福建省福州市實驗中學(xué)高三物理期末試題含解析

福建省福州市實驗中學(xué)高三物理期末試題含解析一、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.（單選）板間距為d的平行板電容器所帶電荷量為Q時，兩極板間電勢差為U1，板間場強(qiáng)為E1，現(xiàn)將電容器所帶電荷量變?yōu)?Q，板間距變?yōu)閐，其他條件不變，這時兩極板間電勢差為U2，板間場強(qiáng)為E2，下列說法正確的是（）A．U2=U1，E2=E1B．U2=U1，E2=2E1C．U2=2U1，E2=2E1D．U2=2U1，E2=4E1參考答案：考點(diǎn)：電容器的動態(tài)分析；電容．專題：電容器專題．分析：根據(jù)電容公式判斷出電容的變化，再根據(jù)電容定義式得出電勢差的變化，再根據(jù)勻強(qiáng)電場公式判斷出場強(qiáng)的變化．解答：解：根據(jù)電容公式說明電容變?yōu)?倍，根據(jù)電容定義式，發(fā)現(xiàn)電量變?yōu)樵瓉淼?倍，電容也變?yōu)樵瓉淼?倍，所以電勢差不變，根據(jù)場強(qiáng)關(guān)系，d變?yōu)樵瓉淼?，所以場?qiáng)變?yōu)?倍，故A、CD錯誤，B正確．故選：B．點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵是熟練運(yùn)用電容的定義式、決定式，同時注意U=Ed的正確應(yīng)用．2.下列有關(guān)實驗的描述中，正確的是

A.在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中，選彈簧測力計時，水平對拉兩測力計，

示數(shù)應(yīng)該相同

B.在“探究彈簧彈力和彈簧伸長關(guān)系”的實驗中，作出彈力和彈簧長度的圖象也能

求出彈簧的勁度系數(shù)

C.在“恒力做功與動能改變的關(guān)系”的實驗中，放小車的長木板應(yīng)該使其水平D.在“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗中，必須由求出打某點(diǎn)時紙帶的速度參考答案：AB選彈簧測力計時，水平對拉兩測力計，若示數(shù)相同，則兩彈簧測力計勁度系數(shù)一致，符合實驗要求，A正確；作出彈力和彈簧長度的圖象，由胡克定律可知，F(xiàn)=kx，圖象的斜率表示k．故B正確；在“恒力做功與動能改變的關(guān)系”的實驗中，為了研究恒力做功的關(guān)系，要平衡摩擦力，木板要傾斜，使物體的重力沿斜面的分力與滑動摩擦力平衡．故C錯誤；若v=gt求出打某點(diǎn)時紙帶的速度，需要驗證的方程mgh=mv2是恒等式，無需驗證，故D錯誤．3.如圖所示，兩束單色光以不同的入射角從空氣射入玻璃中，若折射角相同，則下列說法正確的是

A．若此兩種單色光從玻璃射入空氣，則Ⅱ單色光發(fā)生全反射的臨界角較小B．若此兩種單色光分別通過相同的障礙物，則Ⅱ單色光比Ⅰ單色光發(fā)生的衍射現(xiàn)象明顯C．此兩種單色光相比，Ⅱ單色光的光子能量較大D．用此兩種單色光分別照射某種金屬，若用Ⅱ單色光照射恰好能發(fā)生光電效應(yīng)，則用Ⅰ單色光照射時一定不能發(fā)生光電效應(yīng)參考答案：B4.初速度不為零的小球只受到一個大小不變的力的作用，下列說法正確的是（

）A.小球可能做曲線運(yùn)動B.小球的位置可能保持不變C.小球的速度大小可能保持不變D.小球的加速度一定保持不變參考答案：AC解：當(dāng)物體的速度方向與力F不共線時，物體做曲線運(yùn)動，選項A正確；物體受合力不為零，一定會運(yùn)動，則小球的位置不可能保持不變，選項B錯誤；若力F與速度垂直，因力F大小不變，方向不斷變化，可知物體能做勻速圓周運(yùn)動，速度的大小保持不變，選項C正確；物體受的合外力不為零，但是方向不確定，則加速度不一定保持不變，選項D錯誤；故選AC.5.某玻璃對藍(lán)光的折射率大于對紅光的折射率，比較這兩種光有

（

）

A.在該玻璃中傳播時，藍(lán)光的速度較大

B.以相同的入射角從空氣斜射入該玻璃中，藍(lán)光折射角較大

C.從該玻璃中射向空氣發(fā)生全反射時，紅光臨界角較大

D.用同一裝置進(jìn)行雙縫干涉實驗，藍(lán)光在光屏上形成的相鄰亮條紋的間距較大參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示豎直放置的上粗下細(xì)的密閉細(xì)管，水銀柱將氣體分隔成A、B兩部分，初始溫度相同．使A、B升高相同溫度達(dá)到穩(wěn)定后，體積變化量為△VA___________△VB，壓強(qiáng)變化量為△pA_________△pB（填“大于”、“等于”或“小于”）。參考答案：等于，大于7.“長征2號”火箭點(diǎn)火升空時，經(jīng)過3s速度達(dá)到42m/s，設(shè)火箭上升可看作勻加速運(yùn)動，則它在3s內(nèi)上升的高度為________m，升空時的加速度為___________m/s2.參考答案：8.三根繩a、b、c長度都為l，a、b懸掛在天花板上，ｃ的下端與質(zhì)量為m＝2kg物體相連，它們之間的夾角為120°，如圖所示。現(xiàn)用水平力F將物體m緩慢向右拉動，繩a的拉力為T1，繩b的拉力為T2，當(dāng)繩c與豎直方向的夾角為某一角度時，Ｔ2的值恰為零，此時T1＝Ｎ，水平拉力F的大小為

Ｎ。（取g＝10m／s2）參考答案：40，

9.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(zhǔn)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(xì)線、砂和小砂桶(2)打點(diǎn)計時器在小車拖動的紙帶上打下一系列點(diǎn)跡，以此記錄小車的運(yùn)動情況．其中一部分紙帶上的點(diǎn)跡情況如圖2所示，已知打點(diǎn)計時器打點(diǎn)的時間間隔為0.02s，測得A點(diǎn)到B、C點(diǎn)的距離分別為x1=5.99cm、x2=13.69cm，小車做勻加速直線運(yùn)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(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)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(dāng)小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和小砂桶質(zhì)量時，才能近似認(rèn)為細(xì)線對小車的拉力大小等于砂和小砂桶的總重力大?。浑S著砂和小砂桶質(zhì)量增大，細(xì)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．10.（1）一個實驗小組在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的實驗中，使用兩條不同的輕質(zhì)彈簧a和b，得到彈力與彈簧長度的圖象如圖所示。則：_____彈簧的原長更長，_____彈簧的勁度系數(shù)更大。（填“a”或“b”）參考答案：b；a根據(jù)胡克定律有：F=k（l-l0），由此可知在F與l圖象中，斜率大小等于勁度系數(shù)，橫軸截距等于彈簧原長，因此有：b的原長比a的長，勁度系數(shù)比a的小．11.兩小孩在冰面上乘坐“碰碰車”相向運(yùn)動。A車總質(zhì)量為50kg，以2m/s的速度向右運(yùn)動；B車總質(zhì)量為70kg，以3m/s的速度向左運(yùn)動；碰撞后，A以1.5m/s的速度向左運(yùn)動，則B的速度大小為___________m/s，方向向___________（選填“左”或“右”）參考答案：0.5；左12.如圖，兩光滑斜面在B處連接，小球由A處靜止釋放，經(jīng)過B、C兩點(diǎn)時速度大小分別為3m/s和4m/s,AB=BC。設(shè)球經(jīng)過B點(diǎn)前后速度大小不變，則球在AB、BC段的加速度大小之比為

，球由A運(yùn)動到C的平均速率為

m/s。參考答案：9：7；2.1設(shè)AB=BC＝x，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律，AB段有：；BC段有：，聯(lián)立得；根據(jù)平均速率公式可知兩段的平均速率分別為：所以全程的平均速度為?！究键c(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律、平均速率13.在畫線處寫出下列3個演示實驗的目的：

①

；②

；③

參考答案：①懸掛法測重心；②顯示微小形變；③驗證平行四邊形法則三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.2010年諾貝爾物理學(xué)獎授予英國曼徹斯特大學(xué)科學(xué)家安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫，以表彰他們對石墨烯的研究，他們最初是用透明膠帶從石墨晶體上“粘”出一片石墨烯的．我們平常所用的鉛筆芯中就含有石墨，能導(dǎo)電．某同學(xué)設(shè)計了探究鉛筆芯伏安特性曲線的實驗，得到如下數(shù)據(jù)（I和U分別表示通過鉛筆芯的電流和其兩端的電壓）：U/V0.000.400.761.161.522.00I/A0.000.100.180.300.380.50

①根據(jù)表格中數(shù)據(jù)畫出鉛筆芯伏安特性曲線，求得鉛筆芯的電阻為

Ω．A．電流表A1(量程0.6A，內(nèi)阻約為1.0Ω)B．電流表A2(量程3A，內(nèi)阻約為0.1Ω)C．電壓表V1(量程3V，內(nèi)阻3kΩ)D．電壓表V2(量程15V，內(nèi)阻15kΩ)E．滑動變阻器R1（阻值0～10Ω，額定電流2A）F．滑動變阻器R2（阻值0～2kΩ，額定電流0.5A）除長約14cm的中華繪圖2B鉛筆芯、直流電源E（電動勢6V、內(nèi)阻很小）、開關(guān)和帶夾子③在虛線方框中畫出實驗電路圖．參考答案：（1）①作圖4.0Ω②ACE（2分）③如圖所示

15.一個未知電阻Rx，阻值大約為10kΩ﹣20kΩ，為了較為準(zhǔn)確地測定其電阻值，實驗室中有如下器材：電壓表V1（量程3V、內(nèi)阻約為3kΩ）電壓表V2（量程15V、內(nèi)阻約為15kΩ）電流表A1（量程200μA、內(nèi)阻約為100Ω）電流表A2（量程0.6A、內(nèi)阻約為1Ω）電源E（電動勢為3V）滑動變阻器R（最大阻值為20Ω）開關(guān)S（1）在實驗中電壓表選

，電流表選

．（填V1、V2，A1、A2）（2）為了盡可能減小誤差，請你在虛線框中畫出本實驗的電路圖．（3）測得電阻值與真實值相比

（填偏大偏小相等）參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一條軌道固定在豎直平面內(nèi)，水平段ab粗糙，其距離為s=3m．在b點(diǎn)平滑過度，bcd段光滑，cd段是以O(shè)為圓心、半徑為R=0.4m的一小段圓?。|(zhì)量為m=2kg的小物塊靜止于a處，在一與水平方向成θ角的恒力F作用下開始沿軌道勻加速運(yùn)動，小物塊到達(dá)b處時撤去該恒力，小物塊繼續(xù)運(yùn)動到d處時速度水平，此時軌道對小物塊的支持力大小為FN=15N．小物塊與ab段的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，g取10m/s2．求：（1）小物塊到達(dá)b點(diǎn)時的速度大vb；（2）恒力F的最小值Fmin．（計算結(jié)果可以用分式或根號表示）參考答案：解：（1）在d點(diǎn)：…①從b到d由機(jī)械能守恒得：…②聯(lián)立得：vb==×=3m/s…③（2）在a到b的過程中有：v2=2as…④

Fcosθ﹣μ（mg﹣Fsinθ）=ma…⑤由③④⑤得：…⑥化簡得：…⑦當(dāng)sin（φ+θ）=1時，答：（1）小物塊到達(dá)b點(diǎn)時的速度大vb是3m/s（2）恒力F的最小值Fmin是N17.如圖所示，在區(qū)域I和區(qū)域Ⅱ內(nèi)分別存在勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小均為E，但方向不同．在區(qū)域I內(nèi)場強(qiáng)方向沿y軸正方向，區(qū)域Ⅱ內(nèi)場強(qiáng)方向未標(biāo)明，都處在平面內(nèi)，一質(zhì)量為m，電量為q的正粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O以某一初速度沿x軸正方向射入電場區(qū)域I，從P點(diǎn)進(jìn)入電場區(qū)域Ⅱ，到達(dá)Ⅱ區(qū)域右邊界Q處時速度恰好為零．P點(diǎn)的坐標(biāo)為．不計粒子所受重力，求：

（1）帶電粒子射入電場區(qū)域I時的初速度；

（2）電場區(qū)域Ⅱ的寬度。參考答案：18.如圖所示，∠A=30°的直角三角形ABC中存在一勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直三角形平面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．荷質(zhì)比均為的一群粒子沿AB方向自A點(diǎn)射入磁場，這些粒子都能從AC邊上射出磁場區(qū)域．AC邊上的P點(diǎn)距離三角形頂點(diǎn)A為L．求：（1）從P點(diǎn)處射出的粒子的速度大小及方向；（2）試證明從AC邊上射出的粒子在磁場中運(yùn)動時間都相同，并求出這個時間是多少？參考答案：考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動；牛頓第二定律；向心力．專題：帶電粒子在磁場中的運(yùn)動專題．分析：（1）粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)題設(shè)條件作出粒子在磁場中運(yùn)動的軌跡，由幾何關(guān)系分析得到粒子運(yùn)動的軌道半徑，由牛頓第二定律求解粒子速度大?。?）根據(jù)題設(shè)條件作出粒子在磁場中運(yùn)動的軌跡，根據(jù)軌跡分析粒子運(yùn)動半徑和周期的關(guān)系，從而分析得出結(jié)論．并求出時間．解答：解：（1）從P點(diǎn)處射出的粒子與AC邊的夾角為30°，這個角即為弦切角，由此可知：粒子自P處射出磁場時的速度方向必然與AC邊成30°的夾角，作出粒子在磁場中的運(yùn)動軌跡如圖O1AP所示，△O1AP為等邊三角形，可得粒子作圓周運(yùn)動的半徑為r=l

①設(shè)粒子的速度大小為v，由牛頓第二定律有qvB=m②由①②解得v=③速度方向與AC邊成30°的夾角指向C點(diǎn)一側(cè)．（2）依題知，無論這群粒子的速度多大，它們都能從AC邊離開磁場，在A處