天津大杨中学高三物理期末试题含解析

1、天津大杨中学高三物理期末试题含解析一、 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，光滑斜面的倾角为，斜面上放置矩形导体线框abcd，ab边的边长为,bc边的边长为，线框的质量为m、电阻为R，线框通过绝缘细线绕过光滑的小滑轮与重物相连，重物质量为M，斜面上ef线（ef平行底边）的右上方有垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度为B，如果线框从静止开始运动，进入磁场的最初段时间是做匀速运动的，且线框的ab边始终平行底边，则下列说法正确的是A线框进入磁场前运动的加速度为B线框进入磁场时匀速运动的速度为C线框进入磁场时做匀速运动的总时间为D若该线框进入磁场时做匀速运动

2、，则匀速运动过程产生的焦耳热为（Mg-mg）l2参考答案：BC线框进入磁场前，根据牛顿第二定律得：a=，故A错误设线框匀速运动的速度大小为v，则线框受到的安培力大小为F=，根据平衡条件得：F=Mg-mgsin，联立两式得，v=，匀速运动的时间为t=，故BC均正确若线框进入磁场的过程做匀速运动，则M的重力势能减小转化为m的重力势能和线框中的内能，根据能量守恒定律得：焦耳热为Q=（Mg-mgsin）l2，故D错误故选BC。2. 如图所示，木盒中固定一质量为m的砝码，木盒和砝码在桌面上一起以一定的初速度滑行一段距离后停止。今拿走砝码，而持续加一个竖直向下的恒力F（Fmg），其他条件不变，则木盒滑行的

3、距离： A 不变 B 变小 C 变大 D 变大变小均可能参考答案：B3. 甲物体的重力是乙物体重力的3倍，它们从同一高度处同时自由下落，则下列说法正确的是( )A甲比乙先着地 B甲比乙的加速度大C甲、乙同时着地 D无法确定谁先着地参考答案：C4. 如图所示，水下光源S向水面A点发射一束光线，折射光线分成a、b两束，则Aa、b两束光相比较，a光的波动性较强B用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验，a光的干涉条纹间距于b光的干涉条纹间距C在水中a光的速度比b光的速度小D若保持入射点A位置不变，将入射光线顺时针旋转，则从水面上方观察，b光先消失参考答案：AD解析：由题意可知b光偏折更多，b光频率

4、更高，则a光的波动性更强，A项正确；由知，a光干涉条纹间距较大，B项错；同种介质中，频率越高的光对应的传播速度越小，C项错；因b光的临界角较小，故顺时针旋转时b光先于a光发生全反射现象，D项正确。5. 判断物质是晶体还是非晶体，比较可靠的方法是 （ ）A从外形上判断 B从导电性能来判断 C从有无确定的熔点来判断 D从各向异性或各向同性来判断参考答案：C二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 一小船与船上人的总质量为160kg，以2m/s的速度匀速向东行驶，船上一个质量为60kg的人，以6m/s的水平速度向东跳离此小船，若不计水的阻力，则人跳离时小船的速度大小为_m/s，小船的运

5、动方向向_参考答案：0.4向西7. （4分）我国科学家经过艰苦努力，率先建成了世界上第一个全超导托克马克试验装置并调试成功。这种装置被称为“人造太阳”，它能够承受上亿摄氏度高温且能够控制等离子态的核子发生聚变并稳定持续的输出能量，就像太阳一样为人类提供无限清洁能源。在该装置内发生的核反应方程是 ，其中粒子X的符号是 。已知的质量是m1，的质量是m2，的质量是m3，X的质量是m4，光速是c，则发生一次上述聚变反应所释放的核能表达式为 。参考答案：或者n或者中子（2分）（2分）8. 质量为0.2kg的物体以24m/s的初速度竖直上抛，由于空气阻力，经2s到达最高点，设空气阻力大小恒定，则物体上升的

6、最大高度是_m，它由最高点落回抛出点需_s。 参考答案：24 ； 9. 物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图甲所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与穿过电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz。开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列点。图乙给出的是实验中获取的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出连续的5个计数点A、B、C、D、E，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），测出各计数点到A点之间的距离如图所

7、示。请完成下列小题： (l)根据图中数据计算：打C点时滑块的速度的大小为_m/s； 滑块的加速度a=_（保留两位有效数字）； 若在计算过程中不小心将交流电的频率当成60Hz，则计算出的加速度值将_ （填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 (2)为了测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的是_。A木板的长度LB木板的质量C滑块的质量D.托盘和砝码的总质量E滑块运动的时间t(3)滑块与木板间的动摩擦因数_(用被测物理量的字母表示，重力加速度为g)参考答案：10. （6分）氢有三种同位素，分别叫做 、 、 ，符号是 、 、 。参考答案：氕、氘、氚，、11. 铀核()衰变为铅核()的过程中，要经过 次衰变

8、和 次衰变参考答案：8612. （单选）某同学做了一个小实验：先把空的烧瓶放到冰箱冷冻，一小时后取出烧瓶，并迅速把一个气球紧密地套在瓶颈上，然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里，气球逐渐膨胀起来，如图所示这是因为烧瓶里的气体吸收了水的_，温度_，体积_ 参考答案：13. 氘核和氚核可发生热核聚变而释放巨大的能量，该反应方程为：，式中x是某种粒子。已知：、和粒子x的质量分别为2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u=931.5MeV/c2，c是真空中的光速。由上述反应方程和数据可知，粒子x是_，该反应释放出的能量为_ MeV（结果保留3位有效数字）；参考答案：（1） ；17

9、.6；（2） ；（1）根据核反应方程遵循的规律可得：；根据爱因斯坦质能方程Emc2可得：E(2.0141+3.01614.00261.0087)931.5MeV17.6 MeV三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 某探究学习小组的同学试图以图中的滑块为对象验证“动能定理”，他们在实验室组装了如图所示的一套装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、小木块、细沙当滑块连上纸带，沙桶中不放沙子时，释放沙桶，滑块不动。要完成该实验，你认为：（1）还需要的实验器材有 （2）实验时首先要做的步骤是 ，为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的

10、总质量应满足的条件是 （3）在上述的基础上，某同学测得滑块的质量M往沙桶中装入适量的细沙，测得此时沙和沙桶的总质量m接通电源，释放沙桶，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1v2）则对滑块，本实验最终要验证的数学表达式为 （用题中的字母表示，已知重力加速度为g）参考答案：15. 某研究小组设计了一种“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案。如图所示，A是可固定于水平桌面上任意位置的滑槽（滑槽末端与桌面相切），B是质量为m的滑块（可视为质点）。第一次实验，如图（a）所示，将滑槽末端与桌面右端M对齐并固定，让滑块从滑槽最高点由静止滑下，最终落在水平地面上

11、的P点，测出滑槽最高点距离桌面的高度h、M距离地面的高度H、M与P间的水平距离x1；第二次实验，如图（b）所示，将滑槽沿桌面向左移动一段距离并固定，让滑块B再次从滑槽最高点由静止滑下，最终落在水平地面上的P点，测出滑槽末端与桌面右端M的距离L、M与P 间的水平距离x2。（1）在第二次实验中，滑块在滑槽末端时的速度大小为_。（用实验中所测物理量的符号表示，已知重力加速度为g）。（2）（多选）通过上述测量和进一步的计算，可求出滑块与桌面间的动摩擦因数，下列能引起实验误差的是（ ）（A）h的测量（B）H的测量（C）L的测量（D）x2的测量（3）若实验中测得h15cm、H25cm、x130cm、L10

12、cm、x220cm，则滑块与桌面间的动摩擦因数_。参考答案：1）x1（2）BCD（3）0.5四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （计算）如图所示，匀强磁场B1垂直水平光滑金属导轨平面向下，垂直导轨放置的导体棒ab在平行于导轨的外力F作用下做匀加速直线运动，通过两线圈感应出电压，使电压表示数U保持不变。已知变阻器最大阻值为R，且是定值电阻R2 的三倍，平行金属板MN相距为d。在电场作用下，一个带正电粒子从O1由静止开始经O2小孔垂直AC边射入第二个匀强磁场区，该磁场的磁感应强度为B2，方向垂直纸面向外，其下边界AD距O1O2连线的距离为h。已知场强B2 =B，设带电粒子的电荷量为q、质量

13、为m，则高度，请注意两线圈绕法，不计粒子重力。求：（1）试判断拉力F能否为恒力以及F的方向（直接判断）；（2）调节变阻器R的滑动头位于最右端时，MN两板间电场强度多大？（3）保持电压表示数U不变，调节R的滑动头，带电粒子进入磁场B2后都能击中AD边界，求粒子打在AD边界上的落点距A点的距离范围。参考答案：（1）F不能为恒力，F方向向左（2） （3）带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力；导体切割磁感线时的感应电动势 C2 D4 L2 L3解析： （1）ab棒不能做匀速运动，否则副线圈中没有感应电流，故ab棒做变速运动，ab棒做变速运动，产生的感应电动势是变化的，原线圈电流是变化的，a

14、b棒受到的安培力是变力，ab棒做匀加速运动，由牛顿第二定律可知，ab棒受到的合外力为恒力，由于安培力是变力，则拉力F为变力；粒子带正电，粒子在两极板间加速，说明极板间的电场强度方向水平向右，M板电势高于N板电势，副线圈所在电路电流沿顺时针方向，由楞次定律与右手定则可知，ab棒应向左运动（2），R1 =3R2 =3R MN两板间电压： 场强： 解得场强大小： 说明：（1）U2可用其它符号，如UMN；（2）个别式子没单独写出，但包含在过程中，且结果正确的给6分。（3）带电粒子在O1O2间加速： 在磁场B2中： 运动半径： 当变阻器的滑动头位于最右端时，MN间电压最小，带电粒子在磁场中运动的半径最小

15、。此时： 即：粒子垂直打在AD上，所求的距离：s1=h 当变阻器的滑动头位于最左端时，MN间电压最大，带电粒子在磁场中运动的半径最大。此时： 解得： 故所求的落点距离范围： 17. 如图所示，在竖直向上的匀强磁场中，有一倾角为的光滑轨道，在垂直轨迹方向上置有一长度L、质量为m的导体棒ab，当ab中通有图示方向的电流时，导体棒处于静止状态，求：（1）导体棒受到的安培力的大小。（2）匀强磁场的磁感应强度B的大小。参考答案：F=mgtan B=mgtan/IL略 18. 如图，光滑斜面的倾角= 30，在斜面上放置一矩形线框abcd，ab边的边长l1 = l m，bc边的边长l2= 0.6 m，线框的

16、质量m = 1 kg，电阻R = 0.1，线框通过细线与重物相连，重物质量M = 2 kg，斜面上ef线（efgh）的右方有垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度B = 0.5 T，如果线框从静止开始运动，进入磁场最初一段时间是匀速的，ef线和gh的距离s = 11.4 m，（取g = 10.4m/s2），求：线框进入磁场前重物M的加速度；线框进入磁场时匀速运动的速度v；ab边由静止开始到运动到gh线处所用的时间t；ab边运动到gh线处的速度大小和在线框由静止开始到运动到gh线的整个过程中产生的焦耳热参考答案：（1）线框进入磁场前，线框仅受到细线的拉力FT，斜面的支持力和线框重力，重物M受到重力和拉力FT对线框，由牛顿第二定律得FT mg sin= ma （2分）联立解得线框进入磁场前重物M的加速度= 5m/s2 （2分）（2）因为线框进入磁场的最初一段时间做匀速运动，所以重物受力平衡Mg = FT，线框abcd受力平衡FT= mg sin + FA（1分）ab边进入磁场切割磁感线，产生的电动势E = Bl1v 形成的感应电流（1分）受到的安培力（1分）联立上述各式得，Mg = mg sin+（1分）代入数据解得v=6 m/s（1分）（3）线框abcd进入磁场前时，做匀加速直线运动；进磁场的过程中，做匀速直线运动；进入磁场后到运动到gh线，仍做匀加速