北京旬邑中学高三物理上学期期末试卷含解析

1、北京旬邑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. 利用图示装置可以做力学中的许多实验    （1）以下说法正确的是           a利用此装置“研究匀变速直线运动” 时，必须设法消除小车和木板间的摩擦阻力的影响    b利用此装置探究 “小车的加速度与质量的关系”并用图象法处理数据时，如果画出的a-m关系图象不是直线，就可确定加速度与质量成反比   

2、 c利用此装置探究“功与速度变化的关系”实验时，应将木板带打点计时器的一端适当垫高，这样做的目的是利用小车重力沿斜面分力补偿小车运动中所受阻力的影响   （2）小华在利用此装置“探究加速度a与力f的关系”时，因为不断增加所挂钩码的个数，导致钧码的质量远远大于小车的质量，则小车加速度a的值随钧码个数的增加将趋近于        的值.参考答案：（1）c（3分）  （2）重力加速度2. 如图甲所示，有一个等腰直角三角形的匀强磁场区域，其直角边长为l，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为b. 边长为l、总电阻

3、为r的正方形导线框abcd，从图示位置开始沿x轴正方向以速度v匀速穿过磁场区域. 取沿abcda的感应电流为正，则图乙中表示线框中电流i随bc边的位置坐标x变化的图象正确的是（    ）参考答案：c   在0l内，导线框未进入磁场，无感应电流产生；在l2l内，bc边切割磁感线过程中，切割磁感线的长度随x的增大而均匀增大，感应电流由b向c，bc边到达x=2l位置时，感应电流大小到达最大值；在bc边经过x=2l和x=3l之间时，ad边切割磁感线，切割磁感线的长度随x的增大而均匀增大，感应电流由a向d，当bc边到达x=3l位置时，感应电流大小达到最大

4、值. 综上所述，只有选项c正确.3. 如图所示，一个质量为m的圆环套在一根固定的水平直杆上，杆足够长，环与杆的动摩擦因数为。现给环一个向右的初速度v0，如果在运动过程中还受到一个方向始终竖直向上的力f，fkv（k为常数，v为环的速率），则环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功不可能为   abc0d参考答案：b当f= kv0 =mg时，圆环不受杆的支持力和摩擦力，摩擦力做功为零，故c正确当f= kv0mg时，圆环做减速运动到静止，只有摩擦力做功根据动能定理得-w=0- m v0 2 得w= m v0 2 ，故a正确当f= kv0>mg时，圆环先做减速

5、运动，当f=mg时，不受摩擦力，做匀速直线运动fkv =mg时得v= ，根据动能定理得-w= mv2- m v0 2解得w=，故d正确故本题选b。4. （单选题）如右图所示，运动员“3 m跳板跳水”运动的过程可简化为：运动员走上跳板，将跳板从水平位置b压到最低点c，跳板又将运动员竖直向上弹到最高点a，然后运动员做自由落体运动，竖直落入水中，跳板自身重力忽略不计，则下列说法正确的是 ()a运动员向下运动(bc)的过程中，先失重后超重，对板的压力先减小后增大；b运动员向下运动(bc)的过程中，先失重后超重，对板的压力一直增大；c运动员向上运动(cb)的过程中，超重，对板的压力先增大后减小；d运动员

6、向上运动(cb)的过程中，超重，对板的压力一直减小。参考答案：b5. （单选）质量不同、半径相同的两个小球从高空中某处由静止开始下落，设它们所受空气阻力f与下落速度v的关系为f=kv，k为定值。则质量较大小球的v-t图线是()a.b.c.d.参考答案：c根据牛顿第二定律 可以得到 ，随着速度v在增大，a减小。所以c正确。二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示为打点计时器记录的一辆做匀加速直线运动的小车的纸带的一部分， d1是任选的第1点，d11、d21是顺次选取的第11点和第21点，由于实验选用特殊电源，若加速度的值是10cm/s2，则该打点计时器的频率是 

7、       hz，d11点的速度为      m/s。 参考答案：10，0.2  解析： 设打点计时器的打点时间间隔为t，由于d1是任选的第一点，d11、d21是第11点和第21点，所以相邻两个计数点间的时间间隔为10t，根据匀变速直线运动的推论公式x=at2，得：x=（25-15）×10-2 m=at2，解得：t=1s，所以两点之间的间隔为0.1s，再根据打点计时器打点时间间隔与频率关系：t=解得：f=10hz，7. （6分）围绕正在发声的音叉运动一周，就会发现

8、声音忽强忽弱，这是声波的         现象，产生这一现象的两个波源是，它们符合           波源的条件。参考答案：干涉、音叉的两个叉股、相干8. 如图，倾角为37°，质量不计的支架abcd的d端有一大小与质量均可忽略的光滑定滑轮，a点处有一固定转轴，caab，dcca0.3m。质量mlkg的物体置于支架的b端，并与跨过定滑轮的轻绳相连，绳另一端作用一竖直向下的拉力f，物体在拉力作用下沿bd做匀速

9、直线运动，己知物体与bd间的动摩擦因数0.3。为保证支架不绕a点转动，物体向上滑行的最大距离sm。若增大f后，支架仍不绕a点转动，物体能向上滑行的最大距离ss(填：“大于”、“等于”或“小于”。)(取sin37°0.6，cos37°0.8)参考答案：0.248     等于拉力f=mgsin37°+ mgcos37°=8.4n。bc= ca/ sin37°0.5m.设m对支架bc的压力mg cos37°对a点的力臂为x，由力矩平衡条件，f·dc cos37°+mgcos37&

10、#176;·ca cos37°= f·ca cos37°+mg cos37°·x，解得x=0.072m。由x+s=bc-ac sin37°解得s=0.248m。由上述方程可知，f·dc cos37°= f·ca cos37°，x值与f无关，所以若增大f后，支架仍不绕a点转动，物体能向上滑行的最大距离s=s。9. （2分）如图所示，将甲、乙、丙球(都可视为质点)分别从a、b、c三点由静止同时释放，最后都到达竖直面内圆弧的最低点d，其中甲球从圆心a出发做自由落体运动，乙球沿弦轨道从一端b到

11、达另一端d，丙球沿圆弧轨道从c点(且c点靠近d点)运动到d点，如果忽略一切摩擦阻力，设甲球从圆心a做自由落体运动d的时间为t甲 ，乙球沿弦轨道从一端b到达另一端d的时间为t乙，丙球沿圆弧轨道从c点运动到d点时间为t丙，则t甲、t乙、t丙三者大小的关系是          。    参考答案：t甲t丙t乙10. 如下图所示，是某次利用气垫导轨探究加速度与力、质量关系的实验装置安装完毕后的示意图，图中a为沙桶和沙砂，b为定滑轮，c为滑块及上面添加的砝码，d为纸带，e为电火花计时器

12、，f为蓄电池、电压为6 v，g是开关，请指出图中的三处错误：(1)_；(2)_；(3)_参考答案：(1)定滑轮接滑块的细线应水平(或与导轨平行)(2)滑块离计时器太远(3)电火花计时器用的是220 v的交流电，不能接直流电11. 如图所示，在电场强度e2000v/m的匀强电场中，有三点a、m和b，am4cm，mb3cm，ab5cm，且am边平行于电场线，a、b两点间的电势差为_v。把一电荷量q2×10-9c的正电荷从b点经m点移到a点，电场力做功为_j参考答案：12. 一船在静水中的划行速率为5m/s，要横渡一条宽30m、流速为4m/s的河流，此船渡河的最短时间为 

13、0;     s，此船渡河的最短航程为       m.参考答案：13. （4分）一根电阻丝接入100v的恒定电流电路中，在1min内产生的热量为q，同样的电阻丝接入正弦交变电流的电路中，在2min内产生的热量也为q，则该交流电压的峰值是            。     参考答案：    答案：100v三、 简答题：本题共2小

14、题，每小题11分，共计22分14. （选修3-5）（4分）已知氘核质量2.0136u，中子质量为1.0087u，核质量为3.0150u。a、写出两个氘核聚变成的核反应方程_。b、计算上述核反应中释放的核能。（结果保留2位有效数字）（1u=931.5mev）c、若两氘以相等的动能0.35mev作对心碰撞即可发生上述核反应，且释放的核能全部转化为机械能，则反应中生成的核和中子的动能各是多少？（结果保留2位有效数字）参考答案： 答案：a、    b、在核反应中质量的亏损为m=2×2.0136u-1.0087u-3.015u= 0.0035u所以释放的

15、核能为0.0035×931.5mev=3.26mev    c、反应前总动量为0，反应后总动量仍为0，      所以氦核与中子的动量相等。           由ek=p2/2m得           ehe:en=1:3 所以en=3e/4=2.97mev  ehe=e/4=0.99m

16、ev15. 如图甲所示，斜面倾角为=37°，一宽为d=0.65m的有界匀强磁场垂直于斜面向上，磁场边界与斜面底边平行。在斜面上由静止释放一矩形金属线框，线框沿斜面下滑，下边与磁场边界保持平行。取斜面底部为重力势能零势能面，从线框开始运动到恰好完全进入磁场的过程中，线框的机械能e和位移x之间的关系如图乙所示，图中、均为直线段。已知线框的质量为m=0.1 kg，电阻为r=0.06 （取g=l0m·s-2, sin 37°=0.6,  cos 37°=0.8)求：(1)线框与斜面间的动摩擦因数；(2)线框刚进入磁场到恰好完全进入磁场所用的时间t：(3

17、)线框穿越磁场的过程中，线框中的最大电功率pm。参考答案：0.5；1/6s；0.54w【详解】（1）由能量守恒定律，线框减小的机械能等于克服摩擦力做功，则 其中x1=0.36m； 解得=0.5（2）金属线框进入磁场的过程中，减小的机械能等于克服摩擦力和安培力做的功，机械能均匀减小，因此安培力也是恒力，线框做匀速运动，速度为v1v12=2ax1 解得a=2m/s2 v1=1.2m/s 其中  x2为线框的侧边长，即线框进入磁场过程中运动的距离，可求出x2=0.2m，则 （3）线框刚出磁场时速度最大，线框内电功率最大 由 可求得v2=1.8m/s根据线框匀速进入磁场时：可得fa=0.2n

18、又因为可得 将v2、b2l2带入可得：四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 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，在水平外力的作用下，从静止开始沿垂直磁场边界方向做匀加速直线运动，穿过磁感应强度为b的匀强磁场，平行磁场区域的宽度大于线框边长，如图甲所示。测得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。已知图像中四段时间分别为t1、t2、t3、t4。ks5u（1）比较t1、t3两段时间内水平外力的大小。（2）若已知t2t3t4=221，则线框边长与磁场宽度比值为多少？（3）若bc边刚进入磁场时测得线框速度v，bc两点间电压u，求t2时间内，线框中的平

19、均感应电动势。参考答案：（1）相等。因为t1、t3两段时间无感应电流，即无安培力，则线框做匀加速直线运动的合外力为水平外力。(2分)（2）设线框加速度a，bc边进入磁场时速度v，t2=t3=2t4=2t，线框边长l，磁场宽l根据三段时间内线框位移，得 （1分） （1分）（1分）解得l/l=718 (2分)（3）bc间电压u，则感应电动势       （2分）设线框边长l，则4u/3=blv   ks5u         

20、60;        （1分）t1时间内，平均感应电动势e=n/t2=bl2/t2     （1分）联立得e=16u2/（9bv2t2）                       （1分）17. 在光滑是水平轨道上有两个半径都是r的小球a和b，质量分别为m和2m，当两球心间的距离大于l时（l比2r大得多），两球之间无相互作用力；当两球心间的距离等于l或小于l时，两球存在相互作用斥力f。设a球从远离b球处以速度v0沿两球连心线向原来静止的b球运动，如图所示，欲使两球不接触，v0必须满足什么条件？参考答案：解