上海教科院實驗中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

上海教科院實驗中學(xué)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.據(jù)報道，我國將于今年發(fā)射神舟10號載人飛船與天宮一號目標(biāo)飛行器對接，屆時天宮一號將下調(diào)飛行高度迎接神舟10號載人飛船以實現(xiàn)順利對接。如圖所示，天宮一號調(diào)整前后做圓周運動距離地面的高度分別為h1和h2（設(shè)地球半徑為，忽略地球自轉(zhuǎn)的影響），則天宮一號調(diào)整前后A.線速度大小之比為

B.所受地球引力大小之比C.向心加速度大小之比

D.周期之比為參考答案：D由萬有引力提供向心力可得，解得線速度，向心加速度，周期，綜上可得天宮一號調(diào)整前后線速度大小之比為,所受地球引力大小之比為，向心加速度大小之比，周期之比為，只有選項D正確。2.圖中是輪船上懸掛救生艇的裝置的簡化示意圖。A、B是船舷上的固定箍，以N1、N2分別表示固定箍A、B作用于吊桿的水平力的大小，已知救生艇所受的重力P＝1500N，d＝1m，l＝0.8m。如吊桿的質(zhì)量忽略不計，則

A．N1＝1200N，N2＝0

B．N1＝0，N2＝1200N

C．N1＝1200N，N2＝1200N

D．N1＝750N，N2＝750N參考答案：

答案：C

3.一理想變壓器電路如圖所示，兩組副線圈中所接的三個電阻都為R，原線圈接通交變電源后，三個線圈的電流有效值相等，則圖中三個線圈的匝數(shù)之比n1：n2：n3為（）A．9：1：4 B．6：1：2 C．3：1：2 D．3：2：1參考答案：C【考點】變壓器的構(gòu)造和原理．【分析】根據(jù)輸入功率等于輸出功率求出原線圈兩端的電壓，再根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比求出匝數(shù)比；【解答】解：兩個副線圈的輸出功率為：根據(jù)輸入功率等于輸出功率有：解得：兩個副線圈的電壓分別為：，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，有：=3IR：IR：2IR=3：1：2，故C正確，ABD錯誤；故選：C4.（多選）如圖所示，在平行金屬板A、B間分布著正交的勻強(qiáng)電場和磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面向里，一個質(zhì)子以初速度v0垂直于電磁場沿OO′入射，恰能沿OO′運動，則（）A．A的電勢高于B板的電勢B．電子以初速度v0垂直于電磁場沿OO′從左端入射，仍沿OO′作直線運動C．以初速度v0垂直于電磁場沿OO′從左端入射，仍沿OO′作直線運動D．以初速度v0垂直于電磁場沿OO′從右端入射，仍沿OO′作直線運動參考答案：考點：帶電粒子在混合場中的運動．版權(quán)所有專題：帶電粒子在復(fù)合場中的運動專題．分析：質(zhì)子帶正電，由左手定則判斷洛倫茲力方向，因質(zhì)子做勻速直線運動，即可判斷出電場力方向，從而確定出兩極板電勢高低．由平衡條件列方程，可得到電子和He以初速度v0垂直于電磁場沿OO′從左端入射，受力也平衡，也做勻速直線運動．解答：解：A、由左手定則判斷得知質(zhì)子所受的洛倫茲力方向向上，質(zhì)子做直線運動，所受的電場力方向應(yīng)向下，故A的電勢高于B板的電勢．故A正確．B、C對于質(zhì)子，由平衡條件得：qv0B=qE，則得v0B=E，可見此式與帶電粒子的質(zhì)量、電荷量、電性無關(guān)，所以當(dāng)電子和He也以初速度v0垂直于電磁場沿OO′從左端入射，洛倫茲力與電場力也平衡，也沿OO′作直線運動，故BC正確．D、當(dāng)He以初速度v0垂直于電磁場沿OO′從右端入射，洛倫茲力方向向下，電場力方向也向下，它將向下偏轉(zhuǎn)，不可能沿OO′作直線運動．故D錯誤．故選ABC點評：本題考查對速度選擇器原理的理解，關(guān)鍵掌握當(dāng)洛倫茲力與電場力二力平衡時，粒子才能沿直線通過速度選擇器．5.（多選）一電池外電路斷開時的路端電壓為3V，接上8Ω的負(fù)載后路端電壓降為2.4V，則可以判定電池的電動勢E和內(nèi)阻r為（）A．E=2.4VB．E=3VC．r=2ΩD．r=1Ω參考答案：考點：閉合電路的歐姆定律．專題：恒定電流專題．分析：電源的電動勢等于外電路斷開時電源兩極間的電壓．由題，電源接上8Ω的負(fù)載電阻后路端電壓降為2.4V，根據(jù)歐姆定律利用比例法求出電源的內(nèi)電阻．解答：解：由題，電池外電路斷開時的路端電壓為3V，則電池的電動勢E=3V．當(dāng)電源接上8Ω的負(fù)載電阻后路端電壓降為2.4V，則有=，得：r=R=×8Ω=2Ω，故BC正確，AD錯誤；故選：BC．點評：本題要對電動勢的意義要了解，可根據(jù)閉合電路歐姆定律進(jìn)行理解，并強(qiáng)化記憶．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.甲車以加速度3m/s2由靜止開始作勻加速直線運動，乙車落后2s在同一地點由靜止出發(fā)，以加速度4m/s2作勻加速直線運動，兩車運動方向致，在乙車追上甲車之前，兩車距離的最大值是

。參考答案：（24m）7.如圖，光滑水平地面上有質(zhì)量相等的兩物體A、B，中間用勁度系數(shù)為k的輕彈簧相連，在外力F1、F2作用下運動，且滿足F1>F2，當(dāng)系統(tǒng)運動穩(wěn)定后，彈簧的伸長量為

。參考答案：8.潮汐能屬于無污染能源，但能量的轉(zhuǎn)化率較低，相比之下，核能是一種高效的能源．（1）在核電站中，為了防止放射性物質(zhì)泄漏，核反應(yīng)堆有三道防護(hù)屏障：燃料包殼、壓力殼和安全殼（見圖甲）．結(jié)合圖乙可知，安全殼應(yīng)當(dāng)選用的材料是________________（2）核反應(yīng)堆中的核廢料具有很強(qiáng)的放射性，目前常用的處理方法是將其裝入特制的容器中，然后______________（將選項前的字母代號填在橫線上）

A．沉入海底

B．放至沙漠

C．運到月球

D．深埋海底（3）圖丙是用來監(jiān)測工作人員受到輻射情況的胸章，通過照相底片被射線感光的區(qū)域，可以判斷工作人員受到何種輻射。當(dāng)胸章上lmm鋁片和3mm鋁片下的照相底片被感光，而鉛片下的照相底片未被感光時，結(jié)合圖乙分析工作人員受到了_______射線的輻射；當(dāng)所有照相底片都被感光時，工作人員受到了_________射線的輻射。參考答案：（1）混凝土

（2）D

（3）

9.打點計時器是一種使用_____（填“交”或“直”）流電源的計時儀器。如圖所示是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，測出AB=1.2cm，AC=3.6cm，AD=7.2cm，計數(shù)點A、B、C、D中，每相鄰的兩個計數(shù)點之間有四個小點未畫出，則運動物體的加速度a=__________m/s2，打B點時運動物體的速度vB=__________m/s。參考答案：10.右圖為小車做直線運動的s－t圖，則小車在BC段做______運動，圖中B點對應(yīng)的運動狀態(tài)的瞬時速度大小是______m/s。參考答案：勻速，1.6~1.9

11.4．在圖示的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中，所有電源的電動勢均為E0，所有電阻器的電阻值均為R0，所有電容器的電容均為C0，則圖示電容器A極板上的電荷量為

。參考答案：．（5分）12.若將一個電量為3.0×10－10C的正電荷，從零電勢點移到電場中M點要克服電場力做功9.0×10－9J，則M點的電勢是

V；若再將該電荷從M點移到電場中的N點，電場力做功1.8×10－8J，則M、N兩點間的電勢差UMN＝

V。參考答案：13.為了測量兩個質(zhì)量不等的沙袋的質(zhì)量，某實驗小組在實驗室找到了下列器材：輕質(zhì)定滑輪(質(zhì)量和摩擦可忽略)、砝碼一套、細(xì)線、米尺、秒表，由于沒有找到直接測量工具，他們決定根據(jù)已學(xué)過的物理學(xué)知識，改變實驗條件進(jìn)行測量，通過選擇合適的變量得到線性關(guān)系，再根據(jù)圖線的斜率和截距求出沙袋的質(zhì)量，于是他們進(jìn)行了下列操作：①實驗裝置如圖，設(shè)兩邊沙袋的質(zhì)量分別為m1、m2；②砝碼的總質(zhì)量為△m＝0.5kg，實驗小組先從△m中取出質(zhì)量為m′的砝碼放在m1沙袋中，剩余砝碼都放在m2沙袋中，發(fā)現(xiàn)m1下降m2上升；③用米尺測出沙袋運動的距離h，用秒表測出沙袋的運動時間t，則可知沙袋的加速度大小為a＝

；④改變m′，測量加速度a，得多組(m′，a)數(shù)據(jù)，作出“a—m′”圖線；⑤該小組成員得到圖線的斜率為k＝4m/kg·s2，截距為b＝2，請你算出沙袋的質(zhì)量m1=_________kg，m2=________kg。（其中g(shù)取10m/s2)參考答案：

3kg

1.5kg三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，熒光屏MN與x軸垂直放置，熒光屏所在位置橫坐標(biāo)x0＝40cm，在第一象限y軸和MN之間存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，在第二象限有半徑R＝10cm的圓形磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝0.4T，方向垂直xOy平面向外。磁場的邊界和x軸相切于P點。在P點有一個粒子源，平行于坐標(biāo)平面，向x軸上方各個方向發(fā)射比荷為1.0×108C./kg的帶正電的粒子，已知粒子的發(fā)射速率v0＝4.0×106m/s。不考慮粒子的重力粒子間的相互作用。求(1)帶電粒子在磁場中運動的軌跡半徑;(2)若所有帶電粒子均打在x軸下方的熒光屏上，求電場強(qiáng)度的最小值參考答案：（1）（2）【詳解】（1）粒子在磁場中做圓周運動，其向心力由洛倫茲力提供，即：，則；（2）由于r＝R，所以所有粒子從右半圓中平行x軸方向進(jìn)入電場進(jìn)入電場后，最上面的粒子剛好從Q點射出電場時，電場強(qiáng)度最小，粒子進(jìn)入電場做類平拋運動，水平方向上豎直方向，聯(lián)立解得最小強(qiáng)度為：；15.質(zhì)量為m=4kg的小物塊靜止于水平地面上的A點，現(xiàn)用F=10N的水平恒力拉動物塊一段時間后撤去，物塊繼續(xù)滑動一段位移停在B點，A、B兩點相距x=45m，物塊與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2．g取10m/s2．求：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動的時間t；（2）物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大小．參考答案：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動的時間為3s；（2）物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大小36m解：設(shè)F作用時間為t1，之后滑動時間為t，前段加速度大小為a1，后段加速度大小為a2（1）由牛頓第二定律可得：F﹣μmg=ma1μmg=ma2且：a1t1=a2t可得：a1=0.5m/s2，a2=2m/s2，t1=4t（a1t12+a2t2）=x解得：t=3s（2）由（1）可知，力F作用時間t1=4t=12x1=a1t12==36m答：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動的時間為3s；（2）物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大小36m四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，K與虛線MN之間是加速電場。P、Q是兩平行極板，提供偏轉(zhuǎn)電場，極板間的距離及板長均為d，右側(cè)緊挨勻強(qiáng)磁場，磁場寬度為，最右側(cè)是熒光屏。圖中A點與O點的連線垂直于熒光屏。一帶正電的粒子由靜止被加速，從A點離開加速電場，垂直射入偏轉(zhuǎn)電場，離開偏轉(zhuǎn)電場后進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，最后恰好垂直地打在圖中的熒光屏上。已知加速電壓為，偏轉(zhuǎn)電壓，磁場區(qū)域在豎直方向足夠長，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，不計粒子的重力。求：(1)粒子穿出偏轉(zhuǎn)電場時的速度偏轉(zhuǎn)角；(2)粒子的比荷。(3)若磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度可從0逐漸增大，則熒光屏上出現(xiàn)的亮線長度是多少?參考答案：17.在豎直平面內(nèi)放置一長為L、內(nèi)壁光滑的薄壁玻璃管，在玻璃管的a端放置一個直徑比玻璃管直徑略小的小球，小球帶電荷量為－q、質(zhì)量為m．玻璃管右邊的空間存在著勻強(qiáng)磁場與勻強(qiáng)電場．勻強(qiáng)磁場方向垂直于紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B；勻強(qiáng)電場方向豎直向下，電場強(qiáng)度大小為mg/q．如圖所示，場的左邊界與玻璃管平行，右邊界足夠遠(yuǎn)．玻璃管帶著小球以水平速度v0垂直于左邊界進(jìn)入場中向右運動，由于水平外力F的作用，玻璃管進(jìn)入場中速度保持不變，一段時間后小球從玻璃管b端滑出并能在豎直平面內(nèi)運動，最后從左邊界飛離電磁場．運動過程中小球電荷量保持不變，不計空氣阻力．（1）試求小球從玻璃管b端滑出時的速度大??；（2）試求小球離開場時的運動方向與左邊界的夾角．參考答案：解：（1）小球在玻璃管中沿水平方向做勻速直線運動豎直方向做初速為零的勻加速直線運動由得，即重力與電場力平衡(1分)所以小球在管中運動