河北省石家庄市职业艺术中学高三物理下学期期末试卷含解析

河北省石家庄市职业艺术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.如图所示，一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路．虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直于回路所在的平面．回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始终与MN垂直．从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列结论不正确的是（）A．感应电流方向不变 B．CD段直线始终不受安培力C．感应电动势最大值E=Bav D．感应电动势平均值=πBav参考答案：B【考点】楞次定律；法拉第电磁感应定律．【分析】根据楞次定律判断出感应电流的方向，根据左手定则判断CD段所受的安培力．当切割的有效长度最大时，感应电动势最大，通过法拉第电磁感应定律求出感应电动势的平均值．【解答】解：A、根据楞次定律，知半圆形闭合回路在进入磁场的过程中，感应电流的方向为逆时针方向，方向不变．故A正确．B、根据左手定则，CD段所受的安培力方向竖直向下．故B错误．C、切割的有效长度的最大值为a，则感应电动势的最大值E=Bav．故C正确．D、根据法拉第电磁感应定律得：==πBav．故D正确．本题选择错误的，故选：B．2.如图，固定于小车上的支架上用细线悬挂一小球。线长为L．小车以速度V0做匀速直线运动，当小车突然碰到障碍物而停止运动时。小球上升的高度的可能值是（）A.等于 B.小于C.大于 D.等于2L参考答案：ABD试题分析：当小车突然碰到障碍物而停止运动时，由于惯性小球的速度仍为，若可以满足小球做圆周运动，则小球可以上升的最高点正好为圆的直径，即为2L，若小球不能做圆周运动，则根据机械能守恒可得，解得，若空气阻力不能忽略，则小球的机械能不守恒，上升高度小于，故ABD正确考点：考查了圆周运动，机械能守恒【名师点睛】小球在运动的过程中机械能守恒，由机械能守恒可以求得小球能到达的最大高度；如果小球可以达到最高点做圆周运动的话，那么最大的高度就是圆周运动的直径，本题由多种可能性，在分析问题的时候一定要考虑全面，本题考查的就是学生能不能全面的考虑问题，难度不大3.如图所示，一根竖直的弹簧悬挂着气缸的活塞，使气缸悬空而静止。设活塞与缸壁间无摩擦，可以在缸内自由移动，缸壁导热性良好使缸内气体的温度保持与外界大气温度相同，则下列结论中正确的是（

）

A．若外界大气压增大，则弹簧将伸长一些

B．若外界大气压增大，则气缸的下底面距地面的高度将增大

C．若气温升高，则活塞距地面的高度将减小

D．若气温升高，则气缸的下底面距地面的高度将增大参考答案：B4.（多选题）2016年里约奥运会上中国奥运队共获得26枚金牌、18枚银牌和26枚铜牌，排名奖牌榜第三位．如图所示，吊环运动员将吊绳与竖直方向分开相同的角度，重力大小为G的运动员静止时，左边绳子张力为T1，右边绳子张力为T2，则下列说法正确的是（）A．T1和T2是一对作用力与反作用力B．T1和T2的合力与重力G是一对作用力与反作用力C．T1和T2的合力大小等于重力的大小GD．运动员两手缓慢撑开时，T1和T2都会变大参考答案：CD【考点】作用力和反作用力；物体的弹性和弹力．【分析】明确作用力和反作用力的性质，从而判断两力是否为作用力和反作用力；人处于平衡状态，合力为零，则两力的合力与重力等大反向，根据力的合成可明确两力与重力的关系，同时明确夹角变化时两力的变化情况．【解答】解：A、作用力与反作用力必须作用在相互作用的两个物体上，T1和T2作用在同一个物体上，故A错误；B、重力的反作用力是人对地球的吸引力，故B错误；C、由于运动员静止，根据共点力平衡的条件可知，T1和T2的合力等于重力，故C正确；D、因两绳作用力的合力等于人的重力，保持不变，故当运动员两手缓慢撑开时，吊绳与竖直方向的夹角增大，T1和T2夹角增大，T1和T2都会增大，故D正确．故选：CD5.（单选题）如图，PA,PB,PC是竖直圆内三根固定的光滑细杆，P,A,B,C,D点位于同一圆周上，AD为沿竖直方向的一直径，O为圆心。每根杆上都套着一个小圆环，三个滑环都从P点无初速释放。用用t1、t2、t3依次表示滑环滑到A,B,C所用的时间，则

(

)

A．t3>t1>t2

B．t1>t2>t3C．t1<t2<t3

D．t1=t2=t3参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，实线表示两个相干波源S1、S2发出的波的波峰位置，则图中的＿＿＿＿＿点为振动加强的位置，图中的＿＿＿＿＿点为振动减弱的位置。参考答案：答案：b，a7.（5分）如图所示，q1、q2、q3分别表示在一条直线上的三个点电荷，已知q1与q2之间的距离为，q2与q3之间的距离为，且每个电荷都处于平衡状态。

（1）如q2为正电荷，则q1为

电荷，q3为

电荷。

（2）q1、q2、q3三者电量大小之比是

∶

∶

。

参考答案：答案：（1）负

负（2）8.用如图所示的实验装置验证牛顿第二定律．①完成平衡摩擦力的相关内容：（i）取下砂桶，把木板不带滑轮的一端垫高，接通打点计时器电源，

（选填“静止释放”或“轻推”）小车，让小车拖着纸带运动．（ii）如果打出的纸带如图所示，则应

（选填“增大”或“减小”）木板的倾角，反复调节，直到纸带上打出的点迹

，平衡摩擦力才完成．②如图所示是某次实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E是计数点(每打5个点取一个计数点)，其中L1=3.07cm,L2=12.38cm,L3=27.87cm,L4=49.62cm。则打C点时小车的速度为

m/s，小车的加速度是

m/s2。(计算结果均保留三位有效数字)参考答案：①（i）轻推（ii）减小，间隔均匀（之间的距离大致相等）；②1.24，6.22；9.为了探究加速度与力的关系，某同学设计了如图所示的实验装置，带滑轮的长木板水平放置，板上有两个光电门相距为d，滑块通过细线与重物相连，细线的拉力F大小等于力传感器的示数．让滑块从光电门1由静止释放，记下滑到光电门2的时间t，改变重物质量来改变细绳拉力大小，重复以上操作5次，得到下列表格中5组数据．（1）若测得两光电门之间距离为d=0．5m，运动时间t=0．5s，则a=

☆

m/s2；（2）依据表中数据在坐标纸上画出a-F图象．（3）由图象可得滑块质量m=

☆

kg，滑块和轨道间的动摩擦因数=☆

．g=10m／s2）参考答案：10.如图，两个用轻线相连的位于光滑水平面上的物块m1-和m2，质量都为1kg，拉力F1=10N，F2=6N与轻线沿同一水平直线。则在两个物块运动过程中，m1-的加速度_______，轻线的拉力_______．参考答案：a=2m/s2

F=8N11.设地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，若某质量为m的地球同步通讯卫星，离开地面的高度为H，则它绕地球运行时所受的向心力大小为________，运行时的线速度大小为________。参考答案：

12.有一列简谐横波在弹性介质中沿x轴正方向以速率v=10m/s传播，某时刻的波形如图所示，把此时刻作为零时刻，质点A的振动方程为y=

m.参考答案：13.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

m/s。(g取10m/s2)参考答案：

0.3

s;

1.5三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（10分）在其他能源中，核能具有能量密度大，地区适应性强的优势，在核电站中，核反应堆释放的核能被转化为电能。核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量核能。(1)核反应方程式，是反应堆中发生的许多核反应中的一种，n为中子，X为待求粒子，为X的个数，则X为________，=__________，以、分别表示、、核的质量，，分别表示中子、质子的质量，c为光的真空中传播的速度，则在上述核反应过程中放出的核能（2）有一座发电能力为的核电站，核能转化为电能的效率为。假定反应堆中发生的裂变反应全是本题(1)中的核反应，已知每次核反应过程中放出的核能，核的质量，求每年(1年=3.15×107s)消耗的的质量。参考答案：解析：(1)

(2)反应堆每年提供的核能

①其中T表示1年的时间以M表示每年消耗的的质量，得：

②解得:代入数据得：M=1.10×103（kg）

③15.（8分）请问高压锅的设计运用了哪些物理知识？参考答案：①水的沸点随液面上方气压的增大而升高；②力的平衡；③压强；④熔点（熔化）。解析：高压锅是现代家庭厨房中常见的炊具之一，以物理角度看：高压锅从外形到工作过程都包含有许多的物理知识在里面．高压锅的基本原理就是利用增大锅内的气压，来提高烹饪食物的温度，从而能够比较快的将食物煮熟。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图14所示，空间同时存在水平向右的匀强电场和方向垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场。质量为m，电量为q的液滴，以某一速度沿与水平方向成θ角斜向上进入正交的匀强电场和匀强磁场叠加区域，在时间t内液滴从M点匀速运动到N点。重力加速度为g。（1）求液滴运动速度的大小；（2）当液滴运动到某N点时，突然撤掉磁场，求液滴运动到最高点所用的时间；（3）当液滴运动到某N点时，突然撤掉磁场，求液滴运动到最高点时液滴电势能的变化量。参考答案：（1）（2）（3）17.甲、乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动，加速度方向一直不变．在第一段时间间隔内，两辆汽车的加速度大小不变，汽车乙的加速度大小是甲的两倍；在接下来的相同时间间隔内，汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍，汽车乙的加速度大小减小为原来的一半．求甲、乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比．参考答案：5：7试题分析：设汽车甲在第一段时间时间间隔末的速度为v，第一段时间间隔内行驶的路程为，加速度为a，在第二段时间间隔内行驶的路程为．由题，汽车甲在在第二段时间间隔内加速度为2a．设甲、乙两车行驶的总路程分别为，则有．由运动学公式得①②③将①代入③得，④由②+④得设乙车在时间的速度为，在第一、二段时间间隔内行驶的路程分别为．同样有⑤⑥⑦将⑤代入⑦得⑧由⑥+⑧得．所以甲、乙两车各自行驶的总路程之比为⑨考点：考查了运动学公式的综合应用【名师点睛】在分析匀变速直线运动问题时，由于这一块的公式较多，涉及的物理量较多，并且有时候涉及的过程也非常多，所以一定要注意对所研究的过程的运动性质清晰，对给出的物理量所表示的含义明确，然后选择正确的公式分析解题18.如图所示，质量M=8kg的小车放在水平光滑的平面上，在小车左端加一水平推力F=8N，当小车向右运动的速度达到1.5m/s时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计，质量为m=2kg的小物块，物块与小车间的动摩擦因数=0.2，小车足够长.求:（1）小物块放