廣西壯族自治區(qū)柳州市育才中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析一、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.如圖所示，A、B為平行板電容器的金屬板，G為靜電計，開始時電鍵S閉合，靜電計指針張開一定角度.為了使指針張開角度增大些，應(yīng)該采取的措施是（

）A．保持電鍵S閉合，將A、B兩極板靠近些B．保持電鍵S閉合，將變阻器滑動觸頭向上移動C．?dāng)嚅_電鍵S后，將A、B兩極板靠近些D．?dāng)嚅_電鍵S后，將A、B兩極板分開些參考答案：答案：D2.如圖，粗糙水平桌面上有一質(zhì)量為m的銅質(zhì)矩形線圈。當(dāng)一豎直放置的條形磁鐵從線圈中線AB正上方等高快速經(jīng)過時，若線圈始終不動，則關(guān)于線圈受到的支持力FN及在水平方向運(yùn)動趨勢的正確判斷是A.FN先小于mg后大于mg，運(yùn)動趨勢向左B.FN先大于mg后小于mg，運(yùn)動趨勢向左C.FN先大于mg后大于mg，運(yùn)動趨勢向右D.FN先大于mg后小于mg，運(yùn)動趨勢向右參考答案：答案：D解析：條形磁鐵從線圈正上方等高快速經(jīng)過時，通過線圈的磁通量先增加后又減小。當(dāng)通過線圈磁通量增加時，為阻礙其增加，在豎直方向上線圈有向下運(yùn)動的趨勢，所以線圈受到的支持力大于其重力，在水平方向上有向右運(yùn)動的趨勢，當(dāng)通過線圈的磁通量減小時，為阻礙其減小，在豎直方向上線圈有向上運(yùn)動的趨勢，所以線圈受到的支持力小于其重力，在水平方向上有向右運(yùn)動的趨勢。綜上所述，線圈所受到的支持力先大于重力后小于重力，運(yùn)動趨勢總是向右。3.（單選）如圖4所示為一個做勻變速曲線運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn)的軌跡示意圖，已知在B點(diǎn)的速度與加速度相互垂直，則下列說法中正確的是()A．D點(diǎn)的速率比C點(diǎn)的速率大B．A點(diǎn)的加速度與速度的夾角小于90°C．A點(diǎn)的加速度比D點(diǎn)的加速度大D．從B到D加速度與速度的夾角先增大后減小參考答案：A4.如圖為三個門電路符號，A輸入端全為“1”，B輸入端全為“0”，則（）A．乙為“或”門，輸出為“1”B．乙為“與”門，輸出為“0”C．甲為“非”門，輸出為“1”D．丙為“與”門，輸出為“1”參考答案：A5.奧斯特實驗中，通電直導(dǎo)線的放置位置是

(

)A．西南方向，在小磁針上方

B．東南方向，在小磁針上方C．平行地面南北方向，在小磁針上方

D．平行地面東西方向，在小磁針上方參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某研究性學(xué)習(xí)小組利用如圖甲所示電路測量某電池的電動勢E和內(nèi)電阻r。在坐標(biāo)紙中畫出了如圖乙所示的U－I圖象，若電流表的內(nèi)阻為1Ω,則E＝________V，r＝________Ω參考答案：2.0；

1.4；7.某物理興趣小組的同學(xué)在研究彈簧彈力的時候，測得彈力的大小F和彈簧長度L的關(guān)系如圖所示，則由圖線可知：（1）彈簧的勁度系數(shù)

N/m。（2）當(dāng)彈簧受到5N的拉力時，彈簧的長度為

cm。參考答案：（1）200N/m。（2）12.5cm。8.一根輕繩一端系一小球，另一端固定在O點(diǎn)，制成單擺裝置．在O點(diǎn)有一個能測量繩的拉力大小的力傳感器．讓小球繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做簡諧振動，由傳感器測出拉力F隨時間t的變化圖像如圖所示，則小球振動的周期為

▲

s，此單擺的擺長為

▲

m（重力加速度g取10m/s2，取π2≈10）．參考答案：4

4

9.如圖所示，矩形線圈面積為S,匝數(shù)為N,電阻為r，線圈接在阻值為R的電阻兩端，其余電阻不計，線圈繞OO軸以角速度在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動，電阻R兩端電壓的有效值為________，在線圈從圖示位置（線圈平面與磁場平行）轉(zhuǎn)過90的過程中，通過電阻R的電荷量為________參考答案：10.

設(shè)地球繞太陽做勻速圓周運(yùn)動，半徑為R，速度為，則太陽的質(zhì)量可用、R和引力常量G表示為__________。太陽圍繞銀河系中心的運(yùn)動可視為勻速圓周運(yùn)動，其運(yùn)動速度約為地球公轉(zhuǎn)速度的7倍，軌道半徑約為地球公轉(zhuǎn)軌道半徑的2×109倍。為了粗略估算銀河系中恒星的數(shù)目，可認(rèn)為銀河系中所有恒星的質(zhì)量都集中在銀河系中心，且銀河系中恒星的平均質(zhì)量約等于太陽質(zhì)量，則銀河系中恒星數(shù)目約為__________。參考答案：答案：；解析：地球繞太陽做圓周運(yùn)動的向心力由太陽對地球的萬有引力充當(dāng)。根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律有，整理得

太陽繞銀河系運(yùn)動也是由萬有引力充當(dāng)向心力。

同理可得。11.一個物體從斜面上高h(yuǎn)處由靜止滑下并緊接著在水平面上滑行一段距離后停止，測得停止處相對開始運(yùn)動處的水平距離為S，如圖，不考慮物體滑至斜面底端的碰撞作用，并設(shè)斜面與水平面對物體的動摩擦因數(shù)相同．則動摩擦因數(shù)μ為．參考答案：

h/μ

12.下圖是一輛連有紙帶的小車做勻變速直線運(yùn)動時，打點(diǎn)計時器所打的紙帶的一分．打點(diǎn)頻率為50Hz，圖中A、B：C、D、E、F…是按時間順序先后確定的計數(shù)點(diǎn)（每兩個計數(shù)點(diǎn)間有四個實驗點(diǎn)未畫出）．用刻度尺量出AB、DE之間的距離分別是2．40cm和0．84cm．

（1）那么小車的加速度大小是

m/s2，方向與小車運(yùn)動的方向相

。

（2）若當(dāng)時電網(wǎng)中交變電流的頻率變?yōu)?0Hz，但該同學(xué)并不知道，那么做實驗的這個同學(xué)測得的物體加速度的測量值與實際值相比____（選填：“偏大”、“偏小”或“不變”）．參考答案：（1）0.52反（2）偏?。海?）每兩個計數(shù)點(diǎn)間有四個實驗點(diǎn)未畫出，所以相鄰的計數(shù)點(diǎn)之間的時間間隔為0.1s

根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式得：△x=at2，

a==0.52m/s2，

由于從A到F相鄰的計數(shù)點(diǎn)位移逐漸減小，所以紙帶做減速運(yùn)動，加速度方向與小車運(yùn)動的方向相反．

如果在某次實驗中，交流電的頻率變?yōu)?0Hz，那么實際打點(diǎn)周期變小，

根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式△x=at2得：真實的加速度值就會偏大，

所以測量的加速度值與真實的加速度值相比是偏小。13.光電計時器是一種研究物體運(yùn)動情況的常見儀器．當(dāng)有物體從光電門通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間．現(xiàn)利用如圖甲所示裝置探究物體的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系，其NQ是水平桌面，PQ是一端帶有滑輪的長木板，1、2是固定在木板上的兩個光電門（與之連接的兩個光電計時器沒有畫出）．小車上固定著用于擋光的窄片K，測得其寬度為d，讓小車從木板的頂端滑下，光電門各自連接的計時器顯示窄片K的擋光時間分別為t1和t2．⑴該實驗中，在改變小車的質(zhì)量M或沙桶的總質(zhì)量m時，保持M>>m，這樣做的目的是

；⑵為了計算出小車的加速度，除了測量d、t1和t2之外，還需要測量

，若上述測量量用x表示，則用這些物理量計算加速度的表達(dá)式為a=

；⑶某位同學(xué)經(jīng)過測量、計算得到如下表數(shù)據(jù)，請在圖乙中作出小車加速度與所受合外力的關(guān)系圖像．組別1234567M/kg0.580.580.580.580.580.580.58F/N0.100.150.200.250.300.350.40a/m·s-20.130.170.260.340.430.510.59⑷由圖象可以看出，該實驗存在著較大的誤差，產(chǎn)生誤差的主要原因是：

．參考答案：⑴小車所受合外力大小等于(或約等于)mg……(1分)⑵兩光電門之間的距離（或“小車由光電門1運(yùn)動至光電門2所用時間”）…(1分)

（或“”）………(2分)⑶如右圖…………(2分)⑷木板傾角偏?。ɑ颉捌胶饽Σ亮Σ蛔恪被颉澳┩耆胶饽Σ亮Α保?2分)三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（9分）我國登月的“嫦娥計劃”已經(jīng)啟動，2007年10月24日，我國自行研制的探月衛(wèi)星“嫦娥一號”探測器成功發(fā)射。相比較美國宇航員已經(jīng)多次登陸月球。而言，中國航天還有很多艱難的路要走。若一位物理學(xué)家通過電視機(jī)觀看宇航員登月球的情況，他發(fā)現(xiàn)在發(fā)射到月球上的一個儀器艙旁邊懸掛著一個重物在那里擺動,懸掛重物的繩長跟宇航員的身高相仿,這位物理學(xué)家看了看自己的手表，測了一下時間，于是他估測出月球表面上的自由落體加速度。請?zhí)骄恳幌?他是怎樣估測的?參考答案：據(jù)宇航員的身高估測出擺長；測出時間，數(shù)出擺動次數(shù)，算得擺動周期；據(jù)公式,求得月球的重力加速度。解析：據(jù)單擺周期公式,只要測出單擺擺長和擺動周期,即可測出月球表面上的自由落體加速度．據(jù)宇航員的身高估測出擺長；測出時間，數(shù)出擺動次數(shù)，算得擺動周期；據(jù)公式求得月球的重力加速度。(9分)

15.（11分）簡述光的全反射現(xiàn)象及臨界角的定義，并導(dǎo)出折射率為的玻璃對真空的臨界角公式。參考答案：解析：光線從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時，折射角大于入射角，若入射角增大到某一角度C，使折射角達(dá)到，折射光就消失。入射角大于C時只有反射光，這種現(xiàn)象稱為全反射，相應(yīng)的入射角C叫做臨界角。

光線由折射率為的玻璃到真空，折射定律為：

①

其中分別為入射角和折射角。當(dāng)入射角等于臨界角C時，折射角等于，代入①式得

②四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌與水平面間的夾角α=30°，導(dǎo)軌間距為l=0.50m，金屬桿ab、cd的質(zhì)量均為m=1.0kg，電阻均為r=0.10Ω，垂直于導(dǎo)軌水平放置．整個裝置處于勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于軌道平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2.0T．用平行于導(dǎo)軌方向的拉力拉著ab桿沿軌道以某一速度勻速上升時，cd桿恰好保持靜止．不計導(dǎo)軌的電阻和摩擦，重力加速度g=10m/s2．求：（1）回路中感應(yīng)電流I的大?。?）拉力做功的功率．參考答案：（1）cd桿保持靜止，有

①代入數(shù)據(jù)解得感應(yīng)電流

I=5.0A

②（2）ab桿勻速上升，拉力

③

ab桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢

④

拉力做功的功率

⑤代入數(shù)據(jù)解得

P=10W

⑥

17.如圖所示，一條輕質(zhì)彈簧左端固定在水平桌面上，右端放一個可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊，小物塊的質(zhì)量為m＝1.0kg，當(dāng)彈簧處于原長時，小物塊靜止于O點(diǎn)，現(xiàn)對小物塊施加一個外力，使它緩慢移動，壓縮彈簧（壓縮量為x=0.1m）至A點(diǎn)，在這一過程中，所用外力與壓縮量的關(guān)系如圖所示。然后釋放小物塊，讓小物塊沿桌面運(yùn)動，已知O點(diǎn)至桌邊B點(diǎn)的距離為L＝2x。水平桌面的高為h＝5.0m，計算時，可用滑動摩擦力近似等于最大靜摩擦力。(g取10m/s2)。求：（1）在壓縮彈簧過程中，彈簧存貯的最大彈性勢能；（2）小物塊到達(dá)桌邊B點(diǎn)時，速度的大小；（3）小物塊落地點(diǎn)與桌邊B的水平距離。參考答案：（1）從F--X圖中看出，小物塊與桌面的動摩擦力大小為f＝1.0N，在壓縮過程中，摩擦力做功為Wf＝f·x＝－0.1J由圖線與x軸所夾面積，可得外力做功為WF＝（1+47）×0.1÷2＝2.4J所以彈簧存貯的彈性勢能為：EP=WF－Wf＝2.3J…（2）從A點(diǎn)開始到B點(diǎn)的過程中，由于L=2x，摩擦力做功為Wf＇＝f·3x＝0.3J對小物塊用動能定理有：Ep＋Wf＇＝

解得vB＝2m/s（3）物塊從B點(diǎn)開始做平拋運(yùn)動…下落時間t＝1s水平距離s＝vBt＝2m18.一光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，環(huán)上套著兩個小球A和B(中央有孔)，A、B間由細(xì)繩連接，它們處于如圖所示位置時恰好都能保持靜止?fàn)顟B(tài)．此情況下，B球與環(huán)中心O處于同一水平面上，AB間的細(xì)繩呈伸直狀態(tài)，與水平線成30°夾角．已知B球的質(zhì)量為m，求細(xì)繩對B球的拉力和A球的質(zhì)量．參考答案：

對B球，受力分析如圖所示