吉林省長春市榆樹市高級綜合中學高三物理上學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.若貨物隨升降機運動的圖像如題5圖所示（豎直向上為正），則貨物受到升降機的支持力與時間關系的圖像可能是參考答案：B考點：本題考查圖圖像、超重與失重、牛頓第二定律。2.由交流電動勢瞬時值表達式e=10sin4πt(V)，可知A.此交流電的頻率是4π(Hz)B.此交流電的周期是0.5sC.當t=0.5s時，此交流電動勢有最大值D.當t=0時，產(chǎn)生此交流電的線圈平面與中性面重合參考答案：BD3.（多選題）如圖所示，空間存在一勻強電場，其方向與水平方向間的夾角為30°。A、B、C是豎直平面內(nèi)的三個點，其中AB與電場垂直，BC沿水平方向，且AB=BC。一質量為m，電荷量為q的帶正電小球以初速度v0從A點水平向右拋出，經(jīng)過時間t小球落到C點，速度大小仍是v0，，則下列說法中正確的是（）A．電場方向沿電場線斜向上

B．電場強度大小為E=mg/qC．小球下落高度3gt2/4

D．此過程增加的電勢能等于mg2t2/2參考答案：BC試題分析：小球從A點到C點的動能變化為0，故這宣傳頁時間內(nèi)合外力做功為0，因為重力做的是正功，故電場力一定優(yōu)先負功，即小球受到方向斜向下的電場力，該小球又帶正電，故電場線的方向斜向下，選項A錯誤；由動能定理可得：WG－W電=0，故mg×AB×cos30?－Eq×BC×cos30?=0，解得E=mg/q，選項B正確；在豎直方向上，小球受重力與電場力在豎直方向的分力，故F=mg+Eq×sin30?=，所以小球沿豎直方向的加速度為a=，故小球下落的高度h==，選項C正確；電勢能的增加量等于電場力做的功，即W=Eq×BC×cos30?=mg××cos30?=，選項D錯誤?？键c：小球在重力與電場力的作用下運動，動能定理。4.為了利用海洋資源，海洋工作者有時根據(jù)水流切割地磁場所產(chǎn)生的感應電動勢來測量海水的流速。假設海洋某處的地磁場感應強度豎直分量為0.5×10-4T，水平分量為0.3×10-4T。水流是南北流向，將兩個電極一東一西豎直插入此處海水中。若兩電極相距10m，與兩電極相連的靈敏電壓表讀數(shù)為0.3mv，則海水的流速大小為（

）A.6m/s

B.60cm/s

C.1m/s

D.10cm/s參考答案：B5.（多選）如圖所示，斜劈形物體的質量M，放在水平地面上，質量為m的粗糙物塊以某一初速度沿斜劈的斜面向上滑，至速度為零后又加速返回，而斜劈始終保持靜止，在物塊m上、下滑動的過程中(

)Ａ．地面對斜劈M的摩擦力方向先向左后向右Ｂ．地面對斜劈M的摩擦力方向沒有改變Ｃ．地面對斜劈M的支持力始終小于（M＋m）gＤ．物塊m向上、向下滑動時加速度大小相同參考答案：BC解析：AB、物體先減速上滑，后加速下滑，加速度一直沿斜面向下，對整體受力分析，受到總重力、支持力和向左的靜摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律，有：

x軸方向分析：f=masinθ…①y軸方向分析：（M+m）g-N=（M+m）acosθ…②

物體上滑時，受力如圖，根據(jù)牛頓第二定律，有：

mgsinθ+μmgcosθ=ma1…③物體下滑時，受力如圖，根據(jù)牛頓第二定律，有：

mgsinθ-μmgcosθ=ma2…④

由①式，地面對斜面體的靜摩擦力方向一直未變，一直向左，故A錯誤，B正確；C、由②式，地面對物體M的支持力總小于（M+m）g，故C正確；D、由③④兩式，物體沿斜面向上滑動時，加速度較大，故D錯誤；故選：BC．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R。有一顆衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，軌道離地面的高度是地球半徑的3倍。則該衛(wèi)星做圓周運動的向心加速度大小為__________；周期為____________。參考答案：

7.如圖所示，質量為m、邊長為L的正方形線圈ABCD由n匝導線繞成，線圈中有順時針方向大小為I的電流，在AB邊的中點用細線豎直懸掛于輕桿一端，輕桿另一端通過豎直的彈簧固定于地面，輕桿可繞桿中央的固定轉軸O在豎直平面內(nèi)轉動。在圖中虛線的下方，有與線圈平面垂直的勻強磁場，磁感強度為B，平衡時，CD邊水平且線圈有一半面積在磁場中，忽略電流I產(chǎn)生的磁場，穿過線圈的磁通量為

；彈簧受到的拉力為______。參考答案：

答案：、

8.（4分）圖示電路中，R1＝12W，R2＝6W，滑動變阻器R3上標有“20W，2A”字樣，理想電壓表的量程有0-3V和0-15V兩檔，理想電流表的量程有0-0.6A和0-3A兩檔。閉合電鍵S，將滑片P從最左端向右移動到某位置時，電壓表、電流表示數(shù)分別為2.5V和0.3A；繼續(xù)向右移動滑片P到另一位置，電壓表指針指在滿偏的1/3，電流表指針指在滿偏的1/4，則此時電流表示數(shù)為__________A，該電源的電動勢為__________V。

參考答案：0.15，7.5解析：由于題意當“繼續(xù)向右移動滑片P到另一位置”電壓表示數(shù)一定大于2.5V，電流表示數(shù)一定小于0.3A，再結合電壓表指針指在滿偏的1/3，電流表指針指在滿偏的1/4，可知電壓表的量程為0-15V，電流表的量程為0-0.6A，因此當滑片滑到下一位置是電流表的實數(shù)為；電壓表的示數(shù)為5V；由串并聯(lián)電路規(guī)律得：，得，由閉合電路歐姆定律得；同理：，得，由閉合電路歐姆定律以上各式聯(lián)立解得：。9.如圖，框架ABC由三根長度均為l、質量均為m的均勻細棒組成，A端用光滑鉸鏈鉸接在墻壁上．現(xiàn)用豎直方向的力F作用在C端，使AB邊處于豎直方向且保持平衡，則力F的大小為mg．若在C點施加的作用力改為大小為1.5mg、方向始終垂直于AC邊的力F′，使框架從圖示位置開始逆時針轉動，運動過程中當框架具有最大動能時，力F′所做的功為0.25πmgl．參考答案：考點：功的計算；共點力平衡的條件及其應用．版權所有專題：功的計算專題．分析：框架ABC保持平衡，則重力的力矩應等于F的力矩，根據(jù)力矩平衡列式即可求解，力F的大??；使框架從圖示位置開始逆時針轉動，運動過程中當F′的力矩等于重力力矩時，動能最大，求出AC邊轉過的角度，力F′做的功等于力乘以弧長．解答：解：對框架ABC受力分析，其整體重心在O點，由數(shù)學知識可知，OD=，框架ABC保持平衡，則重力的力矩應等于F的力矩，根據(jù)力矩平衡得：F?CD=3mg?OD解得：F=mg使框架從圖示位置開始逆時針轉動，運動過程中當F′的力矩等于重力力矩時，動能最大，則有：F′l=3mg?L解得：L=，即重心位置距離墻壁的距離為時，動能最大，根據(jù)幾何關系可知，轉過的圓心角為：θ=此過程中力F′做的功為：W=F′lθ=1.5mgl×=0.25πmgl故答案為：mg，0.25πmgl點評：本題主要考查了力矩平衡公式的直接應用，知道運動過程中當F′的力矩等于重力力矩時，動能最大，力F′始終與AC垂直，則F′做的功等于力乘以弧長，難度適中．10.（4分）正弦交流電源與電阻R、交流電壓表按圖1所示的方式連接，R=10Ω，交流電表的示數(shù)是20V，圖2是交變電源輸出電壓u隨時間t變化的圖象，則通過R的電流的最大值是_______A；在1s內(nèi)出現(xiàn)電流最大值的次數(shù)有_______次。參考答案：；10011.在“用打點計時器測速度”的實驗中，交流電源頻率為50HZ，打出一段紙帶如圖所示．紙帶經(jīng)過2號計數(shù)點時，測得的瞬時速度υ=

m/s．若實驗時交流電源頻率大于50Hz，則紙帶經(jīng)過2號點的實際速度

（選填“大于”、“小于”、“等于”）測量速度．參考答案：0.36；大于．【考點】探究小車速度隨時間變化的規(guī)律．【分析】根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上2點時小車的瞬時速度大小．【解答】解：從0點開始每5個點取一個計數(shù)點，所以相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.02×5=0.1s根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上2點時小車的瞬時速度大?。≤嚨接嫈?shù)點2時的瞬時速度v2==m/s=0.36m/s，如果在某次實驗中，交流電的頻率偏離50Hz，交流電的頻率偏高而未被發(fā)覺，那么實際打點周期變小，據(jù)v=可知，測出的速度數(shù)值將比真實值偏?。鶕?jù)運動學公式△x=at2得：真實的加速度值就會偏小，所以測量的加速度值與真實的加速度值相比是偏大．故答案為：0.36；大于．12.靈敏電流計的內(nèi)阻是Rg=200Ω，滿偏電流是Ig=1mA，要把這個電流表改裝成量程為6.0V的電壓表，應串聯(lián)（填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）一個阻值為5800Ω的電阻，改裝電壓表的內(nèi)阻為6000Ω．參考答案：考點：把電流表改裝成電壓表．專題：實驗題；恒定電流專題．分析：電流表改裝成電壓表要串聯(lián)電阻分壓，串聯(lián)的阻值為R=﹣Rg，U為改裝后的量程．解答：解：把電流表改裝成電壓表，要串聯(lián)一個分電阻，分壓電阻阻值：R=﹣Rg=﹣200=5800Ω，電壓表內(nèi)阻：RV=R+Rg=5800+200=6000Ω；故答案為：串聯(lián)，5800，6000．點評：考查的電壓表的改裝原理，明確串聯(lián)電阻的分壓作用，應用歐姆定律與串聯(lián)電路特點即可正確解題．13.(1)某同學在研究“對不同物體做相同功情況下，物體質量與速度的關系”時，提出了以下四種猜想：A．

B．C．

D．為驗證猜想的正確性，該同學用如圖所示的裝置進行實驗：將長木板平放在水平桌面上，木塊固定在長木板一端，打點計時器固定在木塊上，木塊右側固定一輕彈簧，用連接紙帶的小車壓縮彈簧至長木板的虛線處由靜止釋放，打點計時器在紙帶上打下一系列點，選取點跡均勻的一部分紙帶，計算出小車勻速運動的速度v1，測出小車的質量m1，然后在小車上加砝碼，再次壓縮彈簧至木板虛線處由靜止釋放小車，計算出小車和砝碼勻速運動的速度v2，測出小車和砝碼的總質量m2，再在小車上加砝碼，重復以上操作，分別測出v2、m3……vn、mn。①每次實驗中，都將小車“壓縮彈簧至長木板的虛線處由靜止釋放”，目的是

；若要消除每次實驗中小車和紙帶受到的阻力對小車運動的影響，應進行的實驗操作是

。②實驗采集的五組數(shù)據(jù)如下表：由表格數(shù)據(jù)直觀判斷，明顯不正確的兩個猜想是A、B、C、D中的

；若對某個猜想進行數(shù)據(jù)處理并作圖，畫出了如圖所示的圖象，則圖中的橫坐標應是

；③通過實驗，你能得到的結論是

．(2)歐姆表的內(nèi)電路可以等效為一個電源，等效電源的電動勢為歐姆表內(nèi)電池的電動勢，等效電源的內(nèi)阻等于歐姆表表盤的中間刻度值乘以歐姆擋的倍率．現(xiàn)用一表盤中間刻度值為“15”的歐姆表，一個內(nèi)阻約幾十千歐、量程為10V的電壓表，來測量該電壓表的內(nèi)阻和歐姆表內(nèi)電池的電動勢．①將以下實驗步驟補充完整：a．將歐姆擋的選擇開關撥至倍率

擋；b．將紅、黑表筆短接凋零；c．選用甲、乙兩圖中的

圖方式連成電路并測量讀數(shù)．②實驗中歐姆表和電壓表指針偏轉情況如圖所示，則電壓表內(nèi)阻為

kΩ，歐姆表內(nèi)電池的電動勢為

V．參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（11分)青島奧運會帆船賽場采用風力發(fā)電給蓄電池充電，為路燈提供電能。用光敏電阻作為傳感器控制路燈電路的開關，實現(xiàn)自動控制。光敏電阻的阻值隨照射光的強弱而變化，作為簡化模型，可以近似認為，照射光較強（如白天）時電阻幾乎為0：照射光較弱（如黑天）時電阻接近于無窮大。利用光敏電阻作為傳感器，借助電磁開關，可以實現(xiàn)路燈自動在白天關閉，黑天打開。電磁開關的內(nèi)部結構如圖所示。1、2兩接線柱之間是勵磁線圈，3、4兩接線柱分別與彈簧片和觸點連接。當勵磁線圈中電流大于50mA時，電磁鐵吸合鐵片，彈簧片和觸點分離，3、4斷開；電流小于50mA時，3、4接通。勵磁線圈中允許通過的最大電流為100mA。（1）利用以下器材設計一個自動控制路燈的電路，畫出電路原理圖。

光敏電阻，符號，燈泡L，額定功率40W，額定電壓36V，符號保護電阻，符號，電磁開關，符號，蓄電池E，電壓36V，內(nèi)阻很??；開關S，導線若干。（2）回答下列問題：①如果勵磁線圈的電阻為200，勵磁線圈允許加的最大電壓為

V，保護電阻的阻值范圍為

。②在有些應用電磁開關的場合，為了安全，往往需要在電磁鐵吸合鐵片時，接線柱3、4之間從斷開變?yōu)榻油?。為此，電磁開關內(nèi)部結構應如何改造？請結合本題中電磁開關內(nèi)部結構圖說明。答：

。③任意舉出一個其它的電磁鐵應用的例子。答：

。參考答案：（1）電路原理如圖所示。（4分）（2）①20（2分）160~520（2分）②把觸點從彈簧片右側移到彈簧片左側，保證當電磁鐵吸合鐵片時，3、4之間接通：不吸合時，3、4之間斷開。③電磁起重機解析：（1）要使光敏電阻能夠對電路進行控制，且有光照時路燈熄滅，光敏電阻應與1，2串聯(lián)，3，4與路燈串聯(lián)；則電路圖如圖所示。（2）①由U=IR得勵磁線圈允許加的最大電壓為U=ImR=0.1×200V=20V；依據(jù)允許通過勵磁線圈的電流最大值和最小值計算得，，因此保護電阻的阻值范圍為160~320；②把觸點從彈簧片右側移到彈簧片左側，保證當電磁鐵吸合鐵片時，3、4之間接通：不吸合時，3、4之間斷開。③電磁起重。15.某學習小組利用如圖所示裝置驗證牛頓第二定律。（1）為了使細線對小車的拉力等于小車所受的合外力，先調(diào)節(jié)長木板一端滑輪的高度，使細線與長木板平行，接下來還需要進行的一項操作是_________（填選項前的字母）；A．將長木板水平放置，讓小車連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶，給打點計時器通電，調(diào)節(jié)砝碼盤和砝碼質量的大小，使小車在砝碼盤和砝碼的牽引下運動，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動B．將長木板的一端墊起適當?shù)母叨龋屝≤囘B著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶，撤去砝碼盤和砝碼，給打點計時器通電，輕推小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動C．將長木板的一端墊起適當?shù)母叨龋啡ゼ垘б约绊来a盤和砝碼，輕推小車，觀察判斷小車是否做勻速運動⑵如圖是按正確實驗步驟打出的一條紙帶，打點計時器的電源頻率為50Hz，可算出小車的加速度a＝______m/s2(計算結果保留三位有效數(shù)字)；⑶該小組同學在驗證“合力一定時加速度與質量成反比”時，增減砝碼來改變小車的質量M，得到小車的加速度a與質量M的數(shù)據(jù)，畫出a-1/M圖線后，發(fā)現(xiàn)：當1/M較大時，圖線發(fā)生彎曲。在處理數(shù)據(jù)時為避免圖線發(fā)生彎曲的現(xiàn)象，該小組同學的應畫出是_________。A．a(chǎn)與的關系圖線

B．a(chǎn)與(M＋m)的關系圖線

C．改畫a與的關系圖線

D．改畫a與的關系圖線參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（8分）已知萬有引力常量G，地球半徑R，月心和地心之間的距離r，同步衛(wèi)星距地面的高度h，月球繞地球的運轉周期T1，地球的自轉周期T2，地球表面的重力加速度g。某同學根據(jù)以上條件，提出一種估算地球質量M的方法：

同步衛(wèi)星繞地球作圓周運動，由

（1）請判斷上面的結果是否正確，并說明理由。如不正確，請給出正確解法和結果。

（2）請根據(jù)已知條件再提出兩種估算地球質量的方法并解得結果。參考答案：（1）上面結果是錯誤的，地球的半徑R在計算過程中不能忽略。①（2分）

正確的解法和結果是：②（2分）

（2）方法一：對月球繞地球作圓周運動，

由③（2分）

方法二：在地面重力近似等于萬有引力：

由④（2分）17.如圖所示，氣缸放置在水平平臺上，活塞質量為10kg，橫截面積50cm2，大氣壓強為1×105Pa，環(huán)境溫度為39℃，活塞封閉的氣柱長為8cm，現(xiàn)將氣缸緩慢倒過來放置，使活塞下方的空氣能通過平臺上的缺口與大氣想通，重力加速度g取10m/s2，不計活塞與氣缸之間的摩擦．（1）求氣缸倒置時活塞內(nèi)氣柱的長度；（2）氣缸倒置時，若緩慢降低氣體的溫度，使活塞回到初始位置（氣缸正放時活塞相對氣缸的位置），求此時氣體的溫度．參考答案：解：（1）以活塞為研究對象，氣缸正放時，有：p0S+mg=p1S，氣缸倒過來后，有p2S+