河南省開封市三義寨聯合中學高三物理期末試題含解析

河南省開封市三義寨聯合中學高三物理期末試題含解析一、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.如圖所示，繞在鐵芯上的線圈與電源、滑動變阻器和電鍵組成閉合回路，在鐵芯的右端套有一個表面絕緣的銅環(huán)A，下列各種情況中銅環(huán)A中沒有感應電流的是A．線圈中通以恒定的電流B．通電時，使變阻器的滑片P作勻速移動C．通電時，使變阻器的滑片P作加速移動D．將電鍵突然斷開的瞬間參考答案：A2.一定質量的理想氣體，狀態(tài)變化過程如V~t圖中直線ab所示（直線ab通過坐標原點），根據圖像可以判定（A）pa>pb

（B）pa=pb（C）pa<pb

（D）無法判斷參考答案：A3.如圖所示，一圓盤可繞通過圓盤的中心O且垂直于盤面的豎直軸轉動，在圓盤上放置一小木塊A，它隨圓盤一起做勻速圓周運動.則關于小木塊A的受力情況，下列說法中正確的是A.A受重力、支持力和向心力B.A受重力、支持力和靜摩擦力，摩擦力方向總是與木塊運動方向相反C.A受重力、支持力和靜摩擦力，摩擦力方向總是與木塊運動方向相同D.A受重力、支持力和靜摩擦力，摩擦力方向總是指向圓心參考答案：D4.如圖甲所示，兩物體A、B疊放在光滑水平面上，對物體A施加一水平力F，F－t關系圖象如圖乙所示．兩物體在力F作用下由靜止開始運動，且始終相對靜止，則（

）A．兩物體沿直線做往復運動B．2～3s時間內兩物體間的摩擦力逐漸減小C．兩物體做勻變速直線運動D．A對B的摩擦力方向始終與力F的方向相同參考答案：D5.如圖，在豎直立在水平面的輕彈簧上面固定一塊質量不計的薄板，在薄板上放一重物，并用手將重物往下壓一些，然后突然將手撤去，重物即被彈射出去，則在彈射過程中，（即重物與薄板脫離之前），下列說法正確的是：A．重物一直處于超重狀態(tài)B．重物的機械能守恒C．重物在脫離薄板瞬間速度達到最大D．重物先做加速運動后做減速運動參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在測定通電螺線管內部磁感應強度的實驗中，將磁傳感器探頭從通電螺線管軸線上某位置開始逐漸放入內部，記下移動距離和對應的磁感應強度。（1）磁感應強度隨移動距離變化最快的位置應在螺線管的

（選填“中點”或“兩端”）。（2）本實驗中使用的磁傳感器測量值受磁場與傳感器探頭夾角的影響，對比測定螺線管內部磁場，已知通電螺線管外磁感線分布如粗實線所示，測量外部某位置A的磁感應強度大小，操作正確的是圖

。參考答案：（1）兩端(2)甲7.小胡同學在學習了圓周運動的知識后，設計了一個課題，名稱為：快速測量自行車的騎行速度。他的設想是：通過計算踏腳板轉動的角速度，推算自行車的騎行速度。如上圖所示是自行車的傳動示意圖，其中Ⅰ是大齒輪，Ⅱ是小齒輪，Ⅲ是后輪。當大齒輪Ⅰ（腳踏板）的轉速通過測量為n（r/s）時，則大齒輪的角速度是

rad/s。若要知道在這種情況下自行車前進的速度，除需要測量大齒輪Ⅰ的半徑r1，小齒輪Ⅱ的半徑r2外，還需要測量的物理量是

。用上述物理量推導出自行車前進速度的表達式為：

。參考答案：2πn,

車輪半徑r3,2πn根據角速度ω=2πn得：大齒輪的角速度ω=2πn。踏腳板與大齒輪共軸，所以角速度相等，小齒輪與大齒輪通過鏈條鏈接，所以線速度相等，設小齒輪的角速度為ω′，測量出自行車后輪的半徑r3，根據v=r3ω′

得：v=2πn8.已知地球和月球的質量分別為M和m，半徑分別為R和r。在地球上和月球上周期相等的單擺擺長之比為________，擺長相等的單擺在地球上和月球上周期之比為________。參考答案：根據可知，所以;根據，解得,所以；。9.如圖所示,圓柱繞中心軸順時針轉動,穿過打點計時器的紙帶纏繞在圓柱邊緣,不計紙帶的厚度,圓柱的半徑為r=0.05m，打點計時器的打點周期T為0.02秒，圓柱勻速轉動時打點計時器持續(xù)打點，圓柱轉動一段時間后停止轉動,取下紙帶后發(fā)現紙帶上的點跡如圖，刻度尺測得OE兩點間的距離x，（1）用已知量和測得量寫出圓柱轉動的角速度表達式

；根據以上數據求得其值為

（2）這種研究問題的思想方法是

參考答案：X/10tr

7.32(7.32-7.38)

化曲為直10.某同學利用圖甲所示的實驗裝置，探究物塊在水平桌面上的運動規(guī)律。物塊在重物的牽引下開始運動，重物落地后，物塊再運動一段距離停在桌面上（尚未到達滑輪處）。從紙帶上便于測量的點開始，每5個點取1個計數點，相鄰計數點間的距離如圖議所示。打點計時器電源的頻率為50Hz。（1）通過分析紙帶數據，可判斷物塊在相鄰計數點

和

之間某時刻開始減速。（2）物塊減速運動過程中加速度的大小為=

m/s2，若用來計算物塊與桌面間的動摩擦因數（g為重力加速度），則計算結果比動摩擦因數的真實值

（填“偏大”或“偏小”）。參考答案：6

和

7

，

2.0

m/s2

。

偏大

11.某同學在進行“用油膜法估測分子的大小”的實驗前，查閱數據手冊得知：油酸的摩爾質量M=0.283kg·mol-1，密度ρ=0.895×103kg·m-3.若100滴油酸的體積為1ml，則1滴油酸所能形成的單分子油膜的面積約是多少？(取NA=6.02×1023mol-1.球的體積V與直徑D的關系為，結果保留一位有效數字)參考答案：10m解析：1ml油酸的質量為：m=ρV=0.895×103kg/m3××1×10-6m3=8.95×10-6kg，油酸分子的個數：N=個，油酸分子體積：，解得：r==5×10-10m，油膜的面積約為：S==10m2；12.（4分）演示光電效應實驗的裝置如圖所示，實驗中，當用弧光燈發(fā)出的光照射鋅板時，發(fā)現驗電器指針會發(fā)生偏轉，則指針上帶的電是________電（填“正”或“負”）；已知鋅的極限頻率為v0，當用頻率為v的光照射鋅板時，只要滿足_____________的條件，就能發(fā)生光電效應。參考答案：正電；v＞v013.在平直的公路上，自行車與同方向行駛的汽車同時經過A點。自行車做勻速運動，速度為6m/s．汽車做初速度為10m/s(此即為汽車過A點的速度)、加速度大小為0.5m/s2的勻減速運動．則自行車追上汽車所需時間為

s，自行車追上汽車時，汽車的速度大小為

m/s，自行車追上汽車前，它們的最大距離是

m。參考答案：16；2；16三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（8分）請問高壓鍋的設計運用了哪些物理知識？參考答案：①水的沸點隨液面上方氣壓的增大而升高；②力的平衡；③壓強；④熔點（熔化）。解析：高壓鍋是現代家庭廚房中常見的炊具之一，以物理角度看：高壓鍋從外形到工作過程都包含有許多的物理知識在里面．高壓鍋的基本原理就是利用增大鍋內的氣壓，來提高烹飪食物的溫度，從而能夠比較快的將食物煮熟。15.（6分）如圖所示，一氣缸豎直放置，用一質量為m的活塞在缸內封閉了一定量的理想氣體，在氣缸的底部安裝有一根電熱絲，用導線和外界電源相連，已知汽缸壁和活塞都是絕熱的，汽缸壁與活塞間接觸光滑且不漏氣?，F接通電源，電熱絲對缸內氣體緩慢加熱。

①關于汽缸內氣體，下列說法正確的是

。A．單位時間內氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數減少B．所有分子的速率都增加C．分子平均動能增大D．對外做功，內能減少②設活塞橫截面積為S，外界大氣壓強為p0，電熱絲熱功率為P，測得通電t時間內活塞緩慢向上移動高度h，求：（Ⅰ）汽缸內氣體壓強的大小；（Ⅱ）t時間缸內氣體對外所做的功和內能的變化量。參考答案：AC（2分）；（4分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在豎直平面直角坐標系xOy內有半徑為R、圓心在O點、與xOy平面垂直的圓形勻強磁場，右側水平放置的兩塊帶電金屬板MN、PQ平行正對，極板長度為l，板間距離為d，板間存在著方向豎直的勻強電場。一質量為m且電荷量為q的粒子（不計重力及空氣阻力）以速度v0從A處沿y軸正向進入圓形勻強磁場，并沿x軸正向離開圓形勻強磁場，然后從兩極板的左端沿中軸線CD射入勻強電場，恰好打在上板邊沿N端。求：（1）勻強磁場的磁感應強度大小B；（2）兩極板間勻強電場的場強大小E；（3）若粒子以與y軸正向成θ=300從A處進入圓形勻強磁場，如圖所示，且d=4R/3，試確定該粒子打在極板上距N端的距離。（用l表示）參考答案：（1）由幾何關系知，粒子在磁場中做圓周運動的半徑

r=R

（1分）由洛倫茲力提供向心力得

（2分）

所以

（2分）（2）粒子在兩極板間做類平拋運動

（3分）聯立解得

（2分）（3）該粒子以與y軸成從A處進入圓形勻強磁場做勻速圓周運動，由幾何關系可得：該粒子出磁場時速度方向與x軸正向平行，且與x軸距離為

（2分）然后平行于軸線CD進入勻強電場做類平拋運動設經過時間t2到達極板

偏轉距離

（2分）

解得

（3分）所以，該粒子打在極板上距N端的距離

17.如圖所示的平面直角坐標系，在第Ⅰ象限內有平行于y軸的勻強電場，方向沿y軸正方向；在第Ⅳ象限的正三角形abc區(qū)域內有勻強磁場，方向垂直于平面向里，正三角形邊長為L，且ab邊與y軸平行。一質量為m、電荷量為q的粒子，從y軸上的點，以大小為的速度沿x軸正方向射入電場，通過電場后從x軸上的點進入第Ⅳ象限，又經過磁場從y軸上的某點進入第Ⅲ象限，且速度與y軸負方向成45°角，不計粒子所受的重力。求：（1）電場強度E的大?。唬?）粒子到達a點時速度的大小和方向；（3）abc區(qū)域內磁場的磁感應強度B的最小值。參考答案：（1）設粒子在電場中運動的時間為t，則有（1分）（1分） （2分）聯立以上各式可得（2分）（2）粒子到達a點時沿負y方向的分速度為所以方向指向第Ⅳ象限與軸正方向成45°角（3分）（3）粒子在磁場中運動時，有（2分）當粒子從b點射出時，磁場的磁感應強度為最小值，此時有（2分）所以（2分）18.如圖所示，物體A、B疊放在傾角q＝37°的斜面上，并通過跨過光滑滑輪的細線相連，細線與斜面平行。兩物體的質量分別mA＝2k