山西省晋中市石匣中学高三物理下学期期末试卷含解析

山西省晋中市石匣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.(双选)如图所示，用细线拴一个质量为m的小球，小球将固定在墙上的轻弹簧压缩的距离为DL（小球未拴在弹簧上），若将细线烧断后）A、小球立即做平抛运动

B、小球的加速度立即为重力加速度g

C、小球脱离弹簧后做匀变速运动

D、小球落地时动能大于mgh参考答案：CD2.(多选)将地面上静止的货物竖直向上吊起，货物由地面运动至最高点的过程中，v-t图像如图所示。以下判断正确的是()A．前3s内货物处于超重状态B．最后2s内货物只受重力作用C．前3s内与最后2s内货物的平均速度相同D．第3s末至第5s末的过程中，货物静止不动参考答案：AC前3s内货物向上做匀加速直线运动，加速度的方向是向上，所以处于超重状态，故A正确；最后2s内货物的加速度所以还受到绳子的拉力，故B错误；前3s内的平均速度和最后2s内货物的平均速度所以前3s内与最后2s内货物的平均速度相同；

第3s末至第5s末的过程中，货物匀速运动。3.在利用滑动变阻器改变灯泡亮度的电路图中，开关闭合前滑动变阻器的接法最合理且路端电压最大的是

参考答案：B4.（多选）一列横波在x轴上沿x轴正方向传播，其中ts和(t＋0.4)s两时刻在x轴上－3m至3m的区间内的波形图如图中同一条图线所示，则下列说法中正确的是：A．质点振动周期一定为0.4sB．该波最小波速为10m/sC．从ts时开始计时，x＝2m处的质点比x＝2.5m处的质点先回到平衡位置D．在(t＋0.8)s时，x＝－2m处的质点位移为零参考答案：BC5.（05年全国卷Ⅰ）一列沿x轴正方向传播的简谐横波，周期为0.5s。某一时刻，离开平衡位置的位移都相等的各质元依次为P1，P2，P3……已知P1和P2之间的距离为20cm，P2和P3之间的距离为80cm，则P1的振动传到P2所需的时间为

A．0.5s

B．0.13s

C．0.10s

D．0.20s参考答案：

答案：C解析：本题考查机械波传播规律。中等难度。机械波是机械振动的传播。分为横波和纵波。波速表示振动在单位时间内向前传播的距离。波长表示介质中振动情况总相同的两个相邻质点间的距离，等于相邻的两个波峰(峰谷)之间的距离，还等于波在一个周期内传播的距离。波速等于波长和频率的乘积。波的图像能反应波在某一时刻各个质点离开平衡位置的位移。注意位移和距离的区别。利用图像研究问题是一种很好的方法。从波的图像上我们可以得知波长、振幅，可以讨论各个质点的振动状态。画出本题波的示意图。只要能求出波速，不难求出所求的时间。容易得出P1和P3两个质点间的距离即为一个波长，100cm。波速等于波长除以周期，为2m/s。则P1的振动传到P2所需的时间也就是波从P1传到P2所需的时间。可以算出为0.1s。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，一理想变压器原、副线圈匝数分别为nl和n2，当负载电阻R中流过的电流为I时，原线圈中流过的电流为

；现减小负载电阻R的阻值，则变压器的输入功率将

（填“增大”、“减小”或“不变”）。参考答案：答案：增大解析：由变压器的电流比可知，，故，由题意知原线圈的电压不变，由P2＝和P1＝P2可知，R减小时，则P1＝P2均增大。7.如图所示电路中，L为带铁芯电感线圈，和为完全相同的小灯泡，当开关S断开的瞬间，流过灯的电流方向为_______，观察到灯______________（填“立即熄灭”，“逐渐熄灭”，“闪亮一下再逐渐熄灭”）参考答案：8.为了探究木块A和B之间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验，图甲为实验装置示意图，该同学在实验中的主要操作有：A．用弹簧秤测出木块A的重力为G＝6.00N

B．用弹簧秤测出木板B的重力为G′＝9.25NC．按图甲所示安装器材，安装过程中用手按住木块和木板

D．松开按住木块和木板的手让其运动，并即刻读出弹簧秤的示数(1)该同学的上述操作中有一个步骤是多余的，有一个步骤存在错误，多余的步骤是__▲__，存在错误的步骤是__▲__。(填步骤序号)(2)在听取意见后，该同学按正确方法操作，读数时弹簧秤的指针位置如图乙所示，其示数为__▲__N，根据该同学的测量数据，可得到A和B之间的动摩擦因数为__▲__。参考答案：1）B

D

(2)2.10

0.359.“用DIS研究加速度与力的关系”的实验装置如图（a）所示。实验中通过增加钩码的数量，多次测量，可得小车运动的加速度a和所受拉力F的关系图象。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图（b）所示。（1）图线______是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的；（选填“①”或“②”）（2）在轨道水平时小车运动的阻力f=__________；（3）（单选）图（b）中，拉力F较大时，a-F图线明显弯曲，产生误差。为消除此误差可采取的措施是_________。A．调整轨道的倾角，在未挂钩码时使小车能在轨道上匀速运动。B．在增加钩码数量的同时在小车上增加砝码，使钩码的总质量始终远小于小车的总质量。C．在钩码与细绳之间接入一力传感器，用力传感器读数代替钩码的重力。D．更换实验中使用的钩码规格，采用质量较小的钩码进行上述实验。参考答案：（1）①；

（2）0.5N；

（3）C

；10.放射性物质碘131的衰变方程为．可知Y粒子为

。若的质量为m1，的质量为m2，Y粒子的质量为m3。真空中的光速为c，则此核反应释放出的核能为

。参考答案：β粒子（或电子）

（m1－m2－m3）c2

11.4．在图示的复杂网络中，所有电源的电动势均为E0，所有电阻器的电阻值均为R0，所有电容器的电容均为C0，则图示电容器A极板上的电荷量为

。参考答案：．（5分）12.用测电笔接触市电相线，即使赤脚站在地上也不会触电，原因是

；另一方面，即使穿绝缘性能良好的电工鞋操作，测电笔仍会发亮，原因是

。参考答案：测电笔内阻很大，通过与之串联的人体上的电流（或加在人体上的电压）在安全范围内；（2分）市电为交流电，而电工鞋相当于一电容器，串联在电路中仍允许交流电通过．（3分）13.核电池又叫“放射性同位素电池”，一个硬币大小的核电池，就可以让手机不充电使用5000年.燃料中钚（）是一种人造同位素，可通过下列反应合成：①用氘核（）轰击铀（）生成镎（NP238）和两个相同的粒子X，核反应方程是；②镎（NP238）放出一个粒子Y后转变成钚（），核反应方程是+．则X粒子的符号为

▲

；Y粒子的符号为

▲

．参考答案：，（2分）；（2分）

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学在“用油膜法估测分子大小”的实验中所用的油酸酒精溶液为：每l000mL溶液中有纯油酸0.9ml．，用注射器测得lmL上述溶液为90滴．把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开，测得油酸薄膜的轮廓形状如图所示，图中正方形方格的边长为1cm，该同学数出轮廓范围内正方形的个数为l30，则：①实验测出油酸分子的直径是m（结果保留两位有效数字）；②实验中要让油膜尽可能散开的原因是

．参考答案：①7.7×10﹣10②使油膜的厚度尽量接近油酸分子的直径【考点】用油膜法估测分子的大小．【分析】在油膜法估测分子大小的实验中，让一定体积的纯油酸滴在水面上形成单分子油膜，估算出油膜面积，从而求出分子直径．本实验要让油酸充分散开，形成单分子油膜．【解答】解：①1滴油酸酒精溶液的体积1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积油膜的面积油酸分子的直径②本实验的原理是让油酸在水面上形成单分子层的油膜，油膜的厚度等于分子直径．这就是让油膜尽可能散开的原因．故答案为：①7.7×10﹣10②使油膜的厚度尽量接近油酸分子的直径15.用伏安法测量一电池的内阻。已知该待测电池的电动势E约为9V，内阻约数十欧，允许输出的最大电流为50mA，可选用的实验器材有：电压表V1（量程5V）；电压表V2（量程10V）；电流表A1（量程50mA）；电压表A2（量程100mA）；滑动变阻器R（最大电阻300Ω）；定值电阻R1（阻值为200Ω，额定功率为1/8W）；定值电阻R2（阻值为220Ω，额定功率为1W）；开关S；导线若干。测量数据如坐标纸上U-I图线所示。（1）在答题卡相应的虚线方框内画出合理的电路原理图，并标明所选器材的符号。（2）在设计的电路中，选择定值电阻的根据是

.（3）由U-I图线求得待测电池的内阻为

Ω。（4）在你设计的电路中，产生系统误差的主要原因是

.参考答案：(1)电路原理图如图(a)所示。(5分，给出图(b)也给分。原理正确2分，仪器，选择正确3分)

(2)定值电阻在电路中消耗的功率会超过1/8W,R2的功率满足实验要求(1分)(3)51.0(2分。在49.0-53.0范围内的均给分)(4)忽略了电压表的分流(此答案对应于图(a))或:忽略了电流表的分压(此答案对应于图(b))(2分，其他合理答案也给分)

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，真空中一个质量m=2.0×10-11kg、电荷量q=1.0×10-5C的带正电微粒（重力忽略不计），从静止开始经U1=100V电压加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场。偏转电场的电压U2=100V，金属板长L=20cm、两板间距d=cm。紧靠偏转电场右边，有一个条形磁场，磁场边界与偏转电场极板垂直，礅感应强度垂直纸面向里。(1)求微粒进入偏转电场时速度v0的大小；(2)求微粒射出偏转电场时的偏转角θ；(3)若该匀强磁场的宽度D=1Ocm，为使微粒不会由磁场右边射出，求该匀强磁场的磁感应强度B至少应为多大。参考答案：（1）v0?1.0?104m/s；（2）速度偏转角??30?；（3）该匀强磁场的磁感应强度B至少为【详解】（1）微粒在加速电场中，由动能定理，有：

解得：v0?1.0?104m/s

（2）微粒在偏转电场中做类平抛运动，飞出电场时，速度偏转角的正切值

解得：??30?（3）进入磁场时微粒的速度微粒不会由磁场右边射出的轨迹如右图所示，由几何关系，有D=r+rsinθ?

洛伦兹力提供向心力

联立解得：

代入数据解得：

所以为使微粒不会由磁场右边射出，该匀强磁场的磁感应强度B至少为17.在平行金属板间的水平匀强电场中，有一长为L的轻质绝缘棒OA，其一端可绕O点在竖直平面内自由转动，另一端A处有一带电量为－q且不计重力的小球，质量为m的绝缘小球固定在OA棒中点处，当变阻器滑片在P点处时，棒静止在与竖直方向成30°角的位置，如图所示。已知此时BP段的电阻为R，平行金属板间的水平距离为d。（1）求此时金属板间电场的场强大小E；（2）若金属板旋转△α＝30°（图中虚线表示），并移动滑片位置，欲使棒与竖直方向的夹角不变，BP段的电阻应调节为多大？（3）若金属板不转动，将BP段的电阻突然调节为R，带电小球初始位置视为零势能点，求带电小球电势能的最小值。

参考答案：解：（1）轻杆力矩平衡：EqLcos30°＝mgLsin30°

场强大小E＝

（1分）（2）金属板间电势差U＝Ed＝

（1分）金属板旋转30°后平衡，E′qLcos60°＝mgLsin30°

E′＝

（1分）

板旋转后，板距d′＝dcos30°，U′＝E′d′＝

（2分）金属板间电势差与变阻器BP电阻成正比，＝

（1分）得R′＝R

（1分）（3）电阻调节为R后，E′′＝，F′′＝mg

（1分）

带电小球到达最右端时电势能最小，此时速度为零设小球速度为零时，杆与竖直角度为θ

根据动能定理，mgL（sinθ－sin30°）－mgL（cos30°－cosθ）＝0

（2分）

由题意可得，θ＝60°

（1分）

电场力做功的最大值Wm＝mgL（sin60°－sin30°）＝mgL

即电势能的最小值εm＝－mgL

18.如图甲所示，竖直平面内的光滑轨道由倾斜直轨道AB和圆轨道BCD组成，AB和BCD相切于B点，CD连线是圆轨道竖直方向的直径（C，D为圆轨道的最低点和最高点），且∠BOC=θ=37°，圆轨道直径d为0.4m．可视为质点质量m为0.1kg的小滑块从轨道AB上高H处的某点由静止滑下，（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）：求（1）小滑块从某处静止开始下滑，求刚好能通过圆轨道最高点D的高度H；（2）若用力传感器测出滑块经过圆轨道最高点D时对轨道的压力为F，请在如图