四川省泸州市老窖天府中学高三物理下学期期末试题含解析

四川省泸州市老窖天府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.如图所示，变压器原、副线圈上有L1、L2、L3、L4四只灯泡，它们的规格都是“9V，12W”，当在该变压器cd端输入交变电压u（u﹣t图象如图所示）时，四只灯泡都正常发光，各电表均为理想交流电表。以下说法正确的是（）A.ab端输入电压的瞬时值表达式为uab＝27sinl00πt（V）B.原、副线圈匝数比3：1C.流过灯泡L2的电流方向每秒钟改变50次D.电流表的示数为4A，ab端输入的功率Pab＝48W参考答案：BD【详解】由输入端交变电压u的图象，可求出有效值27V，灯泡规格都是“9V，12W”，四只灯泡都正常发光，所以ab端输入电压的有效值是27+9＝36V，交流电的周期是0.02s，所以ab端输入电压的瞬时值表达式为，故A错误；四只灯泡都正常发光，所以副线圈电压为9V，根据理想变压器电压比规律得出变压器原，副线圈匝数比为3：1，故B正确；由图象知交流电的周期为0.02s，交流电的频率为50Hz，流过灯L2的电流每秒钟方向改变100次，故C错误；电流表的读数为，ab端输入的功率Pab＝4×12＝48W，故D正确；2.根据牛顿第三定律，下面说法正确的是(

)A．跳高运动员起跳时，地对人的竖直支持力大于人对地的压力B．钢丝绳吊起货物加速上升时，钢丝绳给货物的力大于货物给钢丝绳的力C．篮球场上一个小个子运动员撞在大个子运动员身上，小个子运动员跌倒了，而大个子运动员只歪了一下，是因为大个子运动员对小个子运动员作用力大于小个撞大个的力D．子弹在枪膛中加速时，枪膛对子弹的作用力等于子弹对枪膛的作用力参考答案：D3.（多选题）如图所示，直径为d的竖直圆筒绕中心轴线以恒定的转速匀速转动．一子弹以水平速度沿圆筒直径方向从左壁射入圆筒，从右侧射穿圆筒后发现两弹孔在同一竖直线上且相距为h．则（）A．子弹在圆筒中的水平速度为v0=dB．子弹在圆筒中的水平速度为v0=2dC．圆筒转动的角速度可能为ω=πD．圆筒转功的角速度可能为ω=3π参考答案：ACD解：A、根据h=，解得t=，则子弹在圆筒中的水平速度为．故A正确，B错误．C、因为子弹右侧射穿圆筒后发现两弹孔在同一竖直线上，则t=，n=1，2，3…，因为T=，解得ω=（2n﹣1）π，当n=1时，ω=π，当n=2时，ω=3π．故C、D正确．故选ACD．4.下列关于核反应及其说法中正确的是A．铀核裂变的核反应是：B.经过6次α衰变和4次β衰变后成为稳定的原子核C．压力和温度对放射性元素衰变的快慢具有一定的影响D．在α粒子散射的实验中，绝大多数α粒子几乎直线穿过金箔，这可以说明金原子内部绝大部分是空的参考答案：BD解析：A项虽然符合核电荷数和质量数守恒，但是公式必须以客观实际为依据，铀核裂变需要慢中子引发，核反应方程为；B项根据电荷数与质量数守恒判断正确；放射性元素衰变的半衰期取决于原子核本身，与外界条件无关，C项错；D项复合物理事实，正确。5.在正常工作的闭合电路中，某电子在电源内部从电源一端定向移动到另一端，在此过程中非静电力对该电子做功为W，该电子的电势能变化量为△Ep，则（）A．W＞0，△Ep＞0 B．W＞0，△Ep＜0 C．W＜0，△Ep＞0 D．W＜0，△Ep＜0参考答案：A【考点】电势能．【分析】在电源的内部，非静电力对电子做功，使得电子的电势能变化，根据功能关系分析．【解答】解：在电源的内部，非静电力对该电子做正功，即W＞0，电子的电势能增加，即有△Ep＞0．故A正确．故选：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图14-1所示，是在高速公路上用的超声波测速仪测量车速的示意图，测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和接收到的信号间的时间差，测出被测物体的速度．图7中p1、p2是测速仪发出的超声波信号，n1、n2分别是p1、p2由汽车反射回来的信号．设测速仪匀速扫描，p1、p2之间的时间间隔Δt＝1.0s，超声波在空气中传播的速度是v＝340m/s，若汽车是匀速行驶的，则根据图14-2可知，汽车在接收到p1、p2两个信号之间的时间内前进的距离是______m，汽车的速度是________m/s.参考答案：1717.9解析测速仪匀速扫描，p1、p2之间的时间间隔为1.0s，由题图可知p1、p2之间有30小格，故每一小格对应的时间间隔t0＝＝s，p1、n1间有12个小格，说明p1、n1之间的间隔t1＝12t0＝12×s＝0.4s．同理p2、n2之间的间隔t2＝0.3s.因而汽车接收到p1、p2两个信号时离测速仪的距离分别为x1＝v·，x2＝v·.汽车这段时间内前进的距离为x＝x1－x2＝v()＝17m.汽车在接收到p1、p2两个信号的时刻应分别对应于题图中p1、n1之间的中点和p2、n2之间的中点，其间共有28.5个小格，故接收到p1、p2两个信号的时间间隔t＝28.5t0＝0.95s，所以汽车速度为v车＝≈17.9m/s.7.一位小学生在玩游戏，他将一颗小鹅卵石子从离地面高处用手以的初速度竖直向上抛出，取，请你尽快地估算出：小石子从抛出到落至离地面的过程中的平均速度，其大小是

，方向

.参考答案：0.50

向下8.一个中子轰击铀核（）可裂变生成钡（）和氪（）.已知、、和中子的质量分别是mu、mBa、mKr、mn，则此铀裂变反应的方程为

▲；该反应中一个裂变时放出的能量为

▲．（已知光速为c）⑶在某次冰壶比赛中，运动员将一冰壶甲以4m/s速度推出，与正前方另一静止的相同质量的冰壶乙发生对心正碰，碰撞后冰壶乙以3m/s速度沿向前滑行，方向与冰壶甲运动方向相同，①求碰后瞬间冰壶甲的速度；②试通过计算说明该碰撞是弹性碰撞还是非弹性碰撞．参考答案：9.质量为0.2kg的小球以10m/s速度竖直下落到水泥地面，然后向上弹起．若取竖直向上为正方向，小球与地面碰撞前后动量的变化量为3.6kgm/s，则小球与地面相碰前瞬间的动量为﹣2kgm/s，小球向上弹起的速度大小为8m/s．参考答案：解：取竖直向上方向为正方向，则小球与地面相碰前的动量P0=mv0=﹣0.2×10=﹣2kg?m/s；在碰撞过程中动量的变化为：△p=mv2﹣P0=3.6kg?m/s．解得：v2=8m/s；故答案为：﹣2

810.有人设想了一种静电场：电场的方向都垂直于纸面并指向纸里，电场强度的大小自左向右逐渐增大，如图所示。这种分布的静电场是否可能存在？试述理由。

参考答案：这种分布的静电场不可能存在.因为静电场是保守场，电荷沿任意闭合路径一周电场力做的功等于0，但在这种电场中，电荷可以沿某一闭合路径移动一周而电场力做功不为0．（5分）11.在“探究功与物体速度变化关系”的实验中，某实验研究小组的实验装置如图甲所示，弹簧与木块接触但并没有拴连。木块从A点静止释放后，在1根弹簧作用下弹出，沿足够长的木板运动到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B2、B3……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之间的关系为

（2）W—L图线不通过原点的原因是

。（3）求出弹簧被压缩的长度为

cm。参考答案：（1）W与成线性关系（2）未计木块通过AO段时摩擦力对木块所做（3）

3

cmKs5u12.电容器作为储能器件，在生产生活中有广泛的应用。对给定电容值为C的电容器充电，无论采用何种充电方式，其两极间的电势差u随电荷量q的变化图像都相同。（1）请在图1中画出上述u–q图像。类比直线运动中由v–t图像求位移方法，求两极间电压为U时电容器所储存的电能Ep。（

）______（2）在如图2所示的充电电路中，R表示电阻，E表示电源（忽略内阻）。通过改变电路中元件的参数对同一电容器进行两次充电，对应的q–t曲线如图3中①②所示。a．①②两条曲线不同是______（选填E或R）的改变造成的；b．电容器有时需要快速充电，有时需要均匀充电。依据a中的结论，说明实现这两种充电方式的途径。__________________（3）设想使用理想的“恒流源”替换（2）中电源对电容器充电，可实现电容器电荷量随时间均匀增加。请思考使用“恒流源”和（2）中电源对电容器的充电过程，填写下表（选填“增大”、“减小”或“不变”）。

“恒流源”（2）中电源电源两端电压________通过电源的电流________

参考答案：

(1).

(2).

(3).R

(4).要快速度充电时，只要减小图2中的电阻R；要均匀充电时，只要适当增大图2中的电阻R即可

(5).增大

(6).不变

(7).不变

(8).减小【详解】由电容器电容定义式得到图象，类比图象求位移求解电量，由图3斜率解决两种充电方式不同的原因和方法；根据电容器充电过程中电容器两极板相当于电源解答(1)由电容器电容定义式可得：，整理得：，所以图象应为过原点的倾斜直线，如图：由题可知，两极间电压为U时电容器所储存的电能即为图线与横轴所围面积，即，当两极间电压为U时，电荷量为，所以；(2)a.由于电源内阻不计，当电容器充满电后电容器两端电压即电源的电动势，电容器最终的电量为：，由图可知，两种充电方式最终的电量相同，只是时间不同，所以①②曲线不同是R造成的；b.由图3可知，要快速度充电时，只要减小图2中的电阻R，要均匀充电时，只要适当增大图2中的电阻R即可；(3)在电容器充电过程中在电容器的左极板带正电，右极板带负电，相当于另一电源，且充电过程中电量越来越大，回路中的总电动势减小，当电容器两端电压与电源电动势相等时，充电结束，所以换成“恒流源”时，为了保证电流不变，所以“恒流源两端电压要增大，通过电源的电流不变，在(2)电源的电压不变，通过电源的电流减小。13.在探究“加速度与力、质量的关系”的活动中：

(1)将实验器材组装如图所示。请你指出该装置中的错误或不妥之处：①

▲

②

▲

③

▲

(2)改正实验装置后，该同学顺利完成了实验。在实验中保持小车质量不变，改变沙桶的质量，测得小车所受绳子的拉力F和加速度a的数据如下表：F/N0.210.300.400.490.60a/(m/s-2)0.100.210.290.410.49①根据测得的数据，在右图中作出a～F图象；②由图象可知，小．车与长木板之间的最大静摩擦力大小为

▲

N。(3)打出的某一条纸带，A、B、C、D、E、F为相邻的6个计数点，如图，相邻计数点间还有四个点未标出．利用图中给出的数据可求出小车的加速度a=

▲

m/s2，A点的速度vA=

▲

m/s．参考答案：⑴①电源电压应为4～6V（2分）②没有平衡摩擦力（2分）③小车应靠近打点计时器（2分）⑵①如右图所示，无标度扣1分，无描点扣1分，图象不是直线扣3分，扣完为止（3分）②0.12±0.02（2分）⑶0.50（2分）0.095（2分）三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某课外小组的三位同学想要测量以下三种电池的电动势和内电阻：Ⅰ．R20（1号）干电池：电动势约为1.5VⅡ．R6（5号）干电池：电动势约为1.5VⅢ．某种锂电池：电动势约为20V他们可选择的部分器材有：A．电压表（量程3V时内阻约3k；量程15V时内阻约15k）B．电阻箱（阻值范围0~999）C．电阻箱（阻值范围0~99999）?D．滑动变阻器（阻值0~50，额定电流1.5A）E．滑动变阻器（阻值0~2k，额定电流0.5A）F．电流表（量程为0.6A，内阻约0.125）为完成测量，三位同学进行了如下实验：①甲同学将一节1号干电池直接接在量程为3V的电压表两端（如图甲所示），将此时电压表的示数作为电池电动势的测量值。以下对这种测量方法的误差分析正确的是

A．这种测量方法得到的电动势的测量值比真实值大B．这种测量方法造成误差的原因是测量时电路中有微小电流C．因为“断路时路端电压等于电源电动势”，所以这种测量方法的系统误差为零②乙同学将一节5号干电池接入图乙所示电路中，为完成该实验，电压表应选择的量程是

V；滑动变阻器应选择

（选填相应器材前的字母）。③乙同学根据测量数据画出U-I的图像如图丙所示（图中只画了坐标纸的大格），关于此图像的下列说法中正确的是

A．此图线在横轴上的截距表示电池被短路时的短路电流B．为减小误差，可以将原坐标纸上两坐标轴交点处的纵坐标取为1.0V，使每小格代表的电压值变小，从而放大纵轴的标度C．纵轴的标度放大后，图线在横轴上的截距仍表示电池被短路时的短路电流D．纵轴的标度放大后，电池的内阻仍等于图线斜率的绝对值④丙同学为了测量锂电池的电动势，想给量程是15V的电压表串联一个定值电阻（用电阻箱代替），改装成量程是25V的电压表，实验电路如图丁所示，请将以下电压表改装过程的主要实验步骤补充完整：A．闭合开关前将滑动变阻器的滑片移至端（选填“a”或“b”），并把电阻箱阻值调到零abB．闭合开关后调节滑动变阻器使电压表示数为10VC．保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱使电压表示数为

VD．不改变电阻箱的阻值，保持电阻箱与量程为15V的电压表串联，撤去其它线路就得到量程为的25V电压表⑤丙同学的上述操作步骤中，电阻箱应选

，滑动变阻器应选（选填相应器材前的字母）参考答案：①B；②0~3；D；③ABD；④;6;C;E①误差是由于电压表分流引起的，即这种测量方法造成误差的原因是测量时电路中有微小电流，B正确②电压表应选择的量程根据电源确定，两节电池电动势约3V，故选0-3V量程，需要知道电阻数值，应用电阻箱，999即可。③根据，此图线在横轴上的截距表示电池被短路时的短路电流，A正确；为减小误差，使图象占满坐标空间，可以将原坐标纸上两坐标轴交点处的纵坐标取为1.0V，使每小格代表的电压值变小，从而放大纵轴的标度，B正确；纵轴的标度放大后，电池的内阻仍等于图线斜率的绝对值，D正确。15.实际电压表内阻并不是无限大，可等效为理想电流表与较大的电阻的串联．现要测量一只量程已知的电压表的内阻，器材如下：A．待测电压表（量程6V，内阻约2kΩ待测）一只；B．电流表（量程3A，内阻0.01Ω）一只；C．电池组（电动势约为4V，内阻不计）；D．滑动变阻器一个；E．变阻箱（可以读出电阻值，0---9999Ω）一个；F．开关和导线若干．某同学利用上面所给器材，进行如下实验操作：（1）该同学设计了如图a、图b两个实验电路．为了更准确地测出该电压表内阻的大小，你认为其中相对比较合理的是

；图b（填“图a”或“图b”）电路．（2）用你选择的电路进行实验时，闭合电键S，多次改变变阻器阻值，读出多组读数R和电压表的读数，由测得的数据作出电阻箱的读数R图像，如图c所示，则电源的电动势E=V；电压表的内阻RV=

.参考答案：⑴图b，

⑵

4；

1785.7四、计算题：本题共3小题，共计47分16.某天，小明在上学途中沿人行道以m/s速度向一公交车站走去，发现一辆公交车正以m/s速度从身旁的平直公路同向驶过，此时他们距车站s=50m．为了乘上该公交车，他匀加速向前跑去，加速度a1=2．5m/s2，达到最大速度m/s后匀速前进．假设公交车匀速行驶到距车站处开始匀减速刹车，刚好到车站停下．求：（1）公交车刹车过程中加速度的大小．（2）从相遇时开始计时，小明需多长时间才能到达车站?（3）分析公交车至少需在车站停留多长时间小明才能赶上?（不计车长）参考答案：（1）4.5

m/s2（2）9.2

s（3）4.2

s17.如图所示，质量分别为1.0kg和2.0kg的物体A和B放置在水平地面上，两者与地面间的动摩擦因数均为0.4，物体B与一轻质滑轮相连。现将一根轻绳的一端固定在水平地面上离B足够远的位置，另一端跨过轻质滑轮连接在物体A上，轻绳保持水平方向。初始时刻，物体A在水平力F=20N作用下由静止向右运动。求：（1）轻绳上拉力的大小；（2）t=2s时滑轮对物体B做功的瞬时功率为多少？参考答案：(1)；

(2)（1）设A、B的加速度大小分别为、，轻绳上的拉力为T对A、B分别受力分析，由牛顿第二定律得：对于A：对于B：据题意可知：代入数据得：（2）由（1）（2）（3）式可求得：由运动学公式可得B在时的速度所以滑轮对物体B做功的瞬时功率18.如图所示，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在A点，自然状态时其右端位于B点．水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP，其形状为半径R=0.8m的圆环剪去了左上角135°的圆弧，MN为其竖直直径，P点到桌面的竖直距离也是R，用质量m1=0.4kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点，释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B点．用同种材料、质量为m2=0.2kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点释放，物块过B点后在水平桌面上运动的位移与时间关系为s=6t﹣2t2，物块飞离桌边缘D点后刚好沿P点