河南省許昌市第十九中學(xué)高三物理期末試卷含解析

河南省許昌市第十九中學(xué)高三物理期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.近幾年來，我國生產(chǎn)的“蛟龍”號下潛突破7000m大關(guān)，我國的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)也進(jìn)入緊密的組網(wǎng)階段，已知質(zhì)量分布均勻的球殼對殼內(nèi)任一質(zhì)點的萬有引力為零，將地球看做半徑為R、質(zhì)量分布均勻的球體．北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中的一顆衛(wèi)星的軌道距離地面的高度為h，“蛟龍”號下潛的深度為d，則該衛(wèi)星所在處的重力加速度與“蛟龍”號所在處的重力加速度的大小之比為（）A． B． C． D．（）2參考答案：B【考點】向心加速度．【分析】根據(jù)題意知，地球表面的重力加速度等于半徑為R的球體在表面產(chǎn)生的加速度，深度為d的地球內(nèi)部的重力加速度相當(dāng)于半徑為R﹣d的球體在其表面產(chǎn)生的重力加速度，根據(jù)地球質(zhì)量分布均勻得到加速度的表達(dá)式，再根據(jù)半徑關(guān)系求解深度為d處的重力加速度與地面重力加速度的比值．衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動時，運(yùn)用萬有引力提供向心力可以解出高度為h處的加速度，再求其比值【解答】解：令地球的密度為ρ，則在地球表面，重力和地球的萬有引力大小相等，有：，由于地球的質(zhì)量為：，所以重力加速度的表達(dá)式可寫成：．根據(jù)題意有，質(zhì)量分布均勻的球殼對殼內(nèi)物體的引力為零，固在深度為d的地球內(nèi)部，受到地球的萬有引力即為半徑等于（R﹣d）的球體在其表面產(chǎn)生的萬有引力，故井底的重力加速度為：，所以有：．根據(jù)萬有引力提供向心力為：，“天宮一號”的加速度為：，所以有：，得：，故B正確故選：B2.從某一高度水平拋出質(zhì)量為m的小球，不計空氣阻力，經(jīng)時間t落在水平面上，速度方向偏轉(zhuǎn)θ角，則A．小球平拋初速度為B．小球著地速度為C．該過程小球的速度增量的大小為gtD．該過程小球的水平射程為參考答案：CD3.（單選）如圖，質(zhì)量為MA、MB的A、B兩小球分別連在彈簧兩端，B端用細(xì)線固定在傾角為30°的光滑斜面上，若不計彈簧質(zhì)量，在線被剪斷瞬間，A、B兩球的加速度分別為（

）A．0和

B．和0C．和0

D．都等于參考答案：A4.（多選）如圖所示，波源S從平衡位置開始上下(y軸方向)振動，產(chǎn)生的簡諧波向右傳播，經(jīng)過0．1s后，P點開始振動，已知，SP=2m，若以P點開始振動時刻作為計時的起點，下圖為P點的振動圖象，則下列說法正確的是

A．波源S最初是向上振動

B．該簡諧波的波速為20m/s

C．該波的周期為0.4s

D．該波的波長為4m參考答案：BC5.（2007?東城區(qū)三模）如圖所示，質(zhì)量為M的木板靜置在光滑的水平面上，在M上放置一質(zhì)量為m的物塊，物塊與木板的接觸面粗糙．當(dāng)物塊m獲得初速度V0而向右滑動時，在滑動過程中下面敘述正確的是（）A． 若M固定不動，則m對M的摩擦力的沖量為零，而M對m的摩擦力做負(fù)功B． 若M不固定，則m克服摩擦力做的功全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C． 若M不固定，則m對M的摩擦力做功，等于m克服M的摩擦力做功D． 不論M是否固定，m與M相互作用力的沖量大小相等、方向相反參考答案：D考點：功的計算解：A、若M固定不動，因為沖量等于Ft，因m相對于M滑動，二者之間有摩擦力，故摩擦力的沖量不為零，M對m的摩擦力做負(fù)功．故A錯誤；B、若M不固定，m克服摩擦力做的功，m減小的動能轉(zhuǎn)化為M的動能及系統(tǒng)的內(nèi)能，故B錯誤；C、若M不固定，m相對于地的位移大于M相對于地的位移，相互間摩擦力大小相等，則m對M的摩擦力做功大于m克服M的摩擦力做功．故C錯誤．D、因相互作用的摩擦力大小相等，方向相反，且作用時間相同，故相互作用的沖量大小相等，方向相反，故D正確；故選D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，將邊長為a、質(zhì)量為m、電阻為R的正方形導(dǎo)線框豎直向上拋出，穿過寬度為b、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，磁場的方向垂直紙面向里。線框向上離開磁場時的速度剛好是進(jìn)入磁場時速度的一半，線框離開磁場后繼續(xù)上升一段高度，然后落下并勻速進(jìn)入磁場。整個運(yùn)動過程中始終存在著大小恒定的空氣阻力Ff，且線框不發(fā)生轉(zhuǎn)動，則：線框在上升階段剛離開磁場時的速度v1=

，線框在上升階段通過磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q=

。參考答案：7.如圖所示，是一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s，則振動的周期為

s，x=1.0m處質(zhì)點的振動方向沿

(填“y軸正方向”或“y軸負(fù)方向”)，x=2.0m處的質(zhì)點在0—1.5s內(nèi)通過的路程為

cm．參考答案：8.某同學(xué)用燒瓶與玻璃管等器材制作了如圖所示的簡易測溫裝置，他用一小滴水銀（即忽略水銀產(chǎn)生的壓強(qiáng)）封閉一定質(zhì)量的氣體，并將豎直管如圖細(xì)分100個等分刻度。該同學(xué)將兩天的數(shù)據(jù)記錄在下表內(nèi)。觀察時間第一天第二天6：008：0010：0012：006：008：0010：00實際溫度（°C）810111381012水銀滴所在刻度24343949213039（1）由第一天數(shù)據(jù)推斷，該測溫裝置能測量的最高溫度為________°C。（2）（多選）發(fā)現(xiàn)第二天與第一天在同溫下水銀滴所在刻度不一致，分析產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因可能是（

）（A）外界大氣壓變大

（B）外界大氣壓變?。–）燒瓶內(nèi)氣體質(zhì)量減小

（D）測量時整個裝置傾斜參考答案：（1）（2分）23.2（2）（4分）AC9.如圖所示，水平設(shè)置的三條光滑平行金屬導(dǎo)軌a、b、c位于同一水平面上，a與b、b與c相距均為d=1m，導(dǎo)軌ac間橫跨一質(zhì)量為m=1kg的金屬棒MN，棒與三條導(dǎo)軌垂直，且始終接觸良好。棒的電阻r=2Ω，導(dǎo)軌的電阻忽略不計。在導(dǎo)軌bc間接一電阻為R=2Ω的燈泡，導(dǎo)軌ac間接一理想電壓表。整個裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向下。現(xiàn)對棒MN施加一水平向右的拉力F，使棒從靜止開始運(yùn)動。若施加的水平外力功率恒定，且棒達(dá)到穩(wěn)定時的速度為1.5m/s，則水平外力的功率為

W，此時電壓表讀數(shù)為

V。參考答案：3

5解析：棒達(dá)到穩(wěn)定速度1.5m/s時，金屬棒MN下半段產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢Bdv=3V，燈泡中電流I=1A，金屬棒MN下半段所受安培力BId=2N，水平外力的功率為P=Fv=2×1.5W=3W。金屬棒MN下半段兩端點電壓為2V，電壓表讀數(shù)為3V+2V=5V。10.某同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)中，利用所學(xué)的知識解決了如下問題：一輕彈簧豎直懸掛于某一深度為h=25.0cm,且開口向下的小筒中（沒有外力作用時彈簧的下部分位于筒內(nèi)，但測力計可以同彈簧的下端接觸），如圖(甲)所示，如果本實驗的長度測量工具只能測量出筒的下端彈簧的長度l，現(xiàn)要測出彈簧的原長l0和彈簧的勁度系數(shù)，該同學(xué)通過改變l而測出對應(yīng)的彈力F，作出F-變化的圖線如圖（乙）所示.,則彈簧的勁度系數(shù)為

N/m.彈簧的原長l0=

參考答案：11.

（選修3—4模塊）（4分）某單色光在真空中的光速為c，波長為，則它在折射率為n的介質(zhì)中傳播時的速度為

，波長為

．參考答案：答案：（2分）；（2分）12.如右圖所示，OAB是剛性輕質(zhì)直角三角形支架，邊長AB＝20cm，∠OAB＝30°；在三角形二銳角處固定兩個不計大小的小球，A角處小球質(zhì)量為1kg，B角處小球質(zhì)量為3kg?，F(xiàn)將支架安裝在可自由轉(zhuǎn)動的水平軸上，使之可繞O點在豎直平面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動。裝置靜止時，AB邊恰好水平。若將裝置順時針轉(zhuǎn)動30°，至少需做功為__________J，若將裝置順時針轉(zhuǎn)動30°后由靜止釋放，支架轉(zhuǎn)動的最大角速度為__________。參考答案：；13.一端封閉的玻璃管自重為G，橫截面積為S，內(nèi)裝一段高為h的水銀柱，封閉了一定質(zhì)量的氣體?，F(xiàn)將玻璃管封閉端用彈簧測力計懸起，另一端沒入水銀槽中，如圖所示。當(dāng)玻璃管沒入一定深度后，彈簧測力計的示數(shù)為G。若當(dāng)時的大氣壓為p0，則此時管內(nèi)上方氣體的壓強(qiáng)為_______，玻璃管內(nèi)、外水銀面的高度差△x為_______。(設(shè)玻璃管壁的厚度不計)

參考答案：p0

h

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14..①在用方木板、白紙、彈簧測力計（兩個）、橡皮條、細(xì)繩套（兩個）、三角板、刻度尺、圖釘（多個）等器材所做的《驗證力的平行四邊形定則》的實驗中，采取下列哪些方法和步驟可以減小實驗誤差(

)A．兩個分力F1、F2間的夾角必須等于90°B．兩個分力F1、F2的大小對實驗誤差無影響C．拉橡皮條的兩個細(xì)繩套必須等長D．實驗中，彈簧秤必須與木板平行，讀數(shù)時視線要正對彈簧秤刻度②在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中，合力與分力的作用效果相同，這里作用效果是指

()A．彈簧測力計的彈簧被拉長

B．固定橡皮條的圖釘受拉力產(chǎn)生形變C．細(xì)繩套受拉力產(chǎn)生形變

D．使橡皮條在同一方向上伸長到同一長度參考答案：.①D②D15.為了比較準(zhǔn)確的測量阻值約為100Ω的定值電阻Rx，實驗室提供如下實驗器材：A．電動勢E=6V，內(nèi)阻很小的直流電源B．量程5mA，內(nèi)阻為RA1=50Ω的電流表C．量程0.6A，內(nèi)阻為RA2=0.2Ω的電流表D．量程6V，內(nèi)阻RV約為15kΩ的電壓表E．定值電阻R1=5ΩF．定值電阻R2=500ΩG．最大阻值15Ω，最大允許電流2A的滑動變阻器H．最大阻值15kΩ，最大允許電流0.5A的滑動變阻器I．開關(guān)一個，導(dǎo)線若干（1）為了能比較精確地測量Rx的電阻值，電流表應(yīng)選用

（填“B”或“C”）、定值電阻應(yīng)選用

（填“E”或“F”）、滑動變阻器應(yīng)選用

（填“G”或“H”）；（2）請根據(jù)所選用的實驗器材，設(shè)計測量電阻的電路，并在方框中畫出電路圖；（3）如果電壓表的示數(shù)為U（單位為“V”），電流表的示數(shù)為I（單位為“A”），則待測電阻的計算式為Rx=

（表達(dá)式中所用到的電阻值必須用對應(yīng)的電阻符號表示，不得直接用數(shù)值表示）．參考答案：解：（1）電路中最大電流I==60mA，所以電流表選擇B，由于電流表量程較小，所以要改裝電流表，擴(kuò)大量程，則需要并聯(lián)的電阻為R=，所以定值電阻選擇E，由于被測電阻約100Ω，為方便調(diào)節(jié)，則滑動變阻器選擇G，（2）為了能比較精確地測量Rx的電阻值，滑動變阻器使用分壓式，由于電壓表的內(nèi)阻不知，所以不能使用外接法，則實驗電路圖如圖所示．（3）根據(jù)歐姆定律得：=故答案為：（1）B；E；G；（2）如圖所示；（3）【考點】伏安法測電阻．【分析】先根據(jù)閉合電路歐姆定律估算最大電流，選擇電流表，根據(jù)電動勢大小選擇電壓表量程，滑動變阻器采用分壓式接法，由于電壓表的內(nèi)阻不知，所以不能使用外接法，畫出電路圖，根據(jù)歐姆定律求解Rx即可．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一質(zhì)量為m帶正電的小球，用長為L的絕緣細(xì)線懸掛于O點，處于一水平方向的勻強(qiáng)電場中，靜止時細(xì)線右偏與豎直方向成45°角，位于圖中的P點．重力加速度為g，求：（1）靜止在P點時線的拉力是多大？（2）如將小球向右拉緊至與O點等高的A點由靜止釋放，則當(dāng)小球擺至P點時，其電勢能如何變？變化了多少？（3）如將小球向左拉緊至與O點等高的B點由靜止釋放，則小球到達(dá)P點時的速度大??？參考答案：解：（1）小球靜止在P點時由平衡條件得

cos45°=mg/T

-----------1分

T＝----------------------------------------------------------------------1分（2）小球從A到P的過程中，電場力F做負(fù)功，故其電勢能增加

由（1）問得tan45°＝F/mg

F=mg

-----------------------------------------------1分

則小球克服電場力做功W=FL（1-cos45°）

-------------------------------------------2分

其電勢能增加為△EP=△W＝mgL--------------------------------------------------1分（3）小球先做勻加速直線運(yùn)動到達(dá)最低點C，

根據(jù)動能定理得：mgL+FL＝mvC2/2?0

------------------------------------------------------------------------1分vC＝----------------------------------------------------------------------------------------1分

到達(dá)C點后細(xì)繩繃緊，小球沿細(xì)繩方向的速度變?yōu)榱?，則vC′=vCsin45°

vC′＝

-------------------------