四川省成都市第二十中学高三物理下学期期末试题含解析

1、四川省成都市第二十中学高三物理下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. 激光散斑测速是一种崭新的测速技术，它应用了光的干涉原理。用二次曝光照相所获得的“散斑对”相当于双缝干涉实验中的双缝，待测物体的速度与二次曝光时间间隔的乘积等于双缝间距。实验中可测得二次曝光时间间隔、双缝到屏之距离以及相邻两条亮纹间距。若所用激光波长为，则该实验确定物体运动速度的表达式是（ ）A B C D 参考答案：答案：B2. 一小型无人机保持水平匀速飞行，从无人机上先后释放了两个小球，小球相继落在水平地面上，落地时间间隔为t，测得两落地点的距离为d，忽略风力和

2、空气阻力的影响，利用这两个数据，可以求出的物理量是（）A无人机匀速运动的速度大小B无人机在空中距离水平地面的高度C小球在空中运动的时间D当地的重力加速度参考答案：A【考点】平抛运动【分析】匀速飞行的无人机上释放的小球做平抛运动，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，根据分位移公式列式分析【解答】解：A、匀速飞行的无人机上释放的小球做平抛运动，在水平方向上做匀速直线运动，由题得 d=v0t，可知能求出无人机匀速运动的速度大小v0故A正确B、设小球下落的时间为T则无人机在空中距离水平地面的高度 h=，因为T未知，所以h不能求出故B错误C、根据已知条件，不能求出小球在空中运

3、动的时间T，故C错误D、由h=，因为h和T均未知，所以g不能求出，故D错误故选：A3. 下列说法中正确的有_。 A.“用油膜法估测分子大小”的实验中，油酸分子的直径等于油酸酒精溶液的体积除以相应油酸膜的面积B布朗运动中，悬浮在液体中的固体颗粒越小、液体的温度越高，布朗运动越剧烈C质量、温度都相同的氢气和氧气，分子平均动能不相同 D液晶的光学性质与某些晶体相似，具有各向异性参考答案：BD （3分）计算油酸分子直径应用一滴纯油酸的体积，A错误；温度是分子平均动能的量度，温度相同，则分子的平均动能相同，C错误。4. （05年全国卷）图中a、b是两个点电荷，它们的电量分别为Q1、Q2，MN是ab连线的

4、中垂线，P是中垂线上的一点。下列哪中情况能使P点场强方向指向MN的左侧？ AQ1、Q2都是正电荷，且Q1 |Q2| CQ1是负电荷，Q2是正电荷，且|Q1|2 DQ1、Q2都是负电荷，且|Q1|Q2|参考答案：答案：ACD5. 如图所示，A、B、C为某三角形板的三个顶点，其中C为钝角，A、B、C在同一水平面内。现使三角形板绕其中一个顶点在水平面内沿顺时针方向匀速转动，同时有一质点P沿三角形板的一条边做匀速运动，在P从一个顶点运动到另一顶点的过程中，P的合速度v的大小变化情况是（ ）（A）若绕顶点A转动，P从C向A运动，则一直减小（B）若绕顶点A转动，P从B向C运动，则一直减小（C）若绕顶点C转

5、动，P从A向B运动，则先减小后增大（D）若绕顶点C转动，P从B向A运动，则先增大后减小参考答案：ABC二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 一同学在某次实验中利用打点计时器打出的一条纸带如下图所示。A、B、C、D、E、F是该同学在纸带上选取的六个计数点，其中计数点间还有若干个点未标出，设相邻两个计数点间的时间间隔为T。该同学用刻度尺测出AC间的距离为S1，BD间的距离为S2，则打B点时小车运动的速度 ，小车运动的加速度a= 。参考答案： 7. 如图所示是甲、乙、丙三个物体做直线运动的s-t图像，比较三物体的(1）位移大小： ；(2）路程 ；(3）平均速度的大小 。参考答案：、

6、8. 甲、乙是两颗绕地球作匀速圆周运动的人造卫星，其线速度大小之比为，则这两颗卫星的运转半径之比为_，运转周期之比为_。参考答案：； 9. 如图所示，在场强为E的匀强电场中有相距为L的两点A、B，连线AB与电场线的夹角为，将一电荷量为q的正电荷从A点移到B点若沿直线AB移动该电荷，电场力做功W=_， AB两点间的电势差UAB 参考答案：qELcos_ ELcos10. （4分）用活塞压缩汽缸里的空气，对空气做了900J的功，同时汽缸向外散热210J，汽缸里空气的内能 （填“增加”或“减少”）了 J。参考答案： 增加 690J11. 在验证牛顿第二定律的实验中，按实验装置要求安装好器材后，应按一

7、定步骤进行，下述操作步骤安排不尽合理，请将合理顺序以字母代号填写在下面的横线上 （A）保持砂桶里的砂子质量不变，在小车里加砝码，测出加速度，重复几次； （B）保持小车质量不变，改变砂桶里砂子质量，测出加速度，重复几次； （C）用天平分别测出小车和小桶的质量； （D）平衡摩擦力，使小车近似做匀速直线运动；（E）挂上小桶，放进砂子，接通打点计时器的电源，放开小车，在纸带上打下一系列的点；（F）根据测量数据，分别画出的图线。在实验中，作出了如图所示的AB两图象，图A中三线表示实验中 不同。图B中图线不过原点的原因是 。 参考答案：C、D、E、A、B、F或C、D、E、B、A、F小车和砝码的总质量；由于

8、长木板的倾角过大。12. 某同学做“探究加速度与力、质量关系”的实验。如图甲所示是该同学探究小车加速度与力的关系的实验装置，他将光电门固定在水平轨道上的B点，用不同重物通过细线拉同一小车，每次小车都从同一位置A由静止释放 （1）实验中可近似认为细线对小车的拉力与重物重力大小相等，则重物的质量m与小车的质量M间应满足的关系为 ； （2）若用游标卡尺测出光电门遮光条的宽度d如图乙所示，则d = cm；实验时将小车从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间?t，则小车经过光电门时的速度为 （用字母表示）；（3）测出多组重物的质量m和对应遮光条通过光电门的时间t，并算出相应小车经过光

9、电门时的速度v，通过描点作出v2m线性图象(如图丙所示)，从图线得到的结论是：在小车质量一定时，_。（4）某同学在作出的v2m线性图象不通过坐标原点,开始实验前他应采取的做法是( )A将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动B将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动C将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动D将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动参考答案：（1）mM （2）1.050 （3）加速度与合外力成正比（4）C 13. 测定木块与长木板之间的动摩擦因数时，采用如图所示的装置，图中长

10、木板水平固定（1）实验过程中，电火花计时器应接在 （选填“直流”或“交流”）电源上调整定滑轮高度，使 （2）已知重力加速度为g，测得木块的质量为M，砝码盘和砝码的总质量为m，木块的加速度为a，则木块与长木板间动摩擦因数= （3）如图为木块在水平木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出从纸带上测出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm则木块加速度大小a=m/s2(保留两位有效数字)参考答案：根据运动学公式得：x=at2，解得a=考点：探究影响摩擦力的大小的因素 三、 实验题：本题共2小题

11、，每小题11分，共计22分14. 一玩具电动机的额定电压为3V，其线圈的电阻Rx大约为15，当其两端电压达到0.3V时，电动机才会开始转动。为了尽量准确测量线圈的电阻Rx，某同学设计了部分电路原理图如图所示，可供选择的器材有：电流表A1（020mA、内阻约10）；电流表A2（0200mA、内阻约5）；滑动变阻器R1（010，额定电流2A）；滑动变阻器R2（02k，额定电流1A）；电压表V（2.5V，内阻约3k）；电源E（电动势为3V、内阻不计）；定值电阻（阻值为R）开关S及导线若干（1）应选择的电流表为 ，滑动变阻器为 ；（2）测量过程中要保持电动机处于 （选填“转动”或“不转动”）状态，下列

12、四个定值电阻的阻值R中，最合适的是 ；A.20 B.50 C.120 D.1200 （3）请把电路原理图的连线补充完整；（4）某次实验中，电压表的读数为U，电流表的读数为I，则计算电动机导线圈电阻的表达式Rx= 。参考答案：（1）导线圈的电阻Rx大约为15，为了保证实验过程中电动机不转动，其两端电压不超过0.3V，可估算其电流I = = = 0.02A，不超过20mA，所以电流表选择A1；滑动变阻器若选用限流式接法，用2k不便于操作，用10调节范围太小，不宜用限流式接法，最好用分压式接法，所以滑动变阻器选择R1=10。（2）测量过程中要保持电动机处于不转动状态，此时可视为纯电阻，电流I 不能超

13、过0.02A，当电压表达到满偏电压2.5V时， = 125，即电动机线圈内阻和定值电阻的总和为125，故定值电阻应选120最合适。（3）所选电流表内阻约10，电压表内阻约3k，由于 ，所以应选择外接法，又滑动变阻器选用分压式接法，电路补充连线如图所示。（4）根据欧姆定律，Rx+ R= ，所以Rx =R。15. 某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系。将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧，弹簧轴线和刻度尺都应在_方向（填“水平”或“竖直”）弹簧自然悬挂，待弹簧_时，长度记为L0，弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为Lx；在砝码盘中每次增加10g砝码，弹簧长度依次记为L1至L6，数据如下表表：代表符号

14、L0LxL1L2L3L4L5L6数值（cm）25.3527.3529.3531.3033.435.3537.4039.30表中有一个数值记录不规范，代表符号为_。由表可知所用刻度尺的最小分度为_。图16是该同学根据表中数据作的图，纵轴是砝码的质量，横轴是弹簧长度与_的差值（填“L0或L1”）。由图可知弹簧的劲度系数为_N/m；通过图和表可知砝码盘的质量为_g（结果保留两位有效数字，重力加速度取9.8m/s2）。参考答案： 竖直 ， 静止 、L3 、1mm 。 L0 4.9 、10 。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （14分）如图甲所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一

15、水平面上，两导轨间距为L1m，定值电阻R14，R22，导轨上放一质量为m1kg的金属杆，导轨和金属杆的电阻不计，整个装置处于磁感应强度为B0.8T的匀强磁场中，磁场的方向垂直导轨平面向下，现用一拉力F沿水平方向拉杆，使金属杆由静止开始运动。图乙所示为通过R1中的电流平方随时间变化的I12t图线，求：（1）5s末金属杆的动能；（2）5s末安培力的功率；（3）5s内拉力F做的功。参考答案：解析：（1）EBLvI1R1（2分），vm/s（1分）， Ekmv22.5J（1分）；（2）I3I13A（2分），PAI12R1I22R23I12R12.4W或FABIL2.4N，PAFAv2.4W（3分）；（3

16、）由PA3I12R1和图线可知，PAt，所以WAPAmt6 J，（或根据图线，I12t即为图线与时间轴包围的面积，所以WA3I12R1t350.246 J）（3分）又WFWAEk，得WFWAEk8.5 J（2分）。17. （12分）（1）一列简谐横波沿直线传播。以波源O由平衡位置开始振动为计时零点，质点A的振动图像如图所示，已知O、A的平衡位置相距0.9m。以下判断正确的是 。（双选，填正确答案标号）a.波长为1.2m b.波源起振方向沿y轴正方向c.波速大小为0.4m/s d.质点A的动能在t=4s时最大（2）如图，三角形ABC为某透明介质的横截面，O为BC边的中点，位于截面所在平面内的一束

17、光线自O以角i入射，第一次到达AB边恰好发生全反射。已知，BC边长为2L，该介质的折射率为。求：（）入射角i；（）从入射角到发生第一次全反射所用的时间（设光在真空中的速度为c，可能用到：）或。参考答案：（1）ab（2）（i）i=450 (ii) 解析：（1）由A的振动图像可知，A经过3s开始振动，OA间距0.9m，波速；振动的周期T=4s，所以波长；介质中质点的起振方向和波源的起振方向相同，由A质点的起振方向可以判断波源的起振方向沿y轴的正方向；t=4s时A距离平衡位置最远，速度最小，动能最小，正确选项ab。（2）解：（i）根据全反射规律可知，光线在AB面上P点的入射角等于临界角C，由折射定律得 代入数据得 C=450 设光线在BC面上的折射角为r，由几何关系得r=300 由折射定律得 联立式，代入数据得i=450 (ii)在中，根据正弦定理得 设所用时间为t，光线在介质中的速度为v，得 联立式，代入数据得 18. 如图所示，在光滑绝缘水平面放置一带正电的长直细棒，其周围产生垂直于带电细棒的辐射状电场，场强大小E与距细棒的垂直距离r成反比，即E=k/r(k为未知数),在带电长直细棒右侧，有一长为L的绝缘细线连接了两个质量均为m的带电小球