河南省洛阳市机车中学高三物理下学期期末试卷含解析

河南省洛阳市机车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.小木块放在倾角为α的斜面上，受到一个水平力F（F≠0）的作用处于静止，如图，则小木块受到斜面的支持力和摩擦力的合力的方向与竖直向上的方向的夹角β可能是A．β=0

B．向左上方，β＜α

C．向右上方，β＞α

D．向左上方，β＞α参考答案：答案：BD2.如图所示为一横波发生器的显示屏，可以显示出波由O点从平衡位置开始起振向右传播的图像，屏上每一小格长度为1cm．在t＝0时刻横波发生器上能显示的波形如图所示．因为显示屏的局部故障，造成从水平位置A到B之间（不包括A、B两处）的波形无法被观察到，但故障不影响波在发生器内传播．此后的时间内，观察者看到波形相继传经B、C处，在t＝5s时，观察者看到C处恰好第三次（C开始起振计第1次）出现平衡位置，则该波的波速不可能是（

）A．7.2cm/s

B．6.0cm/s

C．4.8cm/s

D．3.6cm/s参考答案：A3.美国《大众科学》月刊网站2011年6月22日报道，美国明尼苏达大学的研究人员发现，一种具有独特属性的新型合金能够将热能直接转化为电能。具体而言，只要略微提高温度，这种合金会从非磁性合金变成强磁性合金，从而在环绕它的线圈中产生电流，其简化模型如图所示。A为圆柱形合金材料，B为线圈，套在圆柱形合金材料上，线圈的半径大于合金材料的半径。现对A进行加热，则

（

）

A．B中将产生逆时针方向的电流

B．B中将产生顺时针方向的电流

C．B线圈有收缩的趋势

D．B线圈有扩张的趋势参考答案：D4.（单选）物理学国际单位制中有基本单位和导出单位，下列物理量的单位用基本单位表示，正确的是（）A.功率的单位用基本单位表示是N?m/sB.电容的单位用基本单位表示是C/VC.电量的单位用基本单位表示是A?sD.磁通量的单位用基本单位表示是T?m2参考答案：C5.关于物体的运动，下列说法正确的是（

）A．物体加速度增加，速度一定增加

B．物体速度发生变化，合外力可能没有做功C．物体做匀速运动，机械能一定守恒

D．物体受一恒力作用，可能做匀速圆周运动参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，一放在光滑水平面上的弹簧秤，其外壳质量为，弹簧及挂钩质量不计，在弹簧秤的挂钩上施一水平向左的力F1=5N，在外壳吊环上施一水平向右的力F2=4N，则产生了沿F1方向上的加速度4m/s2，那么此弹簧秤的读数是______________N；外壳质量为__________kg。参考答案：答案：5；0.257.如右图所示是利用闪光照相研究平抛运动的示意图。小球A由斜槽滚下，从桌边缘水平抛出，当它恰好离开桌[边缘时，小球B也同时下落，用闪光相机拍摄的照片中B球有四个像，相邻两像间实际下落距离已在图中标出，单位cm，如图所示。两球恰在位置4相碰。则两球经过

s时间相碰，A球离开桌面时的速度为

m/s。(g取10m/s2)参考答案：

0.4

s;

1.5

m/s8.刹车后的汽车做匀减速运动直到停止，则它在前一半时间与后一半时间的平均速度之比为 ；它在前一半位移与后一半位移的平均速度之比为

。参考答案：3：1，：19.（2分）甲、乙、两辆汽车的质量之比是1:2，如果它们的动能相等，且轮胎与水平地面之间的动摩擦因数都相等,则它们关闭发动机后滑行距离之比是______。参考答案：

2:110.（5分）两个共力点F1,F2互相垂直，合力为F，F1与F之间的夹角为α，F2与F之间的夹角β，如图所示，若保持合力F的大小和方向均不变，而改变F1时，对于F2的变化情况以下判断正确的是

A.若保持α不变而减小F1，则β变小，F2变大；

B.若保持α不变而减小F1，则β变小，F2变小；

C.若保持F1的大小不变而减小α，则β变小，F2变大；

D.若保持F1的大小不变而减小α，则β变小，F2变小。参考答案：

AD11.如图所示竖直放置的上粗下细的密闭细管，水银柱将气体分隔成A、B两部分，初始温度相同．使A、B升高相同温度达到稳定后，体积变化量为△VA___________△VB，压强变化量为△pA_________△pB（填“大于”、“等于”或“小于”）。参考答案：等于，大于12.如图所示，太空宇航员的航天服内充有气体，与外界绝热，为宇航员提供适宜的环境，若宇航员出舱前航天服与舱内气体的压强相等，舱外接近真空，在打开舱门的过程中，舱内气压逐渐降低，航天服内气体内能减少（选填“增加”、“减少”或“不变”）．为使航天服内气体保持恒温，应给内部气体加热（选填“制冷”或“加热”）参考答案：解：根据热力学第一定律△U=W+Q，Q=0，气体急剧膨胀，气体对外界做功，W取负值，可知△U为负值，即内能减小．为使航天服内气体保持恒温，应给内部气体加热．故答案为：减小，加热13.某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案。如图所示，将一个小球和一个滑块用细绳连接，跨在斜面上端。开始时小球和滑块均静止，剪断细绳后，小球自由下落，滑块沿斜面下滑，可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音，保持小球和滑块释放的位置不变，调整挡板位置，重复以上操作，直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音。用刻度尺测出小球下落的高度H、滑块释放点与挡板处的高度差h和沿斜面运动到挡板的水平距离为L。（空气阻力对本实验的影响可以忽略）①滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为________。②滑块与斜面间的动摩擦因数为__________________。③以下能引起实验误差的是________。a．滑块的质量b．长度测量时的读数误差c．当地重力加速度的大小d．小球落地和滑块撞击挡板不同时参考答案：①

②③bd①由于同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音，说明小球和滑块的运动时间相同，由x=at2和H=gt2得：；。②根据几何关系可知：sinα=，cosα=；对滑块由牛顿第二定律得：mgsinα-μmgcosα=ma，且a=，联立方程解得μ=．③由μ的表达式可知，能引起实验误差的是长度L、h、H测量时的读数误差，同时要注意小球落地和滑块撞击挡板不同时也会造成误差，故选bd。三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（10分）如图所示，气缸放置在水平台上，活塞质量为5kg，面积为25cm2，厚度不计，气缸全长25cm，大气压强为1×105pa，当温度为27℃时，活塞封闭的气柱长10cm，若保持气体温度不变，将气缸缓慢竖起倒置．g取10m/s2．

（1）气缸倒置过程中，下列说法正确的是__________A．单位时间内气缸单位面积上气体分子撞击次数增多B．单位时间内气缸单位面积上气体分子撞击次数减少C．吸收热量，对外做功D．外界气体对缸内气体做功，放出热量（2）求气缸倒置后气柱长度；（3）气缸倒置后，温度升至多高时，活塞刚好接触平台(活塞摩擦不计)?参考答案：(1)BC(2)15cm(3)227℃15.（6分）一定质量的理想气体，在绝热膨胀过程中

①对外做功5J，则其内能（选填“增加”或“减少”）,

J.

②试从微观角度分析其压强变化情况。参考答案：答案：①减少，5；②气体体积增大，则单位体积内的分子数减少；内能减少，则温度降低，其分子运动的平均速率减小,则气体的压强减小。（4分要有四个要点各占1分；单位体积内的分子数减少；温度降低；分子运动的平均速率减小；气体的压强减小。）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图甲所示，两平行金属板间距为2l，极板长度为4l，两极板间加上如图乙所示的交变电压（t=0时上极板带正电）．以极板间的中心线OO1为x轴建立坐标系，现在平行板左侧入口正中部有宽度为l的电子束以平行于x轴的初速度v0从t=0时不停地射入两板间．已知电子都能从右侧两板间射出，射出方向都与x轴平行，且有电子射出的区域宽度为2l．电子质量为m，电荷量为e，忽略电子之间的相互作用力．(1)求交变电压的周期T和电压U0的大小；(2)在电场区域外加垂直纸面的有界匀强磁场，可使所有电子经过有界匀强磁场均能会聚于（6l，0）点，求所加磁场磁感应强度B的最大值和最小值；(3)求从O点射入的电子刚出极板时的侧向位移y与射入电场时刻t的关系式．参考答案：（1）电子在电场中水平方向做匀速直线运动4l=v0nT

T=（n=1,2,3…）

（其中n=1,2,3…）

电子在电场中运动最大侧向位移

（n=1,2,3…）

（其中n=1,2,3…1分）

（2）如上图，最大区域圆半径满足

1分

对于带电粒子当轨迹半径等于磁场区域半径时，带电粒子将汇聚于一点

1分

得： 最小区域圆半径为

（3）设一时间τ，

若且进入电场

其中（n=1,2,3…，k=0,1,2,3…）

若且进入电场

其中（n=1,2,3…，k=0,1,2,3…）

或：若电子在且进入电场时，出电场的总侧移为：，其中（n＝1,2,3…，k＝0，1,2,3…）（其他解法）若，则

电子沿+y方向第一次加速的时间为

电子沿-y方向第一次加速的时间为

解得：

其中，∴（n=1,2,3…，k=0,1,2,3…）

若，则

电子沿-y方向第一次加速的时间为

电子沿+y方向第一次加速的时间为

解得：

其中，

∴（n=1,2,3…，k=0,1,2,3…） 17.如图所示，M是水平放置的半径足够大的圆盘，绕过其圆心的竖直轴OO′匀速转动，规定经过圆心O点且水平向右为x轴正方向．在O点正上方距盘面高为h=5m处有一个可间断滴水的容器，从t=0时刻开始，容器沿水平轨道向x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动．已知t=0时刻滴下第一滴水，以后每当前一滴水刚好落到盘面时再滴下一滴水．（取g=10m/s2）（1）每一滴水离开容器后经过多长时间滴落到盘面上？（2）当圆盘的角速度为1.5π时，第二滴水与第三滴水在盘面上落点间的距离为2m，求容器的加速度a．参考答案：解：（1）离开容器后，每一滴水在竖直方向上做自由落体运动，根据h=得，每一滴水滴落到盘面上所用时间t===1s．（2）第二滴水离O点的距离为x1=at2+（at）t=a第三滴水离O点的距离为x2=a（2t）2+（a?2t）t=4a又△θ=ωt=1.5π即第二滴水和第三滴水分别滴落在圆盘上x轴方向及垂直x轴的方向上，所以x12+x22=x2即（a）2+（4a）2=22，解得a=m/s2．答：（1）每一滴水离开容器后经过1s滴落到盘面上．（2）容器的加速度为m/s2．【考点】向心力；牛顿第二定律．【分析】（1）每一滴水离开容器后在竖直方向上做自由落体运动，结合位移时间公式求出运动的时间．（2）第二滴水在水平方向上先做匀加速直线运动，离开容器后做平抛运动，结合运动学公式求出落点到O的距离，同理得出第三滴水落点到O的距离，结合圆盘转动的角度，运用几何关系，抓住两落点的距离求出容器的加速度．18.中央电视台曾经推出过一个游戏节目——推矿泉水瓶．选手们从起点开始用力推瓶一段时间后，放手让瓶向前滑动，若瓶最后停在桌上有效区域内视为成功，若瓶最后不停在有效区域内或在滑行过程中倒下均视为失败．其简化模型如图所示，AC是长度为L1=5m的水平桌面，选手们可将瓶子放在A点，从A点开始用一恒定不变的水平推力推瓶，BC为有效区域．已知BC长度为L2=1m，瓶子质量为m=0.5kg，瓶子与桌面间的动摩擦因数μ=0.4.某选手作用在瓶子上的水平推力F=20N，瓶子沿AC做直线运动，（g取10m/s2）假设瓶子可视为质点，那么该选手要想游戏获得成功，试问:⑴推力作用在瓶子上的时间最长不得超过多少?⑵推力作用在瓶子上的距离最小为多少？参考答案：（1）要想获得游戏成功，瓶滑到C点速度正好为0，力作用