广东省汕头市南澳中学高三物理上学期期末试卷（含解析）.doc

广东省汕头市南澳中学2015届高三 上学期期末物理试卷一、选择题1（6分）厦深铁路于2013年12月28日全线正式运营，假设列车从潮汕站开出后某段时间内做匀变速直线运动，速度由25km/h增加到50km/h所用的时间为t1、位移为x1；速度由50km/h增加到75km/h所用的时间为t2，位移为x2，以下说法正确的是（）at1t2bx1=x2ct1t2dx1x22（6分）一交变电流的图象如图所示，由图可知（）a用电流表测该电流其示数为10ab该交流电流的表达式为i=10sin628t（v）c该交流电流的频率为50hzd该交流电流有效值为10a3（6分）如图所示，质量为m的滑块受到与水平方向成角斜向上方的拉力f作用，向右做匀速直线运动，下列说法正确的是（）a滑块可能受到3个力的作用b滑块一定受到水平面的支持力c拉力与摩擦力的合力等于重力d仅增大拉力f，滑块仍做匀速直线运动4（6分）圆形区域内有如图所示的匀强磁场，一束相同荷质比的带电粒子对准圆心o射入，分别从a、b两点射出，则从b点射出的粒子（）a匀强磁场对b做的功较多b运动半径较小c速率较小d在磁场中的运动时间较短二、双项选择题：本题共5小题，每小题6分，满分30分在每小题给出的四个选项中，只有2个选项符合题目要求，全选对的得6分，只选1项且正确的得3分，有选错或不答的得0分5（6分）a、b两个物体在同一直线上运动，它们的速度图象如图所示，则（）aa、b两物体运动方向相同b头4s内a、b两物体的位移相同ct=4s时，a、b两物体的速度相同da物体的加速度比b物体的加速度大6（6分）如图，在同一竖直平面内，距地面不同高度的地方，以不同的水平速度同时抛出两个小球则两球（）a一定不能在空中相遇b落地时间可能相等c抛出到落地的水平距离有可能相等d抛出到落地的水平距离一定不相等7（6分）如图，固定在水平面上的u形金属框上，静止放置有一金属杆ab，整个装置处于竖直向上的磁场中当磁感应强度b均匀减小时，杆ab总保持静止，则在这一过程中（）a杆中的感应电流方向是从b到ab杆中的感应电流大小均匀增大c金属杆所受安培力水平向左d金属杆受到的摩擦力逐渐减小8（6分）如图所示，圆a和椭圆b是位于地球赤道平面上的卫星轨道，其中圆a是地球同步轨道，现在有a、b两颗卫星分别位于a、b轨道运行，且卫星a的运行方向与地球自转方向相反，已知a、b的运行周期分别为t1、t2，地球自转周期为t0，p为轨道b的近地点，则有（）a卫星a是地球同步卫星b卫星b在p点时动能最大ct0=t1dt1t29（6分）如图所示，在两条竖直边界线所围的匀强电场中，一个不计重力的带电粒子从左边界的p点以某一水平速度射入电场，从右边界的q点射出，下列判断正确的有（）a粒子带正电b粒子做匀速圆周运动c粒子电势能增大d仅增大电场强度粒子通过电场的时间不变三、解答题（共4小题，满分46分）10某实验小组利用拉力传感器和打点计时器“探究加速度与力的关系”他们将拉力传感器固定在小车上记录小车受到拉力的大小，按照甲图进行实验，释放纸带时，小车处于甲图所示的位置指出甲图中的一处错误：下列说法正确的是a实验之前，要先平衡摩擦力 b小车的质量要远小于所挂钩码的质量c应调节滑轮的高度使细线与木板平行 d实验时应先释放纸带，再接通电源图乙是实验中获得的一条纸带的某部分，选取a、b、c、d、e计数点（每两个计数点间还有4个点未画出），ac间的距离为若打点计时器使用的交流电频率为50hz，则小车的加速度大小为m/s2（保留两位有效数）11（10分）小明同学为了测定某太阳能硅光电池组的电动势和内电阻，设计了如图甲所示的电路，在一定光照条件下进行实验：请根据图甲完成图乙中实物的连线将测量出来的数据记录在下表中，其中第4组数据的电压如图丙所示，则此时电压为v12345678u/v1.771.751.701.541.271.000.50i/a1230486068768086将这些数据在图丁中描点，第4组数据还未描出a请在图丁中描出第4组数据的点，作出该硅光电池组的ui图线；b由此ui图线可知，该硅光电池组的电动势e=1.80v，电池组的内阻随其输出电流的变化而改变，在电流为80a时，该电池组的内阻r=（保留两位有效数字）12（18分）如图所示，质量为m的导体棒ab，垂直放在相距为l 的平行光滑金属导轨上，导轨平面与水平面的夹角为，并处于磁感应强度大小为b方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，左侧是水平放置间距为d的平行金属板，r和rx分别表示定值电阻和滑动变阻器的阻值，不计其他电阻（1）调节rx=r，释放导体棒，当棒沿导轨匀速下滑时，求通过棒的电流i及棒的速率v（2）改变rx，待棒沿导轨再次匀速下滑后，将质量为m带电量为+q的微粒水平射入金属板间，若它能匀速通过，求此时的rx13（18分）如图所示，一个带圆弧轨道的平台固定在水平地面上，光滑圆弧mn的半径为r=3.2m，水平部分np长l=3.5m，物体b随足够长的平板小车c一起以v=3m/s的速度沿光滑地面向左运动从m点由静止释放的物体a滑至轨道最右端p点时，小车左端恰好与平台相碰并立即停止运动，但两者不黏连，物体a滑上小车后若与物体b相碰必黏在一起a、b均视为质点，它们与平台水平轨道和小车上表面的动摩擦因数都为0.4，且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，物体a、b和小车c的质量均为1kg，取g=10m/s2求：（1）物体a进入n点前瞬间对轨道的压力大小？（2）物体a在np上运动的时间？（3）从物体a滑上小车到相对小车静止过程中，小车的位移是多少？广东省汕头市南澳中学2015届高三上学期期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题1（6分）厦深铁路于2013年12月28日全线正式运营，假设列车从潮汕站开出后某段时间内做匀变速直线运动，速度由25km/h增加到50km/h所用的时间为t1、位移为x1；速度由50km/h增加到75km/h所用的时间为t2，位移为x2，以下说法正确的是（）at1t2bx1=x2ct1t2dx1x2考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系 专题：直线运动规律专题分析：根据匀变速直线运动的速度时间公式比较运动的时间长短，结合平均速度的推论比较位移的大小解答：解：根据知，两段过程速度的变化量相同，则时间相等，即t1=t2；根据x=，因为时间相等，后一段位移内的平均速度大于前一段位移内的平均速度，则后一段位移大，即x2x1故d正确，a、b、c错误故选：d点评：解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活运用，有时运用推论求解会使问题更加简捷2（6分）一交变电流的图象如图所示，由图可知（）a用电流表测该电流其示数为10ab该交流电流的表达式为i=10sin628t（v）c该交流电流的频率为50hzd该交流电流有效值为10a考点：交流的峰值、有效值以及它们的关系 专题：交流电专题分析：根据图象得出交变电流的峰值和周期，从而得出有效值和交流电的频率，结合周期得出角速度，从而得出瞬时值表达式解答：解：a、交变电流的峰值为，电流表的示数为有效值，则i=，故a正确b、交流电的周期为0.01s，则交流电的频率为100hz，角速度=2f=200rad/s，则交变电流的表达式i=，故b错误，c错误d、交流的有效值i=，故d错误故选：a点评：本题考查了对交流电图象的认识，要具备从图象中获得有用信息的能力，知道有效值和峰值的关系，知道电流表的读数为有效值3（6分）如图所示，质量为m的滑块受到与水平方向成角斜向上方的拉力f作用，向右做匀速直线运动，下列说法正确的是（）a滑块可能受到3个力的作用b滑块一定受到水平面的支持力c拉力与摩擦力的合力等于重力d仅增大拉力f，滑块仍做匀速直线运动考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用 专题：共点力作用下物体平衡专题分析：物体做匀速直线运动，知物体所受的合力为零，根据共点力平衡分析拉力和摩擦力的合力方向解答：解：a、b、物体受重力、拉力、支持力和摩擦力处于平衡，如果没有支持力就没有摩擦力，不可能平衡，故知物体一定受四个力的作用故a错误，b正确c、因为物体合力为零，知拉力与摩擦力的合力的大小与重力和支持力的合力等值反向，大小即为gn，故c错误d、当增大拉力f，因滑动摩擦力大小变小，则滑块不会匀速直线运动故d错误故选：b点评：解决本题的关键能够正确地受力分析，通过共点力平衡进行分析求解4（6分）圆形区域内有如图所示的匀强磁场，一束相同荷质比的带电粒子对准圆心o射入，分别从a、b两点射出，则从b点射出的粒子（）a匀强磁场对b做的功较多b运动半径较小c速率较小d在磁场中的运动时间较短考点：带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动 专题：带电粒子在磁场中的运动专题分析：洛伦兹力对带电粒子不做功荷质比相同的带电粒子，以不同的速率垂直进入匀强磁场中，运动半径的不同，导致运动轨迹也不同，运动轨迹对应的半径越大，则粒子的速率也越大而运动周期它们均一样，但运动时间却由圆弧对应的圆心角决定解答：解：a、带电粒子在匀强磁场中受到洛伦兹力作用，而洛伦兹方向总与粒子的速度方向垂直，对粒子不做功，故a错误bc、由洛伦兹力提供向心力，得：qvb=m解得：r=，可知两个粒子的荷质比相同，则轨迹半径与速率成正比，结合几何运动径迹可知，从b点射出的粒子运动的半径较大，其运动速率较大，故b、c错误；d、由图可以看出a粒子偏转角较大，b粒子偏转角较小，粒子在磁场中运动周期为 t=，由于荷质比相同，周期与速率无关，仅由轨迹所对的圆心角决定，故b点射出的粒子运动时间较短，故d正确；故选：d点评：本题关键是结合圆的对称性，运用洛伦兹力提供向心力列式分析计算二、双项选择题：本题共5小题，每小题6分，满分30分在每小题给出的四个选项中，只有2个选项符合题目要求，全选对的得6分，只选1项且正确的得3分，有选错或不答的得0分5（6分）a、b两个物体在同一直线上运动，它们的速度图象如图所示，则（）aa、b两物体运动方向相同b头4s内a、b两物体的位移相同ct=4s时，a、b两物体的速度相同da物体的加速度比b物体的加速度大考点：匀变速直线运动的图像 专题：运动学中的图像专题分析：本题是速度时间图象，根据速度的正负表示速度的方向，纵坐标的大小表示速度的大小图象的“面积”表示位移交点表示该时刻速度相同进行分析解答：解：a、速度图线都在横轴上方，速度均为正值，表示物体的速度方向均沿正方向，运动方向相同故a正确b、速度时间图象中图象的“面积”表示位移，头4s内b的面积大于a的、面积，故b错误；c、t=4s时，两图象相交，表示a、b两物体的速度相同，故c正确；d、图象的斜率表示物体的加速度，a的加速度从零逐渐增大，b的加速度不变，所以开始时b的加速度大于a的加速度，故d错误；故选：ac点评：对于速度时间图象要明确以下几点：（1）每一点的坐标表示该时刻物体的速度；（2）图象的斜率表示物体的加速度；（3）图象与时间轴围成的面积表示物体在这段时间内通过的位移本题关键是根据速度时间图象得到两个物体的运动规律，然后根据速度时间图象与时间轴包围的面积表示位移大小，结合初始条件进行分析处理6（6分）如图，在同一竖直平面内，距地面不同高度的地方，以不同的水平速度同时抛出两个小球则两球（）a一定不能在空中相遇b落地时间可能相等c抛出到落地的水平距离有可能相等d抛出到落地的水平距离一定不相等考点：平抛运动 专题：平抛运动专题分析：平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，运动的时间由高度决定，初速度和时间共同决定水平位移解答：解：a、因为两球同时抛出，落地前相等时间内下落的高度相同，则两球一定不能在空中相遇故a正确b、平抛运动的时间由高度决定，所以两球落地时间不等故b错误c、因为初速度不等，时间不等，但是水平距离可能相等故c正确，d错误故选ac点评：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道高度决定时间7（6分）如图，固定在水平面上的u形金属框上，静止放置有一金属杆ab，整个装置处于竖直向上的磁场中当磁感应强度b均匀减小时，杆ab总保持静止，则在这一过程中（）a杆中的感应电流方向是从b到ab杆中的感应电流大小均匀增大c金属杆所受安培力水平向左d金属杆受到的摩擦力逐渐减小考点：楞次定律；安培力 分析：当磁感应强度b均匀减小时，根据楞次定律判断感应电流的方向根据法拉第电磁感应定律分析感应电流大小如何变化由左手定则判断金属棒所受的安培力方向由安培力公式f=bil分析金属杆受到的摩擦力如何变化解答：解：a、当磁感应强度b均匀减小时，穿过回路的磁通量减小，根据楞次定律判断得到：回路中感应电流方向为逆时针方向（俯视），杆中的感应电流方向是从b到a故a正确b、当磁感应强度b均匀减小时，穿过回路的磁通量均匀减小，根据金属杆受到的摩擦力逐渐减小得知：回路中产生的感应电动势不变，则感应电流大小保持不变故b错误c、由左手定则判断可知，金属杆所受安培力水平向右故c错误d、根据安培力f=bil，得知金属杆受到的摩擦力逐渐减小故d正确故选ad点评：利用楞次定律可判断感应电流的方向，左手定则判断通电导体所受的安培力方向当穿过回路的磁通量均匀变化时，回路中产生的是恒定电流8（6分）如图所示，圆a和椭圆b是位于地球赤道平面上的卫星轨道，其中圆a是地球同步轨道，现在有a、b两颗卫星分别位于a、b轨道运行，且卫星a的运行方向与地球自转方向相反，已知a、b的运行周期分别为t1、t2，地球自转周期为t0，p为轨道b的近地点，则有（）a卫星a是地球同步卫星b卫星b在p点时动能最大ct0=t1dt1t2考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用 专题：人造卫星问题分析：卫星a的运行方向与地球自转方向相反，虽然周期为仍为地球的自转周期，但相对地面上的物体或观察者是运动的，故卫星a不是同步卫星根据开普勒第二定律，近地点速度最大大，故动能最大，根据开普勒第三定律， r越大，t越大解答：解：a、卫星a的运行方向与地球自转方向相反，虽然周期为24h，但相对地面上的物体或观察者是运动的，故卫星a不是同步卫星，故a错误b、根据开普勒第二定律，近地点速度最大大，故动能最大，故卫星b在p点是动能最大故b正确c、由于卫星a在同步卫星轨道上运动，故其周期等于地球的自转周期，即t0=t1，故c正确d、根据开普勒第三定律，则t1t2，故d错误故选：bc点评：本题要掌握开普勒行星运动定律，要注意开普勒的行星运动定律，也适用于卫星绕行星运动的情形，要理解第三定律中各量的含义9（6分）如图所示，在两条竖直边界线所围的匀强电场中，一个不计重力的带电粒子从左边界的p点以某一水平速度射入电场，从右边界的q点射出，下列判断正确的有（）a粒子带正电b粒子做匀速圆周运动c粒子电势能增大d仅增大电场强度粒子通过电场的时间不变考点：匀强电场中电势差和电场强度的关系 专题：电场力与电势的性质专题分析：根据带电粒子的偏转方向得出粒子所受电场力的方向，从而确定电荷的电性，粒子垂直进入匀强电场做类平抛运动，根据电场力做功判断电势能的变化，将粒子的运动分解为水平方向和竖直方向，抓住水平方向上做匀速直线运动判断时间的变化解答：解：a、粒子垂直电场进入，做类平抛运动，电场力竖直向下，知粒子带正电故a正确，b错误b、从p到q，电场力做正功，电势能减小故c错误d、粒子在水平方向上做匀速直线运动，初速度不变，穿越电场的时间不变，仅增大电场强度，通过电场的时间不变故d正确故选：ad点评：解决本题的关键知道粒子垂直进入电场做类平抛运动，掌握处理类平抛运动的方法，知道电场力做功与电势能变化的关系三、解答题（共4小题，满分46分）10某实验小组利用拉力传感器和打点计时器“探究加速度与力的关系”他们将拉力传感器固定在小车上记录小车受到拉力的大小，按照甲图进行实验，释放纸带时，小车处于甲图所示的位置指出甲图中的一处错误：打点计时器的电源接了直流电下列说法正确的是aca实验之前，要先平衡摩擦力 b小车的质量要远小于所挂钩码的质量c应调节滑轮的高度使细线与木板平行 d实验时应先释放纸带，再接通电源图乙是实验中获得的一条纸带的某部分，选取a、b、c、d、e计数点（每两个计数点间还有4个点未画出），ac间的距离为3.10cm若打点计时器使用的交流电频率为50hz，则小车的加速度大小为1.0m/s2（保留两位有效数）考点：探究加速度与物体质量、物体受力的关系 专题：实验题分析：打点计时器是使用交流电的计时仪器；实验前要平衡摩擦力且应调节滑轮的高度使细线与木板平行，实验时应先接通电源，然后再释放小车，在砝码及砝码盘b的质量远小于小车a的质量时，小车受到的拉力近似等于砝码及砝码盘受到的重力；根据图象读出ac的距离，根据作差法求出加速度解答：解：打点计时器的电源应接交流电，而图中接了直流电；a、为零使合力等于绳子的拉力，实验前需要平衡摩擦力且应调节滑轮的高度使细线与木板平行，故ac正确；b、在钩码的质量远小于小车的质量时，小车受到的拉力近似等于钩码受到的重力，故b错误；d、实验时应先接通电源，然后再释放小车，故d错误；故选：ac由图读出ac的距离x=3.10cm；根据作差法得：a=故答案为：打点计时器的电源接了直流电；ac；3.10cm；1.0点评：教科书本上的实验，我们要从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚11（10分）小明同学为了测定某太阳能硅光电池组的电动势和内电阻，设计了如图甲所示的电路，在一定光照条件下进行实验：请根据图甲完成图乙中实物的连线将测量出来的数据记录在下表中，其中第4组数据的电压如图丙所示，则此时电压为1.65v12345678u/v1.771.751.701.541.271.000.50i/a1230486068768086将这些数据在图丁中描点，第4组数据还未描出a请在图丁中描出第4组数据的点，作出该硅光电池组的ui图线；b由此ui图线可知，该硅光电池组的电动势e=1.80v，电池组的内阻随其输出电流的变化而改变，在电流为80a时，该电池组的内阻r=1.0104（保留两位有效数字）考点：测定电源的电动势和内阻 专题：实验题分析：根据电路图连接实物电路图；根据图示电压表确定其分度值，读出其示数；根据坐标系内描出的点作出图象；在电流为80a时，由表格数据得到路端电压为1v，然后根据闭合电路欧姆定律列式求解解答：解：根据电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示：由表中实验数据可知电压表最大测量值为1.77v，则电压表量程为3v，由图丙所示电压表可知，其分度值为0.1v，示数为1.65v；a、把第四组数据标在坐标系内，根据坐标系内描出的点作出图象如图所示：b、在电流为80a时，由表格数据得到路端电压为1v，根据闭合电路欧姆定律，在闭合电路中：e=u+ir，解得：r=1.0104；故答案为：实物电路图如图所示；1.65；a、图象如图所示；b、1.0104点评：本题考查了测电源电动势与内阻实验，应用图象法处理实验数据是常用的方法，要掌握描点法作图的方法；对电表读数时要先确定其量程与分度值，然后再读数12（18分）如图所示，质量为m的导体棒ab，垂直放在相距为l 的平行光滑金属导轨上，导轨平面与水平面的夹角为，并处于磁感应强度大小为b方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，左侧是水平放置间距为d的平行金属板，r和rx分别表示定值电阻和滑动变阻器的阻值，不计其他电阻（1）调节rx=r，释放导体棒，当棒沿导轨匀速下滑时，求通过棒的电流i及棒的速率v（2）改变rx，待棒沿导轨再次匀速下滑后，将质量为m带电量为+q的微粒水平射入金属板间，若它能匀速通过，求此时的rx考点：导体切割磁感线时的感应电动势 专题：压轴题；电磁感应中的力学问题分析：由电磁感应定律求电动势e=blv、闭合电路欧姆定律求电流i=，由导体棒受力平衡求速度，由带电粒子的匀速通过电容器求电压，结合闭合电路求速度解答：解：（1）导体棒匀速下滑时，mgsin=bil i= 设导体棒产生的感应电动势为e0 e0=blv 由闭合电路欧姆定律得： i= 联立，得 v=（2）改变rx由式可知电流不变设带电微粒在金属板间匀速通过时，板间电压为u，电场强度大小为eu=irxe=mg=qe联立，得rx= 答：（1）通过棒的电i=及棒的速率（2）此时的rx=点评：考查了电磁感应定律，闭合电路欧姆定律，粒子的运动13（18分）如图所示，一个带圆弧轨道的平台固定在水平地面上，光滑圆弧mn的半径为r=3.2m，水平部分np长l=3.5m，物体b随足够长的平板小车c一起以v=3m/s的速度沿光滑地面向左运动从m点由静止释放的物体a滑至轨道最右端p点时，小车左端恰好与平台相碰并立即停止运动，但两者不黏连，物体a滑上小车后若与物体b相碰必黏在一起a、b均视为质点，它们与平台水平轨道和小车上表面的动摩擦因数都为0.4，且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，物体a、b和小车c的质量均为1kg，取g=10m/s2求：（1）物体a进入n点前瞬间对轨道的压力大小？