2018-2019学年山西省临汾市霍州实验中学高三物理期末试题含解析

2018-2019学年山西省临汾市霍州实验中学高三物理期
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. 在如图所示的电路中，开关闭合后，灯泡L能正常发光。

当滑动变阻器的滑片向右移动时，下列判断正确的是
A.滑动变阻器R的阻值变小
B.灯泡L变亮
B.电源消耗的总功率增大 D.电容器C的电荷量增大
参考答案：
D
2. （单选）“马航MH370”客机失联后，我国已紧急调动多颗卫星，利用高分辨率对地成像、可见光拍照等技术对搜寻失联客机提供支持。

关于环绕地球运动的卫星，下列说法正确的是（B）
A．低轨卫星（环绕半径远小于地球同步卫星的环绕半径）都是相对地球运动的，其环绕速率可能大于7.9km/s
B．地球同步卫星相对地球是静止的，可以固定对一个区域拍照，但由于它距地面较远，照片的分辨率会差一些
C．低轨卫星和地球同步卫星，可能具有相同的速率
D．低轨卫星和地球同步卫星，可能具有相同的周期
参考答案：
B
3. 位于正方形四角上的四个等量点电荷的电场线分布如图所示，ab、cd分别是正方形两条边的中垂线，O点为中垂线的交点，P、Q分别为ab、cd上的点，且OP＞OQ．则下列说法正确的是（）
A．P点的电场强度比Q点的大
B．P点的电势比Q点的高
C．OP两点间的电势差大于OQ两点间的电势差
D．一带正电的试探电荷在Q点的电势能比在M点大
参考答案：
D
【考点】电场的叠加；电势差与电场强度的关系．
【分析】根据电场线的方向确定场源电荷的正负．电势的高低看电场线的指向，沿着电场线电势一定降低．电场线的疏密表示场强的大小，根据电势高低判断功的正负．
【解答】解：A、根据电场的对称性与电场的叠加，可知P点的电场强度比Q点的小，故A错误．
B、若取无穷远处为电势的0点，根据电场叠加，由图象可知ab、cd两中垂线上各点的电势都为零，所以P、Q两点的电势相等，故B错误；
C、由B的分析可知，P、Q两点的电势相等，所以OP两点间的电势差等于OQ两点间的电势差，都等于0，故C错误．
D、若取无穷远处为电势的0点，根据电场叠加，由图象可知ab、cd两中垂线上各点的电势都为零，由图可知，M点的电势低于M所在的电场线与ob的交点处的电势，所以M点的电势低于Q点的电势，一带正电的试探电荷在Q点的电势能比在M点大．故D正确．故选：D
4. （多选）封闭在气缸内一定质量的气体，如果保持气体体积不变，当温度升高时，以下说法正确的是（）
根据气体状态方程=C和已知的变化量去判断其它的物理量．
温度是气体分子平均动能变化的标志．
解：A、一定质量的气体，如果保持气体体积不变，根据密度公式得密度也就不变．故A错误．
B、根据气体状态方程=C，
如果保持气体体积不变，当温度升高时，气体的压强就会增大．故B正确．
C、温度是气体分子平均动能变化的标志，当温度升高时，气体分子的平均动能增
大，故C错误．
D、气体压强是气体分子撞击器壁而产生的，由于气体的压强增大，所以每秒撞击
单位面积器壁的气体分子数增多．故D正确．
故选BD．
能够运用控制变量法研究多个物理量变化时的关系．
方向移近Q2（位于坐标原点）的过程中，试探电荷的电势能Ep随位置变化的关系如图所示，则下列判断正确的是
A．M点电势为零，N点场强为零
B．M点场强为零，N点电势为零
C．Q1带负电，Q2带正电，且Q2电荷量较小
D．Q1带正电，Q2带负电，且Q2电荷量较大
参考答案：
AC
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 一定质量的理想气体在某一过程中，外界对气体做功，气体内能减少1.3×105J，则此过程中气体（填“吸收”或“放出”）的热量是J。

此后保持气体压强不变，升高温度，气体对外界做了J 的功，同时吸收了J的热量，则此过程中，气体内能增加了J。

参考答案：
7. 如图所示，质量为m、边长为L的正方形线圈ABCD由n匝导线绕成，线圈中有顺时针方向大小为I的电流，在AB边的中点用细线竖直悬挂于轻杆一端，轻杆另一端通过竖直的弹簧固定于地面，轻杆可绕杆中央的固定转轴O在竖直平面内转动。

在图中虚线的下方，有与线圈平面垂直的匀强磁场，磁感强度为B，平衡时，CD边水平且线圈有一半面积在磁场中，忽略电流I产生的磁场，穿过线圈的磁通量为；弹簧受到的拉力为______。

参考答案：
8. 我们知道被动吸烟比主动吸烟害处更大。

试估算一个高约3m 、面积约10m2的两人办公室，若只有一人吸了一根烟，则被污染的空气分子间的平均距离为__________m ，另一不吸烟者一次呼吸大约吸入________个被污染过的空气分子（人正常呼吸一次吸入气体300cm3，一根烟大约吸10次[jf25] ）。

参考答案：
7.2×10-8，8.1×1017
9. 在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点，相邻两质点间的距离均为0.1m ，如图(a)所示．一列横波沿该直线向右传播，t=0时到达质点1，质点1开始向下运动，振幅为0.4m ，经过时间0.6s 第一次出现如图（b ）所示的波形．
该列横波传播的速度为___________________； 写出质点1的振动方程_______________．
参考答案：
解：由图可知，在0.6s 内波传播了1.2 m ，故波速为 （2分） 该波周期为
T=0.4s ，振动方程为
，代入数据得
10. 23．如图所示，t ＝0时，一小物体从光滑斜面上的A 点由静止开始下滑，经过B 点后进入水平面（设经过B 点前后速度大小不变），最后停在C 点。

每隔2s 测得的三个时刻物体的瞬时速度，记录在下表中。

重力加速度g 取10m/s2，则物体到达B 点的速度为 m/s ；物体经过BC 所用时间为 s 。

参考答案：
13.33；6.67
11. 物体在空中下落的过程中，重力做正功，物体的动能越来越大，为了“探究重力做功和物体动能变化间的定量关系”，我们提供了如下图的实验装置。

（1）某同学根据所学的知识结合右图设计一个本实验情景的命题：如图所示，设质量为m（已测定）的小球在重力mg作用下从开始端自由下落至光电门发生的
位移s，通过光电门时的速度v，试探究外力做的功mgs与小球动能变化量
的定量关系。

（2）某同学根据上述命题进行如下操作并测出如下数据。

①用天平测定小球的质量为0.50kg；
②用测出小球的直径为10.0mm；(选填:刻度尺,游标卡尺,螺旋测微器)
③用刻度尺测出电磁铁下端到的距离为80.40cm；
④电磁铁先通电，让小球。

⑤让电磁铁断电，小球自由下落。

⑥在小球经过光电门时间内，计时装置记下小球经过光电门所用时间为2.50×10－3s。

⑦计算得出重力做的功为4.02J，小球动能变化量为 J。

(g取10m/s2，结果保留三位有效数字)
（3）试根据在（2）中条件下做好本实验的结论：。

参考答案：
(2) ②游标卡尺, ③光电门, ④吸在电磁铁下端⑦ 4.00 (3) 在误差允许范围内外力做功与动能变化量相等
12. （1）已知能使某金属产生光电效应的极限频率为υ0 ，当用频率为2υ0的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初动能为。

当照射光的频率继续增大时，则逸出功（填“增大”“减小”或“不变”）（2）如图所示，一个有界的匀强磁场，磁感应强度B=0.50T，磁场方向垂直于纸面向里，MN是磁场的左边界。

在距磁场左边界MN的1.0m处有一个放射源A，内装放射物质（镭）,发生α衰变生成新核Rn（氡）。

放在MN左侧的粒子接收器接收到垂直于边界MN方向射出的α粒子，此时接收器位置距直线OA的距离为1.0m。

① 试写出Ra的衰变方程；
② 求衰变后Rn（氡）的速率.（质子、中子的质量为1.6×10-27kg，电子电量
e=1.6×10-19C）
参考答案：
（1）h v0（2分）不变（2分）
（2）
①
②对α粒
子
动量守恒得
13. 物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。

实验装置如图示，打点计时器固定在斜面上，滑块拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上从静止开始滑下。

乙是打出的纸带的一段。

（1）已知打点计时器所使用的交流电的频率为50 Hz，选A、B、C、D、E、F、G
7个点为计数点，且各计数点间均有一个点没有画出，则滑块下滑的加速度
a＝__________m/s2。

（2）为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有_______。

（填物理量前的字母）
A.木板的长度L
B.木板的末端被垫起的高度h C．木板的质量m1
D.滑块的质量m2
E.滑块运动的时间t
（3）滑块与木板间的动摩擦因数
μ＝____________。

（用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）
参考答案：
3.00 、AB、
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 某同学用如图所示的装置测定重力加速度：
①电磁打点计时器的工作电压为，频率为．
②打出的纸带如图所示，实验时纸带的端应和重物相连接．（选填“甲”或“乙”）
③实验中在纸带上连续打出点1、2、3、……、9，如图所示，由纸带所示数据可算出实验时的加速度为m/s2．ks5u
④当地的重力加速度数值为9.8m/s2，请列出测量值与当地重力加速度的值有差异的主要原因．
参考答案：
）①交流4V-6V,50Hz
15. （1）在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中，某实验小组采用如图甲所示的装置。

实验步骤如下：
①把纸带的一端固定在小车的后面，另一端穿过打点计时器
②改变木板的倾角，以重力的一个分力平衡小车及纸带受到的摩擦力
③用细线将木板上的小车通过一个定滑轮与悬吊的砂桶相连
④接通电源，放开小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点
⑤测出s、s1、s2（如图乙所示），查得打点周期为T 。

判断重力的一个分力是否已与小车及纸带受到的摩擦力平衡的直接证据是_____________；
本实验还需直接测量的物理量是：_________________________。

（并用相应的符号表示）
探究结果的表达式是__________________________。

（用相应的符号表示）
（2）用同样的装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验．以下是一实验小组所获取的部分实验数据，根据表格中数据，在图中取合适的坐标系，作出图象。

表格：小车受力相同（均取砂桶质量m＝50g）．
5.00。

参考答案：
（1）纸带上点迹间距相等（2分）
小车的质量M、砂桶的质量m （2分）
（2分）
（2）图象见右图（3分）
作为外力的砂桶质量太大
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图所示，在xoy平面上，直线OM与x轴正方向夹角为45o，直线OM左侧存在平行y轴的匀强电场，方向沿y轴负方向。

直线OM右侧存在垂直xoy平面向里的磁感应强度为B的匀强磁场。

一带电量为q，质量为m带正电的粒子（忽略重力）从原点O沿x轴正方向以速度vo射入磁场。

此后，粒子穿过磁场与电场的边界三次，恰好从电场中回到原点O。

（粒子通过边界时，其运动不受边界的影响）
求：(1)粒子第一次在磁场中做圆周运动的半径；
(2)匀强电场的强度；
(3)粒子从O点射出至回到O点的时间。

参考答案：
（3）粒子在磁场中运动的时间：
在电场中做直线运动的时间：
在电场中做类平抛运动的时间
粒子从O点射出至回到O点的时间
17. 如图所示，跨过轻质定滑轮的细绳两端，一端连接质量为m的物体A，另一端通过一轻质弹簧与质量为M的物体B连接，B物体静止在地面上，A物体距地面高h处时，细绳刚好被拉直、弹簧无形变。

今将A物体从h高处无初速释放，A物体恰好能到达地面，且A到达地面时，B物体对地面的压力恰好减为零。

已知重力加速度为g，弹簧的弹性势能与劲度系数k、弹簧的伸长量x的关系是：
；两个物体均可视为质点，不计绳子和滑轮的质量、不计滑轮轴上的摩擦力和空气阻力。

问：
（1）A、B两物体的质量之比为多少?
（2）现将A、B两物体的初始位置互换，再让B物体从h高处无初速释放，当A 物体刚要离开地面时，B物体的速度是多少?
参考答案：
1）由A下降过程，系统机械能守恒：------------①（3分）
当A刚好到达地面时，对B有--------------------------------------② (2分)
联立①②也可解得即-------③（2分）
（或对A来说是做简谐运动，平衡位置在距地面处,故A下降时有-------4
联立②4解得）
（2）A和B位置对换，设A刚要离开地面时B物体下降了，且此时B的速度为此时对A有-----------------------------------------------------------5 (1分)
由B下降过程，系统机械能守恒------------6 （2分）
对比②35有--------------------------7
综合③67 有（2分）
18. 单板滑雪U型池如图所示，由两个完全相同的1/4圆弧滑道AB、CD和水平滑道BC构成，圆弧滑道的半径R=4m，B、C分别为圆弧滑道的最低点，B、C间的距离s=7.5m，假设某次比赛中运动员经过水平滑道B点时水平向右的速度
v0=16m/s，运动员从B点运动到C点所用的时间t＝0.5s，从D点跃起时的速度vD=8 m/s．设运动员连同滑板的质量m=50kg，忽略空气阻力的影响，已知圆弧上
A、D两点的切线沿竖直方向，重力加速度g取10m/s2．求：
(1) 运动员在B点对圆弧轨道的压力．
（2）运动员从D点跃起后在空中完成运动的时间．
（3）运动员从C点到D点运动的过程中克服摩擦阻力所做的功．
参考答案：。