河北省石家莊市第一百零五中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

河北省石家莊市第一百零五中學(xué)高三物理上學(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，光滑軌道MO和ON底端對接且ON=2MO，M、N兩點高度相同。小球自M點右靜止自由滾下，忽略小球經(jīng)過O點時的機械能損失，以v、s、a、EK分別表示小球的速度、位移、加速度和動能四個物理量的大小。下列圖象中能正確反映小球自M點到N點運動過程的是

參考答案：答案：A解析：小球運動過程中，在每一個斜面上都受到恒力作用而沿斜面做勻變速直線運動。所以位移——時間圖像是曲線。動能與時間也是二次函數(shù)關(guān)系。加速度的大小與斜面的傾角大小有關(guān)，傾角確定，加速度大小確定。所以A正確，B、C、D錯誤。2.2008年北京奧運會上何雯娜奪得中國首枚奧運會女子蹦床金牌。為了測量運動員躍起的高度，可在彈性網(wǎng)上安裝壓力傳感器，利用傳感器記錄運動員運動過程中對彈性網(wǎng)的壓力，

并由計算機作出壓力-時間圖象，如圖所示。運動員在空中運動時可視為質(zhì)點，則可求運動員躍起的最大高度為（g取10m/s2）(

)

A．7.2m

B．5.0m

C．1.8m

D．1.5m參考答案：B3.如圖所示，間距為L的兩根平等金屬導(dǎo)軌變成“L”形，豎直導(dǎo)軌面與水平導(dǎo)軌面均足夠長，整個裝置處于豎直向上大小為B的勻強磁場中，質(zhì)量均為m，阻值均為R的導(dǎo)體棒ab，cd均垂直于導(dǎo)軌放置，兩導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)均為μ，當(dāng)導(dǎo)體棒cd在水平恒力作用下以速度v0沿水平導(dǎo)軌向右勻速運動時，釋放導(dǎo)體棒ab，它在豎直導(dǎo)軌上勻加速下滑，某時刻將導(dǎo)體棒cd所受水平恒力撤去．經(jīng)過一段時間，導(dǎo)體棒cd靜止，此過程流經(jīng)導(dǎo)體棒cd的電荷量為q（導(dǎo)體棒ab，cd與導(dǎo)軌間接觸良好且接觸點及金屬導(dǎo)軌的電阻不計，已知重力加速度為g），則（）A．導(dǎo)體棒cd受水平恒力作用時流經(jīng)它的電流I=B．導(dǎo)體棒ab勻加速下滑時的加速度大小a=g﹣C．導(dǎo)體棒cd在水平恒力撤去后它的位移為s=D．導(dǎo)體棒cd在水平恒力撤去后它產(chǎn)生的焦耳熱為Q=mv02﹣參考答案：BCD【考點】導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢；閉合電路的歐姆定律；電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化．【分析】cd切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，感應(yīng)電動勢為E=BLv0，ab沒有切割磁感線，不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢．根據(jù)閉合電路歐姆定律求得導(dǎo)體棒cd受水平恒力作用時流經(jīng)它的電流I；根據(jù)牛頓第二定律和安培力公式F=BIL求解ab棒的加速度大?。鶕?jù)感應(yīng)電量公式q=求解s．根據(jù)能量守恒定律求解Q．【解答】解：A、cd切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢為E=BLv0，根據(jù)閉合電路歐姆定律得：I==，故A錯誤．B、對于ab棒：由牛頓第二定律得：mg﹣f=ma，摩擦力f=μN，N為軌道對ab棒的彈力，水平方向，由平衡條件得：N=BIL，解得：a=g﹣，故B正確．C、對于cd棒，通過棒的電量：q==，解得：s=，故C正確．D、設(shè)導(dǎo)體棒cd在水平恒力撤去后產(chǎn)生的焦耳熱為Q，由于ab的電阻與cd相同，兩者串聯(lián)，則ab產(chǎn)生的焦耳熱也為Q．根據(jù)能量守恒得：2Q+μmgs=mv02，已知：s=，解得：Q=mv02﹣，故D正確．故選：BCD．4.“蹦極”是一項刺激的極限運動，運動員將一端固定的長彈性繩綁在踝關(guān)節(jié)處，從幾十米高處跳下。在某次蹦極中，彈性繩彈力F的大小隨時間t的變化圖象如圖所示，其中t2、t4時刻圖線的斜率最大。將蹦極過程近似為在豎直方向的運動，彈性繩中彈力與伸長量的關(guān)系遵循胡克定律，空氣阻力不計。下列說法正確的是A．t1～t2時間內(nèi)運動員處于超重狀態(tài)B．t2～t4時間內(nèi)運動員的機械能先減少后增大C．t3時刻運動員的加速度為零D．t4時刻運動員具有向下的最大速度

參考答案：B5.如圖所示電路中，電源電動勢為E，線圈L的電阻不計．以下判斷正確的是（）A．閉合S瞬間，R1、R2中電流強度大小相等B．閉合S，穩(wěn)定后，R1中電流強度為零C．?dāng)嚅_S的瞬間，R1、R2中電流立即變?yōu)榱鉊．?dāng)嚅_S的瞬間，R1中電流方向向右，R2中電流方向向左參考答案：解：A、閉合S瞬間，線圈L與R1并聯(lián)與R2串聯(lián)，則通過R2中電流強度大于通過R1中電流強度大?。还蔄錯誤．B、由于線圈L的直流電阻不計，閉合S，穩(wěn)定后，R1被短路，R1中電流強度為零．故B正確．C、D斷開S的瞬間，電容器放電，R2中電流不為零，線圈中電流減小，產(chǎn)生自感電動勢，相當(dāng)于電源，R1中電流過一會兒為零．故C錯誤．D、斷開S的瞬間，電容器放電，R2中電流方向向左，由于自感，根據(jù)楞次定律可知，R1中電流方向向右，故D正確．故選BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.原子核聚變可望給人類未來提供豐富潔凈的能源。當(dāng)氘等離子體被加熱到適當(dāng)高溫時,氘核參與的幾種聚變反應(yīng)可能發(fā)生，放出能量。這幾種反應(yīng)的總效果可以表示為①該反應(yīng)方程中的k=

,d=

；②質(zhì)量虧損為

kg.參考答案：7.水平面上質(zhì)量為m的滑塊A以速度v撞質(zhì)量為m的靜止滑塊B，碰撞后A、B的速度方向相同，它們的總動量為___________；如果碰撞后滑塊B獲得的速度為v0，則碰撞后滑塊A的速度為____________。參考答案：mv，v－v0

8.如圖所示，M為理想變壓器，各電表均可視為理想電表．當(dāng)電路輸入端a、b接正弦交流電壓時，原、副線圈中電流表的示數(shù)分別為I1和I2，則原、副線圈的匝數(shù)之比等于

；在滑動變阻器的滑片P向上滑動的過程中，示數(shù)不會發(fā)生變化的電表是

．

參考答案：答案：I2：I1

V1與V29.A．質(zhì)量為M的物塊靜止在光滑水平桌面上，質(zhì)量為m的子彈以水平速度v0射入物塊后，以水平速度2v0/3射出。則物塊的速度為＿＿＿＿，此過程中損失的機械能為＿＿＿＿。參考答案：

mv02-m2v02。由動量守恒定律，mv0=m·2v0/3+Mv，解得v=.由能量守恒定律，此過程中損失的機械能為△E=mv02-m·(2v0/3)2+Mv2=mv02-m2v02。10.一打點計時器固定在斜面上某處，一小車拖著穿過打點計時器的紙帶從斜面上滑下，如圖甲。圖乙是打出的紙帶的一段。（1）已知打點計時器使用的交流電頻率為50Hz，利用圖所給出的數(shù)據(jù)可求出小車下滑的加速度a=

。（2）為了求出小車在下滑過程中所受的阻力，還需測量的物理量有_____________。用測得的加速度a表示阻力的計算式為Ff=________。參考答案：（1）4；（2）斜面傾角、物體質(zhì)量（共4分，各2分）；11.某同學(xué)研究小滑塊在水平長木板上運動所受摩擦力的大小，選用的實驗器材是：長木板、總質(zhì)量為m的小滑塊、光電門、數(shù)字毫秒計、弧形斜面、擋光片、游標(biāo)卡尺、刻度尺。器材安裝如圖甲所示.①主要的實驗過程：(ⅰ)用游標(biāo)卡尺測量擋光片寬度d，讀數(shù)如圖乙所示，則d=

mm；(ⅱ)讓小滑塊車從斜面上某一位置釋放，讀出小滑塊通過光電門時數(shù)字毫秒計示數(shù)t;(ⅲ)用刻度尺量出小滑塊停止運動時擋光片與光電門間的距離L;(ⅳ)求出小滑塊車與木板間摩擦力f=

(用物理量m、d、L、t表示)；②若實驗中沒有現(xiàn)成的擋光片，某同學(xué)用一寬度為6cm的金屬片替代，這種做法是否合理?

(選填“合理”或“不合理”)。③實驗中，小滑塊釋放的高度要適當(dāng)高一些，其目的是減少

誤差。（選填“系統(tǒng)”或“偶然”）參考答案：）①(ⅰ)6.00(2分)；(ⅳ)(2分)；②不合理(2分)；③系統(tǒng)(2分)12.有兩火箭A、B沿同一直線相向運動，測得二者相對于地球的速度大小分別為0.9c和0.8c，則在A上測B相對于A的運動速度為

。參考答案：0.998c13.從高為5m處以某一初速度豎直向下拋出一個小球，小球在與地面相碰后豎直向上彈起，上升到拋出點上方2m高處被接住，這段時間內(nèi)小球的位移是

m,路程是

m.（初速度方向為正方向）參考答案：-312

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）一束單色光由左側(cè)時的清水的薄壁圓柱比，圖為過軸線的截面圖，調(diào)整入射角α，光線拾好在不和空氣的界面上發(fā)生全反射，已知水的折射角為，α的值。

參考答案：解析：當(dāng)光線在水面發(fā)生全放射時有，當(dāng)光線從左側(cè)射入時，由折射定律有，聯(lián)立這兩式代入數(shù)據(jù)可得。15.（簡答）如圖所示，在水平地面上固定一傾角θ=37°、表面光滑的斜面，物體A以初速度v1沿斜面上滑，同時在物體A的正上方，有一物體B以初速度v2=2.4m/s水平拋出，當(dāng)A上滑到最高點時，恰好被B物體擊中．A、B均可看作質(zhì)點，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2．求：（1）物體A上滑時的初速度v1；（2）物體A、B間初始位置的高度差h．參考答案：（1）物體A上滑時的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．解：（1）物體A上滑過程中，由牛頓第二定律得：mgsinθ=ma設(shè)物體A滑到最高點所用時間為t，由運動學(xué)公式：0=v1﹣at物體B做平拋運動，如圖所示，由幾何關(guān)系可得：水平位移x=；其水平方向做勻速直線運動，則x=v2t聯(lián)立可得：v1=6m/s（2）物體B在豎直方向做自由落體運動，則hB=物體A在豎直方向：hA=如圖所示，由幾何關(guān)系可得：h=hA+hB聯(lián)立得：h=6.8m答：（1）物體A上滑時的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，頂角為90°的光滑金屬導(dǎo)軌MON固定在水平面上，導(dǎo)軌MO、NO的長度相等，M、N兩點間的距離l＝2m，整個裝置處于磁感應(yīng)強度大小B＝0.5T、方向豎直向下的勻強磁場中。一根粗細(xì)均勻、單位長度電阻值r＝0.5Ω/m的導(dǎo)體棒在垂直于棒的水平拉力作用下，從MN處以速度v＝2m/s沿導(dǎo)軌向右勻速滑動，導(dǎo)體棒在運動過程中始終與導(dǎo)軌接觸良好，不計導(dǎo)軌電阻，求：⑴導(dǎo)體棒剛開始運動時所受水平拉力F的大?。虎崎_始運動后0.2s內(nèi)通過導(dǎo)體棒的電荷量q；⑶導(dǎo)體棒通過整個金屬導(dǎo)軌的過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q。參考答案：：⑴導(dǎo)體棒開始運動時,回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E＝Blv（1分）感應(yīng)電流（1分）安培力F安＝BIl（1分）由平衡條件得：F＝F安

（1分）聯(lián)立上式得：N

（1分）⑵由⑴問知，感應(yīng)電流與導(dǎo)體棒切割的有效長度l無關(guān)（1分）感應(yīng)電流大小A（1分）故0.2s內(nèi)通過導(dǎo)體棒的電荷量q＝It＝0.4C（2分）⑶解法(一)設(shè)導(dǎo)體棒經(jīng)t時間沿導(dǎo)軌勻速向右運動的位移為x,則t時刻導(dǎo)體棒切割的有效長度lx=l-2x（1分）由⑴問知,導(dǎo)體棒在導(dǎo)軌上運動時所受的安培力（2分）因安培力的大小與位移x成線性關(guān)系，故通過導(dǎo)軌過程中導(dǎo)體棒所受安培力的平均值（1分）產(chǎn)生的焦耳熱Q（2分）解法(二)設(shè)導(dǎo)體棒經(jīng)t時間沿導(dǎo)軌勻速向右運動的位移為x,則t時刻導(dǎo)體棒切割的有效長度lx=l-2x（1分）由⑴問知，導(dǎo)體棒在導(dǎo)軌上運動時所受的安培力（2分）作出安培力大小隨位移x變化的圖象，圖象與坐標(biāo)軸圍成面積表示導(dǎo)體棒克服安培力作功，也為產(chǎn)生的焦耳熱（2分）所以，產(chǎn)生的焦耳熱Q=1J17.如圖所示為波源O振動1.5s時沿波的傳播方向上部分質(zhì)點振動的波形圖，已知波源O在t＝0時開始沿y軸負(fù)方向振動，t＝1.5s時它正好第二次到達(dá)波谷，問：(1)何時x＝5.4m的質(zhì)點第一次到達(dá)波峰？(2)從t＝0開始至x＝5.4m的質(zhì)點第一次到達(dá)波峰這段時間內(nèi)，波源通過的路程是多少？參考答案：(1)11.7s(2)1.95m試題分析：（1）波源O在t=0時開始沿x軸負(fù)方向振動，t=1.5s時它正好第二次到達(dá)波谷，由其運動特點得，，∴由圖象可得：λ=60cm=0.6m而有波傳播規(guī)律知，∴即

t=1.5s時波剛好傳到距波源0.75m的質(zhì)點，最前面的波峰位于y=0.3m的質(zhì)點

又∵，∴∴t'=t+△t=1.5+10.2=11.7s（2）考點：機械波的傳播18.