河南省信陽市綠源中學高三物理下學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.（多選題）如圖所示，理想變壓器的原線圈連接一只理想交流電流表，副線圈匝數可以通過滑動觸頭Q來調節，在副線圈兩端連接了定值電阻R0和滑動變阻器R，P為滑動變阻器的滑動觸頭．在原線圈上加一電壓為U的正弦交流電，則（）A．保持Q的位置不動，將P向上滑動時，電流表讀數變大B．保持Q的位置不動，將P向上滑動時，電流表讀數變小C．保持P的位置不動，將Q向上滑動時，電流表讀數變大D．保持P的位置不動，將Q向上滑動時，電流表讀數變小參考答案：BC【考點】變壓器的構造和原理．【分析】保持Q位置不動，則輸出電壓不變，保持P位置不動，則負載不變，再根據變壓器的特點分析．【解答】解：AB、在原、副線圈匝數比一定的情況下，變壓器的輸出電壓由輸入電壓決定．因此，當Q位置不變時，輸出電壓不變，此時P向上滑動，負載電阻值增大，則輸出電流減小，電流表的讀數I變小，故A錯誤，B正確；CD、P位置不變，將Q向上滑動，則輸出電壓變大，輸出電流變大，則電流表的讀數變大，故C正確，D錯誤；故選：BC．2.如圖所示，把小車放在光滑的水平桌面上，用輕繩跨過定滑輪使之與盛有沙子的小桶相連，已知小車的質量為M，小桶與沙子的總質量為m，把小車從靜止狀態釋放后，在小桶下落豎直高度為h的過程中，若不計滑輪及空氣的阻力，下列說法中正確的是（

）A．輕繩對小車的拉力等于mgB．m處于完全失重狀態C．小桶獲得的動能為m2gh／(m+M)D．運動中小車的機械能增加，M和m組成系統機械能守恒參考答案：CD3.（單選）歷史上有些科學家曾把在相等位移內速度變化相等的單向直線運動稱為“勻變速直線運動”（現稱“另類勻變速直線運動”），“另類加速度”定義為A=，其中v0和vs分別表示某段位移s內的初速和末速。A>0表示物體做加速運動,A<0表示物體做減速運動。而現在物理學中加速度的定義式為，下列說法正確的是A.若A不變，則a也不變B.若A>0且保持不變，則a逐漸變小C.若A不變，則物體在中間位置處速度為(v0+vs)D.若A不變，則物體在中間位置處速度為參考答案：C4.“軌道電子俘獲”是放射性同位素衰變的一種形式，即原子核俘獲一個核外電子，核內一個質子變為中子，原子核衰變成一個新核，并且放出一個中微子(其質量小于電子

質量且不帶電)。若一個靜止的原子核發生“軌道電子俘獲”(電子的初動量可不計)，則A．生成的新核與衰變前的原子核質量數相同B．生成新核的核電荷數增加C．生成的新核與衰變前的原子核互為同位素D．生成的新核與中微子的動量大小相等參考答案：AD5.如圖所示，A、B在同一水平線上，以A_B為直徑的半圓周與豎直光滑絕緣桿相交于M點．電荷量為Q1、Q2的兩個正、負點電荷分別固定在A點和B點，一個帶正電的輕金屬環q（視為點電荷，且重力忽略不計）套在絕緣桿上，在M點恰好平衡，MA與AB的夾角為α，則

A．

B．

C．

D．參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在實驗室中用螺旋測量金屬絲的直徑時，如圖所示，由圖可知金屬絲的直徑是

mm．參考答案：5.615解：螺旋測微器的固定刻度為5.5mm，可動刻度為11.5×0.01mm=0.115mm，所以最終讀數為5.5mm+0.115mm=5.615mm．故答案為：5.6157.某同學用如圖所示裝置“研究物體的加速度與外力關系”，他將光電門固定在氣墊軌道上的某點B處，調節氣墊導軌水平后，用重力為F的鉤碼，經繞過滑輪的細線拉滑塊，每次滑塊從同一位置A由靜止釋放，測出遮光條通過光電門的時間t。改變鉤碼個數，重復上述實驗。記錄的數據及相關計算如下表。實驗次數12345F/N0.490.981.471.962.45t/（ms）40.428.623.320.218.1t2/（ms）21632.2818.0542.9408.0327.66.112.218.424.530.6（1）為便于分析F與t的關系，應作出

的關系圖象，并在如圖坐標紙上作出該圖線。（2）由圖線得出的實驗結論是

。

（3）設AB間的距離為s，遮光條的寬度為d，請你由實驗結論推導出物體的加速度與外力的關系

。

參考答案：（1）

圖略（2）與成正比（3）推導過程：在誤差允許范圍內，物體質量一定時，加速度與外力成正比8.超導磁懸浮列車（圖甲）推進原理可以簡化為圖乙所示的模型：在水平面上相距為L的兩根平行直導軌間有豎直方向等距離分布的勻強磁場B1和B2，且B1=B2=B，每個磁場的寬度都是l，相間排列。金屬框abcd（懸浮在導軌上方）跨在兩導軌間，其長和寬分別為L、l。當所有這些磁場都以速度v向右勻速運動時，金屬框abcd在磁場力作用下將向________（填“左”或“右”）運動。若金屬框電阻為R，運動中所受阻力恒為f，則金屬框的最大速度為_________________參考答案：右

磁場向右勻速運動，金屬框中產生的感應電流所受安培力向右，金屬框向右加速運動，當金屬框勻速運動時速度設為vm，感應電動勢為E=2BL（v-vm），感應電流為，安培力為F=2BLI，安培力與阻力平衡，F=f，解得vm=9.27．在“用DIS研究回路中感應電動勢大小與磁通量變化快慢的關系”實驗中：（1）本實驗中需要用到的傳感器是光電門傳感器和

傳感器．（2）讓小車以不同速度靠近螺線管，記錄下光電門擋光時間Δt內感應電動勢的平均值E，改變速度多次實驗，得到多組Δt與E，若以E為縱坐標、

為橫坐標作圖可以得到直線圖像．（3）記錄下小車某次勻速向左運動至最后撞上螺線管停止的全過程中感應電動勢與時間的變化關系，如圖所示，擋光時間Δt內圖像所圍陰影部分面積為S，增加小車的速度再次實驗得到的面積S’

S（選填“＞”、“＜”或“=”）．參考答案：（1）電壓

（2分）

（2）1/Δt

（2分）

（3）=

10.（1）如圖所示是電磁流量計的示意圖，圓管由非磁性材料制成，空間有勻強磁場，當管中的導電液體流過磁場區域時，測出管壁上MN兩點的電勢差大小U，就可以知道管中的液體流量Q單位時間內流過管道橫截面的液體體積，已知管的直徑為d，磁感應強度為B，則關于Q的表達式正確的是_________．（2）已知普朗克常數為h、動能Ek、質量為m的電子其相應的德布羅意波長為_________．（3）讀出如圖游標卡尺測量的讀數_________cm．參考答案：(1)

(2)

(3)

4.12011.一個靜止的質點，在0～4s時間內受到力F的作用，力的方向始終在同一直線上，力F隨時間t的變化如圖所示，則質點在第2s末位移

方向（填不變，改變），第4s末運動速度為

。參考答案：

答案：不變，零12.（4分）在光滑的水平面內，一質量ｍ＝1kg的質點，以速度＝10m/s沿ｘ軸正方向運動，經過原點后受一沿ｙ軸正方向的恒力Ｆ＝5Ｎ作用，直線ＯＡ與ｘ軸成37°角，如圖所示。如果質點的運動軌跡與直線ＯＡ相交于Ｐ點，則質點從Ｏ點到Ｐ點所經歷的時間為

s，質點經過Ｐ點時的速率為

____

m/s．（）

參考答案：3；18.0313.如圖，滑塊從h＝0.2m高處的a點經光滑圓弧軌道ab，滑入水平軌道bc，最終恰好停在c點，如果滑塊在bc勻減速運動的時間為t＝3s。則滑塊經過b點的速度大小為______m/s，bc間距離為_______m。參考答案：

(1).2

(2).3由a到b由機械能守恒定律：解得：bc間的距離：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，用半徑相同的A、B兩球的碰撞可以驗證“動量守恒定律”。實驗時先讓質量為m1的A球從斜槽上某一固定位置C由靜止開始滾下，進入水平軌道后，從軌道末端水平拋出，落到位于水平地面的復寫紙上，在下面的白紙上留下痕跡。重復上述操作10次，得到10個落點痕跡。再把質量為m2的B球放在水平軌道末端，讓A球仍從位置C由靜止滾下，A球和B球碰撞后，分別在白紙上留下各自的落點痕跡，重復操作10次。M、P、N為三個落點的平均位置，未放B球時，A球的落點是P點，0點是水平軌道末端在記錄紙上豎直投影點，如圖所示。（1）在這個實驗中，為了盡量減小實驗誤差，兩個小球的質量應滿足m1______m2（填“＞”或“＜”）；除了圖中器材外，實驗室還備有下列器材，完成本實驗還必須使用的兩種器材是______。A．秒表

B．天平

C．刻度尺

D．打點計時器（2）下列說法中正確的是______。A．如果小球每次從同一位置由靜止釋放，每次的落點一定是重合的B．重復操作時發現小球的落點并不重合，說明實驗操作中出現了錯誤C．用半徑盡量小的圓把10個落點圈起來，這個圓的圓心可視為小球落點的平均位置D．僅調節斜槽上固定位置C，它的位置越低，線段OP的長度越大參考答案：

(1).>

(2).BC

(3).C【詳解】（1）為了防止入射球碰后反彈，應讓入射球的質量大于被碰球的質量；小球離開軌道后做平拋運動，小球在空中的運動時間相同，小球的水平位移與其初速度成正比，可以用小球的水平位移代替小球的初速度，實驗需要驗證：m1v0=m1v1+m2v2，因小球均做平拋運動，下落時間相同，則可知水平位移x=vt，因此可以直接用水平位移代替速度進行驗證，故有m1OP=m1OD+m2ON，實驗需要測量小球的質量、小球落地點的位置，測量質量需要天平，測量小球落地點的位置需要毫米刻度尺，因此需要的實驗器材有BC；（2）由于各種偶然因素，如所受阻力不同等，小球的落點不可能完全重合，落點應當比較集中，但不是出現了錯誤；故AB錯誤；由于落點比較密集，又較多，每次測量距離很難，故確定落點平均位置的方法是最小圓法，即用盡可能最小的圓把各個落點圈住，這個圓的圓心位置代表落點的平均位置。故C錯誤；僅調節斜槽上固定位置C，它的位置越低，由于水平速度越小，則線段OP的長度越小，故D錯誤。15.在“研究勻速直線運動”的實驗中，打點計時器使用的交流電源為50HZ，記錄小車運動的紙帶如圖12所示，在紙帶上選擇6個計數點A、B、C、D、E、F相鄰兩計數點之間還有四個點未畫出，各點到A點的距離依次是2.0cm.5.0cm.9.0cm.14.0cm.20.0cm①在圖13中坐標紙中，以打B點時為計時起點，建立坐標系作出小車運動的速度與時間的關系圖線②根據圖線，求出小車運動加速度為___________________m/s.參考答案：①在圖13中坐標紙中，以打B點時為計時起點，建立坐標系作出小車運動的速度與時間的關系圖線②1.0m/s.四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，將質量m=1.0kg的小物塊放在長L=3.0m的平板車左端，車的上表面粗糙，物塊與車上表面間的動摩擦因數μ=0.6，光滑半圓形固定軌道與光滑水平軌道在同一豎直平面內，直徑MON豎直，車的上表面和軌道最低點高度相同，開始時車和物塊一起以v0=10m/s的初速度在水平軌道上向右運動，車碰到軌道后立即停止運動，取g=10m/s2，求：（1）若半圓形軌道的直徑d1=2.4m，物塊剛進入半圓形時對軌道的壓力；（2）在（1）的情況下，物塊回落至車上時距右端的距離；（3）若半圓形軌道的直徑d2=6.5m、平板車的質量M=1.5kg，物塊再次離開小車時的速度大小．參考答案：解：（1）車停止運動后取小物塊為研究對象，設其到達車右端是的速度為v1，由動能定理得

解得v3==m/s（1分）因v2>v3，故小物塊從半圓形軌道最高點做平拋運動，設距車右端的水平距離為x，則x=（1分）解得

x=（1分）（3）若軌道直徑足夠大，物塊上升的最大高度

（1分）則物塊沿圓軌道返回，再次回到車右端時速度大小

v4=v1=8.0m/s（1分）物塊沿平板車向左運動的加速度

平板車向左運動的加速度

設物塊沿平板車向左滑動的時間為t，則

（1分）解得

t1=0.6s

t2=1s（不合題意舍去）（1分）則物塊再次離開小車時的速度

解得

（1分）17.如圖甲所示，長木板B固定在光滑水平面上；可看做質點的物體A靜止疊放在B的最左端，現用F=6N的水平力向右拉物體A，A經過5s運動到B的最右端，其v-t圖像如圖乙所示，已知A、B的質量分別為lkg和4kg，A、B間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力；g=10。

(1)求物體A、B間的動摩擦因數；

(2)若B不固定，求A運動到B的最右端所用的時間。參考答案：μ=0.4

t=7.07s（1）根據v-t圖象可知，物體A的加速度為：，以A為研究對象，根據牛頓第二定律可得：代入數據得：μ=0.4；（2）由圖象知，木板B的長度為：；若B不固定，B的加速度為：，設A運動到B的最右端所用的時間為t，根據題意可得：