湖南省常德市东岳庙联校高三物理下学期期末试卷含解析

湖南省常德市东岳庙联校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.利用如图所示的装置可以做力学中的一些实验，小车质量为M．钩码质量为m

①以下说法正确的是

。（4分，选不全得3分，有选错的得0分）

A．在利用该装置“研究匀变速直线运动”的实验中，应该先接通电源，再释放小车

B．在利用该装置来“探究物体的加速度与力、质量的关系”时，要使细线的拉力等于钩码．及盘的总重量，应该满足的条件是M远大于m

C．在利用该装置来“探究物体的加速度与质量的关系”时，可以通过图像法处理数据，画出a－m关系即可确定加速度与质量的关系

D．在利用该装置来做“探究功与速度变化的关系”实验前，木板左端被垫起一些，使小车在不受拉力作用时做匀速直线运动，这样做的目的是为了补偿阻力

②在利用该装置来“验证小车与钩码组成的系统机械能守恒”时为尽可能消除摩擦力对小车的影响，则小车质量和钩码的质量关系应该满足

。参考答案：2.图5为气流加热装置的示意图，使用电阻丝加热导气管，视变压器为理想变压器，原线圈接入电压有效值恒定的交流电并保持匝数不变，调节触头P，使输出电压有效值由220V降至110V，调节前后A．副线圈中的电流比为1∶2

B．副线圈输出功率比为2∶1C．副线圈的接入匝数比为2∶1

D．原线圈输入功率比为1∶2参考答案：C【考点定位】理想变压器原副线圈两端电压与匝数关系、部分电路欧姆定律、电功率计算式、能量守恒定律的应用。理想变压器中原副线圈两端电压、电流、功率与匝数关系是常考问题，应熟记。理清理想变压器中各参量间的因果关系，究竟是谁决定谁是正确解决此类问题的关键和突破口。原线圈中电流为I1，匝数为n1，两端输入电压为U1，输入功率为P1，幅线圈中电流为I2，匝数为n2，两端输出电压为U2，输出功率为P2，有：＝，＝，P1＝P2。3.（多选）以下说法中正确的是．（）A．分子间距离为r0时，分子间不存在引力和斥力B．悬浮在液体中的微粒足够小，来自各个方向的液体分子撞击的不平衡性使微粒的运动无规则C．在绝热条件下压缩气体，气体的内能一定增加D．气体做等温膨胀，气体分子单位时间对气缸壁单位面积碰撞的次数将变少E．只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以算出气体分子的体积参考答案：解：A、分子间的引力与斥力同时存在，当分子间距离等于r0时，实际分子力合力表现为零，故A错误；B、悬浮在液体中的微粒足够小，表面积小，同一时刻来自各个方向的液体分子数少，撞击的冲力不平衡，使微粒做运动无规则，这就是布朗运动，故B正确；C、由热力学第一定律知，在绝热条件下压缩气体，气体的内能一定增加，故C正确；D、气体做等温膨胀，分子密度减小，气体分子单位时间对气缸壁单位面积碰撞的次数将变少，故D正确E、只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以算出气体的分子所占据的空间大小，由于气体分子间距较大，所以不能算出气体分子的体积，故E错误；故选：BCD4.下列说法正确的是：A．用避雷针避雷、用塑料梳子梳头时梳子会吸起部分头发、放在通电导线周围的小磁针会发生偏转，以上三种现象都是属于静电现象B．以下单位中：库仑、特斯拉、千克、牛顿、电子伏特，属于国际单位制中的基本单位的是千克C．牛顿发现了万有引力定律并用扭秤实验测定了万有引力常量D．2007年6月15日，一运沙船撞上九江大桥桥墩，船撞桥墩的力大于桥墩给船的力参考答案：B解析：答案A中的小磁针的偏转是磁现象；C中卡文迪许用扭秤实验测定了万有引力常量；D中的船撞桥墩的力应等于桥墩给船的力。5.（多选）的衰变方程为，其衰变曲线如图，T为半衰期，则

A．发生的是α衰变

B．发生的是β衰变

C．k=3D．k=4参考答案：AC

解析：经过3个半衰期，质量剩下1/8。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.甲车以加速度3m/s2由静止开始作匀加速直线运动，乙车落后2s在同一地点由静止出发，以加速度4m/s2作匀加速直线运动，两车运动方向致，在乙车追上甲车之前，两车距离的最大值是

。参考答案：（24m）7.如图所示，将粗细相同的两段均匀棒A和B粘合在一起，并在粘合处用绳悬挂起来，棒恰好处于水平位置并保持平衡．如果B的密度是A的密度的2倍，则A与B的长度之比为，A与B的重力之比为．参考答案：：1

,

1：

8.如图所示是使用交流电频率为50Hz的打点计时器测定匀加速直线运动的加速度时得到的一条纸带，相邻两个计数点之间有4个点未画出，测出s1=1.2cm,s2=2.4cm,s3=3.6cm,s4=4.8cm,则打下A点时,物体的速度vA=

cm/s。参考答案：6m/s

9.如图所示，在边长为a的等边三角形区域内有匀强磁场B，其方向垂直纸面向外，一个阻值为R、边长为a的等边三角形导线框架EFG正好与上述磁场区域的边界重合，现使导线框以周期T绕其中心O点在纸面内匀速转动，经过导线框转到图中虚线位置，则在这时间内平均感应电动势=Ba2，通过导线框任一截面的电量q=Ba2．参考答案：考点：导体切割磁感线时的感应电动势．专题：电磁感应与电路结合．分析：本题的关键是根据几何知识求出时间内磁通量的变化△?，再根据法拉第电磁感应定律和欧姆定律求出平均感应电动势和平均感应电流，由q=It求电荷量．解答：解：两等边三角形所夹的小三角形为等边三角形，小三角形高为：h=根据对称性可知，小三角形的底边长为：，则小三角形的面积为S=a2根据法拉第电磁感应定律可知：Ba2有：q==Ba2故答案为：Ba2；Ba2点评：求平均感应电动势时应用E=，q=来求．10.某同学在研究性学习中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻质弹簧竖直悬挂于某一深度为h＝30.0cm且开口向下的小筒中(没有外力作用时弹簧的下端位于筒内，用测力计可以同弹簧的下端接触)，如图甲所示，若本实验的长度测量工具只能测量露出筒外弹簧的长度l，现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数，该同学通过改变l而测出对应的弹力F，作出F－l图象如图乙所示，则弹簧的劲度系数为k＝________N/m，弹簧的原长l0＝_________.参考答案：11.为了“探究动能改变与合外力做功”的关系，某同学设计了如下实验方案：A.第一步他把带有定滑轮的木板有滑轮的一端垫起，把质量为的滑块通过细绳与质量为的带夹重锤相连，然后跨过定滑轮，重锤夹后连一纸带，穿过打点计时器，将打点计时器固定好。调整木板倾角，直到轻推滑块后，滑块沿木板匀速运动如图甲所示B.第二步保持长木板的倾角不变，将打点计时器安装在长木板靠近滑轮处，取下细绳和重锤，将滑块与纸带相连，使其穿过打点计时器，然后接通电源释放滑块，使之从静止开始加速运动，打出纸带，如图乙所示

打出的纸带如下图：试回答下列问题：①已知O、A、B、C、D、E、F相邻计数的时间间隔为，根据纸带求滑块速度，当打点计时器打点时滑块速度____________，打点计时器打点时滑块速度_____________。②已知重锤质量，当地的重加速度，要测出某一过程合外力对滑块做的功还必须测出这一过程滑块_________（写出物理名称及符号），合外力对滑块做功的表达式W合=____________。③测出滑块运OA段、OB段、OC段、OD段、OE段合外力对滑块所做的功，VA、VB、VC、VD、VE以为纵轴，以W为横轴建坐标系，描点作出图象，可知它是一条过坐标原点的倾斜直线，若直线斜率为，则滑块质量_____________参考答案：①___

，

______

②___下滑的位移__（写出物理名称及符号），W合=_______。③__________12.在使两个分子间的距离由很远(r＞10-9m)变到很难再靠近的过程中,分子间的作用力的大小将(

)

(A)先减小后增大

(B)先增大后减小(C)先增大后减小再增大

(D)先减小后增大再减小参考答案：C13.质量为0.2kg的物体以24m/s的初速度竖直上抛，由于空气阻力，经2s到达最高点，设空气阻力大小恒定，则物体上升的最大高度是______m，它由最高点落回抛出点需_____s。参考答案：24

；三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（11分）简述光的全反射现象及临界角的定义，并导出折射率为的玻璃对真空的临界角公式。参考答案：解析：光线从光密介质射向光疏介质时，折射角大于入射角，若入射角增大到某一角度C，使折射角达到，折射光就消失。入射角大于C时只有反射光，这种现象称为全反射，相应的入射角C叫做临界角。

光线由折射率为的玻璃到真空，折射定律为：

①

其中分别为入射角和折射角。当入射角等于临界角C时，折射角等于，代入①式得

②15.（09年大连24中质检）（选修3—4）（5分）半径为R的半圆柱形玻璃，横截面如图所O为圆心，已知玻璃的折射率为，当光由玻璃射向空气时，发生全反射的临界角为45°．一束与MN平面成45°的平行光束射到玻璃的半圆柱面上，经玻璃折射后，有部分光能从MN平面上射出．求①说明光能从MN平面上射出的理由?

②能从MN射出的光束的宽度d为多少?参考答案：解析：①如下图所示，进入玻璃中的光线a垂直半球面，沿半径方向直达球心位置O，且入射角等于临界角，恰好在O点发生全反射。光线a右侧的光线（如：光线b）经球面折射后，射在MN上的入射角一定大于临界角，在MN上发生全反射，不能射出。光线a左侧的光线经半球面折射后，射到MN面上的入射角均小于临界角，能从MN面上射出。（1分）最左边射向半球的光线c与球面相切，入射角i=90°折射角r=45°。故光线c将垂直MN射出（1分）

②由折射定律知（1分）

则r=45°

（1分）

所以在MN面上射出的光束宽度应是

（1分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.两个完全相同的物块a、b的质量为kg，在水平面上以相同的初速度从同一位置开始运动，图中的两条直线表示物体受到水平拉力F作用和不受拉力作用的图象，求：（1）物块b所受拉力F的大小；（2）8s末a、b间的距离。（3）若在8s末将作用在其中一个物体上的水平拉力F换到另外一物体上，则何时它们相距最远?最远距离为多少?

参考答案：见解析17.如图所示，斜面与水平面间的夹角θ＝37°，物体A和B的质量分别为mA＝10kg、mB＝5kg。A、B间用质量不计的细绳相连。试求：（1）当斜面光滑时，两个物体的加速度及绳的张力各是多少？（2）当A和B与斜面间的动摩擦因数为μ＝0.2时，两个物体的加速度及绳的张力各是多少？（3）当A和B与斜面间的动摩擦因数分别为μA＝0.2、μB＝0.8时，则释放后的开始阶段，两个物体的加速度及绳的张力又各是多少？参考答案：解析：（1）如斜面光滑摩擦不计，用整体法：，用隔离法对B：，代入数据求出

（4分）（2）用整体法：用隔离法对B：，代入数据求出

（4分）（3）用隔离法对B：

因为所以物体B不下滑，物体A下滑，绳松弛，。

（5分）（还可用如下方法做）：用隔离法对A：对B：

设，即假设绳子没有张力，联立求解得。因，故。说明物体A运动比物体B的运动快，绳松弛，所以的假设成立。故有，因与实际不符，所以B静止。

18.(16分)在水平光滑细杆上穿着A、B两个小球(可看作质点)，用两根长度同为L的不可伸长的轻绳与C球连接，如图所示．已知A、B、C三球质量均相同，开始时三球均静止；两绳伸直且处于水平状态．现同时释放三球．求：(1)从开始释放到三个小球完全静止，系统损失了多少机械能.(2)释放过程中，在C球第一次运动到最低点．A、B两球刚要相碰的瞬间，A、B两球速度的大小；参考答案：解析：(1)