四川省眉山市育英实验学校高三物理上学期期末试题含解析

四川省眉山市育英实验学校高三物理上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.（多选题）如图，已知木块与水平地面之间的动摩擦因数μ=，在水平拉力F作用下木块以速度v做匀速直线运动．在拉力F沿逆时针方向转过60°的过程中木块始终以逨度v匀速运动，下列说法中正确的是（）A．F先增大再滅小 B．F先减小再增大C．F的功率逐渐减小 D．F的功率逐渐增大参考答案：BC【考点】功率、平均功率和瞬时功率；共点力平衡的条件及其应用．【分析】物体做匀速运动，根据受力分析，利用共点力平衡表示出拉力的大小，即可判断出拉力的大小，根据P=Fvcosθ求得功率的变化【解答】解：AB、物体始终做匀速运动，则有：Fcosθ﹣μ（mg﹣Fsinθ）=0，解得：=，当θ=30°时，拉力最小，故在拉力F沿逆时针方向转过60°的过程中，拉力先减小后增大，故A错误，B正确；CD、F的功率P=Fvcosθ=，随角度的增大，P减小，故C正确，D错误；故选：BC2.质量为的汽车发动机额定输出功率为，当它在平直的公路上以加速度由静止开始匀加速启动时，其保持匀加速运动的最长时间为，汽车运动中所受的阻力大小恒定，则A.若汽车在该平直的路面上从静止开始以加速度匀加速启动，其保持匀加速运动的最长时间为B.若汽车以加速度由静止开始在该路面上匀加速启动，经过时间发动机输出功率为C.汽车保持功率在该路面上运动可以达到的最大速度为D.汽车运动中所受的阻力大小为参考答案：

【知识点】机车功率问题考查题。C5、E1【答案解析】BC。根据牛顿第二定律可得：，，获得最长时间的速度为，=，，两式联立显然不为；A错；若汽车以加速度由静止开始在该路面上匀加速启动由可得时间末的速度为，经过时间时的速度为，即功率为原的二分之一，B正确；当以P恒定不变时，是当发动机的牵引力等于阻力时，速度最大，即为，由此计算可知C答案正确；D答案错误【思路点拨】本题要把握中的F是指牵引力不是合力，F要根据牛顿第二定律求解，阻力设定后，依题意是不变的，然后根据所给定的条件和选项依规律求解选择正确答案。3.（单选）如图，人静止站在测力计上，下列说法中正确的是（）A．人对测力计的压力和测力计对人的支持力是一对平衡力B．人对测力计的压力和测力计对人的支持力是一对作用力与反作用力C．人所受的重力和人对测力计的压力是一对平衡力D．人所受的重力和人对测力计的压力是一对作用力与反作用力参考答案：考点：牛顿第三定律；力的合成与分解的运用．分析：人静止说明人受力平衡，人受到重力、支持力，二力平衡．同时人对测力计的压力与测力计对人的支持力是一对作用力与反作用力．解答：解：A、人对测力计的压力和测力计对人的支持力是一对作用力与反作用力，故A错误．

B、人对测力计的压力和测力计对人的支持力是一对作用力与反作用力，满足牛顿第三定律，故B正确．

C、人所受的重力和人对测力计的压力，既不是一对平衡力，也不是作用力与反作用力．力的性质不同，故C、D错误．故选B点评：本题考查了一对平衡力与一对作用力和反作用力的区别．作用力与反作用力作用对象不同、力的性质相同．4.（单选）硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点．如图所示，图线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图象（电池内阻不是常数），图线b是某电阻R的U-I图象．在该光照强度下将它们组成闭合回路时，硅光电池的内阻为（

）8.0Ω

B.10Ω

C.12Ω

D.12.5Ω参考答案：A解析：由欧姆定律得U=E-Ir，当I=0时，E=U，由a与纵轴的交点读出电动势为E=U2．根据两图线交点处的状态可知，电阻的电压为U1，则内阻r=．故A正确．选A5.（单选）下列说法正确的是A．出租车在正常行驶时，计价器是按照车子的位移大小进行计费的B．枪筒里的子弹，在扣动扳机火药刚刚爆发的时刻，加速度很大，但是速度很小C．无风的房间中将一根柔软的羽毛由静止释放，羽毛将做自由落体运动D．物体匀速运动时具有惯性，在外力作用下变速运动时失去了惯性参考答案：B试题分析：出租车正常行驶，是按照路程计费，所以A错误；扣动扳机时，火药爆发的瞬间，子弹获得的加速度比较大，但是由于时间极端，所以速度很小，B项正确；羽毛在空气中会受到空气阻力的作用，不能做自由落体运动，C项错误；惯性是物体自身的属性，与运动状态及受力情况无关。考点：本题考查生活常识，加速度与速度的关系，惯性等知识。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.做平抛运动的物体可以分解成水平方向上的

运动和竖直方向上的

运动．物体在水平方向上的速度为

，竖直方向上的速度为

．参考答案：匀速直线，自由落体，v0，gt．【考点】平抛运动．【分析】根据平抛运动水平方向和竖直方向上的受力情况判断物体的运动规律，再由分速度公式求解．【解答】解：平抛运动在水平方向上不受力，有初速度，根据牛顿第一定律知，物体在水平方向上做匀速直线运动．竖直方向上，物体仅受重力，初速度为零，所以竖直方向上做自由落体运动．物体在水平方向上的速度为vx=v0，竖直方向上的速度为vy=gt故答案为：匀速直线，自由落体，v0，gt．7.如图所示，边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强磁场。一个质量为m、电荷量为q、初速度为vo的带电粒子从a点沿ab方向进入磁场，不计重力。若粒子恰好沿BC方向，从c点离开磁场，则磁感应强度B=__________；粒子离开磁场时的动能为Ex__________。参考答案：

带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的轨道半径r=L，由可得B=，洛伦兹力不做功，粒子离开磁场时的动能为。8.如图所示，放置在竖直平面内的圆轨道AB，O点为圆心，OA水平，OB竖直，半径为m。在O点沿OA抛出一小球，小球击中圆弧AB上的中点C，vt的反向延长线与OB的延长线相交于D点。已知重力加速度g=10m/s2。小球运动时间为_________，OD长度h为_________。参考答案：s，2m9.如图，由a、b、c三个粗细不同的部分连接而成的圆筒固定在水平面上，截面积分别为2S、S和S．已知大气压强为p0，温度为T0．两活塞A和B用一根长为4L的不可伸长的轻线相连，把温度为T0的空气密封在两活塞之间，此时两活塞的位置静止在图中位置．则此时轻线的拉力为0．现对被密封的气体加热，使其温度缓慢上升到T时两活塞之间气体的压强可能为p0或（忽略活塞与圆筒壁之间的摩擦）．参考答案：考点：理想气体的状态方程；封闭气体压强．专题：理想气体状态方程专题．分析：加热前，AB活塞处于平衡状态，由平衡方程可得内部气体压强和轻绳的张力．加热后由于没有摩擦，两活塞一起向左缓慢移动，气体体积增大，压强保持p1不变，若持续加热，此过程会一直持续到活塞向左移动的距离等于l为止，此时B被挡住，活塞不能继续移动；根据盖?吕萨克定律可得此时被封闭气体的温度，以此温度为分界，做讨论可得结果．解答：解：设加热前，被密封气体的压强为p1，轻线的张力为f，根据平衡条件可得：对活塞A：2p0S﹣2p1S+f=0，对活塞B：p1S﹣p0S﹣f=0，解得：p1=p0，f=0；即被密封气体的压强与大气压强相等，轻线处在拉直的松弛状态，这时气体的体积为：V1=2Sl+Sl+Sl=4Sl，对气体加热时，被密封气体温度缓慢升高，两活塞一起向左缓慢移动，气体体积增大，压强保持p1不变，若持续加热，此过程会一直持续到活塞向左移动的距离等于l为止，这时气体的体积为：V2=4Sl+Sl=5Sl，由盖?吕萨克定律得：=，解得：T2=T0，由此可知，当T≤T2=T0，时，气体的压强为：p2=p0当T＞T2时，活塞已无法移动，被密封气体的体积保持V2不变，由查理定律得：=，解得：p=，即当T＞T2=T0时，气体的压强为：p=；故答案为：0；p0或．点评：本题重点在于对被封闭气体状态变化的讨论，依据给定的情形，气体会做两种变化：1、等压变化．2、等容变化．能讨论出来这两点是本题的关键．10.（1）一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图象如图所示。则：_____弹簧的原长更长，_____弹簧的劲度系数更大。（填“a”或“b”）参考答案：b；a根据胡克定律有：F=k（l-l0），由此可知在F与l图象中，斜率大小等于劲度系数，横轴截距等于弹簧原长，因此有：b的原长比a的长，劲度系数比a的小．11.用不同频率的光照射某金属均产生光电效应，测量金属遏止电压Uc与入射光频率，得到Uc-图象，根据图象求出该金属的截止频率c=

Hz，普朗克常量h=

J·s.参考答案：5.0×1014

6.4×10-3412.在光电效应试验中，某金属的截止频率相应的波长为，该金属的逸出功为______。若用波长为（<0）单色光做实验，则其截止电压为______。已知电子的电荷量，真空中的光速和布朗克常量分别为e、c和h。参考答案：13.如图甲是利用激光测转速的原理示意图，图中圆盘可绕固定轴转动，盘边缘侧面上有一小段涂有很薄的反光材料．当盘转到某一位置时，接收器可以接收到反光涂层所反射的激光束，并将所收到的光信号转变成电信号，在示波器显示屏上显示出来(如图乙所示)．

(1)若图乙中示波器显示屏上横向的每大格(5小格)对应的时间为2.50×10－3s，则圆盘的转速为

r/s.(保留3位有效数字)(2)若测得圆盘直径为10.20cm，则可求得圆盘侧面反光涂层的长度为

cm.(保留3位有效数字)参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.为了探索弹力和弹簧伸长量的关系，某同学选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试，根据测得的数据绘出如图2所示图象.从图象上看，该同学没能完全按实验要求做，而使弹簧甲图象上端成曲线，图象上端弯曲的原因是____________________．弹簧乙的劲度系数为_________N/m.若要制作一个精确程度较高的弹簧秤，应选弹簧______．参考答案：超过弹簧的弹性限度（1分）

200.0（1分）

甲（1分）15.(1)有一段横截面是圆形的金属丝，螺旋测微器测量它的直径如图所示，螺旋测微器的读数为________mm。(2)该同学用多用电表测量其电阻阻值约为5Ω，现用伏安法进一步精确测量其电阻，备有以下器材：直流电源E：电动势约4．5V，内阻很小；直流电流表Al：量程0~3A，内阻约0．025Ω直流电流表A2：量程0~0．6A，内阻约0．125Ω：直流电压表V：量程0~3V，内阻约3kΩ;滑动变阻器Rl：最大阻值50Ω；电键、导线若干。①在可选择的器材中应选用的电流表是_______。(填A1或A2)②仅从实验原理上看实验电路电阻的测量值________真实值。(填“大于”、“小于”、“等于”)③请在答题纸的虚线框内画出实验电路图。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，在金属导轨MNC和PQD中，MN与PQ平行且间距为L＝1m，MNQP所在平面与水平面夹角α＝37°．N、Q连线与MN垂直，M、P间接有阻值R＝10Ω的电阻．光滑直导轨NC和QD在同一水平面内，与NQ的夹角均为θ＝53°．ab棒的初始位置在水平导轨上与NQ重合．ef棒垂直放在倾斜导轨上，与导轨间的动摩擦因数为μ＝0．1，由导轨上的小立柱1和2阻挡而静止．金属棒ab和ef质量均为m＝0．5kg，长均为L＝1m．空间有竖直方向、磁感应强度B＝2T的匀强磁场（图中未画出）．两金属棒与导轨保持良好接触，ef棒的阻值R＝10Ω，不计所有导轨和ab棒的电阻．假设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等．忽略感应电流产生的磁场．若ab棒在拉力F的作用下，以垂直于NQ的速度v1＝1m/s在水平导轨上向右匀速运动，且运动过程中ef棒始终静止（g取10m/s2，sin37°＝0．6，cos37°＝0．8）．（1）求金属棒ab运动到x＝0．3m处时，经过ab棒的电流大小；（2）推导金属棒ab从NQ处运动一段距离x过程中拉力F与x的关系式；（3）若ab棒以垂直于NQ的速度v2＝2m/s在水平导轨上向右匀速运动，在NQ位置时取走小立柱1和2，且运动过程中ef棒始终静止．求此状态下磁感应强度B的最大值（此问结果可只保留一位有效数字）．参考答案：（1）（2）（3）试题分析：（1）ab棒滑行距离为x时，ab棒在导轨间的棒长此时，ab棒产生的电动势流过ab棒的电流（2）拉力F与x的关系式，代入数据得（3）流过ef棒的电流①ef棒所受安培力②联立①②，解得，③由③式可得，在x＝0和B为最大值时有最大值由题意知，ab棒所受安培力方向必水平向左，ef棒所受安培力方向必水平向右，使为最大值的受力分析如图所示，图中为最大静摩擦力，则有：④联立③④，代入数据得，考点：考查了导体切割磁感线运动【名师点睛】对电磁感应电源的理解（1）电源的正负极可用右手定则或楞次定律判定，要特别注意在内电路中电流由负极到正极。（2）电磁感应电路中的电源与恒定电流的电路中的电源不同，前者是由于导体切割磁感线产生的，公式为E＝BLv，其大小可能变化，变化情况可根据其运动情况判断；而后者的电源电动势在电路分析中认为是不变的。（3）在电磁感应电路中，相当于电源的导体（或线圈）两端的电压与恒定电流的电路中电源两端的电压一样，等于路端电压，而不等于电动势。（除非切割磁感线的导体或线圈电阻为零）17.如图所示，两物块A、B并排静置于高h=0.80m的光滑水平桌面上，两物块的质量均为M=0.60kg。一颗质量m=0.10kg的子弹C以v0=100m/s的水平速度从左面射入A物块，子弹射穿A后接着射入B并留在B中，此时A、B都没有离开桌面。已知物块A的长度为0.27m，A离开桌面后，落地点到桌边的水平距离s=2.0m。设子弹在物块A、B中穿行时受到的阻力保持不变，g取10m/s2。求：（1）物块A和物块B离开桌面时速度的大小分别是多少；（2）求子弹在物块B中穿行的距离；（3）为了使子弹在物块B中穿行时物块B未离开桌面，求物块B到桌边的最小距离。参考答案：(1)子弹射穿物块A后，A以速度vA沿桌面水平向右匀速运动，离开桌面后做平抛运动

t=0.40sA离开桌边的速度

=5.0m/s设子弹射入物块B后，子弹与B的共同速度为vB，子弹与两物块作用过程系统动量守恒：B离开桌边的速度=10m/s（2）设子弹离开A时的速度为，子弹与物块A作用过程系统动量守恒：m/s子弹在物块B中