山西省运城市西街中学高三物理上学期期末试卷含解析

山西省运城市西街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1.2012年1月4日，在中国海军护航编队“巢湖”舰、“千岛湖”舰护送下“河北锦绣”、“银河”等13艘货轮顺利抵达亚丁湾西部预定海域．如图所示，此次护航总航程4500海里．若所有船只运动速度相同，则下列说法正确的是(

)A．“4500海里”指的是护航舰艇的位移B．研究舰队平均速度时可将“千岛湖”舰看作质点C．以“千岛湖”舰为参考系，“巢湖”舰一定是运动的D．根据本题给出的条件可以求出此次航行过程中的平均速度参考答案：B2.关于多用电表结构以及欧姆档测电阻，下列说法中正确的是

(

)

A黑表笔与表内电源负极相连，红表笔与表内电源正极相连B测电阻时，表针偏转角度越大，所测电阻越大

C．待测电阻若是连在电路中，应当把它先与其他元件断开后再测量

D．使用完毕应当拔出表笔，并把选择开关旋到OFF档或交流电压最高档参考答案：CD3.打桩机的重锤质量是250kg，把它提升到离地面15m高处，然后让它自由下落，当重锤刚要接触地面时其动能为（取g=10m／s2）

A．1.25×104J

B．2.5×104J

C．3.75×104J

D．4.0×104J参考答案：C4.在如图所示的电路中，a、b为两个完全相同的灯泡，L为自感系数较大而电阻不能忽略的线圈，E为电源，S为开关。闭合开关，待电路稳定以后再断开，则下列说法正确的是（）A.断开开关以后，a逐渐熄灭，b先变得更亮后再与a同时熄灭

B.断开开关以后，b逐渐熄灭，a先变得更亮后再与b同时熄灭

C.断开开关以后，通过a灯的电流方向与断开前方向相反

D.断开开关以后，通过b灯的电流方向与断开前方向相反参考答案：D解：AB、由于a、b为两个完全相同的灯泡，当开关接通瞬间，b灯泡立刻发光，而a灯泡由于线圈的自感现象，导致灯泡渐渐变亮；同时，由于b的支路的电阻小，所以由于a灯泡的电流小于b灯泡的电流。

当开关断开瞬间，两灯泡串联，由线圈产生瞬间电压提供电流，导致两灯泡都是逐渐熄灭，由于a灯泡的电流小于b灯泡的电流，所以不会出现b灯泡更亮的现象，故A错误，B错误；

CD、线圈L会阻碍原电流的变化，所以断开开关以后，通过a灯的电流方向不变，与断开前方向相同，通过b灯的电流方向与断开前方向相反。故C错误，D正确。

故选：D。5.从高度为h处以水平速度v0抛出一个物体，要使该物体的落地速度与水平地面的夹角较大，则h与v0的取值应为下列四组中的哪一组()A．h＝30m，v0＝10m/sB．h＝30m，v0＝30m/sC．h＝50m，v0＝30m/sD．h＝50m，v0＝10m/s参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一简谐横波以10m/s的波速沿x轴正方向传播。已知t=0时刻的波形如图，则x=0处质点振动方向

______

(“沿y轴负方向”或“沿y轴正方向”)，从t=0开始计时，x=2m处的振动方程为y=

_______

cm。

参考答案：y轴负方向7.一个质量为M=3kg的木板与一个轻弹簧相连，在木板的上方有一质量m为2kg的物块，若在物块上施加一竖直向下的外力F，此时木板和物块一起处于静止状态，如图所示。突然撤去外力，木板和物块一起向上运动0.2m时，物块恰好与木板分离，此时木板的速度为4m/s，则物块和木板分离时弹簧的弹力为________N，木板和物块一起向上运动，直至分离的过程中，弹簧弹力做的功为________J。参考答案：０

N；

５０

J。8.如果一种手持喷水枪的枪口截面积为0.6cm2，喷出水的速度为20m/s（水的密度为1×103kg/m3）．当它工作时，估计水枪的功率为240W，如果喷出的水垂直冲击到煤层速度变为零，则对煤层的压强为4×105Pa．参考答案：考点：功率、平均功率和瞬时功率．专题：功率的计算专题．分析：先求出时间ts内喷出水的质量，再求出做的功，由P=求得功率；根据压强的公式，结合作用力的大小求出压强的大小．解答：解：ts时间内喷水质量为m=ρSvt=1000×0.00006×20tkg=1.2tkg，水枪在时间ts内做功为W=故水枪的功率为P=．压强pa．故答案为：240，4×105，点评：本题主要考查了功率的计算，注意先求出时间t内喷水枪所做的功即可；9.如图所示，带电量分别为4q和-q的小球A、B固定在水平放置的光滑绝缘细杆上，相距为d。若杆上套一带电小环C（图上未画），带电体A、B和C均可视为点电荷。则小环C的平衡位置为

；将小环拉离平衡位置一小位移x(x小于d)后静止释放，则小环C

回到平衡位置。(选填“能”“不能”或“不一定”)参考答案：在AB连线的延长线上距离B为d处，不一定10.如图所示，一定质量的理想气体，处在A状态时，温度为tA=27℃，则在状态B的温度为﹣33℃．气体从状态A等容变化到状态M，再等压变化到状态B的过程中对外所做的功为300J．（取1atm=1.0×105Pa）参考答案：考点：理想气体的状态方程．专题：理想气体状态方程专题．分析：由图象可知A和B状态的各个状态参量，根据理想气体的状态方程可以求得在B状态时气体的温度，在等压变化的过程中，封闭气体的压力不变，根据功的公式W=FL可以求得气体对外做功的大小．解答：解：由图可知，对于一定质量的理想气体，在A状态时，PA=2.5atm，VA=3L，TA=27+273=300K在B状态时，PB=1atm，VB=6L，TB=？根据理想气体的状态方程可得=代入数据解得TB=240k=﹣33°C气体从状态A等容变化到状态M的过程中，气体的体积不变，所以此过程中不对外部做功，从状态M等压变化到状态B的过程中，封闭气体的压强不变，压力的大小为F=PS，气体对外做的功的大小为W=FL=PS?L=P△V=1.0×105Pa×（6﹣3）×10﹣3=300J．故答案为：﹣33°C，300J点评：根据图象，找出气体在不同的状态下的状态参量，根据理想气体状态方程计算即可，在计算做功的大小的时候，要注意A到M的过程，气体的体积不变，气体对外不做功．只在M到B的等压的过程中对外做功．11.发生衰变有多种可能性。其中的一种可能是，先衰变成，再经一次衰变变成（X代表某种元素），或再经一次衰变变成和最后都衰变成，衰变路径如图所示，则由图可知：①②③④四个过程中

是α衰变；

是β衰变。参考答案：②③，①④②③放出的粒子质量数减少4，是α衰变；①④放出的粒子质量数不变，是β衰变。12.直角玻璃三棱镜的截面如图所示，一条光线从AB面入射，ab为其折射光线，ab与AB面的夹角=60°．已知这种玻璃的折射率n=，则：①这条光线在AB面上的的入射角为

；②图中光线ab

（填“能”或“不能”）从AC面折射出去．参考答案：①45°(2分)

②不能13.如图所示，一长为的木板，倾斜放置，倾角为45°，现有一弹性Z球，从与木板上端等高的某处自由释放，小球落到木板上反弹时，速度大小不变，碰撞前后，速度方向与木板的夹角相等，欲使小球一次碰撞后恰好落到木板下端，则小球释放点距木板上端的水平距离为___________。参考答案：L/5三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学用如图所示实验装置来探究加速度与物体质量、物体所受力的关系．滑道水平，用钩码所受的重力作为滑块所受的拉力，得到滑块的加速度与拉力的关系图像。重力加速度为g＝10m/s2(1)图像不过原点的原因是________________；滑块所受的滑动摩擦力f＝________N。(2)随着拉力F的增大，图像明显偏离直线，造成此现象的主要原因是________。(3)若拉力F无限增大，图像将趋于________，加速度a＝________m/s2。(4)滑块的质量M＝________kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ＝________，计算结果比动摩擦因数的真实值________(填“偏大”或“偏小”)。参考答案：15.①在测定一根粗细均匀合金丝电阻率的实验中，利用螺旋测微器测定合金丝直径的过程如图所示，合金丝的直径为

mm。②为了精确测量合金丝的电限Rx，设计出如图1所示的实验电路图，按照该电路图完成图2中的实物电路连接。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（17分）如图xy平面位于竖直平面内，x轴上方和下方有理想边界的匀强电场，x轴负向和OC之间所辖区域内有匀强磁场B，其中OC与y轴负向成600夹角。一带电小球电量为+q，质量为m,电场强度为mg/q，自y轴正向H处由静止释放，求（1）电子第二次通过x轴的位置坐标？（2）小球第一次返回第一象限时最大高度是多少？

参考答案：解析：由已知得，电场力Eq=mg

（1）球在x轴上方向下运动时：

得

球在x轴下方的电磁场中做匀速圆周运动，

由

得

如图：小球运动1200到A后，在电场和重力场中匀速直线运动，轨迹沿AD。

故：小球第二次通过x轴时OD=3R=

即位置坐标为（，0）

（2）进入第一象限时：vy=vsin300=

小球在竖直方向上做加速度为2g的匀减速直线运动，当速度减为0时上升的位置最高。

由vt2-v02=2as得：

即小球第一次返回第一象限时最大高度是17.电子扩束装置由电子加速器、偏转电场和偏转磁场组成。偏转电场的极板由相距为d的两块水平平行放置的导体板组成，如图甲所示。大量电子由静止开始，经加速电场加速后，连续不断地沿平行板的方向从两板正中间OO＇射入偏转电场。当两板不带电时，这些电子通过两板之间的时间为2t0；当在两板间加最大值为U0、周期为2t0的电压（如图乙所示）时，所有电子均能从两板间通过，然后进入竖直宽度足够大的匀强磁场中，最后打在竖直放置的荧光屏上。已知磁场的磁感应强度为B，电子的质量为m、电荷量为e，其重力不计。（1）求电子离开偏转电场时的位置到OO＇的最小距离和最大距离；（2）要使所有电子都能垂直打在荧光屏上，①求匀强磁场的水平宽度L；求垂直打在荧光屏上的电子束的宽度。参考答案：见解析（1）由题意可知，从0、2t0、4t0、……等时刻进入偏转电场的电子离开偏转电场时的位置到OO＇的距离最大，在这种情况下，电子的最大距离为：

（4分）从t0、3t0、……等时刻进入偏转电场的电子离开偏转电场时的位置到OO＇的距离最小，在这种情况下，电子的最小距离为：

（4分）（2）①设电子从偏转电场中射出时的偏向角为q，由于电子要垂直打在荧光屏上，所以电子在磁场中运动半径应为：（2分）设电子离开偏转电场时的速度为vt，垂直偏转极板的速度为vy，则电子离开偏转电场时的偏向角为：，式中

（2分）又：

（1分）

解得：

（1分）②由于各个时刻从偏转电场中射出的电子的速度大小相等，方向相同，因此电子进入磁场后做圆周运动的半径也相同，都能垂直打在荧光屏上。

（2分）由第（1）问知电子离开偏转电场时的位置到OO＇的最大距离和最小距离的差值为：