安徽省淮南市皖淮機(jī)械廠中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選）靜電場(chǎng)方向平行于x軸，其電勢(shì)隨x的分布可簡(jiǎn)化為如圖所示的折線。一質(zhì)量為m、帶電量為＋q的粒子（不計(jì)重力），以初速度v0從O點(diǎn)（x=0）進(jìn)入電場(chǎng)，沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)。下列敘述正確的是（）A．粒子從O運(yùn)動(dòng)到x1的過(guò)程中速度逐漸減小B．粒子從x1運(yùn)動(dòng)到x3的過(guò)程中，電勢(shì)能先減小后增大C．要使粒子能運(yùn)動(dòng)到x4處，粒子的初速度v0至少為D．若v0＝，粒子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度為【必做題】參考答案：AD2.(多選)如圖所示，電路中，A、B為兩塊豎直放置的金屬板，G是一只靜電計(jì)，開(kāi)關(guān)S合上后，靜電計(jì)指針張開(kāi)一個(gè)角度，下述哪些做法可使指針張角增大()A．使A、B兩板靠近一些B．使A、B兩板正對(duì)面積錯(cuò)開(kāi)一些C．?dāng)嚅_(kāi)S后，使B板向右平移拉開(kāi)一些D．?dāng)嚅_(kāi)S后，使A、B兩板正對(duì)面積錯(cuò)開(kāi)一些參考答案：CD3.（多選題）如圖甲所示，阻值為r=4Ω的矩形金屬線框與理想電流表、理想變線圈構(gòu)成回路，標(biāo)有“12V36W”的字樣的燈泡L與理想變壓器的副線圈構(gòu)成回路，燈泡L恰能正常發(fā)光，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為3：1，矩形金屬線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，則（）A．理想變壓器原線圈輸入電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=40sin100πt（V）B．理想電流表的示數(shù)為1AC．t=0.01時(shí)，矩形金屬線框平面與磁場(chǎng)方向垂直D．燈泡L與理想變壓器的副線圈構(gòu)成的回路中的電流方向每秒改變50次參考答案：BC【考點(diǎn)】變壓器的構(gòu)造和原理．【分析】變壓器原副線圈的電壓之比與線圈的匝數(shù)成正比，電流與匝數(shù)成反比，根據(jù)電燈能正常發(fā)光，判斷出副線圈兩端的電壓和電流，即可判斷，通過(guò)乙圖判斷出電流的周期及在一個(gè)周期內(nèi)電流方向的變化次數(shù)即可判斷【解答】解：A、燈泡正常發(fā)光，故副線圈兩端的電壓為U2=12V，根據(jù)得，輸入端的最大電壓為，由乙圖可知，周期為0.02s，交流電的圓頻率：故原線圈輸入電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為μ=36sin100πt（V），故A錯(cuò)誤；B、副線圈兩端的電流為，根據(jù)得，故電流表的電流為I1=1A，故B正確；C、t=0.01時(shí)，有乙圖可知，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最小，故線圈在中性面位置，故矩形金屬線框平面與磁場(chǎng)方向垂直，故C正確；D、由乙圖可知，周期為0.02s，在一個(gè)周期內(nèi)電流方向改變2次，故1s內(nèi)電流改變的次數(shù)為n=次，故D錯(cuò)誤；故選：BC4.（多選）如圖所示，發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點(diǎn)火,使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后再次點(diǎn)火,將衛(wèi)星送入同步軌道3.軌道1、2相切于Q點(diǎn)，軌道2、3相切于P點(diǎn)（如圖所示）則當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道正常運(yùn)行時(shí)，以下說(shuō)法正確的是A．衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率B．衛(wèi)星在軌道3上的角速度小于在軌道1上的角速度C．衛(wèi)星在軌道1上的經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度D．衛(wèi)星在軌道2上的經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度 參考答案：．BD。根據(jù)知A錯(cuò)，B對(duì)；離地心距離相同的點(diǎn)受到地球的萬(wàn)有引力相同，加速度相同，C錯(cuò)，D對(duì)。5.如圖，一載流長(zhǎng)直導(dǎo)線和一矩形導(dǎo)線框固定在同一平面內(nèi)，線框在長(zhǎng)直導(dǎo)線右側(cè)，且其長(zhǎng)邊與長(zhǎng)直導(dǎo)線平行。已知在t=0到t=t1的時(shí)間間隔內(nèi)，直導(dǎo)線中電流i發(fā)生某種變化，而線框中感應(yīng)電流總是沿順時(shí)針?lè)较颍痪€框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右。設(shè)電流i正方向與圖中箭頭方向相同，則i隨時(shí)間t變化的圖線可能是參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，輕繩一端系在質(zhì)量為m的物體A上，另一端與套在粗糙豎直桿MN上的輕圓環(huán)B相連接．現(xiàn)用水平力F拉住繩子上一點(diǎn)O，使物體A及圓環(huán)B靜止在圖中虛線所在的位置．現(xiàn)稍微增加力F使O點(diǎn)緩慢地移到實(shí)線所示的位置，這一過(guò)程中圓環(huán)B仍保持在原來(lái)位置不動(dòng)．則此過(guò)程中，圓環(huán)對(duì)桿摩擦力F1___

_____(填增大、不變、減小)，圓環(huán)對(duì)桿的彈力F2___

_____(填增大、不變、減小)。參考答案：.F1保持不變，F(xiàn)2逐漸增大7.在如圖所示的光電效應(yīng)現(xiàn)象中，光電管陰極K的極限頻率為v0，則陰極材料的逸出功等于_________；現(xiàn)用頻率大于v0的光照射在陰極上，若在A、K之間加一數(shù)值為U的反向電壓時(shí)，光電流恰好為零，則光電子的最大初動(dòng)能為_(kāi)________；若入射光頻率為v（v>v0），則光電子的最大初動(dòng)能為_(kāi)________。參考答案：（1）hv0；eU；hv-hv08.一定質(zhì)量的理想氣體在某一過(guò)程中，外界對(duì)氣體做功，氣體內(nèi)能減少1.3×105J，則此過(guò)程中氣體

（填“吸收”或“放出”）的熱量是

J。此后保持氣體壓強(qiáng)不變，升高溫度，氣體對(duì)外界做了J的功，同時(shí)吸收了J的熱量，則此過(guò)程中，氣體內(nèi)能增加了

J。參考答案：9.如圖所示，由兩塊相互靠近的平行金屬板組成的平行板電容器的極板N與靜電計(jì)相接，極板M接地．用靜電計(jì)測(cè)量平行板電容器兩極板間的電勢(shì)差U．在兩板相距一定距離d時(shí)，給電容器充電，靜電計(jì)指針張開(kāi)一定角度．在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，保持電容器所帶電量Q不變．

（1）若將M板向上移，靜電計(jì)指針偏角將________．

（2）若在M、N之間插入云母板，靜電計(jì)指針偏角將________參考答案：

答案：(1)增大(2)減小10.如圖所示，質(zhì)量為m1的滑塊置于光滑水平地面上，其上有一半徑為R的光滑圓弧。現(xiàn)將質(zhì)量為m2的物體從圓弧的最高點(diǎn)自由釋放，在物體下滑過(guò)程中m1和m2的總機(jī)械能________（選填“守恒”或“不守恒”），二者分離時(shí)m1、m2的速度大小之比為_(kāi)__________。參考答案：守恒，11.某物理興趣小組準(zhǔn)備自制一只歐姆表，現(xiàn)有以下實(shí)驗(yàn)器材：①I(mǎi)g=l00μA的微安表一個(gè)；②電動(dòng)勢(shì)E=1．5V，電阻可忽略不計(jì)的電源一個(gè)；③最大電阻為9999Ω的電阻箱R一個(gè)；④紅、黑測(cè)試表筆和導(dǎo)線若干。某同學(xué)用以上器材接成如圖甲所示的電路，并將電阻箱的阻值調(diào)至14kΩ，就成功地改裝了一個(gè)簡(jiǎn)易的“R×1k”的歐姆表，改裝成的歐姆表表盤(pán)刻線如圖乙所示，其中“15”刻線是微安表的電流半偏刻線處。

（1）紅表筆一定是____（填“A”或“B”）。

（2）原微安表的內(nèi)阻Rg=____Ω。

（3）理論和實(shí)驗(yàn)研究均發(fā)現(xiàn)，在圖甲電路的基礎(chǔ)上（不改換微安表．電源和電阻箱的阻值）．圖乙的刻度及標(biāo)度也不改變，僅增加一個(gè)電阻R′，就能改裝成“R×l”的歐姆表，如圖丙所示，則電阻R′_____Ω（保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：12.某人在某行星表面以速率v豎直上拋一物體，經(jīng)時(shí)間t落回手中，已知該行星的半徑為R，則能在這個(gè)行星表面附近繞該行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星所具有的速率為

參考答案：13.摩托車手在水平地面轉(zhuǎn)彎時(shí)為了保證安全，將身體及車身傾斜，車輪與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，車手與車身總質(zhì)量為M，轉(zhuǎn)彎半徑為R。為不產(chǎn)生側(cè)滑，轉(zhuǎn)彎時(shí)速度應(yīng)不大于

；設(shè)轉(zhuǎn)彎、不側(cè)滑時(shí)的車速為v，則地面受到摩托車的作用力大小為

。參考答案：

；。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（8分）如圖所示為某同學(xué)實(shí)驗(yàn)得到的小燈泡燈絲電阻的U-I關(guān)系曲線圖。（1）在左下框中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖（根據(jù)該電路圖可得到U-I關(guān)系的完整曲線），可用的器材有：電壓傳感器、電流傳感器、滑線變阻器（變化范圍0—50Ω）、電動(dòng)勢(shì)為6V的電源（不計(jì)內(nèi)阻）、小燈泡、電鍵、導(dǎo)線若干。

（2）如果將該小燈泡分別接入甲、乙兩個(gè)不同電路，如圖所示，其中甲電路的電源為一節(jié)干電池，乙電路的電源為三節(jié)干電池，每節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)為1.5V，內(nèi)電阻為1.5Ω，定值電阻R＝18Ω，則接入_____（選填“甲”或“乙”）電路時(shí)，小燈泡較亮些。

（3）在電路乙中，小燈泡消耗的電功率為_(kāi)___________W。

（4）若將電路乙中的電阻R替換為另一個(gè)完全相同的小燈泡，其他條件不變，則此時(shí)電源內(nèi)部的發(fā)熱功率為_(kāi)___________W。參考答案：答案：（1）圖略，（2分）（2）甲（2分）（3）0.15（2分）（4）0.26（0.24–0.28間都給分），（2分）15.某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)器材做“探究恒力對(duì)小車做功與小車動(dòng)能改變的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中，該小組同學(xué)進(jìn)行了平衡摩擦力后，把砂和砂桶的總重力當(dāng)作小車受到的合外力。①除實(shí)驗(yàn)裝置中的儀器外，還需要的測(cè)量?jī)x器有_________________________________。②如圖為實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶，現(xiàn)選取紙帶中的A、B兩點(diǎn)來(lái)探究“恒力對(duì)小車做功與小車動(dòng)能改變的關(guān)系”。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T(mén)，重力加速度為g。圖中已經(jīng)標(biāo)明了要測(cè)量的物理量，另外，小車的質(zhì)量為M，砂和砂桶的總質(zhì)量為m，M遠(yuǎn)大于m。用題中給出的字母，恒力對(duì)小車做的功可表示為_(kāi)_______________，小車動(dòng)能的改變量可表示為_(kāi)___________________________，只要推導(dǎo)出二者在誤差范圍內(nèi)相等即可得出結(jié)論。參考答案：實(shí)驗(yàn)中需要用刻度尺測(cè)量紙帶上的點(diǎn)距，用天平測(cè)量小車和砂桶與砂的質(zhì)量。恒力對(duì)小車做的功可表示為mgx，由中點(diǎn)時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于平均速度可知小車動(dòng)能的改變量為。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（12分）如圖所示，寬度為L(zhǎng)＝0.20m的足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上，導(dǎo)軌的一端連接阻值為R=1.0Ω的電阻。導(dǎo)軌所在空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.50T。一根質(zhì)量為m=10g的導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略不計(jì)。現(xiàn)用一平行于導(dǎo)軌的拉力拉動(dòng)導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)速度v=10m/s，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中保持導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌垂直。求：（1）在閉合回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小；（2）作用在導(dǎo)體棒上的拉力的大小；（3）當(dāng)導(dǎo)體棒移動(dòng)30cm時(shí)撤去拉力，求整個(gè)過(guò)程中電阻R上產(chǎn)生的熱量。參考答案：

解析：（1）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=BLv=1.0V

感應(yīng)電流為

=1.0A

（4分）

（2）導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)，安培力與拉力平衡

即有F=BIL=0.1N

（4分）（3）導(dǎo)體棒移動(dòng)30cm的時(shí)間為

=0.03s

根據(jù)焦耳定律，Q1=I2Rt=0.03J

（或Q1=Fs=0.03J）

根據(jù)能量守恒，Q2==0.5J

電阻R上產(chǎn)生的熱量

Q=Q1+Q2=0.53J

（4分）17.如圖所示，水平桌面上有一輕彈簧，左端固定在A點(diǎn)，自然狀態(tài)時(shí)其右端位于B點(diǎn)。水平桌面右側(cè)有一豎直放置的光滑軌道MNP,其形狀為半徑R=0.8m的圓環(huán)剪去了左上角的圓弧，MN為其豎直半徑,P點(diǎn)到桌面的豎直距離也是R。用質(zhì)量m1=0.4kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn)，釋放后彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)物塊恰停止在B點(diǎn)。用同種材料、質(zhì)量為m2=0.2kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn)釋放，物塊過(guò)B點(diǎn)后其位移與時(shí)間的關(guān)系為s=6t-2t2，物塊飛離桌面后由P點(diǎn)沿切線落入圓軌道。取g=10m/s2。求：（1）判斷m2能否沿圓軌道到達(dá)M點(diǎn)；（2）BP間的水平距離；（3）釋放后m2運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服摩擦力做的功。參考答案：見(jiàn)解析（1）物塊m2由D點(diǎn)以初速度平拋，至P點(diǎn)時(shí)，由平拋規(guī)律得：

1分

1分解得設(shè)能到達(dá)M點(diǎn)，且速度為,由機(jī)械能守恒得

1分由幾何關(guān)系得

1分在M點(diǎn)軌道對(duì)物塊向下的壓力為,由牛頓第二定律得1分解得,所以不能到達(dá)M點(diǎn)。

2分（2）平拋過(guò)程水平位移為x,由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得：

1分

1分在桌面上過(guò)B點(diǎn)后的運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)為s=6t-2t2，故為勻減速運(yùn)動(dòng)，且初速度為

2分BD間由運(yùn)動(dòng)規(guī)律得

1分

解得BP水平間距為x+s=4.1m

3分（3）設(shè)彈簧長(zhǎng)為AC時(shí)的彈性勢(shì)能為，由功能關(guān)系得：釋放時(shí)為