山西省长治市黄山中学高三物理下学期期末试卷含解析

1、山西省长治市黄山中学高三物理下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. 研究物体运动的加速度与物体所受力的关系的实验装置如图甲所示，实验的步骤如下：A把一端带有定滑轮的长木板放在水平桌面上，使定滑轮伸出桌面。B把打点计时器固定在长木板没有定滑轮的一端，并把打点计时器连接到电源上。C把小车放在长木板上并靠近打点计时器的地方，把纸带的一端固定在小车上且让纸带穿过打点计时器。D细线的一端固定在小车上并跨过定滑轮，另一端悬挂一砝码盘，调整滑轮的高度使滑轮和小车间的细线与长木板平行。E接通打点计时器电源，释放小车，打点计时器在纸带上打下一列小点。

2、F改变砝码盘中砝码的质量，更换纸带，重复上面步骤。G根据纸带上打的点算出每次实验时小车的加速度，把每次实验时砝码和砝码盘的重力记录在相应的纸带上。 H以小车的加速度a为纵坐标，细线的拉力F（砝码和砝码盘的总重力）为横坐标，建 立坐标系，画出a-F图象得出加速度与力的关系。 (1)上述操作步骤中明显遗漏的步骤是_。 (2)某同学画出的a-F图象如图乙所示，图线不是直线的可能原因是_。参考答案：2. 如图所示，左侧是倾角为60的斜面、右侧是四分之一圆弧面的物体固定在水平地面上，圆弧面底端切线水平，一根两端分别用轻绳系有质量为m1、m2的小球跨过其顶点上的小滑轮。当它们处于平衡状态时，连结m2 小球

3、的轻绳与水平线的夹角为600 ，不计一切摩擦，两小球可视为质点。两小球的质量之比ml ： m2等于A1：l B2：3 C3：2 D3：4 参考答案：B3. 根据理想斜面实验，提出“力不是维持物体运动的原因”的物理学家是 A伽利略 B牛顿 C亚里士多德 D法拉第参考答案：A4. 下列说法正确的是（ ）A电子的衍射现象说明实物粒子的波动性B235U的半衰期约为7亿年，随地球环境的变化，半衰期可能变短C原子核内部某个质子转变为中子时，放出射线 D氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能增加，电势能减小参考答案：AD 5. （单选）A、B两质点分别在各自的直线轨

4、道上运动图甲是质点A的位移时间图象，图乙是质点B的速度时间图象，下列说法中正确的是（）A质点A在02 s内的平均速度为零B质点B在02 s内的平均速度为零C质点A在01 s内的运动方向与在12 s内的运动方向相同D质点B在01 s内的运动方向与在12 s内的运动方向相反参考答案：考点：匀变速直线运动的速度与时间的关系；平均速度；匀变速直线运动的位移与时间的关系专题：运动学中的图像专题分析：由图读出速度的变化情况，分析物体的运动情况速度图象的斜率等于加速度位移时间图象的斜率表示速度解答：解：A、C由题图可知，01s，质点A沿正方向做匀速直线运动，12s，沿负方向做匀速直线运动，2s末回到出发点，

5、2s内的位移为零，平均速度为零，故A正确，C错误；B、D01s，质点B沿正方向做匀加速直线运动，12s，沿正方向做匀减速运动，2s内的位移为x=22m=2m，平均速度为=m/s=1m/s，故BD错误故选A点评：本题关键抓住速度图象的斜率表示加速度，位移时间图象的斜率表示速度来求解，难度适中二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示，质量分别为mA、mB的两物块A、B，叠放在一起，共同沿倾角为的斜面匀速下滑，斜面体放在水平地面上，且处于静止状态。则B与斜面间动摩擦因数 ，A所受滑动摩擦力大小为 参考答案：7. 一质量m1 kg的物体在水平恒力F作用下水平运动，1 s末撤去恒

6、力F，其vt图象如图所示，则恒力F的大小是 N，物体所受阻力Ff的大小是 N参考答案：9 N，3 N8. （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）9. 一端封闭的玻璃管自重为G，横截面积为S，内装一

7、段高为h的水银柱，封闭了一定质量的气体。现将玻璃管封闭端用弹簧测力计悬起，另一端没入水银槽中，如图所示。当玻璃管没入一定深度后，弹簧测力计的示数为G。若当时的大气压为p0，则此时管内上方气体的压强为_，玻璃管内、外水银面的高度差x为_。(设玻璃管壁的厚度不计) 参考答案：p0 h 10. （3分）铁路提速，要解决许多技术问题。通常，列车阻力与速度平方成正比，即fkv2。列车要跑得快，必须用大功率的机车来牵引。试计算列车分别以120千米/小时和40千米/小时的速度匀速行驶时，机车功率大小的比值（提示：物理学中重要的公式有Fma，WFs，PFv，sv0t1/2at2）。参考答案：答案：由Ff，fk

8、v2，pFv，得pkv3，所以p127p211. t=0时刻从坐标原点O处发出一列简谐波，沿x轴正方向传播，4s末刚好传到A点，波形如图所示.则A点的起振方向为_，该波的波速v=_m/s. 参考答案： (1). 向上（或沿y轴正方向） (2). 2.5【分析】利用同侧法可以得到所有质点的振动方向和波的传播方向的关系；波向右匀速传播，根据传播距离x=10m，时间t=4s，求出波速.【详解】根据简谐横波向右传播，对振动的每一个质点利用同侧法(波的传播方向和质点的振动方向垂直且在波的同一侧)可知A点的起振方向为向上（或沿y轴正方向）；波向右匀速传播，根据传播距离x=10m，时间t=4s，则.【点睛】

9、在波的图象问题中，由波的传播方向判断质点的振动方向是基本能力，波速公式也是一般知识，要熟练掌握和应用12. 如图所示，某种自动洗衣机进水时，洗衣机缸内水位升高，与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气，通过压力传感器感知管中的空气压力，从而控制进水量将细管中密闭的空气视为理想气体，当洗衣缸内水位缓慢升高时，外界对空气做了0.5 J的功，则空气_(填“吸收”或“放出”)了_的热量参考答案：放出0.513. 硅光电池的电动势与入射光强之间的特性曲线称为开路电压曲线，光电流强度与光照强度之间的特性曲线称为短路电流曲线，如图(a)所示，当入射光强足够大时，开路电压恒定约为_mV，此时硅光电池的等效内阻

10、约为_。（1）入射光强从10mW/cm2开始逐渐增大的过程中，硅光电池的等效内阻将（ ）A逐渐增大 B. 逐渐减小 C. 先增大后减小 D. 先减小后增大（2）如果将硅光电池串联一个滑动变阻器，实验测得它的伏安特性曲线为图（b）所示，那么变阻器的功率和变阻器两端的电压变化关系可能为（ ）参考答案：580600均得分 ； 9.710均得分 （1） ( B )（2） ( C )三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （实验）（2014秋?德城区校级月考） 在探究互成角度的两个共点力的合成的实验中，将实验步骤按正确顺序排列应是DCABEF（填选项前字母）A在白纸上按比例做出两个力

11、F1和F2，根据平行四边形法则作图求出合力FB只用一只测力计，通过细绳把橡皮条的结点拉到同样的位置C记下两测力计读数，描出两测力计的方向D在水平放置的木板上，垫一张白纸，把橡皮条的一端固定在板上P点，用两条细绳连接在橡皮条的另一端，通过细绳同时用两个测力计互成角度地拉橡皮条，使橡皮条与细绳的连接点到达某一位置，并记下此位置（如图）E记下测力计的读数F和细绳方向，按同一比例做出这个力的图示，比较这个实测合力和按平行四边形法则求出的合力F，看它们的大小和方向是否相同F改变两测力计拉力的大小和方向，重做两次实验，从实验得出结论参考答案：DCABEF解：进行实验时在明确实验原理以及实验目的基础上，要先

12、进行实验设备的安装，即先在桌面上放一块方木板，在木板上垫一张白纸，把橡皮条一端固定在木板的P点，然后进行实验和有关数据的测量，最后进行数据处理和仪器的整理故实验步骤是：DCABEF故答案为：DCABEF15. 一打点计时器固定在斜面上某处，一小车拖着穿过打点计器的纸带从斜面上滑下，如图甲所示，图乙是打出的纸带的一段已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，利用图乙给出的数据可求出小车下滑的加速度a= 为了求出小车在下滑过程中所受的阻力，还需要测量的物理量有 ，用测得的量及加速度a表示阻力的计算式为f= 参考答案：4.00m/s2；小车的质量m，斜面上任意两点间距离l和这两点间的高度差hmgma

13、【考点】测定匀变速直线运动的加速度【分析】利用匀变速直线运动的推论，采用逐差法求解加速度对小车进行受力分析，根据牛顿第二定律解决问题【解答】解：由图2中的纸带可知相邻的2个计数点间的时间间隔t=20.02s=0.04s，相邻两个计数点的距离分别为s1=5.21cm，s2=5.75cm，为了减小误差可用逐差法求加速度：s9s4=5at2s8s3=5at2s7s2=5at2s6s1=5at2a=4.00m/s2、对小车进行受力分析，小车受重力、支持力、阻力将重力沿斜面和垂直斜面分解，设斜面倾角为，根据牛顿第二定律得：F合=mgsinf=maf=mgsinma，所以我们要求出小车质量m和sin，那么

14、实际测量时，我们应该测出斜面上任意两点间距离L及这两点的高度差h来求sin，即sin=所以f=mgma故答案为：4.00m/s2；小车的质量m，斜面上任意两点间距离l和这两点间的高度差hmgma四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图甲所示，在竖直平面内有一个直角三角形斜面体，倾角为300，斜边长为x0，以斜面顶部O点为坐标轴原点，沿斜面向下建立一个一维坐标x轴。斜面顶部安装一个小的定滑轮，通过定滑轮连接两个物体A、B（均可视为质点），其质量分别为m1、m2，所有摩擦均不计 ，开始时A处于斜面顶部，并取斜面底面所处的水平面为零重力势能面，B物体距离零势能面的距离为x0/2；现加在A物体

15、上施加一个平行斜面斜向下的恒力F，使A由静止向下运动。当A向下运动位移x0时，B物体的机械能随x轴坐标的变化规律如图乙，则结合图象可求：（1）B质点最初的机械能E1和上升x0时的机械能E2；（2）恒力F的大小。参考答案：（1）（2） 解析：（1）B物体的最初的动能为零。B物体的重力势能为； 故B物体的机械能为 上升x0后由图像可求： ， 得B物体的机械能为： （2）因为F是恒力，所以AB系统以恒定的加速度运动。当B运动时它的机械能为零，可得：， 求得： 由运动学公式求得B的加速度： 对A、B组成的物体，由牛顿第二定律得： 得恒力： 17. （13分）在图甲中，直角坐标系0 xy的1、3象限内有

16、匀强磁场，第1象限内的磁感应强度大小为2B，第3象限内的磁感应强度大小为B，磁感应强度的方向均垂直于纸面向里.现将半径为l，圆心角为900的扇形导线框OPQ以角速度绕O点在纸面内沿逆时针匀速转动，导线框回路电阻为R。求：(1)导线框中感应电流最大值.(2)在图乙中画出导线框匀速转动一周的时间内感应电流I随时间t变化的图象.(规定与图甲中线框的位置相对应的时刻为t=0)(3)求线框匀速转动一周产生的热量.参考答案：解析：(1)线框从图甲位置开始(t=0)转过900的过程中，产生的感应电动势为:(2分)；由闭合电路欧姆定律得， (1分)联立以上各式解得: (1分)同理可求得线框进出第3象限的过程中，回路电流为: (1分)故感应电流最大值为: (1分)(2)It图象为: (4分)（3)线框转一周产生的热量: (2分)又 (1分)； 解得: (1分)18. 质量分别为m1和m2的两个小物块用轻