四川省德阳市什邡中学初中部2018-2019学年高三物理期末试题含解析

四川省德阳市什邡中学初中部2018-2019学年高三物理
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. （单选）如右图所示，曲线C1、C2分别是纯电阻直流电路中，内、外电路消耗的电功率随电流变化的图线.由该图可知下列说法中错误的是（ C ）
A．电源的电动势为4V
B．电源的内电阻为1Ω
C．电源输出功率最大值为8W
D．电源被短路时，电源消耗的最大功率可达16W
参考答案：
C
2. (多项选择题)如图所示，将一根不能伸长、柔软的轻绳两端分别系于A、B两点上，一物体用动滑轮悬挂在绳子上，达到平衡时，两段绳子间的夹角为θ1，绳子张力为F1；将绳子B端移至C点，待整个系统达到平衡时，两段绳子间的夹角为θ2，绳子张力为F2；将绳子B端移至D点，待整个系统达到平衡时，两段绳子间的夹角为θ3，绳子张力为F3，不计摩擦，则( )
A．θ1＝θ2＝θ3 B．θ1＝θ2<θ3
C．F1>F2>F3 D．F1＝F2<F3
参考答案：
BD
3. 如图所示的四个选项中，虚线上方空间都存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。

A、B中的导线框为正方形，C、D中的导线框为直角扇形。

各导线框均绕垂直纸面轴O在纸面内匀速转动，转动方向如箭头所示，转动周期均为T。

从线框处于图示位置时开始计时，以在OP边上从P点指向O点的方向为感应电流的正方向。

则在如图所示的四个情景中，产生的感应电流随时间的变化规律如图所示的是（）
A B C D
参考答案：
C
4. 如图虚线上方空间有匀强磁场，扇形导线框绕垂直于框面的轴O以角速度匀速转动，线框中感应电流方向以逆时针为正，则能正确表明线框转动一周感应电流变化情况的是
（）
参考答案：
A
5. 土星周围有美丽壮观的“光环”，组成环的颗粒是大小不等、线度从1μm
到10m的岩石、尘埃，类似于卫星，它们与土星中心的距离从7.3×104km延伸到1.4×105km。

对所有这些组成环的颗粒来说，它们的（）
Ａ．线速度相同Ｂ．角速度相同Ｃ．线速度不相同Ｄ．角速度不相同
参考答案：
答案：CD
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 科技馆里有一个展品，该展品放在暗处，顶部有一个不断均匀向下喷射水滴的装置，在频闪光源的照射下，可以看到水滴好像静止在空中固定的位置不动，如图所示．某同学为计算该装置喷射水滴的
时间间隔，用最小刻度为毫米的刻度尺测量了空中几滴水间的距离，由此可计算出该装置喷射水滴的时间间隔为（g取10 m/s2）s，图中第2点速度为m/s.
参考答案：
第1滴水滴与第2滴水滴的间距为，第2滴与第3滴的间距为
，所以相邻水滴间距之差为
根据公式可知，该装置喷射水滴的时间间隔为
，第二点速度。

7. 如图所示，轻绳一端系在质量为m的物体A上，另一端与套在粗糙竖直杆MN上的轻圆环B相连接；现用水平力F拉住绳子上一点O，使物体A及圆环B静止在图中虚线所在的位置；现稍微增加力F使O点缓慢地移到实线所示的位置，这一过程中圆环B仍保持在原来位置不动；则此过程中，圆环对杆摩擦力F1 ___ _____(填增大、不变、减小)，圆环对杆的弹力F2 ___ _____(填增大、不变、减小)。

参考答案：
不变，增大；
设圆环B的质量为M；以整体为研究对象，分析受力，如图，根据平衡条件得
F2=F①
F1=（M+m）g②
由②可知，杆对圆环的摩擦力F1大小保持不变，由牛顿第三定律分析圆环对杆摩擦力F1也保持不变；
再以结点为研究对象，分析受力，如图2；根据平衡条件得到，F=mgtanθ，当O点由虚线位置缓慢地移到实线所示的位置时，θ增大，则F增大，而F2=F，则F2增大
8. 一个同学在研究小球自由落体运动时，用频闪照相连续记录下小球的位置如图所示。

已知闪光周期为s，测得7.68cm，12.00cm，用上述数据通过计算可得小球运
动的加速度约为_______m/s2，图中x2约为________cm。

（结果保留3位有效数字）
参考答案：
4.5,9.6
9. 一个质量为m=70kg的人站在电梯中体重计上称体重，当电梯静止时，体重计读数为N；当电梯以a=g的加速度向下做减速运动时，体重计上的读数为N。

（g=10m/s2）
参考答案：
700；1400
10. 某同学做“探究加速度与力、质量关系”的实验。

如图甲所示是该同学探究小车加速度与力的关系的实验装置，他将光电门固定在水平轨道上的B点，用不同重物通过细线拉同一小车，每次小车都从同一位置A由静止释放．
（1）实验中可近似认为细线对小车的拉力与重物重力大小相等，则重物的质量m与小车的质量M间应满足的关系为；
（2）若用游标卡尺测出光电门遮光条的宽度d如图乙所示，则d = cm；实验时将小车从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间?t，则小车经过光电门时的速度为（用字母表示）；
（3）测出多组重物的质量m和对应遮光条通过光电门的时间Δt，并算出相应小车经过光电门时的速度v，通过描点作出v2—m线性图象(如图丙所示)，从图线得到的结论是：在小车质量一定时，_________________________________。

（4）某同学在作出的v2—m线性图象不通过坐标原点,开始实验前他应采取的做法是( )
A．将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
B．将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动
C．将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动
D．将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动
参考答案：
（1）m＜＜M
（2）1.050
（3）加速度与合外力成正比
（4）C
11. （5分）如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比为n1∶n2＝4∶1，原线圈回路中的电阻A与副线圈回路中的负截电阻B的阻值相等，a、b端加一定交流电压后，两电阻消耗的电功率之比P A∶P B＝____________，两电阻两端电压之比U A∶U B＝________________。

参考答案：
答案：1：16 1：4
12. 如图所示，质量为m、边长为L的等边三角形abc导线框悬挂于水平轻杆一端，离杆左端1/3处有固定转轴O，杆另一端通过细线连接地面．导线框处于磁感
应强度为B的匀强磁场中，且与磁场垂直．当线圈中逆时针电流为I时，bc边所受安培力的大小及方向是___________________；接地细线对杆的拉力为
____________．
参考答案：
BIL 向上； mg/2
13. 如图所示，为一气体温度计的结构示意图。

储有一定质量理想气体的测温泡P 通过细管与水银压强计左臂A相连，压强计右管B和C与大气相通。

移动右管B 可调节其水银面的高度，从而保证泡内气体体积不变。

当测温泡P浸在冰水混合物中、大气压强相当于76cm高水银柱所产生的压强时，压强计左右两管的水银面恰好都位于图示刻度尺的零刻度处。

（1）使用这种温度计，其温度计上的刻度是__________的；（选填“均匀”、“不均匀”）
（2）图中刻度尺上的刻度为3.8cm处所对应的温度为____________℃；
（3）当大气压强减少到75cmHg时，将测温泡P浸在冰水混合物中，调节右管同时移动刻度尺，使压强计左右两管的水银面恰好都位于刻度尺的零刻度处，但不改变其温度刻度，则测量值____________真实值（选填“大于”、“小于”或“等于”）。

此时若实际温度变化10℃，则从温度计刻度上读出温度变化是
___________℃。

参考答案：
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 在一些实验中需要较准确地测量物体转过的角度，为此人们在这样的仪器上设计了一个可转动的圆盘，在圆盘的边缘标有角度（称为主尺），圆盘外侧有一个固定不动的圆弧状的“游标尺”，如图所示（图中画出了圆盘的一部分和游标尺）。

圆盘上刻出对应的圆心角，游标尺上把与主尺上对应的圆心角等分为10个格。

试根据图中所示的情况读出此时游标上的0刻度线与圆盘的0刻度线之间所夹的角度
为。

参考答案：
15. 如图甲所示，是利用打点计时器测量小车沿斜面下滑时所受阻力的示意图。

小车拖着纸带沿斜面下滑时，打出的一段纸带如图乙所示，其中O为小车开始运动时打出的点。

设小车在斜面上运动时所受阻力恒定0
①已知打点计时器使用的交流电频率为50 Hz，则小车下滑的加速度a = ___▲__ m/s2,打g点时小车速度vg=__▲__ m/sD (结果均保留两位有效数字）
②为了得出小车下滑过程中所受的阻力,在知道小车下滑的加速度a、打E点时速度vg、小车质量m、重力加速度g的情况下,只用刻度尺还需要测量的物理量为__▲__，阻力的表达式为__▲__(用字母表示）。

参考答案：
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图，倾角为θ＝37°（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）的两根足够长的平行、无电阻的金属导轨上端固定连接一个阻值R＝0.4Ω的电阻，导轨间的距离L＝
1m。

导轨所在的斜面上存在着两个紧紧挨着的匀强有界磁场B1＝0.4T和B2＝0.3T，其方向分别垂直于斜面向下和向上，其中B1、B2的区域都足够长。

一根电阻r＝0.1Ω的、m ＝0.5kg、长度也等于L＝1m的金属棒垂直放在导轨上B1区域的上边界处，与导轨接触良好，并以某一初速度V0（V0未知）进入B1区域，达到稳定运动状态后，最终进入B2区域继续运动，并也达到稳定运动状态。

已知运动过程中，金属棒始终保持与导轨垂直接触，一直沿着导轨运动，且在B1区域中金属棒与导轨间的动摩擦因数μ1＝0.5，在B2区域中金属棒与导轨间的动摩擦因数μ2＝0.25。

已知金属棒在B2区域中的某一位置的速度大小也为V0，且此时它的加速度大小与刚进入B1区域时的加速度大小相同。

重力加速度g＝10m/s2。

求：
（1）金属棒在磁场中的最小速度
（2）金属棒在磁场中的最大速度
（3）V0的大小
参考答案：
（1）（2）（3）6m/s
17. 一颗质量为50g，速度为200m/s的子弹竖直向上射穿质量为500g的木块后继续上升，子弹从射穿木块到再回到原木块处所经过的时间为20s，那么当子弹射出木块后，木块上升的最大高度为多少？(g取10m/s2)
参考答案：
解：该题中，子弹与木块的重力远小于子弹对木块的冲击力，所以总动量守恒。

得：
mv0=Mv1+mv2
v2=gT/2ks5u
v12=2gh
解得：h=5m
18. 如图所示，平面直角坐标系xOy中，平行板电容器位于y轴左侧，其中线O1O与x轴重合，y轴右侧存在一与y轴相切的圆形磁场区域，圆心O2在x轴上，PQ为与x轴垂直的直径的两个端点，磁场方向垂直纸面向外，已知电容器两板长为L，两板间距为d，下
板接地，上板的电势随时间变化的关系如图所示，磁场区域的半径为d．从t=0时刻开始，大量的电荷量为q、质量为m的带负电粒子从Q1以速度v0沿x轴方向持续射入电场，粒子在电场中的运动时间与电场的变化周期相等，发现t=0时刻射入的粒子恰由下板边缘飞出，通过磁场后由P点离开，求：
（1）U0的值；
（2）磁场的磁感应强度B0的值；
（3）将磁场的磁感应强度变为，请确定在磁场中运动时间最长的粒子进入磁场时位置的横坐标．
参考答案：
解：（1）设电场周期为T，粒子在电场中的运动时间与电场的变化周期相等，由题意可知：
t=0时刻射入电场的粒子在电场中沿x方向做匀速运动，所以y方向先做匀加速运动，后做匀
减速运动，加速度大小相同，所用时间相同，粒子离开电场时有：
v y=a﹣a =0
粒子恰好从下边水平缘射出，则沿y方向的位移为：
=a（）2+a（）2
T=
由牛顿第二定律得：qE=ma
U0=Ed
解得：U0=
（2）粒子自A点水平进入进入磁场，r为粒子的轨道半径，O3为圆心，在磁场中运动的轨迹如图，
由O2P=O2A=R，O3P=O3A=r，O3A∥O2P可知?O3AO2P为菱形．
所以有r=R=
在磁场中，洛伦兹力作为向心力，由牛顿第二定律得：
qv0B0=m
所以：B0=
（3）当磁感应强度变为，同理可得粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径变为
r′=2r=，要使水
平进入的粒子运动时间最长，则必使粒子在圆形磁场区域轨迹弧长最长，弦长也最长﹣﹣即为圆形
区域的直径，轨迹如图所示，
由几何关系知道进入磁场的B点的位置坐标为：
x B=R﹣Rsin60°=
y B=﹣Rcos60°=
进入磁场的位置坐标为（，）
答：（1）U0的值为．
（2）磁场的磁感应强度B0的值是．
（3）将磁场的磁感应强度变为，在磁场中运动时间最长的粒子进入磁场时位置的横坐标是（，）．
【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动．
【分析】（1）由于粒子在电场中的运动时间与电场的变化周期相等，所以粒子y方向先做匀加速运动，后做匀减速运动，加速度大小相同，所用时间相同，粒子离开电场时粒子恰好从下边水平缘射出进入磁场，由牛顿第二定律和运动学公式就能求出加速电压．（2）画出粒子在磁场中运动的轨迹，由几何关系求出粒子做匀速圆周运动的半径，由洛仑兹力提供向心力，求得磁感应强度B0．
（3）磁感应强度减半后，粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径变为原来的2倍，要使粒子在磁场中的时间最长，则轨迹弧所对的弦长应对应圆形磁场的直径．画出轨迹，由几何关系就能求出入射点的位置坐标．。