高三物理期末试卷带答案解析

高三物理期末试卷带答案解析考试范围：xxx；考试时间：xxx分钟；出题人：xxx姓名：___________班级：___________考号：___________题号一二三四五六总分得分注意事项：

1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息

2．请将答案正确填写在答题卡上评卷人得

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一、选择题1.如图所示，人重为600N，木板重为400N，人与木板、木板与地面间的动摩擦因数皆为0.2，现在人用水平力拉绳，使他与木板一起向右匀速运动，则（

）A．人拉绳的力是200NB．人拉绳的力是100NC．人的脚给木板的摩擦力向右D．人的脚给木板的摩擦力向左2.如图所示，某种带电粒子由静止开始经电压为U1的电场加速后，射入水平放置、电势差为U2的两导体板间的匀强电场中，带电粒子沿平行于两板丽方向认两板正中间射入，穿过两板后又垂直于磁场方向射入边界线竖直的匀强磁场中，则粒子入磁场和射出磁场的M，N两点间的距离d随着U1和U2的，变化情况为（不计重力，不考虑边缘效应）（

）A．d随U1变化，d与U2无关B．d与U1无关，d随U2变化C．d随U1变化，d随U2变化D．d与U1无关，d与U2无关3.如图所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交流电的图象，当调整线圈转速后，所产生正弦交流电的图象如图线b所示，以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是（

）A．在图中t=0时刻穿过线圈的磁通量均为零B．线圈先后两次转速之比为2:1C．交流电a的瞬时值为D．交流电b电压的最大值为5V4.一场风雨中，某雨滴正与竖直方向成45°向下偏西方向做匀速下落，则雨滴所受空气的作用力大小和方向是

A．0B．mg水平向西C．mg竖直向上D．mg与速度反向5.北京时间9月19日凌晨3时10分，中国在西昌卫星发射中心用“长征三号乙”运载火箭，以“一箭双星”方式，成功将第14和第15颗北斗导航卫星发射升空并送入预定转移轨道.预计到2020年左右，将建成由30余颗卫星组成的北斗卫星导航系统，提供覆盖全球的高精度、高可靠的定位、导航和授时服务.“北斗”系统中两颗工作卫星在同一轨道上绕地球做匀速圆周运动，轨道半径为;某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置，如图所示.若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R.则下列判断中正确的是A.这两颗卫星的速度大小相等，均为B.卫星Ⅰ由位置A运动至位置B所需的时间为C.只要卫星Ⅰ点火加速就会沿轨道追上卫星ⅡD.卫星Ⅰ与卫星Ⅱ的动能之比为分别为卫星Ⅰ与卫星Ⅱ的质量6..如图所示，某同学用一个小球在O点对准前方的一块竖直放置的挡板，O与A在同一高度，小球的水平初速度分别是，不计空气阻力。打在挡板上的位置分别是B、C、D，且。则之间的正确关系是Ａ．

Ｂ．Ｃ．

Ｄ．7.一定质量的理想气体由状态A变化到状态B，压强随体积变化的关系如图所示，这个过程A．气体的密度一直变小B．气体的温度一直降低C．气体一直对外界做功D．气体一直向外界放热8.（2012浙江部分重点中学一模）宇宙中存在一些质量相等且离其他恒星较远的四颗星组成的四星系统，通常可忽略其他星体对它们的引力作用。设四星系统中每个星体的质量均为m，半径均为R，四颗星稳定分布在边长为的正方形的四个顶点上．已知引力常量为G．关于四星系统，下列说法错误的是（忽略星体自转）（）A．四颗星围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动B．四颗星的轨道半径均为C．四颗星表面的重力加速度均为D．四颗星的周期均为9.密度均匀的球形行星对其周围物体的万有引力使物体产生的加速度用a表示，物体到行星表面的距离用h表示．a随h变化的图象如图所示。图中a、h1、a2、h2及万有引力常量G均为已知。根据以上数据可以计算出A．该行星的半径B．该行星的质量C．该行星的自转周期D．该行星同步卫星离行星表面的高度10.“蹦极”是一项刺激的极限运动，运动员将一端固定的长弹性绳绑在踝关节处，从几十米高处跳下。在某次蹦极中，弹性绳弹力F的大小随时间t的变化图象如图所示，其中t2、t4时刻图线的斜率最大。将蹦极过程近似为在竖直方向的运动，弹性绳中弹力与伸长量的关系遵循胡克定律，空气阻力不计。下列说法正确的是A．t1～t2时间内运动员处于超重状态B．t2～t4时间内运动员的机械能先减少后增大C．t3时刻运动员的加速度为零D．t4时刻运动员具有向下的最大速度评卷人得

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二、多选题11.民族运动会上有一骑射项目，运动员骑在奔跑的马背上，弯弓放箭射击侧向的固定目标，假设运动员骑马奔驰的速度为v1，运动员静止时射出的弓箭速度为v2，跑道离固定目标的最近距离为d．要想命中目标且射出的箭在空中飞行时间最短，则（

）A．运动员放箭处离目标的距离为B．运动员放箭处离目标的距离为C．箭射到靶的最短时间为D．箭射到靶的最短时间为12.下列说法中正确的是______A．单摆振动的周期与摆球质量无关B．发射无线电波时需要对电磁波进行调制和解调C．光的偏振现象说明光波是横波D．光纤通信和全息照相都利用了光的全反射原理E．声源与观察者相互靠近时，观察者接收的频率大于声源振动的频率13.如图所示，实验小组将一个水平闭合金属线圈固定，再将一个轻弹簧上端固定，下端悬挂一质量为m的条形磁镻，磁铁穿过固定的水平闭合金属线圈的中央，静止时弹簧伸长量为x，现用手将磁铁向上托起到弹簧压缩量为x后由静止释放。不计空气阻力，重力加速度为g，弹簧始终在弹性限度内，则A．磁铁将上下运动，直至停止运动B．当磁铁向下运动时，线圈受到的安倍力方向竖直向上C．运动过程中，当弹簧处于原长时，磁铁的加速度一定等于gD．线圈在速个过程中产生的焦耳热为2mgx14.有四个物体A、B、C、D，物体A、B运动的x-t图像如图甲所示；物体C、D从同一地点沿同一方向运动的v-t图像如图乙所示．．根据图象做出的以下判断中正确的是（

）A．物体A和B均做匀速直线运动且A的速度比B大B．在0～3s的时间内，物体B运动的位移为10mC．t=3s时，物体C追上物体DD．t=3s时，物体C与物体D之间有最大间距15.物体在水平拉力和恒定摩擦力的作用下，在水平面上沿直线运动的v-t关系如图所示，已知第1秒内合外力对物体做功为W1，摩擦力对物体做功为W2，则（

）A．从第1秒末到第3秒末合外力做功为4W1，摩擦力做功为4W2B．从第4秒末到第6秒末合外力做功为0，摩擦力做功为W2C．从第5秒末到第7秒末合外力做功为W1，摩擦力做功为2W2D．从第3秒末到第4秒末合外力做功为-0．75W1，摩擦力做功为1．5W2评卷人得

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三、计算题16.如图所示，倾角为37º的斜面长L=1．9m，在斜面底端正上方的O点将一小球以速度v0=3m/s水平抛出，与此同时释放在斜面顶端的滑块，经过一段时间后小球恰好能以垂直斜面的方向击中滑块（小球和滑块均可视为质点，重力加速度g=10m/s2，sin37º=0．6，cos37º=0．8）求：（1）抛出点O离斜面底端的高度；（2）滑块与斜面间的动摩擦因数μ。17.如图所示，在直角坐标系的第Ⅰ象限和第Ⅲ象限存在着电场强度均为E的匀强电场，其中第Ⅰ象限电场沿x轴正方向，第Ⅲ象限电场沿y轴负方向．在第Ⅱ象限和第Ⅳ象限存在着磁感应强度均为B的匀强磁场，磁场方向均垂直纸面向里．有一个电子从y轴的P点以垂直于y轴的初速度v0进入第Ⅲ象限，第一次到达x轴上时速度方向与x轴负方向夹角为45°，第一次进入第Ⅰ象限时，与y轴夹角也是45°，经过一段时间电子又回到了P点，进行周期性运动．已知电子的电荷量为e，质量为m，不考虑重力和空气阻力．求：(1)P点距原点O的距离；(2)电子从P点出发到第一次回到P点所用的时间．评卷人得

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四、实验题18.有一根细长而均匀的金属管线样品，长约为60cm，电阻大约为6Ω。横截面如图甲所示。①用螺旋测微器测量金属管线的外径，示数如图乙所示，金属管线的外径为_________mm；②现有如下器材A．电流表（量程0.6A，内阻约0.1Ω)B．电流表（量程3A，内阻约0.03Ω)C．电压表（量程3V，内阻约3kΩ)D．滑动变阻器（1750Ω，0.3A)E．滑动变阻器（15Ω，3A)F．蓄电池（6V，内阻很小)G．开关一个，带夹子的导线若干要进一步精确测量金属管线样品的阻值，电流表应选

，滑动变阻器应选

。（只填代号字母）。③请将图丙所示的实际测量电路补充完整。④已知金属管线样品材料的电阻率为r，通

过多次测量得出金属管线的电阻为R，金属管线的外径为d，要想求得金属管线内形状不规则的中空部分的截面积S，在前面实验的基础上，还需要测量的物理量是

（所测物理量用字母表示并用文字说明）。计算中空部分截面积的表达式为S=

。19.（1）如图所示，一匝数为n的螺线管线圈的两个端点通过导线与一竖直放置的平行板电容器的两极板相连，螺线管线圈处于沿轴线向右的匀强磁场中，电容器两板之间用轻绝缘丝线悬挂一质量为m，电量为q的带电小球。当磁感应强度均匀增大时，丝线与竖直方向维持一个向左的偏角不变。已知螺线管横截面积为S，极板间距为d，重力加速度为g。则小球带________（填“正”或“负”）电；磁感应强度的变化率为_______________。（2）某实验小组用如图所示的实验装置做“探究合外力对小车做的功与小车动能变化的关系”实验，在实验中，该小组同学把砂和砂桶的总重力当作小车受到的合外力。为了保证实验结果的误差尽量小，在实验操作中，下面做法必要的是_______；A．实验操作时要先释放小车，后接通电源B．在利用纸带进行数据处理时，所选的两个研究点离得越近越好C．在实验过程中要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的总质量D．实验前对装置进行平衡摩擦力的操作时，需要在细线一端挂上空的砂桶下图所示为实验中打出的一条纸带，现选取纸带中的A、B两点来探究合力对小车做的功与其动能变化的关系。已知打点计时器的打点周期为T，重力加速度为g。图中已经标明了要测量的计时点的间距，另外，小车的总质量为M，砂和砂桶的总质量为m。请把要探究的结果用题中给出的字母表达出来_____________________________；逐渐增加砂子的质量，多次实验后发现砂和砂桶的总重力做的功总是略小于小车动能的增加量，请写出产生这一结果的一种可能的原因：___________________________________。（3）某同学要测量由三节相同的干电池串联组成的电池组的电动势E和内电阻r，实验室提供的器材除了开关、导线外，还有：A．待测电池组B．电流表（量程0~500mA，内阻等于5Ω）C．电压表（量程0~3V，内阻等于3kΩ）D．电压表（量程0~15V，内阻等于15kΩ）E．定值电阻R1=9kΩF．定值电阻R2=2kΩG．滑动变阻器RL1（0~50Ω）H．滑动变阻器（0~1kΩ）要求测量结果尽量准确、能测量多组数椐且滑动变阻器调节方便。该同学设计的测量电路如图甲所示。电路中的电压表V应选择___________；定值电阻R应选择__________；滑动变阻器RL应选择_____________；（填各元件前的字母代码）该同学在实验中测出多组电流表A和电压表V的示数，根据记录数据作出的U-I图象如图乙所示，根据图象可求得：待测电池组的电动势E=__________V；内阻r=________Ω。（结果保留两位有效数字）评卷人得

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五、简答题20.如图所示，在光滑的桌面上叠放着一质量为mA=2kg的薄木板A和质量为mB=3kg的金属块B，A的长度l=2m，B上有轻线绕过定滑轮与质量为mC=1kg的物块C相连。B与A之间的滑动摩擦因数μ=0.1，最大静摩擦力可视为等于滑动摩擦力，忽略滑轮质量及与轴间的摩擦。起始时令各物体都处于静止状态，绳被拉直，B位于A的左端(如图)，然后放手，求金属块B从A的右端脱离所经历的时间t(设A的右端距滑轮足够远)(取g=10m/s2)。21.如图所示，一质量M＝2kg的长木板静止于光滑水平面上，B的右边有竖直墙壁，现有一小物体A(可视为质点)质量m＝1kg，以速度v0＝6m/s从B的左端水平滑上B，已知A和B间的动摩擦因数μ＝0.2，B与竖直墙壁的碰撞时间极短，且碰撞时无机械能损失，若B的右端距墙壁s＝4m，要使A最终不脱离B，则木板B的长度至少多长？评卷人得

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六、作图题22.如图表示两面平行玻璃砖的截面图，一束平行于CD边的单色光入射到AC界面上，a、b是其中的两条平行光线．光线a在玻璃砖中的光路已给出．画出光线b从玻璃砖中首次出射的光路图，并标出出射光线与界面法线夹角的度数．

参考答案1.BC【解析】解：A、B、对人和木块整体受力分析，受重力（M+m）g、地面支持力N、绳子的拉力2F，向后的滑动摩擦力f，根据共点力平衡条件，有2F﹣f=0N﹣（M+m）g=0其中f=μN解得f=200NF=100N故A错误，B正确；C、D、对木块受力分析，受重力Mg、人对木块的向下的压力、地面的支持力、绳子的拉力F、向后的滑动摩擦力以及人的静摩擦力，根据共点力平衡条件，人对木块的静摩擦力、拉力与地面的滑动摩擦力三力平衡，故人的脚给木块摩擦力向前，为100N；故C正确，D错误；故选BC．【点评】本题关键先后对人和木块整体、木块受力分析，然后根据共点力平衡条件进行分析计算．2.A【解析】试题分析：不加磁场时粒子做匀速直线运动；加入磁场后，带电粒子在磁场中做圆周运动，已知偏向角则由几何关系可确定圆弧所对应的圆心角，则可求得圆的半径，由洛仑兹力充当向心力可求得带电粒子的比荷．解：带电粒子在电场中做类平抛运动，可将射出电场的粒子速度v分解成初速度方向与加速度方向，设出射速度与水平夹角为θ，则有：=cosθ而在磁场中做匀速圆周运动，设运动轨迹对应的半径为R，由几何关系可得，半径与直线MN夹角正好等于θ，则有：=cosθ所以d=，又因为半径公式R=，则有d==．故d随U1变化，d与U2无关，故A正确，BCD错误；故选：A【点评】带电粒子在磁场中的运动类题目关键在于确定圆心和半径，然后由向心力公式即可确定半径公式，由几何关系即可求解．3.C【解析】试题分析：t=0时刻两个正弦式电流的感应电动势瞬时值均为零，线圈都与磁场垂直，则穿过线圈的磁通量都最大；由图读出正弦交流电周期为和，则周期之比为，由，则线圈先后两次转速之比为；正弦式电流a的瞬时值为；根据正弦式电流的感应电动势最大值公式，可得正弦式电流的感应电动势最大值之比为，则正弦式电流b的最大值为，所以正确选项为C。考点：本题考查了正弦式电流的感应电动势与磁通量的关系、电动势最大值公式。4.C【解析】略5.B【解析】试题分析：根据万有引力提供向心力，，另外，联立可得,A错误；根据，A运动至位置B所需的时间,可知B正确；若卫星1速度增大，卫星1将做离心运动，所以卫星1不可能追上卫星2，C错误；两卫星速度大小相等，动能之比为质量之比，D错误。考点：本题考查了万有引力与航天。6.C【解析】略7.AC【解析】从A到B气体体积增大，对外做功，选项C正确；由得，选项A正确；等压变化，由(常量)可知，气体温度一直升高，选项B错误；温度升高，气体内能增加，而气体对外做功，由可得，气体一直吸热，选项D错误．8.B【解析】四颗星围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动，，选项A正确B错误；四颗星的轨道半径均为a，选项A正确B错误；由Gmm’/R2=m’g可知四颗星表面的重力加速度均为g=Gm/R2，选项C正确；由G+2Gcos45°=ma，解得四颗星的周期均为T=,选项D正确9.AB【解析】A、球形行星对其周围质量为m的物体的万有引力：所以：，，联立可得：，A正确；B、将代入加速度的表达式即可求出该行星的质量，B正确；C、由题目以及相关的公式的物理量都与该行星转动的自转周期无关，所以不能求出该行星的自转周期，C错误；D、由于不能求出该行星的自转周期，所以也不能求出该行星同步卫星离行星表面的高度，D错误；故选AB。10.B【解析】试题分析：由于t2、t4时刻图线的斜率最大，说明弹力变化最快，由于弹力与弹簧伸长量成正比，说明此时弹簧长度变化的最快，即运动员速度达到最大值，此时弹簧的弹力等于重力。在t1～t2时间内，弹力小于重力，加速度向下运动员处于失重状态，A错误；t2～t3时间内，运动员向下运动，弹力做负功，机械能减小，在t2～t4时间内运动员向上运动，弹力做正功，机械能增加，B正确；t3时刻到达最低点，此时弹力大于重力，加速度向上，C错误；D错误。考点：超重和失重11.BC【解析】试题分析：当运动员放箭方向与骑马奔驰方向垂直时，时间最短，最短时间为：，故D错误，C正确；箭的合速度为：，所以运动员放箭处离目标的距离为，故A错误，B正确；故选BC．考点：运动的合成和分解【名师点睛】解决本题的关键知道箭参与了沿马运行方向上的匀速直线运动和垂直于马运行方向上的匀速直线运动，知道分运动与合运动具有等时性。12.ACE【解析】单摆振动的周期与摆球质量无关，只与摆长和重力加速度有关，选项A正确；接收无线电波时需要对电磁波进行调制和解调，选项B错误；光的偏振现象说明光波是横波，选项C正确；光纤通信利用了光的全反射原理，而全息照相利用的是光的干涉原理，选项D错误；根据多普勒效应可知，声源与观察者相互靠近时，观察者接收的频率大于声源振动的频率，选项E正确；故选ACE.13.AD【解析】试题分析：利用楞次定律判断线圈所受安培力的方向，并利用楞次定律力的角度“来拒去留”去分析安培力方向，最后依据能量守恒定律，即可求解产生的焦耳热是来自于重力势能的减小．磁铁将上下运动，引起线圈的磁通量变化，从而产生感应电流，进而出现安培阻力，直到最后会停止运动，故A正确；当磁铁向下运动时，根据楞次定律：来拒去留，则磁铁受到向上的安培力，那么线圈受到的安培力方向向下，故B错误；弹簧处于原长时，没有弹力，除受到重力外，若磁铁向上运动，则受到向下的安培阻力，若向下运动，则受到向上的安培阻力，因此磁铁的加速度可能大于g，故C错误；根据能量守恒定律，从静止至停止，弹簧的弹性势能不变，那么减小的重力势能转化为电能，从而产生焦耳热为Q=mgh=2mgx，故D正确．14.ABD【解析】试题分析：由甲图看出：物体A和B位移图象都是倾斜的直线，斜率都不变，速度都不变，说明两物体都做匀速直线运动，A图线的斜率大于B图线的斜率，A的速度比B更大．故A正确．由甲图看出：在0-3s的时间内，物体B运动的位移为△s=10m-0=10m．故B正确．由乙图看出：t=3s时，D图线所围“面积”大于C图线所围“面积”，说明D的位移大于C的位移，而两物体从同一地点开始运动的，所以物体C还没有追上物体D．故C错误．由乙图看出：前3s内，D的速度较大，DC间距离增大，3s后C的速度较大，两者距离减小，t=3s时，物体C与物体D之间有最大间距．故D正确．故选ABD．考点：x-t图线；v-t图线【名师点睛】对于位移图象和速度图象要从图象的数学意义来理解其物理意义，抓住斜率、面积、交点等数学意义分析物体的运动情况。15.BCD【解析】试题分析：从第1秒末到第3秒内动能变化等于0，合外力做功为0．根据“面积”大小等于位移，可知，从第1秒末到第3秒末的位移是第1秒内位移的4倍，由W=-fs可得：摩擦力做功为4W2，故A错误．第1秒内，根据动能定理得：W1=×m×42J=8m，摩擦力做功W2=-f•×4×1=-2f．从第4秒末到第6秒合外力做功WF=×m×22-×m×22=0，路程为s=2××2×1m=2m，摩擦力做功Wf=-fs=-2f=W2．故B正确．从第5秒末到第7秒，合外力做功WF=×m×42-0=8m=W1，摩擦力做功Wf=-f•×2×4J=-4f=2W2．故C正确．D、从第3秒末到第4秒，合外力做功WF=×m×22-×m×42=-6m=-0．75W1，摩擦力做功Wf=-f•×（2+4）×1=-3f=1．5W2．故D正确．故选BCD．考点：动能定理16.（1）；（2）【解析】试题分析：（1）设小球击中斜面时的速度为v，竖直分速度为所以：

设小球下落的时间为t，竖直方向位移为y，水平方向位移为x，，设抛出点到斜面最低点的距离为h，以上各式联立：代入数据得

（2）在时间t内，滑块的位移为s所以

且

联立，代入数据得：。考点：平抛运动【名师点睛】该题是平抛运动和牛顿第二定律等基本规律的应用，主要抓住撞到斜面上时水平速度和竖直方向速度的关系以及位移的关系解题。17.⑵在一个周期内,设在第Ⅲ象限运动时间为t3,在第Ⅱ象限运动时间为t2,在Ⅰ象限运动时间为t1,在第Ⅳ象限运动时间为t4在第Ⅲ象限有解得

在第Ⅱ象限电子做圆周运动,周期在第Ⅱ象限运动的时间为由几何关系可知,电子在第Ⅰ象限的运动与第Ⅲ象限的运动对称,沿x轴方向做匀减速运动,沿y轴方向做匀速运动,到达x轴时垂直进入第四象限的磁场中,速度变为υ0.在第Ⅰ象限运动时间为电子在第Ⅳ象限做四分之一圆周运动,运动周期与第Ⅲ周期相同,即在第Ⅳ象限运动时间为电子从P点出发到第一次回到P点所用时间为【解析】⑴解一：电子在第Ⅲ象限做类平抛运动,沿y轴方向的分速度为

设OP=h,则

可得解二：经分析可知在第四象限中电子做匀速圆周运动，故可知OP的距离就是圆周运动的半径：由得18.①1.125±0.001（2分）②A（2分）；E（2分）③见答图（2分）④管线长度L（2分）；（2分）【解析】①螺旋测微器读数为1mm+0.01×12.5mm=1.125mm