江西省上饒市國信實驗學(xué)校高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

江西省上饒市國信實驗學(xué)校高三物理下學(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，兩端開口的U形均勻玻璃管開口向上豎直放置，由兩段水銀封閉了一段空氣柱，穩(wěn)定后，空氣柱的長度L=12cm，a、b兩水銀面的高度差h=19cm．現(xiàn)從U形管左端再注入一段長為19cm的水銀柱，并保持空氣柱溫度不變，再次穩(wěn)定后，空氣柱的長度為（）A．8cm B．10cm C．12cm D．14.4cm參考答案：C【考點】封閉氣體壓強．【分析】對于封閉氣體來講，做等溫變化，由于玻璃管兩端開口，故無論注入多少水銀，只要管子足夠長，氣體壓強不變，故體積亦不變【解答】解：由于空氣柱溫度不變?yōu)榈葴刈兓?，又由于玻璃管兩端開口，可得氣體壓強不變，而由知，V不變化．故選：C2.（多選）下列說法正確的是：A．太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核聚變反應(yīng)B．湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子，表明原子具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)C．盧瑟福發(fā)現(xiàn)了中子，查德威克發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子D．一束光照射到某金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，是因為該束光的波長太短E．按照玻爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，電子的動能減少，原子總能量增大參考答案：AEB3.（單選）如圖所示電路，電源內(nèi)阻不可忽略。開關(guān)S閉合后，在滑動變阻器R0的滑片向下滑動的過程中A．電壓表的示數(shù)增大，電流表的示數(shù)減小B．電壓表的示數(shù)減小，電流表的示數(shù)增大C．電壓表與電流表的示數(shù)都增大D．電壓表與電流表的示數(shù)都減小參考答案：D

試題分析：電路為串聯(lián)電路，電阻與并聯(lián)，與和內(nèi)阻串聯(lián)?；蛳禄瑒樱瑒幼冏杵髯柚?.（多選）某位溜冰愛好者先在岸上從O點由靜止開始勻加速助地，2s后到達岸邊A處，接著進入冰面(冰面與岸邊相平)開始滑行，又經(jīng)3s停在了冰上的B點，如圖所示。則該過程中，他的速度、位移、所受的合外力F以及機械能E隨時間變化規(guī)律的圖象正確的是參考答案：【知識點】功能關(guān)系；勻變速直線運動的圖像；牛頓第二定律．E6A5C2【答案解析】AC解析：A、前2s內(nèi)：v=a1t，后3s內(nèi)：v=vm-a2（t-2），故A正確；

B、前2s內(nèi)該人做勻加速直線運動，后3s內(nèi)做勻減速直線運動，位移分別為：x=a1t2，x=vm（t-2）-a2(t-2)2，可見，x與t是二次函數(shù)關(guān)系，x-t圖象應(yīng)是拋物線．故B錯誤．

C、根據(jù)動量定理得：

前2s內(nèi)：F1t1=mvm…①

后3s內(nèi)：-F2t2=0-mvm…②

則①：②得：F1：F2=t2：t1=3：2，方向相反．故C正確．

D、重力勢能沒變，動能先增加后減小，則其機械能先增大后減?。蔇錯誤．

故選：AC【思路點撥】由題分析得知：此人先做勻加速直線運動，后做勻減速直線運動，根據(jù)運動學(xué)公式得出位移與時間、速度與時間的關(guān)系式．在勻變速直線運動過程中，人所受的合力一定，根據(jù)動量定理研究兩個過程合力大小方向關(guān)系．根據(jù)動能的變化，確定該人的機械能的變化．5.如圖是一種理想自耦變壓器示意圖，線圈繞在一個圓環(huán)形的鐵芯上，P是可移動的滑動觸頭。AB間接交流電壓U，輸出端接通了兩個相同的燈泡L1和L2，Q為滑動變阻器的滑動觸頭。當開關(guān)S閉合，P處于如圖所在的位置時，兩燈均能發(fā)光。下列說法正確的是(

)A．將P沿逆時針方向移動，兩燈均變暗B．P不動，將Q向左移動，兩燈均變亮C．P不動，將Q向右移動，輸入功率變大D．斷開開關(guān)Ｓ，L1將變暗參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.“探究加速度與物體質(zhì)量，物體受力關(guān)系”的實驗裝置如圖所示，（1）本實驗的研究對象是

。（2）當作用力一定時（懸掛的小盤和盤內(nèi)的砝碼重力不變），探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時，以下說法中正確的是（

）A．平衡摩擦力時，應(yīng)將小盤用細繩通過定滑輪系在小車上B．每次改變小車質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力C．實驗時，先放開小車，再接通打點計時器的電源D．小車運動的加速度可用天平測出小車的質(zhì)量M和小盤及盤內(nèi)砝碼的質(zhì)量m后，直接用公式求出。（3）若確保小車質(zhì)量一定時，加速度a與合外力F的關(guān)系數(shù)據(jù)如下表：1.984.065.958.129.951.002.003.004.005.00①根據(jù)表中數(shù)據(jù)在右側(cè)坐標紙中畫出a—F圖象。②從圖象可以判定

。參考答案：（1）小車

（2分）

（2）B

（2分）

（3）①如圖：

（3分）

②當小車質(zhì)量一定時，加速度與合外力成正比

（2分）7.（6分）如圖所示，電源電動勢為E=10V，內(nèi)阻r=1Ω，R1=3Ω，R2=6Ω，C=30μF。開關(guān)S斷開時，電容器的電荷量為

C。閉合開關(guān)S，穩(wěn)定后通過R1的電流為

A。參考答案：

答案：3×10—4；

18.如圖，在勻強磁場中，單位長度質(zhì)量為m0的“U型”金屬導(dǎo)線可繞水平軸OO′轉(zhuǎn)動，ab邊長為L1，bc邊長為L2．若導(dǎo)線中通以沿abcd方向的電流I，導(dǎo)線保持靜止并與豎直方向夾角為θ，則磁場的磁感應(yīng)強度至少為，此時方向為沿ba方向．參考答案：考點：安培力；力的合成與分解的運用；共點力平衡的條件及其應(yīng)用．分析：先對導(dǎo)體棒受力分析，根據(jù)平衡條件并結(jié)合合成法得到安培力的最小值；然后結(jié)合安培力公式FA=BIL和左手定則分析．解答：解：對導(dǎo)體棒受力分析，受重力、安培力和拉力，如圖所示：根據(jù)平衡條件，當安培力與ab邊垂直向上時，安培力最小，為：FA=mgsinθ故磁感應(yīng)強度為：B=sinθ根據(jù)左手定則，磁感線方向沿懸線向上故答案為：，沿ba方向點評：本題關(guān)鍵是先根據(jù)平衡條件確定安培力的最小值，然后結(jié)合左手定則分析磁感線的方向，基礎(chǔ)題．9.（4分）一束質(zhì)量為m、電量為q的帶電粒子以平行于兩極板的速度v0進入勻強電場，如圖所示，如果兩極板間電壓為U，兩極板間的距離為d，板長為L，設(shè)粒子束不會擊中極板，則粒子從進入電場到飛出極板時電勢能的變化量為

（粒子的重力忽略不計）。參考答案：答案：10.某同學(xué)用如圖1所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律，請回答下列有關(guān)此實驗的問題：(1)該同學(xué)在實驗前準備了圖甲中所示的實驗裝置及下列輔助器材：其中不必要的器材是_______（填代號）．A

交流電源、導(dǎo)線

B.

天平（含配套砝碼）

C.

秒表

D.

刻度尺

E.

細線、砂和小砂桶(2)打點計時器在小車拖動的紙帶上打下一系列點跡，以此記錄小車的運動情況．其中一部分紙帶上的點跡情況如圖2所示，已知打點計時器打點的時間間隔為0.02s，測得A點到B、C點的距離分別為x1=5.99cm、x2=13.69cm，小車做勻加速直線運動的加速度a=______m/s2.（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）(3)在驗證“質(zhì)量一定，加速度a與合外力F的關(guān)系”時，某學(xué)生根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了如圖3所示的a-F圖象，其中圖線不過原點的原因是_______，圖線在末端彎曲的原因是_____________．參考答案：

(1).C

(2).1.71

(3).木板角度太大，平衡摩擦力過度

(4).砂和砂桶的質(zhì)量太大【詳解】(1)[1]在實驗中，打點計時器可以測量時間，所以不需要秒表．上述器材中不必要的為C．(2)[2]因為計數(shù)點間時間間隔T=0.1s；根據(jù)△x=aT2得：(3)[3]由圖象可知小車的拉力為0時，小車的加速度大于0，說明合外力大于0，說明平衡摩擦力過度，即木板與水平面的夾角太大．

[4]該實驗中當小車的質(zhì)量遠大于砂和小砂桶質(zhì)量時，才能近似認為細線對小車的拉力大小等于砂和小砂桶的總重力大??；隨著砂和小砂桶質(zhì)量增大，細線對小車的拉力大小小于砂和小砂桶的總重力大小，因此會出現(xiàn)較大誤差，圖象會產(chǎn)生偏折現(xiàn)象．11.氣墊導(dǎo)軌工作時，空氣從導(dǎo)軌表面的小孔噴出，在導(dǎo)軌表面和滑塊內(nèi)表面之間形成一層薄薄的空氣層，使滑塊不與導(dǎo)軌表面直接接觸，故滑塊運動時受到的阻力大大減小，可以忽略不計。為了探究做功與物體動能之間的關(guān)系，在氣墊導(dǎo)軌上放置一帶有遮光片的滑塊，滑塊的一端與輕彈簧相接，彈簧另一端固定在氣墊導(dǎo)軌的一端，將一光電門P固定在氣墊導(dǎo)軌底座上適當位置（如圖所示），使彈簧處于自然狀態(tài)時，滑塊上的遮光片剛好位于光電門的擋光位置，與光電門相連的光電計時器可記錄遮光片通過光電門時的擋光時間。實驗步驟如下：①用游標卡尺測量遮光片的寬度d；②在氣墊導(dǎo)軌上適當位置標記一點A（圖中未標出，AP間距離遠大于d），將滑塊從A點由靜止釋放．由光電計時器讀出滑塊第一次通過光電門時遮光片的擋光時間t；③利用所測數(shù)據(jù)求出滑塊第一次通過光電門時的速度v；④更換勁度系數(shù)不同而自然長度相同的彈簧重復(fù)實驗步驟②③，記錄彈簧勁度系數(shù)及相應(yīng)的速度v，如下表所示：彈簧勁度系數(shù)k2k3k4k5k6kv（m/s）0.711.001.221.411.581.73v2（m2/s2）0.501.001.491.992.492.99v3（m3/s3）0.361.001.822.803.945.18（1）測量遮光片的寬度時游標卡尺讀數(shù)如圖所示，讀得d=

m；（2）用測量的物理量表示遮光片通過光電門時滑塊的速度的表達式v=

；（3）已知滑塊從A點運動到光電門P處的過程中，彈簧對滑塊做的功與彈簧的勁度系數(shù)成正比，根據(jù)表中記錄的數(shù)據(jù)，可得出彈簧對滑塊做的功W與滑塊通過光電門時的速度v的關(guān)系是

。參考答案：（1）1.62×10-2

（2）d/t

(3)W與v2成正比12.如圖所示，是一列簡諧橫波在t=0時刻的波形圖象．已知這列波的頻率為5Hz，此時，x=1．5m處的質(zhì)點向y軸正方向振動，可以推知：這列波正在沿x軸(填“正”或“負”)方向傳播，波速大小為___________m／s．寫出x=1．5m處質(zhì)點做簡諧運動的表達式_________________________________________________。參考答案：13.（多選）一個質(zhì)量為m的物體以某一速度從固定斜面底端沖上傾角的斜面，其加速度為g，如圖此物體在斜面上上升的最大高度為h，則此過程中正確的是

A．物體動能增加了B．物體克服重力做功mghC．物體機械能損失了mghD.物體克服摩擦力做功參考答案：BC解析：A、物體在斜面上加速度為，方向沿斜面向下，物體的合力F合=ma=，方向沿斜面向下，斜面傾角a=30°，物體從斜面底端到最大高度處位移為2h，

物體從斜面底端到最大高度處，物體合力做功W合=-F合?2h=-mgh根據(jù)動能定理研究物體從斜面底端到最大高度處得W合=△Ek所以物體動能減小mgh，故A錯誤．B、根據(jù)功的定義式得：重力做功WG=-mgh，故B正確．C、重力做功量度重力勢能的變化，所以物體重力勢能增加了mgh，而物體動能減小mgh，所以物體機械能損失了mgh，故C正確．D、除了重力之外的力做功量度機械能的變化．物體除了重力之外的力做功還有摩擦力做功，物體機械能減小了mgh，所以摩擦力做功為-mgh，故D錯誤．故選：BC．三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學(xué)用圖甲的實驗裝置探究小車的加速度a與小車的質(zhì)量M之間的關(guān)系．打點計時器使用交變電流的頻率為50Hz．（1）實驗中必須進行的操作有

．A．平衡摩擦力時，不能掛鉤碼B．改變小車的質(zhì)量后，需要重新平衡摩擦力C．小車要在靠近打點計時器的位置釋放D．為了使小車加速度大一些，應(yīng)該盡量掛質(zhì)量大的鉤碼（2）實驗中得到的紙帶如圖乙所示，每兩個計數(shù)點間還有四個計時點未畫出．則小車的加速度大小為

m/s2．（3）該同學(xué)根據(jù)實驗測得的數(shù)據(jù)，描繪出a﹣M圖象如圖丙，于是根據(jù)圖象得出結(jié)論：a與M成反比．該同學(xué)的做法是否合理？

（填“合理”或“不合理”）．參考答案：（1）AC；（2）0.50；（3）不合理【考點】探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系．【分析】（1）平衡摩擦力是讓小車所受的滑動摩擦力等于小車所受重力沿斜面的分量，即mgsinθ=μmgcosθ，平衡摩擦力時，不能將重物用細線通過定滑輪系在小車上且只需要平衡一次；（2）根據(jù)△x=aT2求解加速度；（3）圖象為曲線不能說明兩個物理量成反比．【解答】解：A、平衡摩擦力時研究對象是小車，是讓小車所受的滑動摩擦力等于小車所受重力沿斜面的分量，故平衡摩擦力時，不能將重物用細線通過定滑輪系在小車上，故A正確．B、每次改變小車的質(zhì)量時，小車的重力沿斜面向下的分量等于小車所受的滑動摩擦力，即mgsinθ=μmgcosθ，故不需要重新平衡摩擦力，故B正確．C、小車要在靠近打點計時器的位置釋放，有利于紙帶的利用，故C正確．D、鉤碼的質(zhì)量不能太大，否則不滿足鉤碼質(zhì)量遠遠小于小車質(zhì)量，故D錯誤．故選：AC（2）根據(jù)△x=aT2得：a=（3）在探究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系時，作出a﹣m圖象是一條曲線，應(yīng)該做a﹣圖象，如果是通過坐標原點的直線，證明a與m成反比，所以該同學(xué)的做法不合理．故答案為：（1）AC；（2）0.50；（3）不合理15.一同學(xué)在實驗室用位移傳感器測定一落體運動的加速度，他讓一重錘由靜止開始下落，傳感器記錄了重鍵在各時刻的位移如下表所示，并得出了位移隨時間變化的圖像如下圖甲所示。

(1)根據(jù)圖甲中的圖像不能直觀看出x隨t變化的函數(shù)關(guān)系,為了直觀的看出x隨t變化的函數(shù)關(guān)系，下面提供的三個方案中你認為合理的是______(請?zhí)钭帜感蛱枺〢.作x2—t圖像

B.作x—t2圖像

C.作x—1/t圖像(2)請按合理的方案在圖乙中完成圖像；(3)根據(jù)所作的圖像求出落體運動的加速度g=_____m/s2.(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）參考答案：（1）B（2）作出x—t2圖像如圖所示。（3）g=9.70m/s2四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（16分）如圖甲所示，相距為L的兩平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在絕緣水平面上，處于豎直向上的勻強磁場中，磁場的磁感應(yīng)強度為B，導(dǎo)軌足夠長且電阻不計．兩相同金屬棒c和d與導(dǎo)軌垂直放置，它們的質(zhì)量均為m，電阻均為R，間距為s0，與導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)均為μ，設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等．在t=0時刻，對c棒施加一水平向右的力，使其從靜止開始做勻加速直線運動．在t0時刻，d棒開始運動，此后保持水平力不變，由速度傳感器測得兩金屬棒的v—t圖象如圖乙所示，從t1時刻開始兩金屬棒以相同的加速度做勻加速直線運動，此時兩金屬棒的間距為s．試求：（1）在0至t1時間內(nèi)通過c棒的電量；（2）t0時刻回路的電功率和c棒的速度大??；（3）t1時刻開始兩金屬棒的加速度大小。參考答案：解析：

（1）從0至t1這段時間內(nèi)

（1分）又

（2分）解得

（1分）（2）設(shè)在t0時刻回路的瞬時感應(yīng)電流為I，則對d棒由平衡條件得

（1分）t0時刻回路的電功率

（1分）

解得

（1分）對回路由全電路歐姆定律有

（2分）解得

（1分）（3）設(shè)在t0時刻，水平外力為F0，棒c的加速度為a0，由牛頓第二定律得

（2分）而

（1分）從t1時刻起，對兩金屬棒組成的系統(tǒng)，由牛頓第二定律有

（1分）解得

（2分）17.（12分）如圖，光滑的絕緣水平面上，有兩個質(zhì)量均為m、帶電量分別為＋3q和－q的小球A和B，它們在水平向右場強為E的勻強電場中一起向右做勻加速直線運動，且保持相對靜止，求它們的共同加速度以及它們之間的距離。

參考答案：解析：對A、B整體：3qE－qE＝2ma①得：a＝qE/m②

設(shè)所求的距離為L，則對B有：③

②、③聯(lián)立得；18.（12分）如圖（a）所示，ABCD是一個T型支架，已知整個支架的質(zhì)量為m1＝5kg，重心在BD上、