2019-2020学年河北省保定市北河镇中学高三物理上学期期末试卷含解析

1、2019-2020学年河北省保定市北河镇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. 如图3所示，a为电磁铁，c为胶木托盘，c上放一质量为m的铁片b，a和c(包括支架)的总质量为m，整个装置用轻绳悬挂于o点当电磁铁通电，铁片被吸引上升的过程中，轻绳上拉力f的大小afmgbf(mm)gcf(mm)gdmgf(mm)g ks5u     参考答案：b2. （多选）（2014秋?市中区校级月考）一位同学乘坐电梯从六楼下到一楼的过程中，其vt图象如图所示下列说法正确的是（）a前2s内该

2、同学处于失重状态b前2s内该同学的加速度大小是最后1s内的2倍c最后1秒内该同学对地板的压力大于地板对他的支持力d该同学在10s内的平均速度是1.7m/s参考答案：ad解：a、从六楼下到一楼的过程中，前2s内物体做匀加速直线运动，加速度方向向下，该同学处于失重状态故a正确b、前2s内同学的加速度大小=1m/s2，最后1s内加速度的大小知前2s内该同学的加速度是最后1s内的一半故b错误c、从六楼下到一楼的过程中，最后1秒内该同学对地板的压力大于地板对他的支持力是作用力与反作用力，总是大小相等，方向相反故c错误；d、图线与时间轴围成的面积表示位移，则10s内的位移为：x=m，平均速度为：m/s故d

3、正确故选：ad3. （单选）如图所示，ab为竖直转轴，细绳ac和bc的结点c系一质量为m的小球，两绳能承担的最大拉力均为2mg。当ac和bc均拉直时abc=90°，acb=53°，bc=1m。abc能绕竖直轴ab匀速转动，因而c球在水平面内做匀速圆周运动。当小球的线速度增大时，两绳均会被拉断，则最先被拉断那根绳及另一根绳被拉断时的速度分别为(已知g10m/s2,sin530=0.8,co530=0.6)a.ac绳  5m/s            

4、0;         b.bc绳    5m/s     c.ac绳  5.24m/s                   d.bc绳   5.24m/s参考答案：b4. （多选）如图所示，红蜡块能在玻璃管的水中匀速上升，若红蜡块在a点匀速上升的同时，使玻璃管水平向右做

5、直线运动，则下列说法正确的是  a.若玻璃管匀速运动，则蜡块的轨迹为直线p    b.若玻璃管匀速运动，则蜡块的轨迹可能为曲线rc.若玻璃管匀加速速运动，则蜡块的轨迹可能为曲线qd.若玻璃管匀加速速运动，则蜡块的轨迹可能为曲线r参考答案：【知识点】  运动的合成和分解d1【答案解析】 ac 解析：a、红蜡块在竖直方向上做匀速直线运动，若玻璃管在水平方向上做匀速直线运动，合速度的方向与合加速度的方向在同一条直线上，物体做直线运动知轨迹可能为直线p，故a正确，b错误c、红蜡块在竖直方向上做匀速直线运动，若玻璃管在水平方向上做匀加速直线运动，合速度的方向与合加

6、速度的方向不在同一条直线上，物体做曲线运动根据轨迹夹在速度方向与合力方向之间，合力的方向大致指向轨迹凹的一向，知轨迹可能为曲线q故c正确，d错误故选：ac【思路点拨】当合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线上，物体做曲线运动，轨迹夹在速度方向与合力方向之间，合力的方向大致指向轨迹凹的一向解决本题的关键会根据速度方向与加速度方向的关系判断物体做直线运动还是曲线运动，以及知道轨迹夹在速度方向与合力方向之间，合力的方向大致指向轨迹凹的一向5. 如图甲所示，在光滑水平面上，有一个粗细均匀的单匝正方形闭合线框abcd，边长为l，质量为m，电阻为r在水平外力的作用下，线框从静止开始沿垂直磁场边界方向做

7、匀加速直线运动，穿过磁感应强度为b的匀强磁场，磁场方向与线圈平面垂直，线框中产生的感应电流i的大小和运动时间t的变化关系如图乙所示则下列说法正确的是（）a线框的加速度大小为b线框受到的水平外力的大小c0t1时间内通过线框任一边横截面的电荷量为i1t1d0t3间内水平外力所做的功大于参考答案：d【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；牛顿第二定律；电功、电功率【分析】由乙图读出t1时刻线框中的感应电流，由法拉第电磁感应定律和欧姆定律求此刻的速度，由加速度的定义式求解加速度；同理可求得t2时刻线框的速度，由运动学公式和牛顿第二定律求解外力的大小根据电量公式q=it求解0t1时间内通过线框任一边横截面

8、的电荷量根据功能关系求解0t3间内水平外力所做的功【解答】解：a、由乙图读出t1时刻线框中的感应电流为i1，设此刻线框的速度大小为v1，则有：i1=，则得：v1=；线框的加速度为a=，故a错误b、对于t2t3时间内，安培力的平均值大小为： =由于线框做匀加速运动，拉力必定大于安培力的平均值，故b错误c、0t1时间内通过线框任一边横截面的电荷量为：q=?t1=i1t1故c错误d、t3时刻线框的速度为：v3=；0t3间内，根据动能定理得：wfw克=则得：wf=w克+=w克+，所以水平外力所做的功大于，故d正确故选：d二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 平行光a垂直射向一半径为r

9、的玻璃半球的平面，其截面如图所示，发现只有p、q之间所对圆心角为60°的球面上有光射出，则玻璃球对a光的折射率为    ，若仅将a平行光换成b平行光，测得有光射出的范围增大，设a、b两种色光在玻璃球中的速度分别为va和vb，则va    vb（选填“>”、“<”或“=”）参考答案：7. 加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图 所示(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带如图 所示计时器打点的时间间隔为0.02 s从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离该小车的加速度a_m/s2.(结

10、果保留两位有效数字) (2)平衡摩擦力后，将5个相同的砝码都放在小车上挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力f的实验数据如下表：砝码盘中砝码总重力f(n)0.1960.3920.5880.7840.980加速度a(m·s2)0.691.181.662.182.70请根据实验数据在图 中作出af的关系图象(3)根据提供的实验数据作出的af图线不通过原点请说明主要原因参考答案：(1)a m/s20.16 m/s2或a m/s20.15 m/s2.(3)小车、砝码盘和砝码组成的系统所受合外力为砝码盘和砝码的总重力，

11、而表中数据漏计了砝码盘的重力，导致合力f的测量值小于真实值，af的图线不过原点答案：(1)0.16(0.15也算对)(2)如下图所示(3)未计入砝码盘的重力ks5u8. 汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗，如图所示，在打开车灯的情况下，电动机未启动时电流表读数为4.8a，电动机启动时电流表读数为80a，若电源电动势为12v，内阻为0.05，电流表内阻不计，则车灯的电阻为_，因电动机启动，车灯的电功率的减少量为_w。    参考答案：2.45，30.3w9. （1）用电磁打点计时器、水平木板（包括定滑轮）、小车等器材做“研究小车加速度与质量的关系”的实验。下图是某学生做

12、该实验时小车即将释放之前的实验装置图，该图中有4处错误，请写出其中两处：_     _；_        _。（2）利用打点计时器和如图的其他器材可以开展多项实验探究，其主要步骤如下：a、按装置安装好器材并连好电路.b、接通电源，释放纸带，让重锤由静止开始自由下落.c、关闭电源，取出纸带, 更换纸带重复步骤b，打出几条纸带.d、选择一条符合实验要求的纸带，数据如图（相邻计数点的时间为t），进行数据处理:若是探究重力做功和物体动能变化的关系.需求出重锤运动到各计数点的瞬时速度，试表示在b

13、点时重锤运动的瞬时速度vb=               . 若是测量重力加速度g. 为减少实验的偶然误差，采用逐差法处理数据，则加速度大小可以表示为g =                         &#

14、160;    .如果求出的加速度值与当地重力加速度公认的值g有较大差距，说明实验过程存在较大的阻力，若要测出阻力的大小，则还需测量的物理量是              .（ g为已知量）参考答案：（1）（4分）（2）（6分）vb            - （2分）g     

15、-（2分）重锤的质量m；   10. 在光滑的水平面上静止一物体，现以水平恒力推此物体，作用一段时间后换成相反方向的水平恒力推物体，当恒力作用时间与恒力的作用时间相同时，物体恰好回到原处，此时物体的速度为v2，若撤去恒力的瞬间物体的速度为v1，则v2v1=             ，=               &#

16、160; 。参考答案：  2:1  1:3   11. 当光照射到光敏电阻上时，光敏电阻的阻值        （填“变大”、“不变”或“变小”）。半导体热敏电阻是利用半导体材料的电阻率随         变化而改变的特性制成的。 参考答案：答案：变小；温度解析：光敏电阻和热敏电阻均为半导体材料的电阻，半导体材料的电阻率随温度升高而减小。  12. 已知水的密度=1.0×

17、;103kg/m3，摩尔质量m=1.8×10-2kg，阿伏加德罗常数na=6.0×1023mol-1。一滴露水的体积大约是9.0×10-5cm3，它含有     个水分子，如果一只极小的虫子来喝水，每分钟喝进6.0×107个水分子，那么它每分钟喝进水的质量是       kg（结果保留两位有效数字）参考答案：（1）（每空3分，共6分）3.0×1018    1.8×1018水分子个数为n·na&#

18、215;9.0×10233.0×1018个，喝进水的质量为m·m1.8×1018kg。13. 将打点计时器固定在斜面上某处，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下，如图所示是打出的纸带的一段当电源频率为50 hz时，每隔0.1 s取一个计数点，它们是图中a、b、c、d、e、f等点，这段时间内加速度的平均值是_(取两位有效数字)若电源频率高于50hz，但计算仍按50hz计算，其加速度数值将_(填“偏大”、“偏小”或“相同”)参考答案：三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 如图为用拉力传感器和速度传感器探究“加速度与物体受力的关系”

19、 实验装置。用拉力传感器记录小车受到拉力的大小，在长木板上相距l= 480cm的a、b两点各安装一个速度传感器，分别记录小车到达a、b时的速率。实验主要步骤如下：将拉力传感器固定在小车上；平衡摩擦力，让小车在没有拉力作用时能做          运动；把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连； 接通电源后自c点释放小车，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力f的大小及小车分别到达a、b时的速率va、vb；改变所挂钩码的数量，重复的操作。下表中记录了实验测得的几组数据，是两个速度传感器记录速率

20、的平方差，则加速度的表达式a =         ，请将表中第3次的实验数据填写完整（结果保留三位有效数字）；次数f（n）（m2/s2）a（m/s2）106007708021041611683142234 42624654845300549572  由表中数据，在坐标纸上作出a-f关系图线；对比实验结果与理论计算得到的关系图线（图中已画出理论图线） ，造成上述偏差的原因是          

21、60;             。参考答案：(1)匀速直线(2)   244 如图  没有完全平衡摩擦力或拉力传感器读数偏大15. 某实验小组想测量一电源的电动势和内电阻，在实验室找到了如下器材：待测电源                 一段粗细均匀总阻值为ro的金属丝不计内阻的电流表&#

22、160;        阻值为r1的电阻刻度尺                   开关一个、导线若干他们的部分操作步骤如下：（1）测得金属丝总长度为l0；（2）然后用图甲所示的电路图进行测量，图中rx表示金属丝请根据电路图在图乙中完成实物连线；（3）不断改变电阻丝接入电路的长度，记录得多组电流表示数，和对应的金属丝长度l根据所得数据做出了l图象如

23、图丙所示，图中坐标值a、b、l1均为已知，则电源的电动势e=    ；电源的内电阻r=     （用图中坐标值和相关物理量表示）参考答案：解：（2）根据原理图可得出对应的实物图如图所示；（3）设接入导线长度为l，则可知接入电阻为：rx=则由闭合电路欧姆定律可知：i=变形可得： =+根据图象规律可知：=a联立解得：e=；r=r1故答案为：（2）如图所示；（3），r1【考点】测定电源的电动势和内阻【分析】（2）根据原理图可知可得出实物图；（3）根据电阻定律可明确接入电阻的长度，再根据闭合电路欧姆定律可明确对应的表达式，由图象可求

24、得电动势和内电阻四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 桌面上有一玻璃圆锥，圆锥的轴（图中虚线）与桌面垂直，过轴线的截面为等边三角形，此三角形的边长为l，如图所示，有一半径为的圆柱形平行光束垂直底面入射到圆锥上，光束的中心轴与圆锥的轴重合。已知玻璃的折射率为，求：    光在玻璃中的传播速度是多少？    光束在桌面上形成的光斑的面积是多少？参考答案：17. 已知某星球的半径为r，有一距星球表面高度h=r处的卫星，绕该星球做匀速圆周运动，测得其周期t=2。求：（1）该星球表面的重力加速度g （2）若在该星球表面有一如图所示的装置，

25、其中ab部分为一长为128m并以5m/s速度顺时针匀速转动的传送带，bcd部分为一半径为16m竖直放置的光滑半圆形轨道，直径bd恰好竖直，并与传送带相切于b点。现将一质量为01kg的可视为质点的小滑块无初速地放在传送带的左端a点上，已知滑块与传送带间的动摩擦因数为05。问： 滑块能否到达d点？若能到达，试求出到达d点时对轨道的压力大小；若不能到达d点，试求出滑块能到达的最大高度及到达最大高度时对轨道的压力大小。参考答案：解：（1）对距星球表面h=r处的卫星（设其质量为m），有：          

26、; 对在星球表面的物体m，有：                         解得：g = 16 m/s2                     

27、  （2）设滑块从a到b一直被加速，且设到达b点时的速度为vb        则： 因vb < 5m/s，故滑块一直被加速                       设滑块能到达d点，且设到达d点时的速度为vd    则在b到d的过程中，由动能定理：m

28、g·2r = mvd2mvb2  解得： 而滑块能到达d点的临界速度：v0 = = 16 m/s < vd，即滑块能到达d点。                             18. 静电喷漆技术具有效率高、浪费少、质量好、有益于健康等优点，其装置可简化如图。、为水平放置的间距的两块足够大的平行金属板，两板间有方向由指向的匀强电场,场强为。在板的中央放置一个安全接地的静电油漆喷枪，油漆喷枪可向各个方向均匀地喷出初速度大小均为的油漆微粒，已知油漆微粒的质量均为、电荷量均为，不计油漆微粒间的相互作用、油漆微粒带电对板间电场和磁场的影响及空气阻力，重力加速度。求：（1）油漆微粒落在板上所形成的图形面积；（2）若让、两板间的电场反向，并在两板间加垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度，调节喷枪使油漆微粒只能在纸面内沿各个方