湖北省恩施市谋道中学高三物理期末试题含解析

湖北省恩施市谋道中学高三物理期末试题含解析一、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.下列各组物理量单位中，全属于国际单位制中基本单位的是(

)A．N、A、s

B．kg、A、sC．kg、T、N

D．kg、V、m／s参考答案：B2.如图所示，两根直木棍AB和CD相互平行，固定在同一个水平面上,一个圆柱形工件P架在两木棍之间，在水平向右的推力F的作用下，恰好能向右匀速运动。若保持两木棍在同一水平面内，但将它们间的距离稍微增大一些后固定．将该圆柱形工件P架在两木棍之间，用同样的水平推力F向右推该工件，则下列说法中正确的是（

）A．该工件仍可能向右匀速运动B．该工件P可能向右加速运动C．AB棍受到的摩擦力一定大于F/2D．AB棍受到的摩擦力一定等于F/2参考答案：D3.（单选）在地球赤道附近某建筑上有一竖立的避雷针，当一团带正电的乌云经过其正上方时，避雷针发生放电，则此过程中地磁场对避雷针的作用力的方向是（

）A．向东B．向南C．向西D．向北参考答案：A解：当带有负电的乌云经过避雷针上方时，避雷针开始放电形成瞬间电流，负电电荷从上而下通过避雷针，所以电流的方向为从上而下，磁场的方向从南向北，根据左手定则，安培力的方向向东．

故选：A．4.（单选）如图所示，三个质量不等的木块M、N、Q间用两根水平细线a、b相连，放在粗糙水平面上．用水平向右的恒力F向右拉Q，使它们共同向右加速运动．这时细线a、b上的拉力大小分别为Ta、Tb．若在第2个木块N上再放一个小木块P，仍用水平向右的恒力F拉Q，使四个木块共同向右加速运动（P、N间无相对滑动），这时细线a、b上的拉力大小分别为Ta'、Tb'．下列说法中正确的是（）A．Ta<Ta'，Tb>Tb'

B．Ta>Ta'，Tb<Tb'C．Ta<Ta'，Tb<Tb'

D．Ta>Ta'，Tb>Tb'参考答案：B5.下列关于电场强度的两个表达式E＝F/q和E＝kQ/r2的叙述，正确的是：A．E＝F/q是电场强度的定义式，F是放入电场中的电荷所受的力，q是产生电场的电荷的电荷量B．E＝F/q是电场强度的定义式，F是放入电场中电荷受的力，q是放入电场中电荷的电荷量，它只适用于匀强电场C．E＝kQ/r2是点电荷场强的计算式，Q是产生电场的电荷的电荷量，它不适用于匀强电场D、从点电荷场强计算式分析，库仑定律表达式中是点电荷q1产生的电场在点电荷q2处的场强大小，而是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小。参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.已知氢原子的基态能量为（），激发态能量，其中．已知普朗克常量为，真空中光速为，吸收波长为

▲

的光子能使氢原子从基态跃迁到的激发态；此激发态原子中的电子再吸收一个频率为的光子被电离后，电子的动能为

▲

．参考答案：

（2分）7.如图所示的电路中，电源电动势E=6V，内电阻r=1Ω，M为一小电动机，其内部线圈的导线电阻RM=2Ω。R为一只保护电阻，R=3Ω。电动机正常运转时，电压表（可当作理想电表）的示数为1.5V，则电源的输出功率为

W，电动机的输出功率为Ｗ。

参考答案：2.5；1.5

158.（6分）用多用电表的欧姆档测电阻，若表盘的中间刻度为15，在测量某电阻时，指针所指的刻度为180，此时选择开关处在×10的倍率，则该电阻的阻值约为Ｒ＝＿＿＿＿Ω；为了测得更准确的阻值，应将选择开关换到×＿＿＿的倍率，重新＿＿＿＿＿＿后再进行测量。参考答案：

答案：1800，100，欧姆调零9.一物体从高H处自由下落，当它运动到P点时所用的时间恰好为整个过程时间的一半，不计空气阻力，则P点离地面的高度为

A．3H/4

B．H/2

C．H/4

D．H/8参考答案：10.如图所示是饮水器的自动控制电路。左边是一个在水温较低时对水加热的容器，内有密封绝缘的电热丝发热器和接触开关S1。只要有水浸没S1，它就会导通；水面低于S1时，不会加热。（1）Rx是一个热敏电阻，低温时呈现高电阻，右边P是一个___________（选填“与”、“或”、“非”）逻辑门，接在0～5V电源之间，图中J是一个继电器，可以控制发热器工作与否。Ry是一个可变电阻，低温时Rx应_____________（选填“远大于”、“远小于”）Ry。（2）请阐述饮水机的自动加热原理：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。参考答案：（1）与；远大于。（每空2分）

（2）当水温较低时，Rx阻值较大，A为高电势，且有水浸没S1，B也为高电势，则QC之间才有高电压输出，电磁继电器有电流通过，将吸动S2闭合，发热器工作。（表述合理酌情给分）11.（1）某次研究弹簧所受弹力F与弹簧长度L关系实验时得到如图a所示的F﹣L图象．由图象可知：弹簧原长L0=

cm．求得弹簧的劲度系数k=

N/m．（2）按如图b的方式挂上钩码（已知每个钩码重G=1N），使（1）中研究的弹簧压缩，稳定后指针如图b，则指针所指刻度尺示数为

cm．由此可推测图b中所挂钩码的个数为

个．参考答案：（1）3.0，200；（2）1.50，3．【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系．【分析】根据图线的横轴截距得出弹簧的原长，结合图线的斜率求出他和的劲度系数．刻度尺的读数要读到最小刻度的下一位，根据形变量，结合胡克定律求出弹力的大小，从而得出所挂钩码的个数．【解答】解：（1）当弹力为零时，弹簧的长度等于原长，可知图线的横轴截距等于原长，则L0=3.0cm，图线的斜率表示弹簧的劲度系数，则有：k==200N/m．（2）刻度尺所指的示数为1.50cm，则弹簧的形变量为：△x=3.0﹣1.50cm=1.50cm，根据胡克定律得，弹簧的弹力为：F=k△x=200×0.015N=3N=3G，可知图b中所挂钩码的个数为3个．故答案为：（1）3.0，200；（2）1.50，3．12.从离地面高度为h处有自由下落的甲物体，同时在它正下方的地面上有乙物体以初速度v0竖直上抛，要使两物体在空中相碰，则做竖直上抛运动物体的初速度v0应满足什么条件？________（不计空气阻力，两物体均看作质点）.若要乙物体在下落过程中与甲物体相碰，则v0应满足什么条件？________参考答案：v0≥，≤v0≤13.用图（a）所示的实验装置探究加速度与力、质量的关系。（1）完成平衡摩擦力的相关内容：

（A）取下沙桶，把木板不带滑轮的一端垫高；

（B）接通打点计时器电源，轻推小车，让小车拖着纸带运动。如果打出的纸带如图（b）所示，则应

（选填“增大”、“减小”或“不改变”）木板的倾角，反复调节，直到纸带上打出的点迹

为止。（2）某同学实验时得到如图（c）所示的a—F图象（沙和沙桶质量远小于小车质量），则该同学探究的是：在

条件下，

成正比。（3）上题中若沙和沙桶质量过大，不能远小于小车质量，则可能会出现下列哪种图像参考答案：（1）减小（2分），间隔相等（2分），

（2）小车质量一定的（2分），小车的加速度与所受拉力（2分）

（3）B三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某兴趣小组为了测一遥控电动小车的功率,进行了如下的实验:(a)用天平测出电动小车的质量为0.5kg(b)接通电动小车的电源,使小车在水平桌面上从位移传感器处(O点)开始远离传感器,小车在接通电源时电动机的输出功率保持恒定不变；(c)小车在运动过程中,接通位移传感器,测量小车与位移传感器之间的距离,每隔0．04s用位移传感器测量小车与传感器之间的距离一次,小车与位移传感器之间的距离分别是OA、OB、OC……(d)使小车加速运动,达到最大速度一段时间后关闭小车电源,待小车停止运动后再切断传感器的电源,(在运动过程中,小车所受的阻力f恒定不变),通过实验测得的数据如下表:

OAOBOCODOEOFOGOHOIOJOKcm75．0081．0087．0093．0099．00104．78110．30115．50120．38124．94129．18通过对上述实验数据的分析,可知:①该电动小车运动的最大速度为_________m/s；（2分）②小车所受的恒定阻力为_________N；（2分）③该电动小车的功率为_________W；（2分）④接通位移传感器之前,小车已经运动了_________s．（2分）参考答案：①1.5m/s；②1N；?1.5W；④0.875s15.在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中，某实验小组采用如图甲所示的装置．实验步骤如下：

①把纸带的一端固定在小车的后面，另一端穿过打点计时器

②改变木板的倾角，以重力的一个分力平衡小车及纸带受到的摩擦力

③用细线将木板上的小车通过一个定滑轮与悬吊的砂桶相连

④接通电，放开小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点，测出、、（如图乙所示），查得打点周期为T．判断重力的一个分力已与小车及纸带受到的摩擦力平衡的直接证据是看纸带上的相邻两点的间距

。实验还需直接测量的物理量是：

．（并用相应的符号表示）探究结果的表达式是：

．（用相应的符号表示）参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具(如图)．设拖把头的质量为m，拖杆质量可忽略；拖把头与地板之间的动摩擦因数为常数μ，重力加速度为g.某同学用该拖把在水平地板上拖地时，沿拖杆方向推拖把，拖杆与竖直方向的夹角为θ.(1)若拖把头在地板上匀速移动，求推拖把的力的大小．(2)设能使该拖把在地板上从静止刚好开始运动的水平推力与此时地板对拖把的正压力的比值为λ.已知存在一临界角θ0，若θ≤θ0，则不管沿拖杆方向的推力多大，都不可能使拖把从静止开始运动．求这一临界角的正切tanθ0.参考答案：(1)设该同学沿拖杆方向用大小为F的力推拖把．将推拖把的力沿竖直和水平方向分解，按平衡条件有Fcosθ＋mg＝N①Fsinθ＝f②式中N和f分别为地板对拖把的正压力和摩擦力．按摩擦定律有f＝μN③联立①②③式得F＝mg④(2)若不管沿拖杆方向用多大的力都不能使拖把从静止开始运动，应有Fsinθ≤λN⑤这时，①式仍满足．联立①⑤式得sinθ－λcosθ≤λ⑥现考察使上式成立的θ角的取值范围．注意到上式右边总是大于零，且当F无限大时极限为零，有sinθ－λcosθ≤0⑦使上式成立的θ角满足θ≤θ0，这里θ0是题中所定义的临界角，即当θ≤θ0时，不管沿拖杆方向用多大的力都推不动拖把．临界角的正切为tanθ0＝λ⑧17.如图所示，是一透明半圆柱体的横截面，O为横截面的圆心，其半径为R，折射率为，OA水平且垂直截面，从A点射出一条光线AB经折射后水平射出半圆柱体，已知OA＝R，光速为c.求：(ⅰ)光在透明半圆柱体中的传播速度；(ⅱ)入射点B到OA的垂直距离BC.参考答案：18.一列简谐横波在x轴上传播，在t1=0和t2＝0.05s时，其波形留分别用如图