贵州省习水县第一中学2016届高三下学期期中考试物理试题 Word版含答案.doc

贵州省习水县第一中学高三年级2015-2016学年度下学期期中考试物理试题 时间： 90分钟 分值100分 ‎ 第I卷（选择题共60分） ‎ 一、单选题（本大题12小题，每小题8分，共48分）‎ ‎1．正确反映自由落体运动规律的图象是（g取10m/s2）（ ）‎ A． B．‎ C． D．‎ ‎2．如图所示，质量为m的物体A以一定的初速度v沿粗糙斜面上滑，物体A在上滑过程中受到的力有（ ）‎ A．向上的冲力、重力、斜面的支持力、沿斜面向下的摩擦力 B．重力、斜面的支持力、沿斜面向下的摩擦力 C．重力、对斜面的正压力、沿斜面向下的摩擦力 D．重力、斜面的支持力、下滑力 ‎3．用计算机辅助实验系统做验证牛顿第三定律的实验时，把两个力探头的挂钩钩在一起，向相反方向拉动，观察显示器屏幕上出现的结果（如图所示）．观察分析两个力传感器的相互作用力随时间变化的曲线，可以得到以下实验结论（ ）‎ A．作用力与反作用力大小相等、方向相反、相互依存 B．作用力与反作用力作用在同一物体上 C．先产生作用力再产生反作用力 D．作用力与反作用力是一对平衡力 ‎4．图中的A、B是两块金属板，分别与高压直流电源的正负极相连．一个电荷量为q、质量为m的带正电的点电荷自贴近A板处静止释放（不计重力作用）．已知当A、B两板平行、两板间的面积很大且两板间的距离较小时，它刚到达B板时的速度为v0．在下列情况下以v表示点电荷刚到达B板时的速度（ ）‎ A．若两板不平行，则v＜v0‎ B．若A板面积很小，B板面积很大，则v＜v0‎ C．若A、B两板间的距离很大．则v＜v0‎ D．不论A、B两板是否平行、两板面积大小及两板间距离多少v都等于v0‎ ‎5．质量为m的绳子两端分别系在天花板上的A、B两点，A、B间距离小于绳长，整条绳悬垂情况如图实线所示．今在绳的中点C施加竖直向下的力，将绳子拉至如图虚线情况，则整条绳的重力势能（ ）‎ A．增大 B．不变 C．减小 D．不确定 ‎6．下列说法正确的是（ ）‎ A.炽热的铁水具有内能，冰冷的铁块不具有内能 B.汽油机工作时，在压缩冲程中内能转化为机械能 C.汽车发动机用水作为冷却物质，是因为水的比热容较大 D.“尘土飞扬”是分子在做无规则运动 ‎7．汽车消耗的主要燃料是柴油和汽油．柴油机是靠压缩汽缸内的空气点火的；而汽油机做功冲程开始时，汽缸中的汽油﹣空气混合气是靠火花塞点燃的．但是汽车蓄电池的电压只有12V，不能在火花塞中产生火花，因此，要使用如图所示的点火装置，此装置的核心是一个变压器，该变压器初级线圈通过开关连到蓄电池上，次级线圈接到火花塞的两端，开关由机械控制，做功冲程开始时，开关由闭合变为断开，从而在次级线圈中产生10000V以上的电压，这样就能在火花塞中产生火花了．下列说法正确的是（ ）‎ A.柴油机的压缩点火过程是通过做功使空气的内能增大的 B.汽油机点火装置的开关若始终闭合，次级线圈的两端也会有高压 C.接该变压器的初级线圈的电源必须是交流电源，否则就不能在次级产生高压 D.汽油机的点火装置中变压器的次级线圈匝数必须远大于初级线圈的匝数 ‎8．在核反应堆外修建很厚的水泥层，是为了防止（ ）‎ A.核爆炸 B.放射线外泄 C.快中子外泄 D.慢中子外泄 ‎9．下列说法正确的是 （ ）‎ A．玻尔对氢原子光谱的研究导致原子的核式结构模型的建立 B．可利用某些物质在紫外线照射下发射出荧光来设计防伪措施 C．天然放射现象中产生的射线都能在电场或磁场中发生偏转 D．卢瑟福依据α粒子散射实验的现象提出了原子的“核式结构”理论 E．由于光既有波动性，又具有粒子性，无法只用其中一种去说明光的一切行为，只能认为光具有波粒二象性 ‎10．静电透镜是利用静电场使电子束会聚或发散的一种装置．如图所示为该透镜工作原理示意图，虚线表示这个静电场在xOy平面内的一簇等势线，等势线形状相对于Ox轴、Oy轴对称，且相邻两等势线的电势差相等．图中实线为某个电子通过电场区域时的轨迹示意图，关于此电子从a点运动到b点过程中，下列说法正确的是（ ）‎ A．a点的电势高于b点的电势 B．电子在a点的加速度大于在b点的加速度 C．电子在a点的动能大于在b点的动能 D．电子在a点的电势能大于在b点的电势能 ‎11．如图所示，变压器输入有效值恒定的电压，副线圈匝数可调，输出电压通过输电线送给用户（电灯等用电器），R表示输电线的电阻，则（ ）‎ A．用电器增加时，变压器输出电压增大 B．要提高用户的电压，滑动触头P应向上滑 C．用电器增加时，输电线的热损耗减少 D．用电器增加时，变压器的输入功率减小 ‎12．转笔（Pen Spinning）是一项用不同的方法与技巧、以手指来转动笔的休闲活动，如图所示．转笔深受广大中学生的喜爱，其中也包含了许多的物理知识，假设某转笔高手能让笔绕其上的某一点O做匀速圆周运动，下列有关该同学转笔中涉及到的物理知识的叙述正确的是（ ）‎ A．笔杆上的点离O点越近的，做圆周运动的向心加速度越大 B．笔杆上的各点做圆周运动的向心力是由万有引力提供的 C．若该同学使用中性笔，笔尖上的小钢珠有可能因快速的转动做离心运动被甩走 D．若该同学使用的是金属笔杆，且考虑地磁场的影响，由于笔杆中不会产生感应电流，因此金属笔杆两端一定不会形成电势差 二、实验题（12分）‎ ‎13．（6分）小明同学在学习了圆周运动的知识后，设计了一个课题，名称为：快速测量自行车的骑行速度。他的设想是：通过计算踏脚板转动的角速度，推算自行车的骑行速度。如图是自行车的传动示意图，其中Ⅰ是大齿轮，Ⅱ是小齿轮，Ⅲ是后轮。当大齿轮Ⅰ（脚踏板）的转速通过测量为n（r/s）时，则大齿轮的角速度是 rad/s。若要知道在这种情况下自行车前进的速度，除需要测量大齿轮Ⅰ的半径r1，小齿轮Ⅱ的半径r2外，还需要测量的物理量是 。用上述物理量推导出自行车前进速度的表达式为： 。‎ ‎14．在做《研究匀变速直线运动》的实验时，某同学得到一条纸带，如图5所示，并且每隔四个计时点取一个计数点，已知每两个计数点间的距离为s，且s1＝0.96cm，s2＝2.88cm，s3＝4.80cm，s4＝6.72cm，s5＝8.64cm，s6＝10.56cm，电磁打点计时器的电源频率为50Hz。计算此纸带的加速度大小a＝___________m/s2，打第4个计数点时纸带的速度大小v＝_________________m/s。请你依据本实验推断第6记数点和第7记数点之间的距离是___________ cm。‎ 三、计算题（40分）‎ ‎15．(10分)质量为0.3kg的物体在水平面上作直线运动，图中a﹑b直线分别表示物体受水平拉力时和不受水平拉力时的v--t图象，则求: (取g=10m/s2)‎ ‎（1）物体受滑动摩擦力多大？‎ ‎（2）水平拉力多大？‎ ‎16．（本题20分）如图所示，一光滑金属直角形导轨aOb竖直放置，Ob边水平。导轨单位长度的电阻为ρ，电阻可忽略不计的金属杆cd搭在导轨上，接触点为M、N。t = 0时，MO = NO = L，B为一匀强磁场，方向垂直纸面向外。（磁场范围足够大，杆与导轨始终接触良好，不计接触电阻）‎ ‎（1）若使金属杆cd以速率v1匀速运动，且速度始终垂直于杆向下，求金属杆所受到的安培力随时间变化的表达式；‎ ‎（2）若保证金属杆接触点M不动，N以速度v2向右匀速运动，求电路中电流随时间的表达式；‎ ‎（3）在（1）问的基础上，已知杆的质量为m，重力加速度g，则求t时刻外力F的瞬时功率。‎ ‎17．（10分）如图所示木杆长5m，上端固定在某一点，由静止放开后让它自由落下（不计空气阻力），木杆通过悬点正下方20 m处圆筒AB，圆筒AB长为5m,求：‎ ‎（1）木杆经过圆筒的上端A所用的时间t1是多少？‎ ‎（2）木杆通过圆筒AB所用的时间t2是多少？（取g=10 m/s2）‎ 参考答案 ‎1．BD ‎【解析】解：A、根据位移时间关系公式，有：s=，即s∝t2，故A错误；‎ B、C、根据速度时间关系公式，有：v=gt=10t∝t，故B正确，C错误；‎ D、自由落体运动的加速度始终等于重力加速度g，故D正确；‎ 故选：BD．‎ ‎【点评】本题关键自由落体运动是初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动；然后根据运动学公式得到图象表达式后分析，基础题．‎ ‎2．B ‎【解析】解：地球表面的一切物体均受重力，故物体必受重力；‎ 物体与斜面体相互挤压，故斜面对物体一定有支持力，方向垂直于斜面向上；‎ 物体相对于粗糙斜面向上滑动，一定与斜面体间有摩擦力，摩擦力阻碍物体间的相对滑动，物体相对于斜面体向上滑动，故一定受到沿斜面向下的滑动摩擦力；‎ 物体依靠惯性运动，没有向上的冲力，也找不到施力物体，重力有使物体下滑的趋势，无下滑力，同样也找不到施力物体；‎ 故选：B．‎ ‎【点评】对物体受力分析，关键要按照顺序找力，要找受到的力，每个力都要能找到受力物体，有时还要结合物体的运动情况分析受到的力．‎ ‎3．A ‎【解析】解：A、作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，故A正确；‎ B、作用力与反作用力作用在两个不同的物体上，不可能是一对平衡力，故BD错误；‎ C、作用力与反作用力同时产生、同时变化、同时消失，故C错误；‎ 故选：A ‎【点评】解决本题的关键知道作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，且同时产生、同时变化、同时消失，作用在不同的物体上．‎ ‎4．D ‎【解析】解：有题意知，板间电压不变，根据动能定理得，eU=mv2，则有：v=，q、m、U均不变，则电子运动到B板时速率v不变，都等于v0．故ABC错误，D正确，‎ 故选：D ‎【点评】本题考查带电粒子在极板间的运动问题，抓住板间电压不变这一条件，利用动能定理解题，常见问题，难度不大．‎ ‎5．A ‎【解析】解：外力对绳子做功，使绳子的重力势能增大，根据重力势能Ep=mgh，则重心逐渐升高． 故选项A正确．‎ 故选：A ‎【点评】此题主要是让学生明白物体重心位置随着其能量的改变而改变的这一物理规律，理解起来有一定难度．‎ ‎6．C ‎【解析】‎ 试题分析：所有的物体都有内能，温度是分子的平均动能的标志；‎ 汽油机的四个冲程中只有两个冲程伴随有能量的转化．压缩冲程中活塞向上运动，汽油和空 气的混合物被压缩，内能增大，温度升高，活塞运动的动能转化为混合气体的内能；做功冲程中，火花塞冒出电火花，将混合气体点燃，混合气体剧烈燃烧，产生高温高压的燃气，推动活塞运动，燃气的内能转化为活塞运动的动能．‎ 汽车发动机用水作为冷却物质，是因为水有较好的流动性和较大的比热容；‎ ‎“尘土飞扬”中，尘土不是分子 解：A：所有的物体都有内能，与物体的温度无关，故A错误；‎ B：压缩冲程中活塞向上运动，汽油和空气的混合物被压缩，内能增大，温度升高，活塞运动的动能转化为混合气体的内能；故B错误；‎ C：汽车发动机用水作为冷却物质，是因为水有较好的流动性和较大的比热容；故C正确；‎ D：“尘土飞扬”中，尘土不是分子，是固体的小颗粒．故D错误．‎ 故选：C 点评：内燃机属于热机，热机就是利用内能来工作的机械，将内能转化为机械能．内燃机中涉及到的能量转化是经常考查的知识点，需要引起注意．‎ ‎7．AD ‎【解析】‎ 试题分析：蓄电池的电压为12V，火花塞需要的电压为10000V，所以电路中需要的是升压变压器，再根据升压变压器的原理可得副线圈匝数大于原线圈匝数．‎ 解：A、柴油机是靠压缩柴油与空气混合气体，从而点火，通过做功使空气的内能增大，而汽油机靠火花塞点火，使气体做功，内能增大．故A正确；‎ B、汽油机点火装置的开关若始终闭合，变压器就没有变化的磁通量，则不能工作，所以次级线圈的两端也不会有高压，故B错误；‎ C、接该变压器的初级线圈的电源不一定是交流电源，直流也可以，只要使磁通量发生变化，故C错误；‎ D、由于火花塞需要的电压为10000V，但是电源的电压为12V，所以必须要经过升压变压器才可以得到高的电压，所以变压器左边线圈匝数远少于右边线圈的匝数，导致右边电压被提高，所以变压器的副线圈匝数远大于原线圈匝数，故D正确；‎ 故选：AD 点评：本题需要掌握变压器的电压之比和匝数比之间的关系，并且知道升压变压器的原线圈和副线圈的匝数之间的关系．‎ ‎8．B ‎【解析】‎ 试题分析：在核反应堆外修建很厚的水泥层，是为了屏蔽放射线．‎ 解：核爆炸用水泥层是防不住的，反应堆内部是用镉棒控制中子数目，修建很厚的水泥层，是为了屏蔽放射线，B正确．‎ 故选B 点评：本题考查了核能利用过程中的安全防护，是与生活实际相联系的题目．‎ ‎9．BDE ‎【解析】解：A、D、卢瑟福依据α粒子散射实验的现象提出了原子的“核式结构”理论，故A错，D正确；‎ B、紫外线可使某些荧光物质在其照射下发射出荧光用来设计防伪措施，故B正确；‎ C、天然放射现象中的γ射线是电磁波，在电场和磁场中不发生偏转，故C错误；‎ E、由于光既有波动性，又具有粒子性，无法只用其中一种去说明光的一切行为，只能认为光具有波粒二象性， E说法正确．‎ 故选：BDE．‎ ‎【点评】全面了解光谱图，以及各个科学家的贡献，波粒二象性等知识，才能很好的解答此题．‎ ‎10．D ‎【解析】解：A、由于等势线的电势沿x轴正向增加，根据等势线与电场线垂直，可作出电场线，电子所受的电场力与场强方向相反，故电子在y轴左侧受到一个斜向右下方的电场力，在y轴右侧受到一个斜向右上方的电场力，故电子沿x轴方向一直加速，对负电荷是从低电势向高电势运动，故A错误．‎ B、根据等势线的疏密知道b处的电场线也密，场强大，电子的加速度大，故B错误．‎ C、根据负电荷在负电荷在电势低处电势能大，可知电子的电势能一直减小，则电子在a处的电势能大于在b处的电势能D电子的电势能一直减小，则电子穿过电场的过程中，电场力始终做正功，动能增加，故C错误，D正确．‎ 故选：D．‎ ‎【点评】解决这类题目的一定要从受力情况着手，分析电子的运动情况，能熟练运用推论：负电荷在电势低处电势能大，判断电势能的变化．‎ ‎11．B ‎【解析】解：A、由于变压器原、副线圈的匝数不变，而且输入电压不变，因此增加负载不会影响输出电压，故A错误；‎ B、根据变压器原理可知输出电压U2=U1，当滑动触头P应向上滑时，n2增大，所以输出电压增大，用户两端电压增大，故B正确；‎ C、由于用电器是并联的，因此用电器增加时总电阻变小，输出电压不变，总电流增大，故输电线上热损耗增大，故C错误；‎ D、用电器增加时总电阻变小，总电流增大，输出功率增大，所以输入功率增大，故D错误．‎ 故选：B ‎【点评】分析变压器时注意输出电压和输入功率这两个物理量的决定关系，然后结合电阻的串并联知识进行求解．‎ ‎12．C ‎【解析】解：A、由向心加速度公式an=ω2R，笔杆上的点离O点越近的，做圆周运动的向心加速度越小，故A错误；‎ B、杆上的各点做圆周运动的向心力是由杆的弹力提供的，与万有引力无关，故B错误；‎ C、当转速过大时，当提供的向心力小于需要向心力，出现笔尖上的小钢珠有可能做离心运动被甩走，故C正确；‎ D、当金属笔杆转动时，切割地磁场，从而产生感应电动势，但不会产生感应电流，故D错误；‎ 故选：C．‎ ‎【点评】考查向心加速度公式，掌握向心力的来源，理解离心现象的条件，及电磁感应现象，注意形成感应电流的条件．‎ ‎13． (2分)；后轮Ⅲ的半径r3 (2分) ； (2分)。‎ ‎【解析】‎ ‎14．1.92；0.768；12.48‎ ‎【解析】‎ 试题分析：纸带的加速度大小 打第4个计数点时纸带的速度大小 推断第6记数点和第7记数点之间的距离是 考点：研究匀变速直线运动 ‎15．（1）（2）‎ ‎【解析】‎ 试题分析：由图知a的加速度为 2分 B的加速度为 2分 根据牛顿第二定律得，摩擦力，方向与运动方向相反 2分 ‎ 再根据牛顿第二定律得： 2分 所以，与运动方向相同 2分 考点：考查了牛顿第二定律的应用 点评：本题要能从图象中的出物体的运动规律，求出加速度，再结合牛顿第二定律求出力！‎ ‎16．（1）（2）（3）‎ ‎【解析】‎ 试题分析：(1）①‎ ‎ ②‎ ‎ ③‎ ‎ ④‎ ‎ ⑤‎ 解得： ⑥‎ ‎(2） ⑦‎ ‎ ⑧‎ ‎ ⑨‎ ‎ ⑩‎ ‎ ⑾‎ ‎ ⑿‎ 解得： ⒀‎ ‎（3） ⒁‎ ‎ ⒂‎ ‎⒃‎ ‎ ⒄‎ 若（14）式为，结果为同样给分。‎ 考点：法拉第电磁感应定律；安培力；电功率 ‎17．（1）（2）‎ ‎【解析】‎ 试题分析：（1）木杆由静止开始做自由落体运动,木杆的下端到达圆筒上端A用时 木杆的上端到达圆筒上端A用时 则通过圆筒上端A所用的时间 ‎（2）木杆的下端到达圆筒上端A用时 木杆的上端离开圆筒下端B用时 则木杆通过圆筒所用的时间 考点：自由落体运动