河南省开封市金明实验中学高三物理下学期期末试题含解析

河南省开封市金明实验中学高三物理下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.鱼雷快艇的总质量为M，以速度υ前进，现沿快艇前进方向发射一颗质量为m的鱼雷后，快艇速度减为原来的，不计水的阻力，则鱼雷的发射速度为

A．

B．

C．

D．参考答案：A2.如图所示，倾角α的斜面体，质量为M，静止放在粗糙的水平地面上。质量为m的木块沿斜面由静止开始加速滑下。已知斜面体的斜面是光滑的，底面是粗糙的；且在木块加速下滑过程中斜面体始终保持静止，则A．木块对斜面的压力为mgsinαB．木块沿斜面下滑的加速度为gcosαC．斜面体对地面的压力大于(m+M)gD．斜面体对地面的静摩擦力方向水平向右参考答案：D3.质量为2kg的物体静止在足够大的水平面上，物体与地面间的动摩擦因数为0．2，最大静摩擦力和滑动摩擦力大小视为相等。从t=0时刻开始，物体受到方向不变、大小呈周期性变化的水平拉力F的作用，F随时间t的变化规律如图所示。重力加速度g取10m/s2，则物体在t=0到t=12s这段时间内的位移大小为（

）\A．18m

B．54mC．72m

D．198m参考答案：B4.（多选）如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中M点以相同速度飞出a、b两个带电粒子，运动轨迹如图中虚线所示，不计粒子的重力。则（

）A、a、b一定是异性电荷

B、a的速度将减小，b的速度将增加C、a的加速度将减小，b的加速度将增加D、两个粒子的电势能一个增加一个减小参考答案：AC5.（单选）一位同学在某星球上完成自由落体运动实验：让一个质量为2kg的小球从一定的高度自由下落，测得在第5s内的位移是18m，则（）A．物体在2s末的速度是20m/sB．物体在第5s内的平均速度是3.6m/sC．物体在第2s内的位移是20mD．物体在5s内的位移是50m参考答案：考点：自由落体运动．专题：自由落体运动专题．分析：第5s内的位移等于5s内的位移减去4s内的位移，根据自由落体运动的位移时间公式求出星球上的重力加速度．再根据速度时间公式v=gt，位移时间公式h=求出速度和位移．解答：解：A、第5s内的位移是18m，有：，t1=5s，t2=4s，解得：g=4m/s2．所以2s末的速度：v=gt=8m/s．故A错误．

B、第5s内的平均速度：．故B错误．

C、t=2s，t′=1s，物体在第2s内的位移：．故C错误．

D、物体在5s内的位移：x=．故D正确．故选D．点评：解决本题的关键掌握自由落体运动的规律，注意星球上重力加速度和地球的重力加速度不同．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.图中图线①表示某电池组的输出电压——电流关系，图线②表示其输出功率——电流关系。该电池组的内阻为＿＿＿＿＿Ω。当电池组的输出功率为120W时，电池组的输出电压是＿＿＿＿＿V。参考答案：答案：5，307.如图所示，实线是一列简谐横波在t时刻的波形图，虚线是在t时刻后时刻的波形图．已知，若波速为15m/s，则质点M在t时刻的振动方向为

▲

；则在时间内，质点M通过的路程为

▲

m．参考答案：向下

（2分）

0.3m8.如右图所示是利用闪光照相研究平抛运动的示意图。小球A由斜槽滚下，从桌边缘水平抛出，当它恰好离开桌[边缘时，小球B也同时下落，用闪光相机拍摄的照片中B球有四个像，相邻两像间实际下落距离已在图中标出，单位cm，如图所示。两球恰在位置4相碰。则两球经过

s时间相碰，A球离开桌面时的速度为

m/s。(g取10m/s2)参考答案：

0.4

s;

1.5

m/s9.（选修3-3）（5分）如图表示一定质量的某气体在不同温度下的两条等温线．图中等温线Ⅰ对应的温度比等温线Ⅱ对应的温度要

（填“高”或“低”）．在同一等温线下，如果该气体的压强变为原来的2倍，则气体的体积应变为原来的

倍．参考答案：答案：低（2分）

1/2（3分）10.如图所示，质量为M，半径为R的均匀圆形薄板可以绕光滑的水平轴A在竖直平面内转动，AB是它的直径，O是它的圆心。现在薄板上挖去一个直径为R的圆，则圆板的重心将从O点向左移动__________R的距离，在B点作用一个垂直于AB的力F使薄板平衡，此时AB恰处于水平位置，则F=_________________。

参考答案：

；

11.如图所示，一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，已知在此过程中，气体内能增加100J，则该过程中气体

(选填“吸收”或“放出”)热量

J．参考答案：吸收

300

12.有一个电流表G，内阻Rg=10Ω，满偏电流Ig=3mA，要把它改装成量程0-3V的电压表，要与之

串联（选填“串联”或“并联”）一个

9Ω的电阻？改装后电压表的内阻是

1000Ω。参考答案：串联９９０１０００13.如图所示，真空中有一顶角为75o，折射率为n=的三棱镜．欲使光线从棱镜的侧面AB进入，再直接从侧面AC射出，求入射角θ的取值范围为

▲

。

参考答案：450＜θ＜900三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（12分）在“测定金属的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属直径时的刻度位置如图所示，用米尺测出金属丝的长L,金属丝的电阻大约为5先用伏安法测出金属丝的电阻R,然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。

（1）从图中读出金属丝的直径为mm

(2）为此取来两节新的干电池、电键和若干导线及下列器材：

A,电压表0-3V,内阻IOk

B,电压表0-15V,内阻50k

C,电流表0-0.6A,内阻0.05

D,电流表0-3A,内阻0.01

E,滑动变阻器，0-10

F、滑动变阻器，0-100①要求较准确地侧出其阻值，电压表应选

，电流表应选

，滑动变阻器应选

．（填序号）

②实验中他的实物接线如图所示，请指出该同学实物接线中的两处明显错误。

错误1错误2参考答案：答案：(1)0.679mm

(2)①A、C、E②错误1：导线连接在滑动变阴器的滑片上；

错误2：采用了电流表内接法。15.如图示数是某同学探究加速度与力的关系的实验装置．他在气垫导轨上安装了一个光电门，滑块上固定一宽度为d的遮光条，力传感器固定在滑块上，用细线绕过定滑轮与砂桶相连，每次滑块及遮光条都从同一位置由静止释放．开始时遮光条到光电门的距离为L．（1）实验时，将滑块由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间△t，滑块经过光电门时的瞬时速度为，滑块的加速度为．（2）改变砂桶质量，读出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的光电门的时间△t，用实验中的数据描绘出F﹣图象，若测得图象的斜率为k，则滑块和遮光条的总质量为M=．参考答案：（1）；；（2）【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系．【分析】（1）滑块经过光电门时的瞬时速度可近似认为是滑块经过光电门的平均速度．根据运动学公式解答；（2）根据牛顿第二定律求出F关于的关系式，结合图象的斜率求解M．【解答】解：（1）滑块经过光电门时的瞬时速度可近似认为是滑块经过光电门的平均速度，则滑块经过光电门时的瞬时速度，根据v2=2aL，解得：a=，（2）根据牛顿第二定律得：a=，则，则有：F=，F﹣图象的斜率k=，解得：M=故答案为：（1）；；（2）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示（俯视图），相距为2L的光滑平行金属导轨水平放置，导轨的一部分处在以为右边界的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强大小为B，方向垂直导轨平面向下，导轨右侧接有定值电阻R，导轨电阻忽略不计。在距边界为L处垂直导轨放置一质量为m、电阻不计的金属杆ab。求解以下问题：（1）若金属杆ab固定在导轨上的初始位置，磁场的磁感应强度在时间t内由B均匀减小到0，求此过程中电阻R上产生的焦耳热。（2）若磁场的磁感应强度不变，金属杆ab在恒力的作用下由静止开始向右运动3L的距离，其图象如图乙所示。求：①金属杆ab在刚要离开磁场时加速度的大小；②此过程中电阻R上产生的焦耳热。参考答案：解：（1）感应电动势为，（公式3分，答案1分）所以电阻R上产生的焦耳热为，。（公式3分，答案1分）（2）①ab杆从L到3L的过程中，由动能定理得，，（3分）ab杆刚要离开磁场时，由牛顿第二定律可得，，（3分）由以上两式可得，。（1分）②由动能定理可得，（3分），所以。17.如图所示，在直角坐标系x轴上方有与x轴成45°角的匀强电场，场强大小E=103V/m,在x轴下方有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B=1T。现从y轴上距坐标原点L=1Ocm处由静止释放一比荷为的带正电的微粒A,不计微粒的重力。求：⑴微粒进入磁场后在磁场中运动的轨道半径；⑵从释放微粒到微粒第一次从磁场返回电场所用时间；⑶若在A第一次返回电场的同时，在电场中适当的位置由静止释放另一与A完全相同的带电微粒B,可使两微粒在进入磁场前相遇。求出所有满足条件的释放点的轨迹方程（不计两微粒之间的库仑力）。参考答案：解：⑴微粒在进入磁场前做匀加速运动，设微粒质量为m，带电量为q，进入磁场时速度为v，则：…………………⑴（2分）微粒进入磁场后做匀速圆周运动，设轨道半径为R，则：……… ⑵（2分）代入数值可解得：m……… ⑶（1分）⑵由此可作出微粒的运动轨迹如图所示。微粒在磁场中运动3/4圆周后从P点进入电场。设微粒从释放到进入电场之前所用时间为t，则：………… ⑷（2分）………… ⑸（2分）而代入数值可得：s………… ⑹（2分）⑶微粒从P点进入磁场后做类平抛运动，设微粒再次进入磁场时距坐标原点为x，如图所示，则：…………… ⑺（2分）………………… ⑻（2分）代入数值可解得m ……… ⑼（1分）由于微粒B与A完全相同，所以只需在微粒离开磁场时速度方向的直线上的PQ范围内任一点释放微粒B，可保证两者在进入磁场前相碰。即在直线y=x+10………… ⑽（2分）上式任意一点释放微粒B都能满足要求。18.如图所示，竖直平面内有一段不光滑的斜直轨道与光滑的圆形轨道相切，切点P与圆心O的连线与竖直方向的夹角为θ＝60°，圆形轨道的半径为R，一质量为m的小物块从斜轨道上A点由静止开始下滑，然后沿圆形轨道运