河北省石家莊市第四十九中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析一、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.（單選）如圖所示，路燈自動控制門電路。R是可調(diào)電阻，RG是光敏電阻（光照時阻值會顯著地減?。琂為路燈自動總開關(guān)（未畫路燈電路）。則圖中所用的門電路，以及為了讓路燈在天色更暗時才自動接通開關(guān)應(yīng)將電阻R（

）

(A)非門，增大

(B)非門，減小

(C)與門，增大

(D)與門，減小參考答案：A2.如圖所示，電荷q射入一固定的點電荷Q的電場中，僅受電場力的作用，先后經(jīng)過a點和b點，圖中虛線表示其運動軌跡。a、b兩點到點電荷Q的距離分別為和，且，則A．a(chǎn)點的電場強(qiáng)度是b點電場強(qiáng)度的2倍B．電場力對電荷q先做正功后做負(fù)功C．電荷q在b點的動能大于在a點的動能

D.帶電粒子在b點的電勢能大于在a點的電勢能參考答案：C3.（多選題）渦流電導(dǎo)儀利用渦流原理工作，當(dāng)通有交流電的檢測線圈靠近被檢工件時，工件表面出現(xiàn)電磁渦流，該渦流同時產(chǎn)生一個磁場，作用于檢測線圈。若金屬工件存在缺陷，就會改變渦流磁場的強(qiáng)度及分布，導(dǎo)致檢測線圈電流發(fā)生變化，通過檢測這個變化就可發(fā)現(xiàn)材料有無缺陷。關(guān)于渦流電導(dǎo)儀，以下說法正確的是A．渦流電導(dǎo)儀也可以用于絕緣體的檢測B．導(dǎo)體中產(chǎn)生的渦流，其頻率與檢測線圈中交流電頻率相同C．若金屬工件存在裂縫，渦流磁場的強(qiáng)度會增大D．渦流產(chǎn)生磁場的同時，材料中也會產(chǎn)生電熱參考答案：BDA、絕緣體中沒有渦電流產(chǎn)生，渦流電導(dǎo)儀不能用于絕緣體的檢測，故A錯誤；B、根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，導(dǎo)體中產(chǎn)生的渦流，其頻率與檢測線圈中交流電頻率相同，故B正確；C、若金屬工件存在裂縫，電阻增加，渦流磁場的強(qiáng)度會減小，故C錯誤；D、渦流產(chǎn)生磁場的同時，根據(jù)焦耳定律，材料中也會產(chǎn)生電熱，故D正確。故選BD。4.(多選題)如圖甲所示，某人正通過定滑輪將質(zhì)量為m的貨物提升到高處，滑輪的質(zhì)量和摩擦均不計，貨物獲得的加速度a與繩子對貨物豎直向上的拉力T之間的函數(shù)關(guān)系如圖乙所示。g表示當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮。蓤D可以判斷（

）A．圖像與橫軸的交點N的值TN=mg B．圖像與縱軸的交點M的值aM=-gC．圖像的斜率等于物體質(zhì)量的倒數(shù)

D．圖像的斜率等于物體的質(zhì)量m參考答案：ABC5.如圖所示，為同種材料構(gòu)成的柱形透明體的橫截面，其中部分為等腰直角三角形，部分為半圓形，一束單色平行光從真空垂直射向面（光束寬度與面長度相同）或者面（光束寬度與面長度相同），材料由折射率為。下列說法正確的是（

）

A、從AB面中點射入的光線不一定從BCD圓弧的中點射出

B、從AB面射入的所有光線經(jīng)一次全反射和折射后都能從BCD面射出

C、從AB面中點附近射入的光線經(jīng)一次全反射和折射后都能從BCD面射出

D、若光線只從AD面垂直射入，則一定沒有光線從BCD面射出參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖，電源電動勢E=3V，內(nèi)阻r=1Ω，電阻R1=2Ω，滑動變阻器總電阻R=16Ω，在滑片P從a滑到b的過程中，電流表的最大示數(shù)為1A，滑動變阻器消耗的最大功率為0.75W．參考答案：考點：閉合電路的歐姆定律；電功、電功率．專題：恒定電流專題．分析：分析電路明確電路結(jié)構(gòu)，再根據(jù)閉合電路歐姆定律求得電流表的最大示數(shù)；由功率公式可知當(dāng)內(nèi)外電阻相等時功率達(dá)最大．解答：解：由圖可知，滑動變阻器兩端相互并聯(lián)后與R1串聯(lián)，當(dāng)滑動變阻器短路時，電流表示數(shù)最大，則最大電流I===1A；把保護(hù)電阻看做電源的內(nèi)阻，電源與保護(hù)電阻等效于電源，滑動變阻器是外電路，滑片P從a滑到b的過程中，電路外電阻R先變大后變小，等效電源電動勢E不變，由P=可知，滑動變阻器消耗的電功率先變小后變大，當(dāng)內(nèi)外電路電阻相等時，外電路功率最大，即當(dāng)R=r+R1=1+2=3Ω時，外電路功率最大，故此時滑動變阻器消耗的功率為：P===0.75W；故答案為：1；0.75．點評：本題考查閉合電路歐姆定律及功率公式的應(yīng)用，要注意等效內(nèi)阻法的應(yīng)用，明確當(dāng)內(nèi)外電阻相等時，外部功率最大．7.地球半徑為R，衛(wèi)星A、B均環(huán)繞地球做勻速圓周運動，其中衛(wèi)星A以第一宇宙速度環(huán)繞地球運動，衛(wèi)星B的環(huán)繞半徑為4R，則衛(wèi)星A與衛(wèi)星B的速度大小之比為________；周期之比為________。參考答案：2∶1；1∶8 8.某同學(xué)在研究“一定質(zhì)量氣體溫度不變時壓強(qiáng)和體積關(guān)系”實驗中，將一氣缸如圖（甲）開口端向右水平固定放置，活塞面積為S，厚度不計，封閉氣體長度為L，大氣壓強(qiáng)為p0。現(xiàn)用一水平向左的作用力緩慢推動活塞，設(shè)活塞向左移動距離為x。（1）通過力傳感器對水平推力的測定，該同學(xué)將推力F作為縱坐標(biāo)，則橫坐標(biāo)應(yīng)該設(shè)置為____________，便可作出圖（乙）中圖像，且滿足圖線截距和斜率大小相等。圖中斜率的含義為____________（用題目中符號表示）。（2）該同學(xué)發(fā)現(xiàn)實驗時圖線（乙）中隨著F的增大，圖線呈現(xiàn)向下彎曲的趨勢。試分析原因

。（3）該同學(xué)為了研究第（2）小題中圖線呈現(xiàn)向下彎曲的趨勢的原因，作出了該過程的p-V圖像，則圖（丙）中的四條圖線（圖線①②為雙曲線）符合這一過程的是圖線____________。參考答案：（1）（2分）；p0S（2分）（2）推動活塞過程中漏氣（2分）（3）③（2分）9.如圖所示,A、B兩物體相距S=5m時，A正以vA=4m/s的速度向右作勻速直線運動，而物體B此時速度vB=10m/s，隨即向右作勻減速直線運動，加速度大小a=2m/s2，由圖示位置開始計時，則A追上B需要的時間是________s，在追上之前，兩者之間的最大距離是________m。參考答案：答案：5

1410.核電池又叫“放射性同位素電池”，一個硬幣大小的核電池，就可以讓手機(jī)不充電使用5000年.燃料中钚（）是一種人造同位素，可通過下列反應(yīng)合成：①用氘核（）轟擊鈾（）生成镎（NP238）和兩個相同的粒子X，核反應(yīng)方程是；②镎（NP238）放出一個粒子Y后轉(zhuǎn)變成钚（），核反應(yīng)方程是+．則X粒子的符號為

▲

；Y粒子的符號為

▲

．參考答案：，（2分）；（2分）

11.如圖(a)所示為一實驗小車自動測速示意圖。A為繞在條形磁鐵上的線圈，經(jīng)過放大器與顯示器連接，圖中虛線部分均固定在車身上。C為小車的車輪，B為與C同軸相連的齒輪，其中心部分使用鋁質(zhì)材料制成，邊緣的齒子用磁化性能很好的軟鐵制成，鐵齒經(jīng)過條形磁鐵時即有信號被記錄在顯示器上。已知齒輪B上共安裝30個鐵質(zhì)齒子，齒輪直徑為30cm，車輪直徑為60cm。改變小車速度，顯示器上分別呈現(xiàn)了如圖（b）和（c）的兩幅圖像。設(shè)（b）圖對應(yīng)的車速為vb，（c）圖對應(yīng)的車速為vc。（1）分析兩幅圖像，可以推知：vb_________vc（選填“>”、“<”、“=”）。（2）根據(jù)圖(c)標(biāo)出的數(shù)據(jù)，求得車速vc=__________________km/h。參考答案：⑴<；

⑵18π或56.5。12.（1）某次研究彈簧所受彈力F與彈簧長度L關(guān)系實驗時得到如圖a所示的F﹣L圖象．由圖象可知：彈簧原長L0=

cm．求得彈簧的勁度系數(shù)k=

N/m．（2）按如圖b的方式掛上鉤碼（已知每個鉤碼重G=1N），使（1）中研究的彈簧壓縮，穩(wěn)定后指針如圖b，則指針?biāo)缚潭瘸呤緮?shù)為

cm．由此可推測圖b中所掛鉤碼的個數(shù)為

個．參考答案：（1）3.0，200；（2）1.50，3．【考點】探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系．【分析】根據(jù)圖線的橫軸截距得出彈簧的原長，結(jié)合圖線的斜率求出他和的勁度系數(shù)．刻度尺的讀數(shù)要讀到最小刻度的下一位，根據(jù)形變量，結(jié)合胡克定律求出彈力的大小，從而得出所掛鉤碼的個數(shù)．【解答】解：（1）當(dāng)彈力為零時，彈簧的長度等于原長，可知圖線的橫軸截距等于原長，則L0=3.0cm，圖線的斜率表示彈簧的勁度系數(shù)，則有：k==200N/m．（2）刻度尺所指的示數(shù)為1.50cm，則彈簧的形變量為：△x=3.0﹣1.50cm=1.50cm，根據(jù)胡克定律得，彈簧的彈力為：F=k△x=200×0.015N=3N=3G，可知圖b中所掛鉤碼的個數(shù)為3個．故答案為：（1）3.0，200；（2）1.50，3．13.在“用單擺測定重力加速度”的實驗中,當(dāng)單擺做簡諧運動時,用秒表測出單擺做n次(一般為30次~50次)全振動所用的時間t,算出周期;用米尺量出懸線的長度l,用游標(biāo)卡尺測量擺球的直徑d,則重力加速度g=

(用題中所給的字母表達(dá)).參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，熒光屏MN與x軸垂直放置，熒光屏所在位置橫坐標(biāo)x0＝40cm，在第一象限y軸和MN之間存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，在第二象限有半徑R＝10cm的圓形磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝0.4T，方向垂直xOy平面向外。磁場的邊界和x軸相切于P點。在P點有一個粒子源，平行于坐標(biāo)平面，向x軸上方各個方向發(fā)射比荷為1.0×108C./kg的帶正電的粒子，已知粒子的發(fā)射速率v0＝4.0×106m/s。不考慮粒子的重力粒子間的相互作用。求(1)帶電粒子在磁場中運動的軌跡半徑;(2)若所有帶電粒子均打在x軸下方的熒光屏上，求電場強(qiáng)度的最小值參考答案：（1）（2）【詳解】（1）粒子在磁場中做圓周運動，其向心力由洛倫茲力提供，即：，則；（2）由于r＝R，所以所有粒子從右半圓中平行x軸方向進(jìn)入電場進(jìn)入電場后，最上面的粒子剛好從Q點射出電場時，電場強(qiáng)度最小，粒子進(jìn)入電場做類平拋運動，水平方向上豎直方向，聯(lián)立解得最小強(qiáng)度為：；15.（16分）如圖所示，物塊A和B通過一根輕質(zhì)不可伸長的細(xì)繩連接，跨放在質(zhì)量不計的光滑定滑輪兩側(cè)，質(zhì)量分別為mA=2kg、mB=1kg。初始時A靜止與水平地面上，B懸于空中。先將B豎直向上再舉高h(yuǎn)=1.8m（未觸及滑輪）然后由靜止釋放。一段時間后細(xì)繩繃直，A、B以大小相等的速度一起運動，之后B恰好可以和地面接觸。取g=10m/s2。（1）B從釋放到細(xì)繩繃直時的運動時間t；（2）A的最大速度v的大??；（3）初始時B離地面的高度H。參考答案：（1）；（2）；（3）。試題分析：（1）B從釋放到細(xì)繩剛繃直前做自由落體運動，有：解得：（2）設(shè)細(xì)繩繃直前瞬間B速度大小為vB，有細(xì)繩繃直瞬間，細(xì)繩張力遠(yuǎn)大于A、B的重力，A、B相互作用，總動量守恒：繩子繃直瞬間，A、B系統(tǒng)獲得的速度：之后A做勻減速運動，所以細(xì)繩繃直瞬間的速度v即為最大速度，A的最大速度為2m/s。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，公路上一輛汽車（可看成質(zhì)點）以v1=12m/s的速度勻速行駛，汽車行至A點時，某人搭車，從距公路30m遠(yuǎn)的C處開始以v2=3m/s的速度正對公路勻速跑去，司機(jī)見狀途中剎車，汽車做勻減速直線運動，結(jié)果車停在B點．已知A、B間的距離x=100m．試求：（1）汽車在距A點多遠(yuǎn)處開始剎車．（2）剎車后汽車的加速度大小．參考答案：考點：勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系；勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系．專題：直線運動規(guī)律專題．分析：（1）抓住汽車從A運動到B的時間與人從C到B的時間相等，汽車先做勻速再做勻減速直線運動，運用運動學(xué)公式求出汽車開始剎車距A點的距離．（2）知道勻減速直線運動的時間，根據(jù)a=求出剎車后加速度的大?。獯穑航猓海?）人跑到B點的時間為：t=設(shè)汽車勻速運動的時間為t1，有：代入數(shù)據(jù)角得：故汽車開始剎車時距A點距離為：（2）剎車時的加速度大小為：a=答：（1）汽車在距A點80m始剎車；（2）剎車后汽車的加速度大小為3.6m/s2．點評：本題屬于運動學(xué)中的相遇問題，關(guān)鍵抓住時間相等，根據(jù)位移關(guān)系，運用運動學(xué)公式進(jìn)行求解．17.如圖所示，ABC為一塊立在水平地面上的玻璃磚的截面示意圖，△ABC為一直角三角形，∠ABC=90°，∠BAC=60°，AB邊長度為L=12m，AC垂直于地面放置．現(xiàn)在有一束單色光垂直于AC邊從P點射入玻璃磚，折射率n=，已知PA=，該束光最終射到了水平地面上某點，試求該點距離C點的距離．（取tan15°≈0.25）參考答案：解：由題意知，設(shè)臨界角為C，則有n=，可得：C=45°由幾何知識得：當(dāng)單色光照射到AB上時入射角為i=60°＞C，將發(fā)生全反射，入射點為R，然后射入到BC面上Q點，入射角為i′=30°，取折射角為θ，根據(jù)折射定律有：=n可得：θ=45°最終單色光射到地面上的K點，如圖有：

AR==m=3m，BQ=（AB﹣AR）tan30°=（12﹣3）×m=3m，則CQ=BC﹣BQ=12m﹣3m=9m，由此可知：CS=CQcos60°=m，SK=CQsin60°tan15°=9××≈3.6m所以入射點距離C點：d=SK+CS=（3.6+）m≈11.3m答：該點距離C點的距離約為11.3m．【考點】光的折射定律．【分析】先根據(jù)臨界角公式sinC=求出臨界角C．由幾何關(guān)系得到光線