山西省长治市富村中学高三物理期末试卷含解析

山西省长治市富村中学高三物理期末试卷含解析一、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.某正弦式交流电的电流i随时间t变化的图象如图所示。由图可知

A．电流的最大值为10AB．电流的有效值为10AC．该交流电的周期为0.03sD．该交流电的频率为0.02Hz参考答案：2.只含有a、b两种单色光的复色光由某种介质射向真空，光路如图所示，则下列说法正确的是A.光在玻璃砖中的传播速度比b光小B.光的频率比b光小C.光的临界角比b光小D.a、b通过相同的双缝干涉实验装置，光的条纹间距比b光大参考答案：3.（多选）2007年10月24日，我国发射了第一颗探月卫星“嫦娥一号”使“嫦娥奔月”的神话变为现实．嫦娥一号发射后先绕地球做圆周运动，经多次变轨，最终进入距月球表面h=200km的圆形工作轨道，进行科学探测，已知月球半径为R，月球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G，则下列说法正确的是（）A．由题目条件可知月球密度为B．在嫦娥一号工作轨道处的重力加速度为（）2gC．嫦娥一号绕月球运行的周期为2πD．嫦娥一号在工作轨道上的绕行速度为参考答案：解：CD、根据万有引力提供向心力，即：，解得；，嫦娥一号的轨道半径为r=R+h，结合黄金代换公式：GM=gR2，代入线速度和周期公式得：，，故CD错误；A、由黄金代换公式得中心天体的质量，月球的体积，则月球的密度，故A正确；B、月球表面万有引力等于重力，则，得：，故B正确；故选：AB4.如图所示，由基本门电路组成的四个电路，其中能使小灯泡发光的是

（

）参考答案：A5.（多选）如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置。如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上电键后A．将原线圈迅速插入副线圈时，电流表指针向右偏转一下B．将原线圈插入副线圈后，电流表指针仍一直偏左零点右侧C．将原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，电流计指针向左偏转一下D．将原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，电流计指针向右偏转一下参考答案：答案：AC：在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，在保持磁场方向不变的情况下，磁通量增加，感应电流是电流表的指针向右偏，将原线圈迅速插入副线圈时，磁通量增加，所以电流表指针向右偏转一下，A正确；将原线圈插入副线圈后，磁通量不变，所以电流为零，B错误；将滑动变阻器触头迅速向左拉时，电阻增加，原电流减少，磁通量减少，感应电流反向，所以电流计指针向左偏转一下，C正确；D错误。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.(4分)一水平传送带保持2m／s的速度顺时针转动，某时刻将一质量为0.5kg的小物块轻轻放在传送带的最左端，已知物块与传送带间的动摩擦因数为0.2，传送带两轮轮心间的距离为3m，则物块运动到传送带最右端的时间为______s；此过程中摩擦力对物块的冲量大小为

。（g取）参考答案：答案：2

1（每空2分）7.某同学采用如图3所示的装置验证规律：“物体质量一定，其加速度与所受合力成正比”。a.按图3把实验器材安装好，不挂配重，反复移动垫木直到小车做匀速直线运动；b.把细线系在小车上并绕过定滑轮悬挂配重，接通电源，放开小车，打点计时器在被小车带动的纸带上打下一系列点，取下纸带，在纸带上写上编号；c.保持小车的质量M不变，多次改变配重的质量m，再重复步骤b；d.算出每条纸带对应的加速度的值;e.用纵坐标表示加速度a，横坐标表示配重受的重力mg(作为小车受到的合力F)，作出a-F图象。①在步骤d中，该同学是采用v--t图象来求加速度的。图4为实验中打出的一条纸带的一部分，纸带上标出了连续的3个计数点，依次为B、C、D，相邻计数点之间还有4个计时点没有标出。打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上。打点计时器打C点时，小车的速度为___________m/s；②其余各点的速度都标在了v-t坐标系中，如图5所示。T=0.10s时，打点计时器恰好打B点。请你将①中所得结果标在图5所示的坐标系中，并作出小车运动的v-t图线；利用图线求出小车此次运动的加速度a=_______m/s2；③最终该同学所得小车运动的a-F图线如图6所示，从图中我们看出图线是一条经过原点的直线。根据图线可以确定下列说法中不正确的是A.本实验中小车质量一定时，其加速度与所受合力成正比B.小车的加速度可能大于重力加速度gC.可以确定小车的质量约为0.50kgD.实验中配重的质量m远小于小车的质量M参考答案：8.特种兵过山谷的一种方法可化简为如右图所示的模型：将一根长为2d、不可伸长的细绳的两端固定在相距为d的A、B两等高处，悬绳上有小滑轮P，战士们相互配合，可沿着细绳滑到对面。开始时，战士甲拉住滑轮，质量为m的战士乙吊在滑轮上，处于静止状态，AP竖直，则此时甲对滑轮的水平拉力为____________；若甲将滑轮由静止释放，则乙在滑动中速度的最大值为____________。（不计滑轮与绳的质量，不计滑轮的大小及摩擦）

参考答案：9.质量为m＝100kg的小船静止在水面上，水的阻力不计，船上左、右两端各站着质量分别为m甲＝40kg，m乙＝60kg的游泳者，当甲朝左，乙朝右，同时以相对河岸3m/s的速率跃入水中时，小船运动方向为

（填“向左”或“向右”）；运动速率为

m/s。参考答案：向左；0.610.日本福岛核电站核泄漏事故中的污染物中含有碘131，它通过一系列的衰变产生对人体有危害的辐射，碘131不稳定，发生衰变，其半衰期为8天．碘131的衰变方程：(衰变后的新元素用Y表示)，经过

天有的碘131发生了衰变．参考答案：，，2411.某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系．弹簧测力计固定在一合适的木板上，桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮，细绳的两端分别与弹簧测力计的挂钩和矿泉水瓶连接．在桌面上画出两条平行线MN、PQ，并测出间距d.开始时将木板置于MN处，现缓慢向瓶中加水，直到木板刚刚开始运动为止，记下弹簧测力计的示数F0，以此表示滑动摩擦力的大小．再将木板放回原处并按住，继续向瓶中加水后，记下弹簧测力计的示数F1，然后释放木板，并用秒表记下木板运动到PQ处的时间t.

(1)木板的加速度可以用d、t表示为a＝____________；为了减小测量加速度的偶然误差可以采用的方法是(一种即可)__________．(2)改变瓶中水的质量重复实验，确定加速度a与弹簧测力计示数F1的关系．下列图象能表示该同学实验结果的是____________．

(3)用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是________．A．可以改变滑动摩擦力的大小B．可以更方便地获取多组实验数据C．可以比较精确地测出摩擦力的大小D．可以获得更大的加速度以提高实验精度参考答案：(1)由于木板做初速度为零的匀加速直线运动，由d＝at2，得加速度a＝，减小偶然误差的常用方法是多次测量，求平均值．(2)由牛顿第二定律可得F1－F0＝ma，解得a＝.此实验要求水的质量必须远小于木板的质量．当矿泉水瓶中水的质量逐渐增大到一定量后，图象将向下弯曲，所以能够表示该同学实验结果的图象是图C(3)由于水的质量可以几乎连续变化，所以可以比较精确地测出摩擦力的大小，可以方便地获取多组实验数据，所以选项B、C正确．12.一列横波沿负x方向传播，波上有A、B、C三个质点，如图所示是某时刻的波形图，则三个质点中最先回到平衡位置是质点______（选填A、B、C字母），再过3/4周期时质点C的位移是_________m。参考答案：

(1).A；

(2).0【详解】波向左传播，则质点AB的振动方向均向下，而C质点将要向上振动，则A质点先回到平衡位置；再过3/4周期时质点C回到平衡位置，位移是0。13.一探测飞船，在以X星球中心为圆心、半径为r1的圆轨道上运动，周期为T1，则X星球的质量为M＝__________；当飞船进入到离X星球表面更近的、半径为r2的圆轨道上运动时的周期为T2＝___________。（已知引力常量为G）参考答案：，T1三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）如图所示，在水平光滑直导轨上，静止着三个质量均为的相同小球、、，现让球以的速度向着球运动，、两球碰撞后黏合在一起，两球继续向右运动并跟球碰撞，球的最终速度.①、两球跟球相碰前的共同速度多大？②两次碰撞过程中一共损失了多少动能？参考答案：解析：①A、B相碰满足动量守恒（1分）

得两球跟C球相碰前的速度v1=1m/s（1分）

②两球与C碰撞同样满足动量守恒（1分）

得两球碰后的速度v2=0.5m/s，（1分）

两次碰撞损失的动能（2分）15.如图所示，荧光屏MN与x轴垂直放置，荧光屏所在位置横坐标x0＝40cm，在第一象限y轴和MN之间存在沿y轴负方向的匀强电场，在第二象限有半径R＝10cm的圆形磁场，磁感应强度大小B＝0.4T，方向垂直xOy平面向外。磁场的边界和x轴相切于P点。在P点有一个粒子源，平行于坐标平面，向x轴上方各个方向发射比荷为1.0×108C./kg的带正电的粒子，已知粒子的发射速率v0＝4.0×106m/s。不考虑粒子的重力粒子间的相互作用。求(1)带电粒子在磁场中运动的轨迹半径;(2)若所有带电粒子均打在x轴下方的荧光屏上，求电场强度的最小值参考答案：（1）（2）【详解】（1）粒子在磁场中做圆周运动，其向心力由洛伦兹力提供，即：，则；（2）由于r＝R，所以所有粒子从右半圆中平行x轴方向进入电场进入电场后，最上面的粒子刚好从Q点射出电场时，电场强度最小，粒子进入电场做类平抛运动，水平方向上竖直方向，联立解得最小强度为：；四、计算题：本题共3小题，共计47分16.飞机着陆后以6m/s2大小的加速度做匀减速直线运动，其着陆速度为60m/s，求：（1）它着陆后12s内滑行的位移x（2）整个减速过程的平均速度（用两种方法求）（3）静止前4s内飞机滑行的位移x’参考答案：解：以初速度方向为正方向，则有a=16m/s2飞机在地面滑行最长时间所以飞机12s内滑行的位移为10s内滑行的位移，由v2-v02=2ax可得（2）方法一：由方法二：由（3）由（1）的分析可知飞机滑行6s为静止前4s，此时的速度v’=v0+at=60m/s+（-6×6）m/s=24m/s故由v2-v’2=2ax’可得17.某放置在真空中的装置如图甲所示，水平放置的平行金属板A、B中间开有小孔，小孔的连线与竖直放置的平行金属板C、D的中心线重合．在C、D的下方有如图所示的、范围足够大的匀强磁场，磁场的理想上边界与金属板C、D下端重合，其磁感应强度随时间变化的图象如图乙所示，图乙中的B0为已知，但其变化周期T0未知．已知金属板A、B之间的电势差为UAB=+U0，金属板C、D的长度均为L，间距为L．质量为m、电荷量为q的带正电粒子P（初速度不计、重力不计）进入A、B两板之间被加速后，再进入C、D两板之间被偏转，恰能从D极下边缘射出．忽略偏转电场的边界效应．（1）求金属板C、D之间的电势差UCD．（2）求粒子离开偏转电场时速度的大小和方向．（3）规定垂直纸面向里的磁场方向为正方向，在图乙中t=0时刻该粒子进入磁场，并在t1=T0时刻粒子的速度方向恰好水平，求磁场的变化周期T0和该粒子从射入磁场到离开磁场的总时间t总．参考答案：解：（1）粒子在电场中加速，由动能定理得：qU0=mv02﹣0，解得：v0=，粒子在偏转电场中做类平抛运动，由牛顿第二定律得：q=ma，L=v0t

?L=at2，解得：Ucd=U0；（2）粒子在偏转电场中，由动能定理得：q=mv2﹣mv02，解得：v=，粒子由k离开电场时的偏转角为θ，由平行四边形定则得：v0=vcosθ，解得：θ=30°；（3）粒子在磁场中做圆周运动的周期：T=，粒子从k进入磁场沿逆时针方向运动，由“在t1=T0时刻粒子的速度方向恰好水平”可知：运动轨迹对应的圆心角θ=60°，t1=T=T，则T=T0，解得：T0=，由图乙所示可知，粒子经过e点时，磁场方向相反，t2=内粒子沿顺时针方向运动半周到达f点，此时磁场再反向，粒子在t3=T内沿逆时针方向运动到g点，然后在t4=内运动到h点，接着在t5=内运动到i点，最后经t6=从j点离开磁场，粒子运动的总时间：t总=t1+t2+t3+t4+t5+t6=，t总=；答：（1）金属板C、D之间的电势差UCD为U0；（2）粒子离开偏转电场时速度的大小为：，方向：与初速度方向成30°．（3）磁场的变化周期T0和为，该粒子从射入磁场到离开磁场的总时间t总为．18.图为可测定比荷的某装置的简化示意图，在第一象限区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小B=2.0×10-3T,在X轴上距坐标原点L=0.50m的P处为离子的入射口，在Y上安放接收器，现将一带正电荷的粒子以v=3.5×104m/s的速率从P处射入磁场，若粒子在y轴上距坐标原点L=0.50m的M处被观测到，且运动轨迹半径恰好最小，设带电粒子的质量为m,电量为q,不记其重力。