四川省成都市第三中學高三物理上學期期末試卷含解析

四川省成都市第三中學高三物理上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.如圖所示，水平放置的U形金屬平行軌道框架，其電阻可忽略不計，勻強磁場的磁感線垂直穿過軌道框架平面向下，在外力作用下，金屬棒緊貼軌道框架沿水平方向做簡諧運動，金屬棒與軌道框架始終接觸良好。圖中為金屬棒運動的平衡位置，分別為左、右最遠位置。軌道框架左方有一閉合回路如圖所示。當金屬棒運動到何處時，回路abcd中感應電流最大（

）①處

②處

③處

④在與之間的某處A.①③

B.②④

C.①②

D.③④

參考答案：答案：C2.（單選）一種玩具的結(jié)構(gòu)如圖所示，豎直放置的光滑鐵環(huán)的半徑為R=20cm，環(huán)上有一穿孔的小球

m，僅能沿環(huán)做無摩擦的滑動，如果圓環(huán)繞著過環(huán)心的豎直軸以l0rad/s的角速度旋轉(zhuǎn)(取

g=10m/s2)，則小球相對環(huán)靜止時與環(huán)心O的連線與O1O2的夾角是A.30°

B.45°

C.60°

D.75°參考答案：C解析：小球轉(zhuǎn)動的半徑為Rsinθ，小球所受的合力垂直指向轉(zhuǎn)軸，根據(jù)平行四邊形定則，F(xiàn)合=mgtanθ=mRsinθω2，解得θ=60°．故C正確，A、B、D錯誤．故選C．3.如圖所示，A是長直密繞通電螺線管。小線圈B與電流表連接，并沿A的軸線OX從D點自左向右勻速穿過螺線管A。能正確反映通過電流表中電流，隨I變化規(guī)律的是

參考答案：答案：C4.（單選）如圖所示，長為2l、質(zhì)量為m、粗細均勻、質(zhì)量分布均勻的軟繩對稱地掛在輕小光滑的定滑輪兩邊，質(zhì)量也為m物塊與軟繩連接，物塊由靜止釋放后向下運動，直到軟繩剛好全部離開滑輪（此時物塊未到達地面），在此過程中（）A．物塊的機械能守恒B．軟繩的機械能守恒C．軟繩重力勢能共減少了mglD．軟繩離開滑輪時物體的速度大小為參考答案：考點：機械能守恒定律；功能關系．專題：機械能守恒定律應用專題．分析：根據(jù)軟繩對物塊做功正負，判斷物塊機械能的變化，若軟繩對物塊做正功，其機械能增大；若軟繩對物塊做負功，機械能減小．同理判斷軟繩機械能的變化情況，分別研究物塊靜止時和軟繩剛好全部離開斜面時，軟繩的重心離斜面頂端的高度，確定軟繩的重心下降的高度，研究軟繩重力勢能的減少量．根據(jù)動能定理求解軟繩離開滑輪時物體的速度大小．解答：解：A、物塊下落過程中，軟繩對物塊做負功，物塊的機械能逐漸減?。蔄錯誤；B、物塊下落過程中，物塊對繩子的拉力做正功，軟繩的機械能增加，故B錯誤；C、以初態(tài)軟繩下端所在水平面為零勢能面，則初態(tài)軟繩重力勢能為Ep1=mg?l=mgl，末態(tài)軟繩的重力勢能為Ep2=0，故△Ep=Ep2﹣Ep1=﹣mgl，故C錯誤；D、根據(jù)動能定理得：解得：v=，故D正確．故選：D點評：知道只有重力做功時，物體的機械能守恒，本題中軟繩不能看作質(zhì)點，必須研究其重心下降的高度來研究其重力勢能的變化，難度適中．5.如果在地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的速率v1，近地衛(wèi)星的向心加速度為a1，地球半徑為R，同步衛(wèi)星離地心距離為r，運行速率為v2，加速度a2；那么下列比值正確的為A. B. C. D.參考答案：B對于地球同步衛(wèi)星和近地衛(wèi)星，由萬有引力提供做勻速圓周運動所需向心力得到：=，=得：，故A錯誤B正確．因為地球同步衛(wèi)星的角速度和地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的角速度相同，由a1=ω2R，a2=ω2r可得，，故C、D錯誤。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（2分）如圖所示，勁度系數(shù)為k1的輕彈簧兩端分別與質(zhì)量為m1、m2的物塊1、2拴接，勁度系數(shù)為k2的輕質(zhì)彈簧上端與物體2拴接，下端壓在桌面上(不拴接)，整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，現(xiàn)用力將物體1緩慢豎直上提，直到下面那個彈簧的下端剛脫離桌面，在此過程中，物塊2的重力勢能增加了

，物塊1的重力勢能增加了

。

參考答案：

答案：

7.如圖所示是某一電荷在勻強磁場中做勻速圓周運動時的軌跡，若該電荷是負電荷，其繞行的方向是沿____________針方向；如果已知該電荷的荷質(zhì)比，要求勻強磁場的磁感強度，則還必須已知的一個物理量是_________________．（寫出該物理量的名稱）參考答案：

答案：順

周期(或頻率或角速度)8.1某同學獲得一豎直上拋小球的頻閃照片圖。已知頻閃儀每隔0.05s閃光一次,圖中所標數(shù)據(jù)為實際距離,(當?shù)刂亓铀俣热?.8m/s2,小球質(zhì)量m=0.2kg,結(jié)果保留三位有效數(shù)字)由頻閃照片上的數(shù)據(jù)計算t4時刻小球的速度υ4=

m/s;小球上升的加速度大小約為a=

m/s2;對(2)的數(shù)據(jù)進行分析,可得到什么結(jié)論.得到的結(jié)論是

參考答案：(1)3.98

(2)10.0

(3)上升過程中受到空氣阻力作用9.電磁波在真空中的傳播速度是_____________m/s。有一電臺發(fā)射的電磁波的頻率范圍是535.0kHz到1605kHz，則它發(fā)射的電磁波的最長波長是________________m。

參考答案：答案：3.0×108；5.61×102

10.如圖所示是使用交流電頻率為50Hz的打點計時器測定勻加速直線運動的加速度時得到的一條紙帶，相鄰兩個計數(shù)點之間有4個點未畫出，測出s1=1.2cm,s2=2.4cm,s3=3.6cm,s4=4.8cm,則打下A點時,物體的速度vA=

cm/s。參考答案：6m/s

11.如圖所示是某同學在做勻變速直線運動實驗中獲得的一條紙帶。

(1)已知打點計時器電源頻率為50Hz，則紙帶上打相鄰兩點的時間間隔為

。(2)A、B、C、D是紙帶上四個計數(shù)點，每兩個相鄰計數(shù)點間有四個點沒有畫出，從圖中讀出A、B兩點間距x=

cm；C點對應的速度是

m／s，加速度是

m／s2(速度和加速度的計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)參考答案：(1)0.02s

(2)0.65（0.63—0.69均給分）0.10（0.098—0.10均給分）

0.30（0.20—0.30均給分）（1）紙帶上打相鄰兩點的時間間隔T==s=0.02s。（2）A、B間的距離x=0.65cm．B、D間的距離是2.05cm，時間間隔T=0.2s，則vc==0.10m/s。由公式知=,代入數(shù)據(jù)解得a=0.30m／s2。12.（4分）如圖所示，水平粗糙地面上的物體被繞過光滑定滑輪的輕繩系著，現(xiàn)以大小恒定的拉力F拉繩的另一端，使物體從A點起由靜止開始運動。若從A點運動至B點和從B點運動至C點的過程中拉力F做的功分別為W1、W2，若圖中AB=BC，且動摩擦因數(shù)處處相同，則在物體的運動過程中，物體對地面的摩擦力______________（選填“增大”、“不變”或“減小”），W1_________W2（選填“＜”、“＝”或“＞”）。

參考答案：減小，>13.如圖13所示的是“研究小球的平拋運動”時拍攝的閃光照片的一部分，其背景是邊長為5cm的小方格，取g＝10m/s2。由此可知：閃光頻率為________Hz；小球拋出時的初速度大小為________m/s；從拋出點到C點，小球經(jīng)過B點時的速度大小是________m/s.參考答案：10；

1.5；

2.5三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（12分）位于處的聲源從時刻開始振動，振動圖像如圖，已知波在空氣中傳播的速度為340m/s，則：

（1）該聲源振動的位移隨時間變化的表達式為

mm。（2）從聲源振動開始經(jīng)過

s，位于x=68m的觀測者開始聽到聲音。（3）如果在聲源和觀測者之間設置一堵長為30m，高為2m，吸音效果良好的墻，觀測者能否聽到聲音，為什么？參考答案：答案：（1）（4分）；（2）（4分）0.2；（3）（4分）能。因為聲波的波長與障礙物的高度差不多，可以發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，所以，觀察者能夠聽到聲音。15.（4分）試通過分析比較，具有相同動能的中子和電子的物質(zhì)波波長的大小。參考答案：粒子的動量，物質(zhì)波的波長由，知，則。解析：物質(zhì)波的的波長為，要比較波長需要將中子和電子的動量用動能表示出來即，因為，所以，故。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，用一個平行于斜面向上的恒力將質(zhì)量m=10.0kg的箱子從斜坡底端由靜止推上斜坡，斜坡與水平面的夾角θ=37°，推力的大小F=100N，斜坡長度s=4.8m，木箱底面與斜坡的動摩擦因數(shù)μ=0.20。重力加速度g取10m/s2，且已知sin37°=0.60，cos37°=0.80。求：（1）物體到斜面頂端所用時間；（2）到頂端時推力的瞬時功率多大。參考答案：17.（16分）電視機的顯像管中，電子束的偏轉(zhuǎn)是用磁偏轉(zhuǎn)技術實現(xiàn)的。在電子槍中產(chǎn)生的電子經(jīng)過加速電場加速后射出，從P點進入并通過圓形區(qū)域后，打到熒光屏上，如圖所示。如果圓形區(qū)域中不加磁場，電子一直打到熒光屏上的中心O點的動能為E；在圓形區(qū)域內(nèi)加垂直于圓面、磁感應強度為B的勻強磁場后，電子將打到熒光屏的上端N點。已知ON＝h，PO＝L。電子的電荷量為e，質(zhì)量為m。求：

（1）電子打到熒光屏上的N點時的動能是多少？說明理由。（2）電子在電子槍中加速的加速電壓是多少？（3）電子在磁場中做圓周運動的半徑R是多少？（4）試推導圓形區(qū)域的半徑r與R及h、L的關系式。參考答案：解析：

（1）電子經(jīng)過偏轉(zhuǎn)磁場時洛倫茲力不做功，電子的動能仍為E。（3分）

（2）電子在電子槍中加速，（2分）

加速電壓為（2分）

（3）電子從電子槍中射出的速度為（2分）

evB=mv2/R

（2分）

它做圓周運動的半徑（1分）

（4）如圖所示，電子在偏轉(zhuǎn)磁場中做圓周運動的圓心為O1，圓形區(qū)域的圓心為O2。

電子從磁場圓射出時的速度方向與O2O的夾角設為，

有（2分）

由半角公式可得（2分）18.如圖所示，一邊長L，質(zhì)量m2=m，電阻為R的正方形導體線框abcd，與一質(zhì)量為m1=2m的物塊通過輕質(zhì)細線繞過定滑輪P和輪軸Q后相聯(lián)系，Q的輪和軸的半徑之比為r1:r2=2:1。起初ad邊距磁場下邊界為L，磁感應強度B，磁場寬度也為L，且物塊放在傾角θ=53°的斜面上，斜面足夠長，物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5?，F(xiàn)將物塊由靜止釋放，經(jīng)一段時間后發(fā)現(xiàn)當ad邊從磁場上邊緣穿出時，線框恰好做勻速運動。（sin53°=0.8，cos53°=0.6）求：（1）線框與物體在任一時刻的動能之比；（2）ad邊從磁場上邊緣穿出時速度的大??；（3）ad剛進入磁場時線框動能的大小和線框進入磁場過程中通過ab截面的電量；（4）線框穿過磁場的運動過程產(chǎn)生的焦耳熱。參考答案：解：（1）對Q同軸轉(zhuǎn)動：所以線框與物體的速度之比v2：v1=1：2，由知：EK1：EK2=8：1

（2分）（2）由于線框勻速出磁場，則對有：，

對有：

，

對Q有：

又因為，

聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)可得：

（4分）電量

q=

（