河北省秦皇岛市孟台子中学高三物理上学期期末试卷含解析

河北省秦皇岛市孟台子中学高三物理上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.（多选）小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线在P点的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，则下列说法中正确的是（）A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻不变B．对应P点，小灯泡的电阻为R=C．对应P点，小灯泡的电阻为R=D．对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围面积大小参考答案：考点：欧姆定律．专题：实验题．分析：根据电阻的定义R=，电阻等于图线上的点与原点连线的斜率的倒数，斜率逐渐减小，电阻逐渐增大．对应P点，灯泡的电阻等于过P点的切线斜率的倒数．解答：解：A、图线的斜率逐渐减小，说明电阻逐渐增大．故A错误．B、对应P点，小灯泡的电阻为R=；故B正确；C、D对应P点，小灯泡的电阻为R=．故C错误；D、因P=UI，所以图象中矩形PQOM所围的面积为对应P点小灯泡的实际功率，故D正确．故选：BD．点评：注意U﹣I图象的意义，知道斜率等于电阻的倒数，明确功率借助图象分析时所围得面积；明确灯泡伏安特性曲线不直的原因．2.如图所示，在一粗糙水平面上有两个质量分别为m1和m2的木块1和2，中间用一原长为l、劲度系数为K的轻弹簧连接起来，木块与地面间的滑动摩擦因数为μ。现用一水平力向右拉木块2，当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是A.

B.

C.

D.参考答案：答案：A3.右图表示一简谐横波波源的振动图象。根据图象可确定该波的

（）

A.波长，波速

B周期，波速

C.波长，振幅

D.周期，振幅参考答案：答案：D4.如图所示，两根足够长的平行光滑金属轨道和水平面成a角，上端接有电阻R（其余电阻不计），空间有垂直于轨道平面的匀强磁场，磁感应强度为B。质量为m的水平金属杆从轨道上无初速滑下，下列选项可以增大金属杆速度最大值vm的是

A．增大B

B．增大α

C．增大R

D．减小m参考答案：BC5.如图所示，滑块以速率v1沿斜面由底端向上滑行，至某一位置后返回，回到出发点时的速率变为v2，且v2＜v1，则下列说法中错误的是（）A．全过程中重力做功为零B．在上滑和下滑两过程中，机械能减少C．在上滑和下滑两过程中，摩擦力做功相等D．在上滑和下滑两过程中，摩擦力的平均功率相等参考答案：

考点：动能和势能的相互转化；功的计算；功能关系．分析：重力做功与物体的初末位置的高度差有关．物体上滑和下滑过程所受的滑动摩擦力大小相等，摩擦力做功相等．由上滑时间短于下滑时间，则知在上滑过程中摩擦力的平均功率大于下滑过程中摩擦力的平均功率．物体一直克服摩擦力做功，机械能一直减小．解答：解：A、全过程中，物体的初位置和末位置重合，高度差为0，则重力做功为零．故A正确．B、在上滑和下滑两过程中，物体一直克服摩擦力做功，机械能一直减小．故B正确．C、设物体的质量为m，动摩擦因数为μ，斜面的长度为L，倾角为α，则上滑过程中摩擦力做功为Wf=﹣μmgcosα?L，下滑过程中摩擦力做功为Wf=﹣μmgcosα?L，可见，在上滑和下滑两过程中，摩擦力做功相等．故C正确．D、由牛顿第二定律得知，物体上滑的加速度大于下滑的加速度，则物体上滑的时间小于下滑的时间，由功率公式P=，得知，在上滑过程中摩擦力的平均功率大于下滑过程中摩擦力的平均功率．故D错误．本题选择错误的．故选：D．点评：本题考查对功和能关系的理解．重力做功与初末位置有关，摩擦力做功与路程有关．机械能的变化与除重力、弹力以外的力做功有关．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）如图甲，合上开关，用光子能量为2.5eV的一束光照射阴极K，发现电流表读数不为零．调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于0.60V时，电流表读数仍不为零，当电压表读数大于或等于0.60V时，电流表读数为零．由此可知，光电子的最大初动能为

．把电路改为图乙，当电压表读数为2V时，而照射光的强度增到原来的三倍，此时电子到达阳极时的最大动能是

．

参考答案：0.6eV，2.6eV解：因为反向电压为0.60V时，电流表读数为零，则光电子的最大初动能Ekm=eU=0.6eV．电路改为图乙，当电压表读数为2V时，知该电压为正向电压，照射光的强度增到原来的三倍，最大初动能不变，则电子到达阳极时的最大动能为Ek=0.6eV+2eV=2.6eV．故答案为：．7.如图所示，是一列简谐横波在t=0时刻的波形图象．已知这列波的频率为5Hz，此时，x=1．5m处的质点向y轴正方向振动，可以推知：这列波正在沿x轴(填“正”或“负”)方向传播，波速大小为___________m／s．写出x=1．5m处质点做简谐运动的表达式_________________________________________________。参考答案：8.在平直的公路上，自行车与同方向行驶的汽车同时经过A点。自行车做匀速运动，速度为6m/s．汽车做初速度为10m/s(此即为汽车过A点的速度)、加速度大小为0.5m/s2的匀减速运动．则自行车追上汽车所需时间为

s，自行车追上汽车时，汽车的速度大小为

m/s，自行车追上汽车前，它们的最大距离是

m。参考答案：16；2；169.如图所示，做平抛运动的质点经过O、A、B三点，以O为坐标原点，A、B两点坐标如图所示，平抛的初速度是____________m/s。经过A点时的速度是____________m/s。则抛出点的坐标是_______________参考答案：5；

；

(-5，-5)。

10.A.两颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，若运行线速度之比是v1∶v2＝1∶2，则它们运行的轨道半径之比为__________，所在位置的重力加速度之比为4∶1，1∶162012学年普陀模拟21A__________。参考答案：4∶1，1∶16 11.（4分）学习物理除了知识的学习外，还要领悟并掌握处理物理问题的思想方法，如图所示是我们学习过的四个实验。其中研究物理问题的思想方法按顺序依次是

、

、

、

。参考答案：放大、等效、控制变量、放大12.(4分)如图，在“观察光的衍射现象”实验中，保持缝到光屏的距离不变，增加缝宽，屏上衍射条纹间距将

(选填:“增大”、“减小”或“不变”);该现象表明，光沿直线传播只是一种近似规律，只有在

情况下，光才可以看作是沿直线传播的。参考答案：减小；光的波长比障碍物小得多根据条纹间距由d、L和波长决定可知，增加缝宽，可以使条纹间距离减小；光遇到障碍物时，当障碍物的尺寸与波长接近时，会发生明显的衍射现象，当障碍物较大时，光近似沿直线传播。【考点】光的衍射、光的直线传播13.若一定质量的理想气体分别按下图所示的三种不同过程变化，其中表示等压变化的是

(填“A”、“B”或“C”)，该过程中气体的内能

(填“增加”、“减少”或“不变”)．参考答案：C

增加

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.为了测量木块与长木板间的动摩擦因数，某同学用铁架台将长板倾斜支在水平桌面上，组成如图甲所示的装置，所提供的器材有：长木板、木块（其前端固定有用于挡光的窄片K）、光电计时器、米尺、铁架台等，在长木板上标出A、B两点，B点处放置光电门（图中未画出），用于记录窄片通过光电门时的挡光时间，该同学进行了如下实验：（1）用游标尺测量窄片K的宽度d如图乙所示，则d=______mm，测量长木板上A、B两点间的距离L和竖直高度差h。（2）从A点由静止释放木块使其沿斜面下滑，测得木块经过光电门时的档光时间为△t=2.50×10-3s，算出木块经B点时的速度v=_____m/s，由L和v得出滑块的加速度a。（3）由以上测量和算出的物理量可以得出木块与长木板间的动摩擦因数的表达式为μ=_______（用题中所给字母h、L、a和重力加速度g表示）参考答案：

(1).(1)2.50；

(2).（2）1.0；

(3).（3）试题分析：(1)游标卡尺的读数是主尺读数加上游标读数；(2)挡光片通过光电门的时间很短，因此可以用其通过的平均速度来代替瞬时速度；(3)根据牛顿运动定律写出表达式，求动摩擦因数的大小。解：(1)主尺读数是2mm，游标读数是，则窄片K的宽度；(2)木块经B点时的速度(3)对木块受力分析，根据牛顿运动定律有：据运动学公式有其中、联立解得：15.（8分）为确定爱因斯坦的质能方程的正确性，设计了如下实验：用动能为MeV的质子轰击静止的锂核Li，生成两个粒子，测得两个粒子的动能之和为MeV。写出该反应方程，并通过计算说明正确。（已知质子、粒子、锂核的质量分别取、、）参考答案：核反应方程为核反应的质量亏损，由质能方程可得，质量亏损相当的能量MeV而系统增加的能量MeV，这些能量来自核反应中，在误差允许的范围内可认为相等，所以正确。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一高h=0.8m的光滑曲形槽底端B与水平传带平滑相接，传送带的运行速度为v0=6m/s，长为L=0.9m，滑块与传送带间的动摩擦因数=0.5，DEF为固定于竖直平面内的一段内壁光滑的中空方形细管，EF段被弯成以O为圆心、半径R=1.0m的一小段圆弧，管的D端弯成与水平传带C端平滑相接，O点位于地面，OF连线竖直。一质量为M=0.2kg的物块a从曲面槽顶端A点无初速释放，经B点滑到传送带上，过后滑块被传送带送入管DEF，管内顶端F点放置一质量为m=0.2kg的物块b，。已知a、b两物块均可视为质点，a、b横截面略小于管中空部分的横截面，重力加速度g取l0m/s2。求：

（1）滑块a到达底端B点时的速度大小vB；

（2）滑块a刚到达管顶F点时对管壁的压力；（3）滑块a滑到F点时与b发生正碰，之后两者粘在一起，飞出后落地。求滑块a、b的首次落地点到0点的水平距离x（不计空气阻力）。参考答案：1)设滑块到达B点的速度为vB，由机械能守恒定律，有

（2分）

=4m/s

（2分）(2)滑块在传送带上做匀加速运动，受到传送带对它的滑动摩擦力，由牛顿第二定律Mg=Ma

，a=5m/s2

（2分）滑块对地位移为L，末速度为vC，设滑块在传送带上一直加速由速度位移关系式

得vC=5m/s＜6m/s，可知滑块与传送带未达到共速，假设成立。（2分）滑块从C至F，由机械能守恒定律，有

得

（2分）在F处由牛顿第二定律

得FN=－1.0N

，即管下壁对a滑块有向上的支持力。（2分）由牛顿第三定律得管下壁受压力大小为1.0N,压力方向竖直向下（1分）（3）由题意知碰后物块a、b共速，设速度为,碰撞过程由动量守恒得

得

（2分）

离开F点后物块a、b一起做平抛运动

（2分）

（2分）

（1分）17.如图所示，x轴与水平传送带重合，坐标原点O在传送带的左端，传送带长L＝8m，匀速运动的速度v0＝5m/s。一质量m＝1kg的小物块轻轻放在传送带上xP＝2m的P点，小物块随传送带运动到Q点后恰好能冲上光滑圆弧轨道的最高点N点。小物块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.5，重力加速度g＝10m/s2。求：（1）经过多长时间小物块与传送带速度相同；（2）从P点到Q点，小物块在传送带上运动系统产生的热量；（3）N点的纵坐标。参考答案：⑴1s⑵(3)Yn=1m18.如图甲所示，一圆形线圈面积S=0.2m2，匝数N=10，电阻r=2Ω，与电路器P连接成闭合回路，电热器电阻R=3Ω，线圈处于磁感应强度周期性变化的匀强磁场中，当磁场磁感应强度按如图乙所示规律变化时，求：（1）一分钟内电热器产生的热量；（2）通过电热器电流的有效值．参考答案：【考点】：法拉第电磁感应定律；正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率．【专题】：交流电专题．【分析】：（1）根据法拉第电磁感应定律，结合闭合电路欧姆定律，及焦耳定律，求得一个周期内产生热量，进而可求得一分钟内电热器产生的热量；（2）根据电流的热效应，运用焦耳定律，分段求得热量，结合交流电的有效值求法，从而即可求解．：解：（1）根据法拉第电磁感应定律，则在0到0.2s内产生的感应电动势为E1==10××0.2=5V；由闭合电路欧姆定律，则有产生的电流I1===1A；同理，在0.