黑龙江省哈尔滨市宾县第二中学高三物理下学期期末试卷含解析

黑龙江省哈尔滨市宾县第二中学高三物理下学期期末试卷含解析一、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.质量为m的木块在置于水平桌面上的木板上滑行，木板静止，它的质量M=3m．已知木块与木板间、木板与桌面间的动摩擦因数均为μ，则木板所受桌面的摩擦力大小为：A．μmg

B．2μmg

C．3μmg

D．4μmg参考答案：A2.如图ll所示，甲分子固定在坐标原点0,乙分子位于x轴上，甲、乙两分子间作用力与距离关系的函数图象如图，现把乙分子从r3处由静止释放，则下列说法正确的是_______。A.乙分子从r3到r1一直加速B乙分子从r3到r1先加速后减速C.乙分子从r3到r1的过程中，加速度先增加后减小D.乙分子从r3到r1的过程中，两分子间的分子势能先减.小后增加E.乙分子从r3到r1的过程中，两分子间的分子势能一直减小参考答案：3.“超导量子干涉仪”可用于探测心磁（10-10T）和脑磁（10-13T）等微弱磁场，其灵敏度可达10-14T，其探测“回路”示意图如图甲。穿过ABCD“回路”的磁通量为Φ，总电流强度I=i1+i2。I与的关系如图乙所示（Φ0=2.07×10-15Wb），下列说法正确的是A.图乙中横坐标的单位是WbB.穿过“回路”的磁通量越大，电流I越大C.穿过“回路”的磁通量变化引发电流I周期性变化D.根据电流I的大小，可以确定穿过“回路”的磁通量大小参考答案：4.在第16届广州亚运会上，中国跳水队包揽全部10枚金牌。如图是某跳水运动员最后踏板的过程，运动员从高处落到处于自然状态的跳板（A位置）

上，随跳板一同向下运动到最低点（B位置）。对于运动员从A位置运动到B位置的过程中，下列说法正确的是A．运动员到达最低点B位置时处于超重状态B．在这个过程中，运动员的加速度先减小后反向增大C．在这个过程中，运动员的动能一直在减小D．在这个过程中，跳板对运动员的弹力一直增大参考答案：ABD5.如图所示是一个玩具陀螺．a、b和c是陀螺外表面上的三个点．当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时，下列表述正确的是A．a、b和c三点的线速度大小相等B．a、b和c三点的角速度相等C．a、b的向心加速度比c的大D．c的周期比a、b的大参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.相对论论认为时间和空间与物质的速度有关；在高速前进中的列车的中点处，某乘客突然按下手电筒，使其发出一道闪光，该乘客认为闪光向前、向后传播的速度相等，都为c，站在铁轨旁边地面上的观察者认为闪光向前、向后传播的速度___▲__（填“相等”、“不等”）。并且，车上的乘客认为，电筒的闪光同时到达列车的前、后壁，地面上的观察者认为电筒的闪光先到达列车的__▲___（填“前”、“后”）壁。参考答案：车厢中的人认为，车厢是个惯性系，光向前向后传播的速度相等，光源在车厢中央，闪光同时到达前后两壁．地面上人以地面是一个惯性系，光向前向后传播的速度相等，向前传播的路程长些，到达前壁的时刻晚些。7.在“探究功与物体速度变化的关系”的实验中，某实验探究小组的实验装置如图13中甲所示．木块从A点静止释放后，在1根弹簧作用下弹出，沿足够长木板运动到B1点停下，O点为弹簧原长时所处的位置，测得OB1的距离为L1，并记录此过程中弹簧对木块做的功为W．用完全相同的弹簧2根、3根……并列在一起进行第2次、第3次……实验，每次实验木块均从A点释放，木块分别运动到B1、B2……停下，测得OB2、OB3……的距离分别为L2、L3……作出弹簧对木块做功W与木块停下的位置距O点的距离L的图象W—L，如图乙所示．（1）根据图线分析，弹簧对木块做功W与木块在O点的速度v0之间的关系．

（2）W—L图线为什么不通过原点？

（3）弹簧被压缩的长度LOA为多少？

参考答案：（1）木块从O点到静止的运动过程中，由动能定理，知，由图线知W与L成线性变化，因此W与v0的平方也成线性变化。（2）未计木块通过AO段时，摩擦力对木块所做的功。Ks5u（3）在图线上取两点（6,1），（42,5）代入、得LOA=3cm8.油酸密度为、摩尔质量为M、油酸分子直径为d0将体积为V0的油酸溶于酒精，制成体积为nV0的油酸酒精溶液．用滴管取一滴油酸酒精溶液滴在水面上形成油膜，已知一滴油酸酒精溶液的体积为V0若把每个油分子看成球形，一滴油酸在水面上形的n的单分子油膜的面积是

，阿伏加德罗常数NA的表达式是

．参考答案：，．【考点】用油膜法估测分子的大小．【分析】将配制好的油酸酒精溶液，通过量筒测出1滴此溶液的体积．则用1滴此溶液的体积除以油酸分子的直径，等于1滴此溶液的面积．根据摩尔质量与密度，求出摩尔体积，然后与单个分子的体积的比值，即为阿伏伽德罗常数．【解答】解：一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积，水面上的面积S=油酸的摩尔体积为VA=阿伏加德罗常数为NA==故答案为：，．9.（多选）质量为m的小球由轻绳a和b系于一轻质木架上的A点和C点，如图所示。当轻杆绕轴BC以角速度ω匀速转动时，小球在水平面内作匀速圆周运动，绳a在竖直方向、绳b在水平方向。当小球运动在图示位置时．绳b被烧断的同时杆也停止转动，则(

)A．小球仍在水平面内作匀速圆周运动

B．在绳被烧断瞬间，a绳中张力突然增大C．若角速度ω较小，小球在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动D．若角速度ω较大，小球可以在垂直于平面ABC的竖直平面内作圆周运动参考答案：BCD10.某学习小组的同学欲探究“滑块与桌面的动摩擦因数”，他们在实验室组装了一套如图1所示的装置。该小组同学的实验步骤如下：用天平称量出滑块的质量为M=400g，将滑块放在水平桌面上并连接上纸带，用细线通过滑轮挂上两个钩码（每个钩码质量为100g），调整滑轮高度使拉滑块的细线与桌面平行，让钩码拉动滑块由静止开始加速运动，用打点计时器记录其运动情况。选取的实验纸带记录如图2所示，图中A、B、C、D、E均为计数点，相邻两个计数点的时间隔均为0.1s，则物体运动的加速度为

m/s2，细线对滑块的拉力大小为

N，滑块与桌面间的动摩擦因数=

。（重力加速度为，结果保留两位有效数字）。

参考答案：0．85；

1．8

0．3711.某物理兴趣小组准备自制一只欧姆表，现有以下实验器材：①Ig=l00μA的微安表一个；②电动势E=1．5V，电阻可忽略不计的电源一个；③最大电阻为9999Ω的电阻箱R一个；④红、黑测试表笔和导线若干。某同学用以上器材接成如图甲所示的电路，并将电阻箱的阻值调至14kΩ，就成功地改装了一个简易的“R×1k”的欧姆表，改装成的欧姆表表盘刻线如图乙所示，其中“15”刻线是微安表的电流半偏刻线处。

（1）红表笔一定是____（填“A”或“B”）。

（2）原微安表的内阻Rg=____Ω。

（3）理论和实验研究均发现，在图甲电路的基础上（不改换微安表．电源和电阻箱的阻值）．图乙的刻度及标度也不改变，仅增加一个电阻R′，就能改装成“R×l”的欧姆表，如图丙所示，则电阻R′_____Ω（保留两位有效数字）。参考答案：12.如图所示，A、B和C、D为两对带电金属极板，长度均为l，其中A、B两板水平放置，间距为d，A、B间电压为U1；C、D两板竖直放置，间距也为d，C、D间电压为U2。有一初速度为0、质量为m、电荷量为e的电子经电压U0加速后，平行于金属板进入电场，则电子进入该电场时的速度大小为

；若电子在穿过电场的过程中始终未与极板相碰，电子离开该电场时的动能为_____________。（A、B、C、D四块金属板均互不接触，电场只存在于极板间，且不计电子的重力）参考答案：；eU0＋（U12＋U22）13.质量为的小球在距地面高为处以某一初速度水平抛出，落地时速度方向与水平方向之间的夹角为。则小球落地时速度大小为

，小球落地时重力的功率为

。（不计空气阻力，重力加速度）

参考答案：①

5

(2分)

40三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图．图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源．在小车自身质量未知的情况下，某同学设计了一种通过多次改变小车中砝码质量的方法来研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”．（1）有关实验操作，下列说法中不正确的是AA．平衡摩擦力时，应将砝码盘及盘内砝码通过定滑轮拴在小车上B．连接砝码盘和小车的细绳应跟长木板保持平行C．此实验只需平衡一次摩擦力D．小车释放前应靠近打点计时器，且应先接电源再释放小车（2）如图2为实验中获得的某一条纸带，设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2、s3．根据纸带上计数点的情况，求得加速度的大小a=1.15（1.13～1.19）m/s2（结果保留3位有效数字）．（3）以小车上放置的砝码的总质量m为横坐标，为纵坐标，在坐标纸上做出﹣m关系图线．图3为按照正确的实验步骤所得实验图线的示意图．设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为，小车的质量为．参考答案：考点：验证牛顿第二运动定律．专题：实验题；牛顿运动定律综合专题．分析：1、平衡摩擦力时，小车不能连接砝码；2、为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和应该远小于小车和砝码的总质量由匀变速直线运动的推论得：△x=aT2由a=，故=，故成线性关系，且斜率为，设小车质量为M，则由牛顿第二定律写出与小车上砝码质量m+M的表达式，然后结合斜率与截距概念求解即可解答：解：（1）平衡摩擦力时，小车不能连接砝码，故A错误；故选：A．（2）设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2、s3．由匀变速直线运动的推论得：△x=aT2a=图2为用米尺测量某一纸带上的s1、s3的情况，由图可读出s1=24.2mm，s3=47.2mm．由此求得加速度的大小a==1.15m/s2．（3）设小车质量为M，小车受到外力为F，由牛顿第二定律有F=（m+M）a；所以=+，所以，﹣m图象的斜率为，故F=，纵轴截距为b==kM，所以，M=故答案为：（1）A；（2）1.15（1.13～1.19）（3），．点评：实验问题要掌握实验原理、注意事项和误差来源；遇到涉及图象的问题时，要先根据物理规律写出关于纵轴与横轴的函数表达式，再根据斜率和截距的概念求解即可．15.某实验小组利用如图甲所示的电路测量一微安表量程为，内阻约为的内阻，可选用的器材有，定值电阻阻值为、滑动变阻器阻值范围为，电源电动势为2V，内阻很小、电阻箱和阻值范图均为、单刀单掷开关、单刀双掷开关和导线若干。根据图甲的电路图，用笔画线代替导线将图乙中的实物电路补充完整。闭合开关前滑动变阻器的滑片在最左端________完成电路连接后，该小组的操作步骤如下：将滑动变阻器的滑片P移到最左端，调节电阻箱的阻值为0；闭合开关，移动滑片P，使微安表的指针满偏。保持滑片P的位置不动，调节电阻箱，使微安表的示数正好是指针满偏时的；记录电阻箱的阻值，则微安表内阻的测量值__________；保持滑片P的位置不动，调节电阻箱，使微安表的示数正好是指针满偏时的；记录电阻箱的阻值，则微安表内阻的测量值______。微安表内阻的测量值和都比实际值偏______选填“大”或“小”。为减小系统误差，该小组改进了电路设计，如图丙所示，先闭合开关，将开关拨到位置a，调节滑动变阻器的滑片P，使微安表的指针满偏，然后将开关拨到位置b，保持滑片P的位置不变，同时调节电阻箱和，使电阻箱的阻值和电阻箱的阻值满足______，且使微安表的示数正好是指针满偏时的，则微安表内阻的测量值。参考答案：

(1).

(2).

(3).

(4).大

(5).1【详解】按电路连线如图所示，要注意滑动变阻器是分压接法。滑动变阻器的阻值较小，当滑片处于某一位置时，电阻箱为零，此时电流表满偏。保证滑动变阻器位置不变，此处近似认为电压为U不变，当电阻箱为r1时电流表半偏，据欧姆定律有：，，联立可得：。同理，当调节电阻箱为r2时，电流表偏转，即，联立解得：在改进的电路中，开关拔向a时：有：开关拔向b时，，而最后结论是：，联立可得：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，AB和CD是足够长的平行光滑导轨，其间距为L，导轨平面与水平面的夹角为。整个装置处在磁感应强度为B、方向垂直于导轨平面且向上的匀强磁场中。AC端连有阻值为R的电阻。若将一质量为m、垂直于导轨的金属棒EF在距BD端s处由静止释放，则棒滑至底端前会有加速和匀速两个运动阶段（金属棒及导轨的电阻不计）。求：（1）金属棒下滑速度为v时的加速度。（2）金属棒下滑过程中的最大速度。（3）金属棒下滑至BD端过程中，电阻R上产生的热量。（4）若用大小为F、方向沿斜面向上的恒力把金属棒EF从BD位置由静止推至距BD端s处，此时撤去该力，金属棒EF最后又回到BD端。金属棒自BD端出发又回到BD端的整个过程中，有多少电能转化成了内能?参考答案：解：（1）导体棒切割磁感线的电动势及闭合电路欧姆定律：（2分）导体棒受到的安培力：（1分）对金属棒受力分析，由牛顿第二定律：

（2分）联立解得：（1分）（2）当时，速度最大

（1分）则最大速度：

（1分）（3）金属棒由EF滑到BD的过程，由能量守恒：

（2分）金属棒上产生的热量：（1分）（4）金属棒由BD出发，又回到BD的全过程，由能量守恒：

(2分）金属棒上产生的热量：

（1分）17.放在水平地面上一质量为m＝2kg的质点，在水平恒定外力作用下由静止开始沿直线运动，4s内通过8m的距离，此后撤去外力，质点又运动了2s停止，质点运动过程中所受阻力大小不变，求：(1)撤去水平恒定外力时质点的速度大小；(2)质点运动过程中所受到的阻力大小；(3)质点所受水平恒定外力的大小．参考答案：：(1)质点开始做匀加速直线运动x0＝t1.解得v0＝＝4m/s.

(2)质点减速过程加速度a2＝＝－2m/s2由牛顿第二定律有－Ff＝ma2解得Ff＝4N(3)开始加速过程中加速度为a1，x0＝a1t2，由牛顿第二定律有：F－Ff＝ma1解得F＝Ff＋ma1＝6N.18.如图甲所示，、为水平放置的间距的两块足够大的平行金属板，两板间有场强为、方向由指向的匀强电场.一喷枪从、板的中央点向水平线各个方向均匀地喷出初速度大小均为的带电微粒.已知微粒的质量均为、电荷量均为，不计微粒间的相互作用、对板间电场和磁场的影响及空气阻力，取.求：（1）微粒落在金属板上所围成的图形面积.（2）要使微粒不落在金属板上，通过计算说明如何调节两板间的场强.（3）在满足（2）的情况下，在两板间加垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度，