内蒙古自治区赤峰市宁城县八里罕中学高三物理上学期期末试题含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. （单选）如图，一个重为G的吊椅用三根轻绳AO、BO固定，绳AO、BO相互垂直，且两绳中的拉力分别为FA、FB，物体受到的重力为G，则()AFA一定大于GBFA一定大于FBCFA一定小于FBDFA与FB大小之和一定等于G参考答案：B2. （单选）如图，斜面固定在水平地面，斜面上的物块在沿斜面向上的拉力F作用下匀速下滑。已知物块和斜面的质量分别为m、M。则地面对斜面的A支持力等于(M + m)gB支持力小于(M + m)gC摩擦力为零D摩擦力方向向左，大小等于参考答案：B3. （单选）如图所示是“跑步机”示意图，质量为m的运动员踩在与水平面成a角的静止皮带上，运动员用力向后蹬皮带，皮带运动过程中 受到的阻力恒为f在皮带以速度v匀速向后运动的过程中，下列说法中正确的是 A人脚对皮带的摩擦力平行于皮带斜向上 B人对皮带不做功 C人对皮带做功的功率为fv D人对皮带做功的功率为mgv参考答案：C4. 参考答案：AC5. （单选）如图所示，在PQ、QR区域中存在着磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场，磁场方向均垂直于纸面一直角三角形闭合导线框abc位于纸面内，框的ab边与bc边互相垂直导线框与磁场区域的尺寸如图所示从t=0时刻开始，线框匀速穿过两个磁场区域，速度方向与bc边平行，并垂直于磁场边界以逆时针方向为线框中电流i的正方向，以下四个i-t关系示意图中正确的是：（ ）参考答案：ABCD、线框刚进入磁场时磁通量向外增加，感应磁场向里，因此感应电流方向为顺时针，电流i应为负，故BCD错误；A、随着线框的运动，导线切割磁感线长度增加，感应电流增加，由于bc边的长度为L，故电流反向增加的时间为：，由于左边磁场宽度为2L，故当线框全部进入至进入右边磁场之前，这段时间内磁通量不变，故没有感应电流，进入右边磁场之后，由楞次定律可知，磁通量向外减小，故感应电流的磁场应该向外，故感应电流为逆时针，且逐渐增加，时间为；当线框全部进入右边后至出磁场之前，这段时间内磁通量不变，故没有感应电流，时间为；出磁场的过程中，磁通量向内减小，故感应电流的磁场向内，可知感应电流为顺时针，符合这个规律只有A，故A正确。故选A。二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 两颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，运行线速度之比是v1:v2=1:2，它们运行的轨道半径之比为_；所在位置的重力加速度之比为_。参考答案：_4:1_；_ 1:16_。7. 图示为简单欧姆表原理示意图，其中电流表的偏电流=300A,内阻Rg=100 ，可变电阻R的最大阻值为10 k，电池的电动势E=1.5 V,内阻r=0.5 ，图中与接线柱A相连的表笔颜色应是 色，接正确使用方法测量电阻Rx的阻值时，指针指在刻度盘的正中央，则Rx= k.若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小，内阻变大，但此表仍能调零，按正确使用方法再测上述Rx其测量结果与原结果相比较 （填“变大”、“变小”或“不变”）。参考答案：红；5；变大8. 如图所示，一玻璃柱体的横截面为半圆形，细的单色光束从空气射向柱体的O点（半圆的圆心），产生反射光束1和透射光束2，已知玻璃折射率为，入射角为45（相应的折射角为24），现保持入射光不变，将半圆柱绕通过O点垂直于图面的轴线顺时针转过15，如图中虚线所示，则光束2转过的角度等于_ 参考答案：答案： 99. 一个物体静置于光滑水平面上，外面扣一质量为M的盒子，如图l所示。现给盒子一初速度v0，此后，盒子运动的v一t图像呈周期性变化，如图2所示。则盒内物体的质量为 。参考答案：M10. 光滑水平面上两物体b、b用不可伸长的松弛细绳相连，A质量为2kg，B质量为1kg；现使两物体同时沿直线背向而行(=4m/s，=2m/s)，直至绳被拉紧，然后两物体一起运动，它们的总动量大小为 kgm/s，两物体共同运动的速度大小为 m/s参考答案：6 211. （4分）如图为某报警装置示意图，该报警装置在一扇门、两扇窗上各装有一个联动开关，门、窗未关上时，开关不闭合，只要有一个开关未闭合，报警器就会报警。该报警装置中用了两个串联的逻辑电路，虚线框甲内应选用_门电路，虚线框乙内应选用_门电路（填与、非、或）。参考答案：或，或解析：题意只要有一个开关未闭合，报警器就会报警，结合或门的特点因此虚线框甲内应选用或门；虚线框乙内应选用或门。12. 图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源，打点的时间间隔用t表示。在小车质量未知的情况下，某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”。（1）完成下列实验步骤中的填空：平衡小车所受的阻力：小吊盘中不放物块，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列_的点。按住小车，在小吊盘中放入适当质量的物块，在小车中放入砝码。打开打点计时器电源，释放小车，获得带有点列的纸袋，在纸袋上标出小车中砝码的质量m。按住小车，改变小车中砝码的质量，重复步骤。在每条纸带上清晰的部分，没5个间隔标注一个计数点。测量相邻计数点的间距s1，s2，。求出与不同m相对应的加速度a。以砝码的质量m为横坐标1/a为纵坐标，在坐标纸上做出1/a-m关系图线。若加速度与小车和砝码的总质量成反比，则1/a与m处应成_关系（填“线性”或“非线性”）。（2）完成下列填空：（）本实验中，为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是_。（）设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2、s3。a可用s1、s3和t表示为a=_。图2为用米尺测量某一纸带上的s1、s3的情况，由图可读出s1=_mm，s3=_。由此求得加速度的大小a=_m/s2。（）图3为所得实验图线的示意图。设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为_，小车的质量为_。参考答案：（2(23.924.5)47.2(47.047.6)1.16(1.131.19)；13. 某同学利用双缝干涉实验装置测定某一光的波长，已知双缝间距为d，双缝到屏的距离为L，将测量头的分划板中心刻线与某一亮条纹的中心对齐，并将该条纹记为第一亮条纹，其示数如图7所示，此时的示数x1= mm。然后转动测量头，使分划板中心刻线与第n亮条纹的中心对齐，测出第n亮条纹示数为x2。由以上数据可求得该光的波长表达式= （用给出的字母符号表示）。 参考答案：0.776mm，三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 某同学利用光电门传感器设计了一个研究小物体自由下落时机械能是否守恒的实验，实验装置如图所示，图中A、B两位置分别固定了两个光电门传感器实验时测得小物体上宽度为d的挡光片通过A的挡光时间为t1，通过B的挡光时间为t2为了证明小物体通过A、B时的机械能相等，还需要进行一些实验测量和列式证明（1）（单选）选出下列必要的实验测量步骤： （ ）A用天平测出运动小物体的质量mB测出A、B两传感器之间的竖直距离hC测出小物体释放时离桌面的高度HD用秒表测出运动小物体通过A、B两传感器的时间t（2）若该同学用d和t的比值来反映小物体经过A、B光电门时的速度，并设想如果能满足_关系式，即能证明在自由落体过程中小物体的机械能是守恒的（3）该同学的实验设计可能会引起明显误差的地方是（请写出一种）： _参考答案：（1）B （2）(d/t2)2(d/t1)22gh （3） 物体挡光的宽度d不能大 h的测量不准 15. 一个底面粗糙、质量为M的劈放在粗糙的水平面上，劈的斜面光滑且与水平面夹角为30，用一端固定的轻绳系一质量为m的小球，小球放在斜面上，轻绳与斜面的夹角为30，如图所示.若地面对劈的最大静摩擦力等于地面对劈的支持力的k倍，为使整个系统静止，k的最小值为多少？参考答案：小球受力如图所示.由平衡条件及正交分解法得Tsin60+FNsin60=mgTcos60=FNcos60所以T=再以小球与劈为研究对象，由力的平衡条件得Ff=Tcos60FN地=(m+M)g-Tsin60kFN地Ff.因此k,可见最小值为k=四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 某同学在设计连锁机关游戏中，设计了如图所示的起始触发装置AB段是长度连续可调的竖直伸缩杆，BCD段是半径为R的四分之三圆弧弯杆，DE段是长度为2R的水平杆，与AB杆稍稍错开竖直杆外套有下端固定且劲度系数较大的轻质弹簧，在弹簧上端放置质量为m的套环每次将弹簧的长度压缩至 P 点后锁定，设PB的高度差为h，解除锁定后弹簧可将套环弹出在触发器的右侧有多米诺骨牌，多米诺骨牌的最高点Q和P点等高，且与E的水平距离x=8R，已知弹簧锁定时的弹性势能E=9mgR，套环P与水平杆的动摩擦因数=0.5，与其他部分的摩擦不计，不计套环受到的空气阻力及解除锁定时的弹性势能损失，不考虑伸缩竖直杆粗细变化对套环的影响，重力加速度为g求：（1）当 h=3R时，套环到达杆的最高点C处时的速度大小v；（2）在（1）问中套环运动到最高点C时对杆作用力的大小和方向；（3）若 h 可在 R6R连续可调，要使该套环恰能击中Q点，则h需调节为多长？参考答案：解：（1）当 h=3R时，套环从P点运动到C点，根据机械能守恒定律有：，E=9mgR解得：（2）在最高点C时，对套环，根据牛顿第二定律有：mg+FC=解得：FC=9mg，方向竖直向下；（3）套环恰能击中Q点，平抛运动过程：x=vEt从P到E，根据能量守恒定律有：联立解得：h=5R答：（1）当 h=3R时，套环到达杆的最高点C处时的速度大小v为；（2）在（1）问中套环运动到最高点C时对杆作用力的大小为9mg，方向竖直向下；（3）若 h 可在 R6R连续可调，要使该套环恰能击中Q点，则h需调节为5R【考点】动能定理的应用；机械能守恒定律【分析】（1）当 h=3R时，套环从P点运动到C点，根据机械能守恒定律求解v；（2）在最高点C时，对套环，根据牛顿第二定律求解作用力；（3）套环恰能击中Q点，将平抛运动过程分解为水平方向和竖直方向的运动，再从P到E，根据能量守恒定律求解高度h17. （16分）如图所示，倾角为的斜面上只有AB段粗糙，其余部分都光滑，AB段长为3L。有一个质量分布均匀、长为L条状滑块，下端距A