平中學(xué)高三物理期末試卷含解析

北京王平中學(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(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選）如圖所示，沿波的傳播方向上有間距均為2m的五個(gè)質(zhì)點(diǎn)，均靜止在各自的平衡位置，一列簡諧橫波以2m/s的速度水平向右傳播，t=0時(shí)刻到達(dá)質(zhì)點(diǎn)a，質(zhì)點(diǎn)a開始由平衡位置向下運(yùn)動(dòng)，t=3s時(shí)質(zhì)點(diǎn)a第一次到達(dá)最高點(diǎn)，在下列說法中正確的是(

)（選對(duì)一個(gè)給3分，選對(duì)兩個(gè)給4分，選對(duì)三個(gè)給6分。每選錯(cuò)一個(gè)扣3分，最低得分為0分）A.質(zhì)點(diǎn)d開始振動(dòng)后的振動(dòng)周期為4sB.t=4s時(shí)刻波恰好傳到質(zhì)點(diǎn)e

C.t=5s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)b到達(dá)最高點(diǎn)D.在3s<t<4s這段時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)c速度方向向上E.這列簡諧橫波的波長為4m參考答案：ABD2.（2013?西安一模）一個(gè)質(zhì)量為m的小鐵塊沿半徑為R的固定半圓軌道上邊緣由靜止滑下，到半圓底部時(shí)，軌道所受壓力為鐵塊重力的1.5倍，則此過程中鐵塊損失的機(jī)械能為（）A.mgR

B.mgR

C.

mgR

D.mg參考答案：D解：鐵塊滑到半球底部時(shí)，半圓軌道底部所受壓力為鐵塊重力的1.5倍，根據(jù)牛頓第二定律，有N﹣mg=m…①壓力等于支持力，根據(jù)題意，有N=1.5mg…②對(duì)鐵塊的下滑過程運(yùn)用動(dòng)能定理，得到mgR﹣W=…③由①②③式聯(lián)立解得克服摩擦力做的功：W=所以損失的機(jī)械能為故選D3.地球赤道上的物體重力加速度為g，物體在赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為a，要使赤道上的物體“飄”起來，則地球的轉(zhuǎn)速應(yīng)為原來的A.g/a倍。

B.倍。

C.倍。

D.倍

參考答案：B4.如圖1所示，矩形導(dǎo)線框ABCD固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感線垂直于線框所在平面向里。規(guī)定垂直于線框所在平面向里為磁場(chǎng)的正方向；線框中沿著ABCDA方向?yàn)楦袘?yīng)電流i的正方向。要在線框中產(chǎn)生如圖2所示的感應(yīng)電流，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律可能為

參考答案：B5.如圖所示，橫截面為直角三角形的斜劈A，底面靠在粗糙的豎直墻面上，力F通過球心水平作用在光滑球B上，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．當(dāng)力F增大時(shí)，系統(tǒng)還保持靜止，則下列說法正確的是（）A．A所受合力增大B．A對(duì)豎直墻壁的壓力增大C．B對(duì)地面的壓力不變D．墻面對(duì)A的摩擦力一定變?yōu)榱銋⒖即鸢福築【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；物體的彈性和彈力．【分析】A一直處于靜止，所受合外力一直為零不變，以整體為研究對(duì)象，分析A對(duì)豎直墻壁的壓力變化情況以及墻面對(duì)A的摩擦力，對(duì)B受力分析，根據(jù)平衡條件得出B對(duì)地面的壓力變化情況．【解答】解：A、A一直處于靜止，所受合外力一直為零不變，故A錯(cuò)誤；B、以整體為研究對(duì)象，受力分析，根據(jù)平衡條件，水平方向：N=F，N為豎直墻壁對(duì)A的彈力，F(xiàn)增大，則N增大，所以由牛頓第三定律可得：A對(duì)豎直墻壁的壓力增大．故B正確；CD、對(duì)B受力分析，如圖：根據(jù)平衡條件：F=N′sinθ，F(xiàn)增大，則N′增大，N″=mg+N′cosθ，N′增大，則N″增大，根據(jù)牛頓第三定律得，球?qū)Φ孛娴膲毫υ龃?，以整體為研究對(duì)象，豎直方向：N″+f=Mg，只有N″增大至與Mg相等，才有f=0，故C錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤．故選：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一條細(xì)線下面掛一小球，讓小角度自由擺動(dòng)，它的振動(dòng)圖像如圖所示。根據(jù)數(shù)據(jù)估算出它的擺長為________m，擺動(dòng)的最大偏角正弦值約為________。參考答案：17.(12分)如圖甲的光電門傳感器是測(cè)定瞬時(shí)速度大小的儀器．其原理是發(fā)射端發(fā)出一束很細(xì)的紅外線到接收端，當(dāng)固定在運(yùn)動(dòng)物體上的一個(gè)已知寬度為d的擋光板通過光電門擋住紅外線時(shí)，和它連接的數(shù)字計(jì)時(shí)器可記下?lián)豕獾臅r(shí)間Δt，則可以求出運(yùn)動(dòng)物體通過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度大小。(1)為了減小測(cè)量瞬時(shí)速度的誤差，應(yīng)選擇寬度比較________(選填“寬”或“窄”)的擋光板。(2)如圖乙是某同學(xué)利用光電門傳感器探究小車加速度與力之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置，他將該光電門固定在水平軌道上的B點(diǎn)，用不同重物通過細(xì)線拉同一小車，小車每次都從同一位置A點(diǎn)靜止釋放．①如圖丙所示，用游標(biāo)卡尺測(cè)出擋光板的寬度d＝________mm，實(shí)驗(yàn)時(shí)將小車從圖乙A點(diǎn)靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器記下?lián)豕獍逋ㄟ^光電門時(shí)擋光時(shí)間間隔Δt＝0.02s，則小車通過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度大小為________m/s；②實(shí)驗(yàn)中設(shè)小車的質(zhì)量為m1，重物的質(zhì)量為m2，則在m1與m2滿足關(guān)系式________時(shí)可近似認(rèn)為細(xì)線對(duì)小車的拉力大小與重物的重力大小相等；③測(cè)出多組重物的質(zhì)量m2和對(duì)應(yīng)擋光板通過光電門的時(shí)間Δt，并算出小車經(jīng)過光電門時(shí)的速度v，通過描點(diǎn)作出線性圖象，研究小車的加速度與力之間的關(guān)系．處理數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)作出________圖象(選填“v—m2”或“v2—m2”)；④某同學(xué)在③中作出的線性圖象不過坐標(biāo)原點(diǎn)，其可能的原因是__________________。參考答案：(1)窄(2)①11.400.57②m1?m2③v2－m2④小車與水平軌道間存在摩擦力8.北京時(shí)間2011年3月11日在日本海域發(fā)生強(qiáng)烈地震，強(qiáng)震引發(fā)了福島核電站危機(jī)．核電中的U發(fā)生著裂變反應(yīng)，試完成下列反應(yīng)方程式U＋n→Ba＋Kr＋______；已知U、Ba、Kr和中子的質(zhì)量分別是mU、mBa、mKr、mn，該反應(yīng)中一個(gè)235U裂變時(shí)放出的能量為__________．(已知光速為c)參考答案：3n(mu－mBa－mKr－2mn)c29.如圖所示，兩木塊A和B疊放在光滑水平面上，質(zhì)量分別為m和M，A與B之間的最大靜摩擦力為f，B與勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧連接構(gòu)成彈簧振子。為使A和B在振動(dòng)過程中不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，則它們的振幅不能大于

，它們的最大加速度不能大于

參考答案：

略10.測(cè)定木塊與長木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)時(shí)，采用如圖所示的裝置，圖中長木板水平固定．

（1）實(shí)驗(yàn)過程中，電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)接在____（選填“直流”或“交流”）電源上，調(diào)整定滑輪高度，使____。

（2）己知重力加速度為g，測(cè)得木塊的質(zhì)量為M，砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m，木塊的加速度為a，則木塊與長木板間動(dòng)摩擦因數(shù)=

．

（3）如圖為木塊在水平木板上帶動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)打出的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)未畫出．從紙帶上測(cè)出，

則木塊加速度大小a=

m/s2（保留兩位有效數(shù)字）．參考答案：11.在“驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律”實(shí)驗(yàn)中，所用的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。在調(diào)整帶滑輪木板的傾斜程度時(shí)，應(yīng)使小車在不受牽引力時(shí)能拖動(dòng)紙帶沿木板勻速運(yùn)動(dòng)。小車的質(zhì)量為M，盤和盤中重物的總質(zhì)量為m，保持M不變，研究小車的加速度與力的關(guān)系時(shí)，在

條件下，mg近似等于小車運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的拉力。實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶如下圖所示，紙帶上相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)實(shí)際點(diǎn)未畫出，已知交流電頻率為50HZ，AB=19.9mm，AC=49.9mm，AD=89.9mm，AE=139.8mm，則打該紙帶時(shí)小車的加速度大小為

m/s2(保留兩位有效數(shù)字)參考答案：m<<M，1.012.如圖所示，由兩塊相互靠近的平行金屬板組成的平行板電容器的極板N與靜電計(jì)相接，極板M接地．用靜電計(jì)測(cè)量平行板電容器兩極板間的電勢(shì)差U．在兩板相距一定距離d時(shí)，給電容器充電，靜電計(jì)指針張開一定角度．在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，保持電容器所帶電量Q不變．

（1）若將M板向上移，靜電計(jì)指針偏角將________．

（2）若在M、N之間插入云母板，靜電計(jì)指針偏角將________參考答案：

答案：(1)增大(2)減小13.如右圖所示，a、b、c是勻強(qiáng)電場(chǎng)中的直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，已知a、b、c三點(diǎn)的電勢(shì)分別為φa＝8V，φb＝－4V，φc＝2V，已知ab＝10cm，ac＝5cm，ac和ab的夾角為60°，試確定場(chǎng)強(qiáng)的方向___________大小____________參考答案：方向斜向右上與ac成30°

80V/m三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3—5）（5分）如圖所示，球1和球2從光滑水平面上的A點(diǎn)一起向右運(yùn)動(dòng)，球2運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間與墻壁發(fā)生了彈性碰撞，結(jié)果兩球在B點(diǎn)發(fā)生碰撞，碰后兩球都處于靜止?fàn)顟B(tài)。B點(diǎn)在AO的中點(diǎn)。（兩球都可以看作質(zhì)點(diǎn)）

求：兩球的質(zhì)量關(guān)系

參考答案：解析：設(shè)兩球的速度大小分別為v1，v2，則有

m1v1=m2v2

v2=3v1

解得：m1=3m215.如圖所示，一定質(zhì)量理想氣體經(jīng)歷A→B的等壓過程，B→C的絕熱過程（氣體與外界無熱量交換），其中B→C過程中內(nèi)能減少900J．求A→B→C過程中氣體對(duì)外界做的總功．參考答案：W=1500J【詳解】由題意可知，過程為等壓膨脹，所以氣體對(duì)外做功為：過程：由熱力學(xué)第一定律得：

則氣體對(duì)外界做的總功為：

代入數(shù)據(jù)解得：。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖1所示，兩根足夠長平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為L，導(dǎo)軌平面與水平面夾角為，金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上，且始終與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒的質(zhì)量為m。導(dǎo)軌處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的方向垂直于導(dǎo)軌平面斜向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。金屬導(dǎo)軌的上端與開關(guān)S、定值電阻和電阻箱相連。不計(jì)一切摩擦，不計(jì)導(dǎo)軌、金屬棒的電阻，重力加速度為g?，F(xiàn)在閉合開關(guān)S，將金屬棒由靜止釋放。（1）判斷金屬棒ab中電流的方向；（2）若電阻箱接入電路的阻值為0，當(dāng)金屬棒下降高度為h時(shí)，速度為v，求此過程中定值電阻上產(chǎn)生的焦耳熱Q；（3）當(dāng)B=0.40T，L=0.50m，時(shí)，金屬棒能達(dá)到的最大速度隨電阻箱阻值的變化關(guān)系，如圖2所示。取。求阻值和金屬棒的質(zhì)量m。參考答案：（1）由右手定則，金屬棒ab中的電流方向?yàn)閎到a

【2分】由以上三式得：

【1分】 由圖像可知：斜率，縱截距v0=30m/s，所以得到：=v0

【1分】k

【1分】解得：R1=2.0Ω

【1分】m=0.1kg

【1分】17.（14分）圖為一電流表的原理示意圖。質(zhì)量為m的均質(zhì)細(xì)金屬棒MN的中點(diǎn)處通過一絕緣柱掛鉤與一豎直懸掛的彈簧相連，彈簧勁度系數(shù)為k。在矩形區(qū)域abcd內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向外。與MN的右端N連接的一絕緣輕指針可指示標(biāo)尺上的讀數(shù)，MN的長度大于，當(dāng)MN中沒有電流通過且處于平衡狀態(tài)時(shí)，MN與矩形區(qū)域的cd邊重合；當(dāng)MN中有電流通過時(shí)，指針示數(shù)可表示電流強(qiáng)度。（1）當(dāng)電流表示為零時(shí)，彈簧伸長多少？(重力加速度為g)（2）若要電流表正常工作，MN的哪一端應(yīng)與電源正極相接？（3）若k=2.0N/m，=0.20m，=0.050m，B=0.20T，此電流表的量程是多少？(不計(jì)通電時(shí)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)的作用)（4）若將量程擴(kuò)大2倍，磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)變?yōu)槎啻螅繀⒖即鸢福航馕觯海?）設(shè)彈簧的伸長為，則有

①

由①式得

②（2）為使電流表正常工作，作用于通有電流的金屬棒MN的安培力必須向下，因此M端應(yīng)接正極。

（3）設(shè)滿量程時(shí)通過MN的電流強(qiáng)度為Im，則有

③

聯(lián)立①③并代入數(shù)據(jù)得Im=2.5A

④（4）設(shè)量程擴(kuò)大后，磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)锽'，則有

⑤

由①⑤得