河北省石家庄市王西章中学高三物理下学期期末试卷含解析

河北省石家庄市王西章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.（单选）在物理学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献。关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是A.伽利略发现了行星运动的规律

B.卡文迪许通过实验测出了静电力常量C．牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因D．安培提出了分子电流假说，并在磁场与电流的相互作用方面做出了杰出的贡献

参考答案：D2.如图在（0，y0）和（0，﹣y0）两位置分别固定一个电荷量为+Q的点电荷．另一个带电量为+q的点电荷从（﹣x0，0）位置以初速度v0沿x轴正方向运动．点电荷+q从（﹣x0，0）到（x0，0）的过程中只受电场力作用，下列描述其加速度a或速度v与位置x的关系可能正确的是（）A． B． C． D．参考答案：D【考点】电势差与电场强度的关系．【专题】电场力与电势的性质专题．【分析】根据电场线的分布情况，分析场强的变化，由牛顿第二定律分析加速度的变化，从而确定图象．【解答】解：A、根据等量同种电荷电场线的分布情况可知，+q从﹣x0到0，再到x0，场强可能先一直减小，再一直增大，但不是均匀减小，也不是均匀增大；由牛顿第二定律知a=知，加速度不可能均匀变化．故A错误．B、场强方向先向左后向右，大小可能先增大后减小，再增大，最后减小，由牛顿第二定律知，加速度方向先向左后向右，即先负后正，故B错误．C、v﹣t图象的斜率等于加速度，由于加速度是变化的，故v﹣x图象不可能是直线，故C错误．D、若场强先一直减小，再一直增大，则加速度先减小后增大，故D正确．故选：D．3.在如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，R1和R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器。当R2的滑动触点在a端时合上开关S，此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U。现将R2的滑动触点向b端移动，则三个电表示数的变化情况是

（

）A．I1增大，I2不变，U增大

B．I1减小，I2增大，U减小C．I1增大，I2减小，U增大D．I1减小，I2不变，U减小参考答案：B4.把动力装置分散安装在每节车厢上，使其既具有牵引动力，又可以载客，这样的客车车辆叫做动车。而动车组就是几节自带动力的车辆（动车）加几节不带动力的车辆（也叫拖车）编成一组，就是动车组，如图所示。假设动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比，每节动车与拖车的质量都相等，每节动车的额定功率都相等。若1节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为120km/h；则6节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为

（

）A．120km/h

B．240km/h

C．320km/h

D．480km/h

参考答案：C5.如图所示，两个完全相同的光滑球的质量为m，放在竖直挡板和倾角为α的固定斜面间若缓慢转动挡板至斜面垂直，则在此过程中 A．A、B两球间的弹力变大 B．B球对挡板的压力逐渐减小 C．B球对斜面的压力逐渐增大 D．A球对斜面的压力逐渐增大参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在验证牛顿运动定律的实验中有如图（a）所示的装置，小车放在斜面上，车前端拴有不可伸长的细线，跨过固定在斜面边缘的小滑轮与重物相连，小车后面与穿过打点计时器的纸带相连。开始时，小车停在靠近打点计时器的位置，重物到地面的距离小于小车到滑轮的距离。启动计时器，释放重物，小车在重物牵引下，由静止开始沿斜面向上运动，重物落地后，小车会继续向上运动一段距离。打点计时器使用的交流电频率为50Hz。图（b）中a、b、c是小车运动纸带上的三段，纸带运动方向如图箭头所示。（1）根据所提供的纸带和数据，计算打c段纸带时小车的加速度大小为

m/s2（计算结果保留两位有效数字）。（2）打a段纸带时，小车的加速度大小是2.5m/s2，请根据加速度的情况，判断小车运动的最大速度可能出现在b段纸带中的

两点之间。（3）若g取，由纸带数据可推算出重物m与小车的质量M之比为m：M=

。参考答案：（1）5.0（3分）；（2）D4D5（3分）；(3)1：17.如图，质量为M=3kg的木板放在光滑水平面上，质量为m=1kg的物块在木板上，它们之间有摩擦，木板足够长，两者都以v=4m/s的初速度向相反方向运动，当木板的速度为v1=2.4m/s时，物块的速度是

m/s，木板和物块最终的共同速度为

m/s．参考答案：0.8，2解析：由动量守恒定律，Mv-mv=Mv1-mv2，解得v2=0.8m/s；由动量守恒定律，Mv-mv=(M+m)V，解得木板和物块最终的共同速度为V=2m/s。8.(5分)竖直放置的两块平行金属板A、B，分别跟电源的正负极连接，将电源正极接地，如图所示。在A、B中间固定一个带正电的电荷q，现保持A板不动，使B板向右平移一小段距离后，电荷q所在位置的电势U将

，电荷q的电势能将

。（填：变大、变小或不变。）

参考答案：

答案：变大、变大9.

(4分)如图所示，一劲度系数为k=800N/m的轻弹簧两端各焊接着两个质量均为m=12kg的物体A、B。开始时物体A、B和轻弹簧竖立静止在水平地面上，现要在上面物体A上加一竖直向上的力F，使物体A开始向上做匀加速运动，经0.4s物体B刚要离开地面，设整个过程中弹簧都处于弹性限度内，取g=10m/s2，求：此过程中外力F所做的功为_____J。

参考答案：答案：49.5J10.两个劲度系数分别为和的轻质弹簧、串接在一起，弹簧的一端固定在墙上，如图所示.开始时两弹簧均处于原长状态，现用水平力作用在弹簧的端向右拉动弹簧，已知弹的伸长量为，则弹簧的伸长量为

.参考答案：11.22.（4分）如图所示甲、乙两图为常用的电流表和电压表的刻度盘，在甲图中如果接入电路的“+”和“-0.6”两个接线柱，则表的示数为_____，如果接入电路的是“+”和“-3”两个接线柱，则表的示数为_____.在乙图中，若选用的量程为0～15V，则表的示数为_____，若选用的量程为0～3V，则表的示数为_____.

参考答案：12.在光滑水平面上，有一个粗细均匀的单匝正方形闭合线框abcd，在水平外力的作用下，从静止开始沿垂直磁场边界方向做匀加速直线运动，穿过匀强磁场，平行磁场区域的宽度大于线框边长，如图甲所示．测得线框中产生的感应电流i的大小和运动时间t的变化关系如图乙所示．已知图象中四段时间分别为△t1、△t2、△t3、△t4．在△t1、△t3两段时间内水平外力的大小之比1：1；若已知△t2：△t3：△t4=2：2：1，则线框边长与磁场宽度比值为7：18．参考答案：考点：导体切割磁感线时的感应电动势；电磁感应中的能量转化．专题：电磁感应——功能问题．分析：线框未进入磁场时没有感应电流，水平方向只受外力作用．可得△t1、△t3两段时间内水平外力的大小相等．设线框加速度a，bc边进入磁场时速度v，根据运动学位移公式得到三段位移与时间的关系式，即可求出则线框边长与磁场宽度比值．解答：解：因为△t1、△t3两段时间无感应电流，即无安培力，则线框做匀加速直线运动的合外力为水平外力．所以△t1、△t3两段时间内水平外力的大小相等．即水平外力的大小之比为1：1．设线框加速度a，bc边进入磁场时速度v，△t2=△t3=2△t4=2△t，线框边长l，磁场宽L根据三段时间内线框位移，得：

v?2△t+a（2△t）2=l

v?4△t+a（4△t）2=L

v?5△t+a（5△t）2=l+L解得：=故答案为：1：1，7：18．点评：此题是电磁感应与电路、力学知识的综合，根据图象上获取的信息，结合E=Blv分析线框的运动情况是解题的关键．13.质量为m＝100kg的小船静止在水面上，水的阻力不计，船上左、右两端各站着质量分别为m甲＝40kg，m乙＝60kg的游泳者，当甲朝左，乙朝右，同时以相对河岸3m/s的速率跃入水中时，小船运动方向为

（填“向左”或“向右”）；运动速率为

m/s。参考答案：向左；0.6三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在用伏安法测电阻的实验中，所用电压表的内阻约为20kΩ，电流表的内阻约为10Ω，滑动变阻器的电阻约为20Ω，选择能够尽量减小误差的电路图接线进行了实验，读得的各组数据用实心圆点标于坐标图上，如图所示．(1)根据各点表示的数据描出I-U关系图线，由此求得该电阻的阻值Rx＝________Ω.(保留两位有效数字)(2)画出此实验的电路原理图．参考答案：(1)这6个点中有5个基本在同一条过原点的直线上，只有一个点偏离较大，可判断出这个数据点误差较大，应予以排除，据此，I-U图线如下左图所示，在图线上可选一个离坐标原点较远的点，得出其纵横坐标，如(3.0V、1.3mA)，则被测电阻阻值为Rx＝＝2.3×103Ω.(2)因为Rx与Rv很接近，故电压表的分流影响很严重，而＝＝230?1，电流表的分压影响很小，故应采用电流表内接法，又由于被测电阻很大，而滑动变阻器阻值较小，故变阻器应采用分压式，电路原理图如下右图．15.某同学利用电压表和电阻箱测定干电池的电动势和内阻，使用的器材还包括定值电阻（R0=5Ω）一个，开关两个，导线若干，实验原理图如图14(a).①在图14（b）的实物图中，已正确连接了部分电路，请完成余下电路的连接。

②请完成下列主要实验步骤；A、检查并调节电压表指针指零；调节电阻箱，示数如图14（c）所示，读得电阻值是____________；B、将开关s1闭合，开关s2断开，电压表的示数是1.49V；C、将开关s2_______,电压表的示数是1.16V；断开开关s1。

③使用测得的数据，计算出干电池的内阻是_______（计算结果保留二位有效数字）。

④由于所有电压表不是理想电压表，所以测得的电动势比实际值偏_________(填“大”或“小”)。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（10分）如图所示，直线OAC为某电源的总功率随电流变化的规律，曲线OBC为该电源内部热功率随电流变化的规律，A、B对应的横坐标为2A。精确地求出线段AB所对应的外电路的电阻及其功率多大。参考答案：解析：由题图可知，在C状态，外电路短路，电源的功率全部消耗在内电路上，有，即，解得设处于线段AB时外电阻为R，对于和两状态E相同，即，由闭合电路欧姆定律有解得，功率为。17.（10分）如图甲所示，质量m=2kg的物体在水平面上向右做直线运动．过a点时给物体作用一个水平向左的恒力F并开始计时，选水平向右为速度的正方向，通过速度传感器测出物体的瞬时速度，所得v﹣t图象如图乙所示．取重力加速度g=10m/s2．求：（1）10s末物体的位置．（2）力F的大小和物体与水平面间的动摩擦因数μ．参考答案：（1）10s末物体的位置离a点2m，在a点以左．（2）力F的大小为3N，和物体与水平面间的动摩擦因数μ为0.05．

考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：（1）设10s末物体离a点的距离为d，d应为v﹣t图与横轴所围的上下两块面积之差（2）对两段时间分别运动牛顿第二定律列式后联立求解；解答：解：（1）设10s末物体离a点的距离为d，d应为v﹣t图与横轴所围的面积，则：d=×4×8m﹣×6×6m=﹣2m，负号表示物体在a点以左．（2）设物体向右做匀减速的加速度为a1，向左做匀加速的加速度为a2则由v﹣t图得：a1=2m/s2；

a2=1m/s2向右做匀减速有

F+μmg=ma1向左做匀加速有

F﹣μmg=ma2得：F=3Nμ=0.05

答：（1）10s末物体的位置离a点2m在a点以左．（2）力F的大小为3N和物体与水平面间的动摩擦因数μ为0.05．点评：本题关键先根据运动情况求解加速度，确定受力情况后求解出动摩擦因素；再根据受力情况确定加速度并根据运动学公式得到物体的运动规律．18.（14分）如图（a）所示，两根足够长的光滑平行金属导轨相距为L＝0.40m，导轨平面与水平面成θ＝30o角，上端和下端通过导线分别连接阻值R1＝R2＝1.2Ω的电阻，质量为m＝0.20kg、阻值r＝0.20Ω的金属棒ab放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，整个装置处在垂直导轨平面向上的磁场中，取重力加速度g＝10m／s2。若所加磁场的