四川省成都市北新中学高三物理上学期期末试题含解析

1、四川省成都市北新中学高三物理上学期期末试题含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 如图9，是将滑动变阻器作分压器用的电路，CD为分压器的输出端，若把变阻器的滑动片放在变阻器中央，下列判断错误的是【 】A、空载时输出的电压为UCD=UAB/2B、当接上负载R时，输出电压UCDUAB/2C、负载R越大， UCD越接近UAB/2D、负载R越小， UCD越接近UAB/2参考答案：D2. 如图所示，轻杆BC的一端铰接于C，另一端悬挂重物G，并用细绳绕过定滑轮用力拉住。开始时，现用拉力F使缓慢减小，直到BC接近竖直位置的过程中，杆BC所受的压力（ ）A保持不

2、变 B逐渐增大C逐渐减小 D先增大后减小参考答案：答案：解析：如图所示，对结点受力分析，当拉力F使缓慢减小时，力结成的三角形与边结成的三角形始终相似，则，即，大小不变，杆受到的压力，所以正确选项是。3. 如图所示，两束单色光a、b从水下面射向A点，光线经折射后合成一束光c，则下列说法正确的是（）A用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距Ba比b更容易发生衍射现象C在水中a光的速度比b光的速度小D在水中a光的临界角大于b光的临界角E若a光与b光以相同入射角从水射向空气，在不断增大入射角时水面上首先消失的是a光参考答案：ABD【解析】通过光路图，分析偏折

3、程度的大小，判断出水对两束光的折射率大小，从而分析出两束光的波长和频率大小，根据折射率和频率大小去判断出在水中的速度大小，以及临界角和发生光的干涉的条纹间距与波长的关系干涉条纹的间距公式x=，可得，双缝干涉条纹间距与波长成正比波长越长，越容易发生衍射现象全反射临界角公式sinC=【解答】解：A、由图可知，单色光a偏折程度小于b的偏折程度，根据折射定律n=知，a光的折射率小于b光的折射率，则知a光的波长大根据双缝干涉条纹的间距公式x=，可得，干涉条纹间距与波长成正比，所以a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距，故A正确B、a光的波长长，波动性强，更容易发生衍射现象，故B正确C、由v=知，在水中

4、a光的速度大故C错误D、由全反射临界角公式sinC=，知折射率n越大，临界角C越小，则知在水中a光的临界角大于b光的临界角，故D正确E、若a光与b光以相同入射角从水射向空气时，由于在水中a光的临界角大于b光的临界角，所以b光的入射角先达到临界角，则b光先发生全反射，首先消失的是b光故E错误故选：ABD【说明】解决本题的关键是通过光路图比较出折射率，而得知频率、波长等关系，然后根据光学知识进行求解4. (单选题)轻弹簧下端挂一重物，手执弹簧上端使物体向上做匀加速运动。当手突然停止时，重物的运动情况是A立即向上做减速运动 B 上升过程中加速度越来越大C上升过程中先加速后减速 D上升过程中加速度越来

5、越小参考答案：C5. 如图，一物体以速度v0冲向光滑斜面AB，并能沿斜面升高h，下列说法正确的是（ ）A若把斜面从C点锯断，由机械能守恒定律知，物体冲出C点后仍能升高hB若把斜面弯成如图所示的半圆弧形，物体仍能沿AB/升高hC若把斜面从C点锯断或弯成如图所示的半圆弧状，物体都不能升高h，因为机械能不守恒D若把斜面从C点锯断或弯成如图所示的半圆弧状，物体都不能升高h，但机械能仍守恒参考答案：D二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 在探究“加速度与力、质量的关系”的活动中：某同学在接通电源进行实验之前，将实验器材组装如图所示。请你指出该装置中的错误或不妥之处（只要答出其中的两点即

6、可）： ， 。改正实验装置后，该同学顺利地完成了实验。下图是他在实验中得到的一条纸带，图中相邻两计数点之间的时间间隔为0.1s，由图中的数据可算得小车的加速度a为 m/s2。（结果取两位有效数字）参考答案：）打点计时器不应使用干电池，应使用交流电源；实验中没有平衡小车的摩擦力；小车初始位置离打点计时器太远（只要答出其中的两点即可）2）0.190.20内均正确7. 汽车沿半径为R的圆跑道行驶，跑道路面水平，与路面作用的摩擦力的最大值是车重的0.1倍，要使汽车不致冲出跑道，车速最大不能超过 。如果汽车是做匀速圆周运动，在转半圈的过程中路面作用的静摩擦力对汽车做功值为 。（g=10m/s2）参考答案

7、： 答案： 08. （9分）探究能力是物理学研究的重要能力之一。物体因绕轴转动而具有的动能叫转动动能，转动动能的大小与物体转动的角速度有关。为了研究某一砂轮的转动动能Ek与角速度的关系。某同学采用了下述实验方法进行探索：如图所示，先让砂轮由动力带动匀速旋转测得其角速度，然后让砂轮脱离动力，由于克服转轴间摩擦力做功，砂轮最后停下，测出砂轮脱离动力到停止转动的圈数n，通过分析实验数据，得出结论。经实验测得的几组和n如下表所示： /rads10.51234n5.02080180320Ek/J 另外已测得砂轮转轴的直径为1cm，转轴间的摩擦力为10/N。（1）计算出砂轮每次脱离动力的转动动能，并填入上

8、表中。（2）由上述数据推导出该砂轮的转动动能Ek与角速度的关系式为 。（3）若测得脱离动力后砂轮的角速度为2.5rad/s，则它转过45圈后的角速度为 rad/s。 参考答案：（1）（全对得3分）Ek/J0.5281832（2）22 （3分）；（3）2（3分）9. 某同学为了探究杆子转动时的动能表达式，设计了下图a所示的实验：质量为m的均匀长直杆一端固定在光滑转轴O处，杆由水平位置静止释放，用光电门测出另一端A经过某位置时的瞬时速度vA，并记下该位置与转轴O的高度差h。设杆的有效宽度为d（d很小），A端通过光电门的时间为t，则A端通过光电门的瞬时速度vA的表达式为 。调节h的大小并记录对应的速

9、度vA，数据如下表。为了寻找反映vA和h的函数关系，请选择适当的数据处理方法，并写出处理后数据间的函数关系_。当地重力加速度g取10m/s2，结合你找出的函数关系，不计一切摩擦，根据守恒规律得出此杆转动时动能的表达式Ek= （请用数字、质量m、速度vA表示。）组次123456h/m0.000.250.30vA(m/s)1.231.732.122.462.743.00参考答案： vA2=30h 10. 如图所示，在平面直角中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，已测得坐标原点处的电势为0 V，点处的电势为6 V, 点处的电势为3 V,那么电场强度的大小为E= V/m，方向与X轴正方向的夹角为 。参考

10、答案：200V/m 120011. 水面下一单色光源发出的一条光线射到水面的入射角为30，从水面上射出时的折射角是45，则水的折射率为_，光在水面上发生全反射的临界角为_。参考答案：12. 如图所示，测定气体分子速率的部分装置放在高真空容器中，A、B是两个圆盘，绕一根共同轴以相同的转速n25r/s匀速转动两盘相距L20cm，盘上各开一很窄的细缝，两盘细缝之间成6的夹角，圆盘转一周的时间为_s；如果某气体分子恰能垂直通过两个圆盘的细缝，则气体分子的最大速率为_ m/s 参考答案：0.04 ； 30013. 某组同学设计了“探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系”实验。图（a）为实验装置简图，

11、A为小车，B为电火花计时器，C为装有细砂的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力F等于细砂和小桶的总重量，小车运动的加速度a可用纸带上打出的点求得。图（b）为某次实验得到的纸带，已知实验所用电源的频率为50Hz。根据纸带可求出电火花计时器打B点时的速度为 m/s,小车的加速度大小为 m/s2。（结果均保留二位有效数字）在“探究加速度a与质量m的关系”时，某同学都按照自己的方案将实验数据在坐标系中进行了标注，但尚未完成图象（如下图所示）。请继续帮助该同学作出坐标系中的图象。在“探究加速度a与合力F的关系”时，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F的图线如图（c），该图线

12、不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因。答： 。参考答案：1.6（2分）3.2（3分） 如图（2分）实验前未平衡摩擦力（2分）三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 欲用伏安法测定一段阻值约为5左右的金属导线的电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材：A电池组（3 V，内阻1） B电流表（03 A，内阻0.0125 ）C电流表（00.6 A，内阻0.125 ） D电压表（03 V，内阻3 k）E电压表（015 V，内阻15 k） F滑动变阻器（020 ，额定电流1 A）G滑动变阻器（0200 ，额定电流0.3 A） H开关、导线（1）上述器材中应选用的是_；（填写

13、各器材的字母代号）（2）实验电路应采用电流表_接法；（填“内”或“外”）（3）为使通过待测金属导线的电流能在00.5 A范围内改变,请按要求在虚线框内画出测量待测金属导线电阻Rx的电路原理图.参考答案：（1） （2分） （2）外（2分）（3）电路如图 （3分）15. 某同学用如图所示的实验装置探究小车动能变化与合外力对它所做功的关系。图中A为小车，连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B的限位孔，它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上，C为弹簧测力计，不计绳与滑轮的摩擦。实验时，先接通电源再松开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点。 该同学在一条比较理想的纸带上，从点迹清楚的某点开始记

14、为O点，顺次选取5个点，分别测量这5个点到O之间的距离，并计算出它们与O点之间的速度平方差v2（v2=v2v02），填入下表：点迹s/cmv 2/m2s2O/11.600.0423.600.0936.000.1547.000.1859.200.23请以v2为纵坐标，以s为横坐标在方格纸中作出v2-s图象.若测出小车质量为0.2kg，结合图象可求得小车所受合外力的大小为 _ N 若该同学通过计算发现小车所受合外力小于测力计读数，明显超出实验误差的正常范围.你认为主要原因是 实验操作中改进的措施是 参考答案：出v2-s图象.合外力的大小为 _0.25_ N你认为主要原因是 小车滑行时所受摩擦阻力较

15、大 (3) 实验操作中改进的措施是 使导轨倾斜一定的角度以平衡摩擦力四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，两根电阻不计、相距L且足够长的平行光滑导轨与水平面成 角，导轨处在磁感应强度B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面斜向上，导轨下端连接阻值为R的电阻。现让一质量为m，电阻也为R、与导轨接触良好的水平金属棒ab从静止开始下滑，ab下滑距离s后开始匀速运动，重力加速度为g。求： （1）ab棒匀速下滑时速度v的大小； （2）ab棒从静止至开始匀速下滑的过程中，ab棒上产生的热量。参考答案：（1）ab棒匀速下滑时 （2分）ab棒匀速下滑时切割磁感线产生感应电动势 （1分） 由欧姆定律

16、可得 （1分） （1分）联立可得： （2分）（2）ab棒与电阻R串联，电流相等，产生的热量Q相同 （2分） 由能量守恒得 （4分）可得 17. 短跑名将博尔特在北京奥运会上创造了100 m和200 m短跑项目的新世界纪录，他的成绩分别是9. 69 s和19.30 s假定他在100 m比赛时从发令到起跑的反应时间是0.15 s，起跑后做匀加速运动，达到最大速率后做匀速运动.200 m比赛时，反应时间及起跑后加速阶段的加速度和加速时间与100 m比赛时相同，但由于弯道和体力等因素的影响，以后的平均速率只有跑100 m时最大速率的96%.求：(1)加速所用时间和达到的最大速率；(2)起跑后做匀加速运

17、动的加速度(结果保留两位小数)参考答案：(1)设加速所用时间为t(以s为单位)，匀速运动的速度为v(以m/s为单位)，则有vt(9.690.15t)v100vt(19.300.15t)0.96v200由式得t1.29 sv11.24 m/s(2)设加速度大小为a，则a8.71 m/s2.答案(1)1.29 s11.24 m/s(2)8.71 m/s218. 如图甲所示，直角坐标xOy平面内存在着有界电场和磁场，在04L区域有沿y轴方向的匀强电场，以y轴正方向为电场正方向，电场强度随时间变化规律如图乙所示；在4L 5L 和5L 6L区域有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小B1 =1.5B2

18、。一带电粒子在t = 0时刻以初速度v0从O点沿x轴正方向进入电场，之后进入磁场时的纵坐标为2L，最终刚好能从x = 6L边界射出磁场。不计粒子重力,求： (1)粒子到达x =L边界时的纵坐标； (2)粒子经过两磁场的边界线（x = 5L）时的纵坐标是多少？（3）改变y轴上入射点的位置，可使得粒子从x轴上方射出，问入射点的位置坐标应满足的条件？ 参考答案：（1）粒子穿越第一区域的时间t1 = L/v0 ，对照图乙，正好是在沿正方向的匀强电场中做类平抛运动，设侧移量为y1 ；在第二区域的电场中做逆向平抛运动，由对称性，沿y方向的侧移量相等到达x = 4L 边界时的纵坐标y4 =4y1 ，由题意知4y1 = 2L ，解得y1