山西省吕梁市岚县高级职业中学高三物理下学期期末试题含解析

山西省吕梁市岚县高级职业中学高三物理下学期期末试题含解析一、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.倾角为45°的斜面固定于竖直墙上，为使质量分布均匀的光滑球静止在如图所示的位置，对球施加了一个沿斜面向上的推力F，F的作用线通过球心。则下列说法正确的是A．球可能受四个力作用 B．球一定受三个力作用C．斜面对球一定有弹力 D．竖直墙对球一定有弹力参考答案：A2.如图所示，一半径为R的均匀带正电圆环水平放置，环心为O点，质量为m的带正电的小球从O点正上方h高的A点静止释放，并穿过带电环，关于小球从A到关于O的对称点A′过程加速度（a）、重力势能（EpG）、机械能（E）、电势能（Ep电）随位置变化的图象可能正确的是（取O点为坐标原点且重力势能为零，向下为正方向，无限远电势为零）（）

参考答案：ABC解析：从A到O，带电小球所受电场力方向向上，先增大后减小到零，从O到A’，带电小球所受电场力方向向下，先从零增大后减小，加速度a随位置变化的图象可能正确；重力势能一直减小，重力势能随位置变化的图象可能正确；从A到O，电场力做负功，机械能减小，从O到A’，电场力做正功，机械能增大，机械能随位置变化的图象可能正确；随位置变化的图象可能正确；从A到O，电场力做负功，电势能增大，但不是线性关系，电势能随位置变化的图象不可能正确；所以此题选项BC正确。3.如图所示，一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B，跨过固定于斜面体顶端的小滑轮O，倾角为30°的斜面体置于水平地面上．A的质量为m，B的质量为4m．开始时，用手托住A，使OA段绳恰处于水平伸直状态（绳中无拉力），OB绳平行于斜面，此时B静止不动．将A由静止释放，在其下摆过程中，斜面体始终保持静止，下列判断中正确的是A．物块B受到的摩擦力先减小后增大B．地面对斜面体的摩擦力方向一直向右C．小球A的机械能守恒D．小球A的机械能不守恒，A、B系统的机械能守恒参考答案：ACB4.（多选题）一列横波沿直线传播，在波的传播方向上有A、B两点．在t时刻A、B两点间形成如图甲所示波形，在（t+3s）时刻A、B两点间形成如图乙所示波形，已知A、B两点间距离a=9m，则以下说法中正确的是（）A．若周期大于4s，波可能向右传播B．若周期为4s，波一定向右传播C．若波速为8.5m/s，波一定向左传播D．该波波速可能的最小值为0.5m/s参考答案：BCD【考点】横波的图象；波长、频率和波速的关系．【分析】根据两时刻的波形，列出周期通项，得到波速的通项，再分析特殊值确定波的传播方向．【解答】解：A、若波向右传播，3s=（n+）T1，（n=0，1，2，…），T1=s；若波向左传播，3s=（n+）T2，（n=0，1，2，…），T2=s由于n是整数，当n=0时，T=4s时，符合T1通项，波向右传播，而波向右传播周期T≤4s．故A错误，B正确．C、由图知波长λ=6m，若波速为8.5m/s，波传播的距离为x=vt=8.5×3m=25.5m=4λ，根据波形的平移，波一定向左传播．故C正确．D、波传播的最小距离为向左传播1.5m，波波速可能的最小值为v=m/s=0.5m/s．故D正确．故选：BCD5.电阻为1Ω的矩形线圈，绕垂直于磁场方向的轴在匀强磁场中匀速转动，产生的交变电动势随时间变化的图象如图所示。现把交流电加在电阻为9Ω的电热丝上，则下列说法中正确的是（

）

A．线圈转动的角速度为10πrad/s

B．如果线圈转速提高一倍，则电流不会改变

C．电热丝的发热功率P=1800W

D．电热丝两端的电压U=100V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.约里奥·居里夫妇因发现人工放射性而获得了1935年的诺贝尔化学奖，他们发现的放射性元素衰变成的同时放出另一种粒子，这种粒子是．是的同位素，被广泛应用于生物示踪技术．1mg随时间衰变的关系如图所示，请估算4mg的经天的衰变后还剩0.25mg。参考答案：正电子

56天核反应方程式为：，由质量数守恒知X的质量数为0，由电荷数守恒知X的质子数为1，所以X为正电子；由图象知半衰期大约为14天，由公式，得。7.如图12所示，质量为ｍ的物体放在倾角为θ的斜面上，在水平恒定的推力F的作用下，物体沿斜面匀速向上运动，则物体与斜面之间的动摩擦因数为。参考答案：8.如图所示为ABC是三角形玻璃砖的横截面，∠ABC=90°，∠BAC=30°，一束平行于AB的光束从AC边射入玻璃砖，EF是玻璃砖中的部分光路，且EF与AC平行，则玻璃砖的折射率为

，光束

（填“能”或“不能”）从E点射出玻璃砖。参考答案：，能；9.参考答案：

6

10.如图所示，半径为R的光滑半圆球固定在水平面上，顶部有一小物体A，现给它一个水平初速度，当这一水平初速度v0至少为_______________时，它将做平抛运动，这时小物体A的落地点P到球心O的距离=_______________.参考答案：;在最高点，有mg-N=m，N=0时物体A做平抛运动，此时v0=．物体A做平抛运动的时间，所以==。11.如图所示，A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点，已知A、B、C三点的电势分别为UA=15V，UB=3V，UC=-3V，由此可知D点电势UD=_________V；若该正方形的边长为a=2cm，且电场方向与正方形所在平面平行，则场强为E=_________V/m。

参考答案：9V

12.

（选修3—4）（6分）露珠在阳光下显得晶莹明亮是由于光的

现象造成的；通过手指缝看日光灯，可以看到彩色条纹是由于光的

现象造成的；水面上的汽油薄膜呈现彩色花纹是由于光的

现象造成的。参考答案：答案：全反射；衍射；干涉；（每空2分）13.（5分）如图所示，在天花板的正下方有两点，已知，在天花板上寻找一点，在点与、之间各连接光滑细线，让两个小球分别穿在细线上，让小球同时从点下滑，两球同时滑到、点，则

，所用的时间为

。

参考答案：

解析：(等时园法)作、的中垂线，在中垂线上找一点为圆心，作一个圆，该圆与天花板切于点并过、两点，如图所示，则,，时间是。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）用右图所示的电路，测定一节干电池的电动势和内阻。电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻R0起保护作用。除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：（a）电流表（量程0.6A、3A）；（b）电压表（量程3V、15V）（c）定值电阻（阻值1、额定功率5W）（d）定值电阻（阻值10，额定功率10W）（e）滑动变阻器（阴值范围0--10、额定电流2A）（f）

滑动变阻器（阻值范围0-100、额定电流1A）那么（1）要正确完成实验，电压表的量程应选择

V，电流表的量程应选择

A；R0应选择

的定值电阻，R应选择阻值范围是

的滑动变阻器。（2）引起该实验系统误差的主要原因是

。参考答案：（1）3，0.6，1，0～10。（2）由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电池实际输出电流小。解析：由于电源是一节干电池（1.5V），所选量程为3V的电压表；估算电流时，考虑到干电池的内阻一般几Ω左右，加上保护电阻，最大电流在0.5A左右，所以选量程为0.6A的电流表；由于电池内阻很小，所以保护电阻不宜太大，否则会使得电流表、电压表取值范围小，造成的误差大；滑动变阻器的最大阻值一般比电池内阻大几倍就好了，取0～10Ω能很好地控制电路中的电流和电压，若取0～100Ω会出现开始几乎不变最后突然变化的现象。关于系统误差一般由测量工具和所造成测量方法造成的，一般具有倾向性，总是偏大或者偏小。本实验中由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比测量值小，造成E测<E真，r测<r真。15.在探究单摆的振动周期T和摆长L的关系实验中，某同学在细线的一端扎上一个匀质圆柱体制成一个单摆。(l)如图，该同学把单摆挂在力传感器的挂钩上，使小球偏离平衡位置一小段距离后释放，电脑中记录拉力随时间变化的图象如图所示。在图中读出N个峰值之间的时间间隔为t，则重物的周期为_____________(2)为测量摆长，该同学用米尺测得摆线长为85.72cm，又用游标卡尺测量出圆柱体的直径（如图甲）与高度（如图乙），由此可知此次实验单摆的摆长为

cm。(3)该同学改变摆长，多次测量，完成操作后得到了下表中所列实验数据。请在坐标系中画出相应图线.(4)根据所画的周期T与摆长L间的关系图线，你能得到关于单摆的周期与摆长关系的哪些信息参考答案：I、（1）（2）88.10（3）（4)（3分)摆长越长周期越大;周期与摆长呈非线性关系;随着摆长的增加，周期增加量与摆长增加量的比值在减小。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.消防车的供水系统主要由水泵、输水管道和水炮组成。如图所示，消防水炮离地高度为H，建筑物上的火点离地高度为h，水炮与火点的水平距离为x，水泵的功率为P，整个供水系统的效率η=0.6。假设水从水炮水平射出，其中水泵、输水管道没有画出，水泵放置于地面，不计空气阻力，取g=10m/s2。（1）、若H=80m，h=60m，水炮出水速度v0=30m/s，试求水炮与起火建筑物之间的水平距离x；（2）、在（1）问中，若水炮每秒出水量m0=60kg，试求水泵的功率P；（3）、当完成高层灭火后，还需要对散落在火点正下方地面上的燃烧物进行灭火，将水炮竖直下移至H′=45m，假设供水系统的效率η不变，水炮出水口的横截面积不变，水泵功率应调整为P′，则P′应为多大？参考答案：（1）根据平抛运动规律，有

①

②联立上述两式，并代入数据得：

③（2）设在Δt时间内出水质量为m，由功能关系得：

④取Δt=1s，则m=m0，有

⑤（3）注意到高度变化后，水流速度变化，1s内出水质量也将变化。设1s内出水量为，水的密度为ρ，速度为v′,水炮喷口的横截面积为S，有

⑥

⑦联立上述各式并代入数据得：

⑧

⑨由功能关系得：

⑩取Δt=1s，则，代入数据解得：

17.如图所示，光滑水平面上有正方形线框abcd，边长为L、电阻为R、质量为m．虚线PP′和QQ′之间有一垂直水平面向上的匀强磁场，磁感应强度为B，宽度为H，且H>L。线框在恒力F0作用下开始向磁场区域运动，cd边运动位移s后进入磁场，ab边进入磁场前某时刻，线框已经达到平衡状态。当cd边开始离开磁场时的一瞬间，撤去恒力F0，重新施加外力F，使得线框做加速度大小为F0/m的匀减速直线运动，最终离开磁场．