河北省邢台市第二十九中学高三物理下学期期末试题含解析

河北省邢台市第二十九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.吊在大厅天花板上的吊扇的总重力为G，静止时固定杆对电扇吊环的拉力大小为F，当接通电源，让扇叶转动起来后，吊杆对电扇吊环的拉力大小为F’，则有A．F=G，F’=F

B．F=G，F’＞FC．F=G，F’＜G

D．F’=G，F’＞F参考答案：C2.下列说法正确的是A．物体在恒力作用下不可能做曲线运动B．物体在变力作用下不可能做曲线运动C．物体在恒力作用下可能做曲线运动D．做圆周运动的物体，合外力一定指向圆心参考答案：C3.

如图所示，质量为M的半圆形轨道凹槽放置在水平地面上，槽内壁光滑．质量为m的小物体从凹槽的左侧顶端由静止开始下滑到右侧最高点的过程中，轨道凹槽始终静止，则下列说法错误的是A．轨道凹槽对地面的最小压力为MgB．轨道凹槽对地面的最大压力为(M+3m)gC．轨道凹槽对地面的摩擦力先增大后减小D．轨道凹槽对地面的摩擦力方向先向左后向右参考答案：C4.一个质点做方向不变的直线运动，加速度的方向始终与速度方向相同，但加速度大小逐渐减小直至为零.在此过程中

()A.速度逐渐减小，当加速度减小到零时，速度达到最小值B.速度逐渐增大，当加速度减小到零时，速度达到最大值C.位移逐渐增大，当加速度减小到零时，位移将不再增大D.位移逐渐减小，当加速度减小到零时，位移达到最小值参考答案：CD5.在如图4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I1增大，I2不变，U增大

B、I1减小，I2不变，U减小C、I1增大，I2减小，U增大

D、I1减小，I2增大，U减小参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，有一块无限大的原来不带电的金属平板MN，现将一个带电量为+Q的点电荷放置于板右侧的A点，并使金属板接地。已知A点离金属板MN的距离为d，C点在A点和板MN之间，AC⊥MN，且AC长恰为。金属平板与电量为+Q的点电荷之间的空间电场分布可类比______________（选填“等量同种电荷”、“等量异种电荷”）之间的电场分布；在C点处的电场强度EC=______________。参考答案：（1）等量异种电荷

(2)

7.某同学想设计一个调光电路，现在已有下列器材：一只标有“6V，3W”的灯泡L，一只标有“12Ω，1A”的滑动变阻器，一电源电动势为12V，电源内阻不计，开关一只，导线若干．要想使调光电路的开关闭合后，改变滑动变阻器的滑片P的位置，可使灯泡由正常发光到逐渐变暗，直至熄灭．

（1）为了满足实验设计的要求还需要_________________________（填写实验器材），理由_____________________________________________

_______________________________________________

_______________________________________________

___________________________________________

（2）请在右边的方框内画出符合设计要求的电路图．参考答案：（1）一个分压电阻R0；

若仅用现有器材设计电路其电路图如图所示，通过计算可知，当滑动触片P使灯泡正确发光时，滑动电阻器左边部分电阻为R1=7.42Ω，通过部分的电流将大于1A，所以滑动变阻器将破坏，因此不能满足灯泡正常发光的情况．

（2）电路图如图所示．8.如图所示，“神舟”飞船升空后，进入近地点为B，远地点为A的椭圆轨道I上飞行。飞行数圈后变轨．在过远地点A的圆轨道Ⅱ上做匀速圆周运动。飞船由椭圆轨道运行变轨到圆形轨道运行后周期

（变短、不变或变长），机械能

（增加、减少或不变）。参考答案：变长

增加9.做匀速直线运动的小车上，水平放置一密闭的装有水的瓶子，瓶内有一气泡，如图所示，当小车突然停止运动时，气泡相对于瓶子

（填“向前”或“向后”或“不动”）运动。参考答案：向后10.如图所示，是一列横波在某一时刻的波形图象．已知这列波的频率为5Hz，此时的质点正向轴正方向振动，由此可知：这列波正在沿轴

(填“正”或“负”)方向传播，波速大小为

m/s.参考答案：负，1011.利用图（a）实验可粗略测量人吹气时对小球的作用力F．两端开口的细玻璃管水平放置，管内放有小球，实验者从玻璃管的一端A吹气，小球从另一端B飞出，测得玻璃管口距地面高度h，小球质量m，开始时球静止的位置到管口B的距离x，落地点C到管口B的水平距离l．然后多次改变x，测出对应的l，画出l2﹣x关系图线如图（b）所示，由图象得出图线的斜率为k．重力加速度为g．（1）不计小球在空中运动时的空气阻力，根据以上测得的物理量可得，小球从B端飞出的速度v0=．（2）若实验者吹气时对小球的水平作用力恒定，不计小球与管壁的摩擦，吹气时对小球作用力F=．参考答案：解：（1）棉球从B端飞出做平抛运动，根据平抛运动的基本公式得：

l=v0t，h=解得：v0=（2）根据动能定理可得：Fx=故：Fx==又：故：F=故答案为：12.如图所示为氢原子的能级图，n为量子数。在氢原子核外电子由量子数为2的轨道跃迁到量子数为3的轨道的过程中，将

（填“吸收”或“放出”）光子。若该光子恰能使某金属产生光电效应，则一群处于量子数为4的激发态的氢原子在向基态跃迁过程中，有

种频率的光子能使该金属产生光电效应。参考答案：吸收

（填“吸收”或“放出”）；

513.像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图2所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。现利用图所示装置测量滑块和长1m左右的木块间的动摩擦因数，图中MN是水平桌面，Q是木板与桌面的接触点，1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出。此外在木板顶端的P点还悬挂着一个铅锤，让滑块从木板的顶端滑下，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为0.05s和0.02s，挡光片的宽度d=1．0cm。（1）滑块通过光电门1的速度v1=

m/s，滑块通过光电门2的速度v2=

m/s。若光电门1、2的距离为L=21．0cm，则滑块的加速度为

m/s2。（2）若仅提供一把米尺，已知当地的重力加速度为g，为完成测量，除了研究v1．v2和两个光电门之间的距离L外，还需测量的物理量是

（说明各量的物理意义，同时指明代表物理量的字母）。（3）用（2）中各物理量求解动摩擦因数的表达μ=

（用字母表示）。参考答案：①0.2m/s；

0.5m/s

0.5m/s2；

②P点离桌面的距离h、重锤在桌面上所指的点与Q点距离a、斜面的长度b（3）Ks5u三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.欲用伏安法测定一段阻值约为5Ω左右的金属导线的电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材：A．电池组（3V，内阻1Ω）B．电流表（0～3A，内阻0.0125Ω）C．电流表（0～0.6A，内阻0.125Ω）D．电压表（0～3V，内阻3kΩ）E．电压表（0～15V，内阻15kΩ）F．滑动变阻器（0～20Ω，额定电流1A）G．滑动变阻器（0～2000Ω，额定电流0.3A）

H．开关、导线（1）上述器材中应选用的是ACDFH；（填写各器材的字母代号）（2）为使通过待测金属导线的电流能在0～0.5A范围内改变请按要求在图1方框内画出测量待测金属导线的电阻Rx的原理电路图．（3）设实验中，电流表、电压表的某组示数如图所2示，图示中I=0.48A，U=2.20V．实验测得的金属导线电阻值比真实值小（填“偏大”、“偏小”或“相同”）（4）某学生用螺旋测微器在测定某一金属丝的直径时，测得的结果如图3所示，则该金属丝的直径d=3.205mm．另一位学生用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测一工件的长度，测得的结果如图4所示，则该工件的长度L=50.15mm．参考答案：考点：伏安法测电阻．专题：实验题．分析：（1）用伏安法测定电阻的原理是电阻定义式R=．根据电源的电动势，选择电压表的量程．由电源的电动势与测电阻的大约值，估算电流的最大值，选择电流表的量程．根据待测电阻与变阻器总阻值的大小，选择变阻器的规格．（2）根据两电表内阻与待测电阻的大小关键，选择电流表的内接法或外接法．（3）电流表的量程是0.6A，最小分度是0.02A，电压表的量程是3V，最小分度是0.1V．（4）螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．解答：解：（1）必选器材有：A、H．电池组的电动势是3V，电压表的量程选3V，即选择电压表D．由题，金属导线的电阻约为5Ω左右，则通过导线的电流最大值约Imax==0.6A．故电流表选C．变阻器F的电阻大于待测电阻，可选择该变阻器作为即流器．故答案为：A、C、D、F、H；（2）由题得，=600，而=40，则＞，则采用电流表外接法，可减小误差．故电路图如图：（3）电流表的读数为I=0.48A，电压表的读数为U=2.20V．由于电压表的分流电流测量值偏大，根据欧姆定律则电阻测量值偏小；（4）螺旋测微器的固定刻度读数为3mm．可动刻度读数为0.01×20.5mm=0.205mm，所以最终读数为3.205mm；游标卡尺的读数为：50mm+3×=50.15mm故答案为：（1）ACDFH；

（2）如图；（3）0.48；

2.20；

小；（4）3.205；

50.15．点评：本题是伏安法测量电阻，从实验原理出发选择器材、设计电路、连接实物图等等，都是实验的基本技能，要加强培训，提高能力．15.某兴趣小组在做“探究做功和物体速度变化关系”的实验前，提出了以下几种猜想：①W∝v，②W∝v2，③W∝……。他们的实验装置如图甲所示，PQ为一块倾斜放置的木板，在Q处固定一个速度传感器（用来测量物体每次通过Q点的速度）。在刚开始实验时，有位同学提出，不需要测出物体质量，只要测出物体从初始位置到速度传感器的距离和读出速度传感器的示数就行了，大家经过讨论采纳了该同学的建议。（1）本实验中不需要测量物体的质量，理由是什么？

（2）让小球分别从不同高度无初速释入，测出物体从初位置到速度传感器的距离L1、L2、L3、L4……，读出小球每次通过速度传感器Q的速度v1、v2、v3、v4……，并绘制了如图乙所示的L–v图象。根据绘制出的L–v图象，若为了更直观地看出L和v的变化关系，他们下一步应该作出

。A．L–v2图象

B．图象

C．图象

D．图象（3）本实验中，木板与物体间摩擦力的大小会不会影响探究出的结果？

。参考答案：（1）根据控制变量思想，本实验应该控制质量不变，质量对于本实验(“探究做功和物体速度变化关系”)目的来是一个无关物理量，故无需测量质量

（2）A

（3）不会解析：：（1）该实验需要验证的表达式为：W=△EK，即mg（sinθ-μcosθ）?L=mv2，等号的两边都有m，可以约掉，故不需要测出物体的质量．

（2）采用表格方法记录数据，合理绘制的L-v图象是曲线，不能得出结论W∝v2．为了更直观地看出L和v的变化关系，应该绘制L-v2图象，故A正确，BCD错误．

（3）由W=mg（sinθ-μcosθ）?L，可知重力和摩擦力的总功W也与距离L成正比，因此不会影响探究的结果．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图16所示，一个质量为kg，电荷量q=+1．0×10-5C的带电微粒（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中，上极板带正电。金属板长L=20cm，两板间距。求：（1）微粒进入偏转电场时的速度是多大?

（2）若微粒射出偏转电场时的偏转角为，则两金属板间的电压U2是多大?（3）若微粒射出偏转电场又进入一个方向垂直于纸面向里、宽度的匀强磁场区，为使微粒不会由磁场右边界射出，该匀强磁场的磁感应强度B至少多大?

参考答案：（1）带电微粒经加速电场加速后速度为v1，根据动能定理

2分=1.0×104m/s

1分（2）带电微粒在偏转电场中只受电场力作用，做类平抛运动水平方向：

2分竖直方向：加速度为a，出电场时竖直方向速度为v2

2分

2分

2分

得：U2=100V

1分（3）带电微粒进入磁场做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，微粒不会由磁场右边界射出的临界轨道半径为R，由几何关系知：

即：

2分

设微粒进入磁场时的速度为v/，则：

2分由牛顿运动定律及运动学规律：即有：，

2分得：B=0.2T

1分若带电粒子不由磁场右边界射出，磁感应强度B至少为0.2T。17.如题l2-1图所示，质量为60kg的消防队员从一根固定的竖直金属杆上由静止滑下，经过2.5s时间落到地面上．下滑中消防队员受到的竖直向上的摩擦力随时间变化的情况如题l2-2图所示，取g=10m/s2．求：(1)消防队员下滑过程中的加速度；(2)消防队员开始下滑时离地面的高度；(3)消防队员下滑过程中摩擦力对他所做的功．参考答案：(1)根据牛顿第二定律，消防员在第ls内有………………(1分)得………………(1分)方向竖直向下……………(1分)后1.5s内有……………(1分)得a2=2m/s2………………(1分)方向竖直向上………………(1分)(2)消防员在第1s内下滑的高度h1=2m………………(1分)在1s木的速度为vm：=4m/s…………………