黑龙江省绥化市海丰中学高三物理期末试题含解析

黑龙江省绥化市海丰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. （单选）如图所示为汽车蓄电池与车灯(电阻不变)、启动电动机组成的电路，蓄电池内阻为0.5 Ω.电流表和电压表均为理想电表，只接通时，电流表示数为20 A，电压表示数为60V；再接通，启动电动机工作时，电流表示数变为15 A，则此时通过启动电动机的电流是(C)
A．2 0A B．30 A C．35A D．50 A
参考答案：
C
2. 两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为L，顶端接阻值为R的电阻。

质量为m、电阻为r 的金属棒在距磁场上边界某处静止释放，金属棒和导轨接触良好，导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，如图所示，不计导轨的电阻，重力加速度为g 则
A. 金属棒在磁场中运动时，流过电阻i?的电流方向为 a→b
B. 金属棒的速度为v时，金属棒所受的安培力大小为
C. 金属棒的最大速度为：
D. 金属棒以稳定的速度下滑时，电阻R的热功率为
参考答案：
BD 3. 将平行板电容器充电后，去掉电源，再将电容器的两极板靠近，则
A. 电容器上的电压不变
B. 电量变多
C. 电容不变
D. 极板间的电场强度不变
参考答案：
D
4.
（单选）伽利略用两个对接的斜面，一个斜面A固定，让小球从固定斜面上滚下，又滚上另一个倾角可以改变的斜面B，斜面倾角逐渐改变至零，如图所示．伽利略设计这个实验的目的是为了说明
（）
A．如果没有摩擦，小球将运动到与释放时相同的高度
B．如果没有摩擦，物体运动时机械能守恒
C．物体做匀速直线运动并不需要力
D．如果物体不受到力，就不会运动
参考答案：
考点：伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法．
分析：本题考查了伽利略斜面实验的物理意义，伽利略通过“理想斜面实验”推翻了力是维持运动的原因的错误观点．
解答：解：伽利略的斜面实验证明了：运动不需力来维持，物体不受外力作用时，总保持原来的匀速直线运动状态或静止状态，故ABD错误，C正确．
故选：C．
点评：伽利略“理想斜面实验”在物理上有着重要意义，伽利略第一个把实验引入物理，标志着物理学的真正开始．
5. （05年全国卷Ⅱ）处在匀强磁场中的矩形线圈abcd ，以恒定的角速度绕ab 边转动，磁场方向平行于纸面并与ab 垂直。

在t=0时刻，线圈平面与纸面重合（如图），线圈的cd 边离开纸面向外运动。

若规定由a →b →c →d →a 方向的感应电流为正，则能反映线圈中感应电流I 随时间t 变化的图线是
参考答案：
答案：C
二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 直角玻璃三棱镜的截面如图所示，一条光线从AB 面入射，ab 为其折射光线，ab 与AB 面的夹角
= 60°．已知这种玻璃的折射率n =
，则：
①这条光线在AB
面上的的入射角为 ；
②图中光线ab （填“能”或“不能”）从AC 面折射出去．
参考答案：
①45°(2分) ②不能
7. 小明在“探究凸透镜成像规律”实验中，用装有6个发光二极管的有方格的白纸板做发光物体，如图9甲所示.又用这种有同样大小方格的白纸板做光屏.将发光物体、凸透镜和光屏组装到光具座上并调整好。

(1)当发光物体在点时，如图9乙所示，在光屏上成的像如图9丙所示.则光屏上的像是倒立、________的实像。

将发光物体由点移动到点，要想找到像的位置，应移动光屏，直到____________为止。

图9
(2)用这种发光物体和光屏做实验，最主要的一条优点是：--- (3)如图乙所示，当发光物体在点时，物与像之间的距离为，当发光物体在点时，物与
像之间的距离为
，则
______
(选填“>”、“=”或“<”) 。

(4)小明探究完凸透镜成像规律后，接着又做了一个观察实验.发
光体位置不变，取下光屏，当眼睛在原光屏处会看到发光体的像吗？ ，眼睛靠近凸透镜，是否能看到像？_________.眼睛从原光屏位置远离凸透镜，是否能看到像？___________。

（填“能看到”或是“不能看到”） 参考答案：
(1) 缩小 ， 清晰的实像 __；
(2) 便于比较像与物的大小 ；
(3) < ；
(4) _不能看到__，_不能看到_，能看到__。

8. 如图所示，一弹簧振子在M、N间沿光滑水平杆做简谐运动，坐标原点O为平衡位置，MN＝
8 cm.从小球经过图中N点时开始计时，到第一次经过O点的时间为0.2 s，则小球的振动周期为________ s，振动方程的表达式为x＝________ cm。

参考答案：
0.8
（1）从小球经过图中N点时开始计时，到第一次经过O点的时间为0.2s，故有：
T=4×0.2s=0.8s
（2）简谐运动，从正向最大位移处开始计时，其位移时间关系公式为：x=Acosωt；
A=4cm；
所以，位移时间关系公式为：
9. 一条细线下面挂一小球，让小角度自由摆动，它的振动图像如图所示。

根据数据估算出它的摆长为________m，摆动的最大偏角正弦值约为________。

参考答案：
(1)T＝2 s 答案：(1)10.04
10. （4分）把小球水平抛出，空气阻力不计，抛出后在t1、t2两个时刻，小球的速度与水平方向的夹角分别是30o、45o，则t1：t2= ，小球自抛出到此两个时刻下落的高度之比h1：h2= 。

参考答案：
1：，1：3
11. 如图所示，将粗细相同的两段均匀棒A和B粘合在一起，并在粘合处用绳悬挂起来，棒恰好处于水平位置并保持平衡．如果B的密度是A的密度的2倍，则A与B的长度之比为，A与B的重力之比为．
参考答案：
：1 , 1：
12. 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=8N
13. 小球每隔0.2s从同一高度抛出，做初速为6m/s的竖直上抛运动，设它们在空中不相碰，第1个小球在抛出点以上能遇到的小球个数为。

（g取10m/s2 ）
参考答案：
5
三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 如图为一块直角三棱镜，顶角A为30°．一束激光沿平行于BC边的方向射向直角边AB，并从AC 边射出，出射光线与AC边夹角也为30°．则该激光在棱镜中的传播速度为多少？(结果保留两位有效数字)
参考答案：
1.7×108m/s
解：光路图如图：
由几何关系得：α=∠A=30°，β=90°-30°=60°
折射率
激光在棱镜中传播速
【点睛】几何光学要正确作出光路图，由几何知识找出入射角和折射角是关键．知道光速和折射率的关系.
15. 动画片《光头强》中有一个熊大熊二爱玩的山坡滑草运动，若片中山坡滑草运动中所处山坡可看成倾角θ=30°的斜面，熊大连同滑草装置总质量m=300kg，它从静止开始匀加速下滑，在时间t=5s内沿斜面滑下的位移x=50m．（不计空气阻力，取g=10m/s2）问：
（1）熊大连同滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力F为多大？
（2）滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ为多大（结果保留2位有效数字）？参考答案：
（1）熊大连同滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力F为300N；
（2）滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ为多大为0.12．
考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．
专题：牛顿运动定律综合专题．
分析：（1）根据匀变速直线运动的位移时间公式求出下滑的加速度，对熊大连同滑草装置进行受力分析，根据牛顿第二定律求出下滑过程中的摩擦力．
（2）熊大连同滑草装置在垂直于斜面方向合力等于零，求出支持力的大小，根据F=μFN求出滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ．
解答：解：（1）由运动学公式S=，解得：
a==4m/s
沿斜面方向，由牛顿第二定律得：
mgsinθ﹣f=ma
解得：f=300N
（2）在垂直斜面方向上：
N﹣mgcosθ=0
又f=μN
联立解得：
μ=
答：（1）熊大连同滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力F为300N；
（2）滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ为多大为0.12．
点评：解决本题的关键知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，通过加速度可以根据力求运动，也可以根据运动求力．
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图所示，两端开口的气缸水平固定，A、B是两个厚度不计的活塞，面积分别为
S1=20cm2，S2=10cm2，它们之间用一根细杆连接，B通过水平细绳绕过光滑的定滑轮与质量为M的重物C连接，静止时气缸中的空气压强P1=1.2atm，温度T1=600K，气缸两部分的气柱长均为L。

已知大气压强P0=1atm=1×105Pa，取g=10m/s2，缸内空气可看作理想气体，不计摩擦。

求：
①重物C的质量M是多少？
②降低气缸中气体的温度，活塞A将向右移动，在某温度下活塞A靠近D处时处于平衡，此时缸内气体的温度是多少?
参考答案：
活塞整体受力平衡：P1S1+P S2=P S1+P1S2+Mg（2分）
代入数据，得：M=100kg （2分）
后来，力的平衡方程没变，所以气体压强没变。

（2分）
等压变化：（2分）
代入数据，得：T2=400K
17. 一卡车拖挂一相同质量的车厢，在水平直道上以的速度匀速行驶，其所受阻力可视为与车重成正比，与速度无关。

某时刻，车厢脱落，并以大小为的加速度减速滑行。

在车厢脱落后，司机才发觉并紧急刹车，刹车时阻力为正常行驶时的3倍。

假设刹车前牵引力不变，g取10 m/s2，求卡车和车厢都停下后两者之间的距离。

参考答案：
设卡车的质量为M，车所受阻力与车重之比为；刹车前卡车牵引力的大小为，卡车刹车前后加速度的大小分别为和。

重力加速度大小为g。

由牛顿第二定律有
设车厢脱落后，内卡车行驶的路程为，末速度为，根据运动学公式有
⑤
⑥
⑦
式中，是卡车在刹车后减速行驶的路程。

设车厢脱落后滑行的路程为，有
⑧
卡车和车厢都停下来后相距
⑨
由①至⑨式代入题给数据得
s1=45m s2=27m s=36m ⑩
11
①至⑧式各1分，⑨式2分⑩式3分 11式1分
用其它方法解的，如果结果也正确就给满分；如果结果不正确则其它步骤酌情给分。

18. 某公司研发的新型家用汽车质量为1.5×103kg，发动机的额定功率为100kw，它在平直的测试公路上行驶的最大速度可达180km/h，现汽车在测试公路上由静止开始以2m/s2的加速度做匀加速直线运动，若汽车受到的阻力恒定．求：
（1）汽车所受的阻力多大？
（2）这个匀加速直线运动可以维持多长的时间？
参考答案：
解答：解：（1）当速度最大时，F=f．
有P=fv m，则：f=
（2）根据牛顿第二定律有：F﹣f=ma．
则牵引力为：F=f+ma=2000+1.5×103×2N=5000N．
所以匀加速运动的最大速度为：v=
匀加速直线运动的时间为：t0=
答：（1）汽车所受的阻力为2000N；
（2）这个匀加速直线运动可以维持10s的时间．
点评：解决本题的关键知道发动机功率P=Fv，知道当速度达到最大时，牵引力等于阻力．以及知道。