陕西省西安市第七十三中学高三物理上学期期末试题含解析

陕西省西安市第七十三中学高三物理上学期期末试题含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.如图所示，用两根相同的导线绕成匝数分别为nl和n2的圆形闭合线圈A和B，两线圈平面与匀强磁场垂直。当磁感应强度随时间均匀变化时，两线圈中的感应电流之比IA：IB为（

）

A．

B．

C．

D．参考答案：B2.（单选题）如图所示，在圆柱形区域内存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度的大小B随时间t的变化关系为B＝B0+kt，其中B0、k为正的常数。在此区域的水平面内固定一个半径为r的圆环形内壁光滑的细玻璃管，将一电荷量为q的带正电小球在管内由静止释放，不考虑带电小球在运动过程中产生的磁场，则下列说法正确的是A．从上往下看，小球将在管内沿顺时针方向运动，转动一周的过程中动能增量为2qkπrB．从上往下看，小球将在管内沿逆时针方向运动，转动一周的过程中动能增量为2qkπrC．从上往下看，小球将在管内沿顺时针方向运动，转动一周的过程中动能增量为qkπr2D．从上往下看，小球将在管内沿逆时针方向运动，转动一周的过程中动能增量为qkπr2参考答案：C由题意可知，如图所示的磁场在均匀增加时，则会产生顺时针方向的涡旋电场，那么正电荷在电场力作用下，做顺时针方向圆周运动，根据动能定理，转动一周过程中，动能的增量等于电场力做功，则为，故C正确。故选C。3.（单选）某同学为研究物体运动情况，绘制了物体运动的s﹣t图象，如图所示．图中纵坐标表示物体的位移s，横坐标表示时间t，由此可知该物体做（）A．匀速直线运动B．变速直线运动C．匀速曲线运动D．变速曲线运动参考答案：考点：匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的位移与时间的关系．专题：直线运动规律专题．分析：由题是位移﹣时间（s﹣t）图象．其斜率大小等于物体运动的速度，斜率不变，则物体的速度不变，做匀速直线运动．根据斜率的正负判断物体的运动方向．解答：解：s﹣t图象所能表示出的位移只有两个方向，即正方向与负方向，所以s﹣t图象所能表示的运动也只能是直线运动．s﹣t图线的斜率反映的是物体运动的速度，由图可知，速度在变化，故B项正确，A、C、D错误．故选：B．点评：本题关键抓住图象的数学意义：斜率表示速度来分析物体的运动情况．根据运动图象分析物体的运动情况，是学习物理必须培养的基本功．4.酒后驾驶会导致许多安全隐患，是因为驾驶员的反应时间变长，反应时间是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间。下表中“思考距离”是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间内汽车行驶的距离，“制动距离”是指驾驶员从发现情况到汽车停止行驶的距离（假设汽车制动时的加速度大小都相同）。分析上表可知，下列说法正确的是（

）速度（m/s）思考距离/m制动距离/m正常酒后正常酒后157.515.022.530.02010.020.036.746.72512.525.054.2xA.驾驶员酒后反应时间比正常情况下多1sB.若汽车以20m/s的速度行驶时，发现前方40m

处有险情，酒后驾驶不能安全停车C.汽车制动时，加速度大小为10m/s2

D.表中x为66.7参考答案：BC5.（单选）如图所示，有黑白两条毛巾交替折叠地放在地面上，白毛巾的中部用线与墙壁连接着，黑毛巾的中部用线拉住，设线均呈水平．欲将黑白毛巾分离开来，设每条毛巾的质量均为m，毛巾之间及其跟地面间的动摩擦因数均为μ，则将黑毛巾匀速拉出需用的水平拉力为（）A．2μmgB．4μmgC．5μmgD．μmg参考答案：考点：摩擦力的判断与计算．专题：摩擦力专题．分析：滑动摩擦力方向与接触面相切，与相对运动的方向相反．根据受力分析，分别对白毛巾，黑毛巾进行力的分析，由f=μmg与受力平衡，即可求解．解答：解：根据受力平衡，黑毛巾有四个面受到摩擦力，平衡时F=f1+f2+f3+f4=μ?+μ?2+μ?3+μ?4=5μmg，故选：C点评：本题涉及到滑动摩擦力方向的判定和即平衡条件得应用，要注意每个接触面都可能有摩擦力的存在，有一定难度．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在测量重力加速度的实验中，有位同学用一根细线和一质量分布均匀的小球制成单摆。其已测得此单摆20个周期的时间t，悬点到小球顶端的线长为l，还需要测量的物理量有_______________________。将g用测得的物理量表示，可得g=_____________。参考答案：1)小球的直径d;g=7.如图12所示，质量为ｍ的物体放在倾角为θ的斜面上，在水平恒定的推力F的作用下，物体沿斜面匀速向上运动，则物体与斜面之间的动摩擦因数为。参考答案：8.（单选）某人欲估算飞机着陆时的速度，他假设飞机停止运动前在平直跑道上做匀减速直线运动，飞机在跑道上滑行的距离为s，从着陆到停下来所用的时间为t，则飞机着陆时的速度为

A．

B．

C．

D．到之间的某个值参考答案：B9.如题12B-2图所示，两艘飞船A、B沿同一直线同向飞行，相对地面的速度均为v（v接近光速c）。地面上测得它们相距为L，则A测得两飞船间的距离___▲____（选填“大于”、“等于”或“小于”）L。当B向A发出一光信号，A测得该信号的速度为___▲____。参考答案：大于

c(或光速)A测得两飞船间的距离为静止长度，地面上测得两飞船间的距离为运动长度，静止长度大于运动长度L。

根据光速不变原理，A测得该信号的速度为c(或光速)。10.(3-5模块)（3分）如图所示是使用光电管的原理图。当频率为ν的可见光照射到阴极K上时，电流表中有电流通过。如果将变阻器的滑动端P由A向B滑动，通过电流表的电流强度将会___▲__(填“增加”、“减小”或“不变”)。当电流表电流刚减小到零时，电压表的读数为U，则光电子的最大初动能为____▲__(已知电子电量为e)。如果不改变入射光的频率，而增加入射光的强度，则光电子的最大初动能将_____▲____(填“增加”、“减小”或“不变”)。参考答案：答案：减小，，不变11.为了测量玩具遥控汽车的额定功率，某同学用天平测出其质量为0.6kg，小车的最大速度由打点计时器打出的纸带来测量，如图所示，主要实验步骤有：ks5uA．给小车尾部系一条长纸带，纸带通过打点计时器；B．接通打点计时器（电源频率为50Hz），使小车以额定功率沿水平地面加速到最大速度，继续运行一段时间后关闭小车发动机，使其由地面向前滑行直至停下；C．处理纸带上打下的点迹。（1）由纸带知遥控汽车的最大速度为

；汽车滑行时的加速度为

。（2）汽车滑行的阻力为

；动摩擦因数为

，额定功率为

。（g取10m/s2，计算结果保留三位有效数字）第22题图参考答案：1.00

-1.73

（2）1.04

0.173

1.0412.氢原子的能级图如图所示，一群处于n=4能级的氢原子向较低能级跃迁,能产生

▲

种不同频率的光子，其中频率最大的光子是从n=4的能级向n=

▲

的能级跃迁所产生的。参考答案：6113.(6分)如图所示，一储油圆桶，底面直径与高均为d，当桶内无油时，从某点A恰好能看到桶底边缘上得点B，当桶内油的深度等于桶高的一半时，在A点沿A、B方向看去，看到桶底上的C点，C、B相距，由此可得油的折射率__________，光在油中的传播速度=_________m/s。参考答案：

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在研究性学习中，一合作学习小组的课题是“探究恒力做功与动能改变的关系”。在实验中，某同学采用如图所示装置的实验方案，他想用砂和砂桶的总重力表示小车受到的合外力，为了减小这种做法带来的实验误差，他使长木板左端抬起一个合适的高度，平衡摩擦力。你认为在实验中还应该使___

_____。如图所示是某次实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E、F是计数点，相邻计数点间的时间间隔为T，距离如图所示。则打C点时小车的速度表达式为(用题中所给物理量表示)______________；要验证合外力做的功与动能间的变化关系，除了要测量砂和砂桶的总重力、小车的位移、速度外，还要测出的物理量有________________。参考答案：小车的质量远大于砂和砂桶的总质量

小车质量15.某研究性学习小组采用如图甲所示的装置，探究物体的加速度与所受合外力的关系．提供器材有：气垫导轨(总长度为L)、滑块(总质量为m，装有宽度为d的遮光板)、光电门两只(配接数字计时器)、木块若干、米尺．在一次实验中，测出两光电门AB间的距离为L。，导轨顶端距水平面的高度为h，接通气源，让滑块从导轨顶端由静止开始向下运动，读出遮光板通过光电门1的时间为tl，通过光电门2的时间为t2，重力加速度为g

(1)通过改变气垫导轨与水平面的夹角，改变合外力大小，探究滑块从导轨顶端由静止开始运动的加速度与所受合外力的关系．上述实验中滑块所受合外力大小可表示为F=

，加速度大小为a=

·

(2)该小组测得多组数据，描点作出了如图乙所示的a—F图线，图线不通过坐标原点的主要原因是

(3)利用同样的装置可以验证机械能守恒．滑块在AB间运动过程机械能守恒的表达式可表示为

·实验结果显示，滑块有机械能的损失，原因是要克服空气阻力做功．在甲图中，保持其他条件不变，只调整光电门2的位置，增大Lo，发现空气的平均阻力f随之增大，究其本质，说明空气阻力与

有关．

参考答案：（1）

（2）滑块在运动中受到阻力的缘故

（3）

速度

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，足够长光滑水平轨道与半径为R的光滑四分之一圆弧轨道相切。现从圆弧轨道的最高点由静止释放一质量为m的弹性小球A，当A球刚好运动到圆弧轨道的最低点时，与静止在该点的另一弹性小球B发生没有机械能损失的碰撞。已知B球的质量是A球的k倍，且两球均可看成质点。（1）若碰撞结束的瞬间，A球对圆弧轨道最低点压力刚好等于碰前其压力的一半，求k的可能取值：（2）若k已知且等于某一适当的值时，A、B两球在水平轨道上经过多次没有机械能损失的碰撞后，最终恰好以相同的速度沿水平轨道运动。求此种情况下最后一次碰撞A球对B球的冲量。参考答案：(1)或(2)解析：（1）设A球到达圆弧轨道最低点时速度为v0

解得或（2）设最后一次碰撞前A、B两球的速度分别为vA、vB，最终两球的速度大小均为v

另动量定理：解得17.如图所示，一质量M=1kg的长木板B静止于水平地面上，长木板的右边有一竖直墙壁，B的右端距离墙壁s=0.82m．质量m=2kg的小物块A（可视为质点）v0=3m/s的速度从B的左端开始滑动，运动过程中A未从B上滑下，最终也未与墙壁碰撞，B与墙壁碰撞后立即静止不动．已知A与B之间动摩擦因数产μ1=0.2，B与地面之间动摩擦因数μ2=0.1，重力加速度g取l0m/s2，（1）通过计算分析B与墙壁碰撞前A，B有没有达到共同速度；（2）求木板B的最小长度．参考答案：考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动规律的综合运用．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：（1）根据牛顿第二定律分别求出A、B的加速度，结合速度时间公式求出速度相等的时间，通过位移关系判断木板B与墙壁碰撞前是否达到共同速度．（2）根据运动学公式求出速度达到相同速度时A的位移和B的位移，从而得出相对位移的大小，B撞到墙壁后立即静止，A在B上做匀减速运动，根据牛顿第二定律和运动学公式求出A匀减速运动的位移，从而得出木板的最小长度．解答：解：（1）开始时A做匀减速运动，加速度．B做匀加速运动，加速度=．设A与B经t1时间达到共同速度，有：v0﹣a1t1=a2t1，代入数据解得t1=1s．在此1s内木板B运动位移，故在木板B碰撞墙壁前AB达到共同速度．（2）在AB达到共同速度的过程中A的位移m=2m，共同速度v1=1m/s，AB达到共同速度后，一起匀减速直到B撞到墙壁，加速度．，代入数据解得v2=0.6m/s．B撞到墙壁后立即静止，A在B上做匀减速运动，，解得s3=0.09m．故木板B的长度至少要L=s1﹣s2+s3=2﹣0.5+0.09m=1.59m．答：（1）在木板B碰撞墙壁前AB达到共同速度．（2）木板B的最小长度为1.59m．

点评：解决本题的