四川省遂宁市大石中学高三物理下学期期末试卷含解析

1、四川省遂宁市大石中学高三物理下学期期末试卷含解析一、 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. 如图所示，将一个半径为r的不带电的金属球放在绝缘支架上，金属球的右上侧放置一个电荷量为Q的带正电的点电荷，点电荷到金属球表面的最近距离也为r.由于静电感应在金属球上产生感应电荷设静电力常量为k.则关于金属球内的电场以及感应电荷的分布情况，以下说法中正确的是 （ ）A电荷Q与感应电荷在金属球内任意位置激发的电场场强都是等大且反向的B感应电荷在金属球球心处激发的电场场强方向向右C感应电荷全部分布在金属球的表面上D金属球右侧表面的电势高于左侧表面参考答案：AC2. 如图所

2、示，一倾角为45的斜面固定于竖直墙上，为使一光滑的铁球静止，需加一水平力F，且F过球心，下列说法正确的是A球一定受墙的弹力且水平向左 B球可能受墙的弹力且水平向左C球一定受斜面的弹力且垂直斜面向上D球可能受斜面的弹力且垂直斜面向上参考答案：BC3. “神州九号”飞船于2012年6月24日顺利完成与“天宫一号”目标飞行器的“太空之吻”，二者自动交会对接.其交会对接飞行过程分为远距离导引段、自主控制段、对接段、组合体飞行段和分离撤离段。则下列说法正确的是A在远距离导引段结束时，“天宫一号”目标飞行器应在“神州九号”后下方某处B在远距离导引段结束时，“天宫一号”目标飞行器应在“神州九号”前上方某处C

3、在组合体飞行段，“神州九号”与“天宫一号”绕地球作匀速圆周运动的速度大于7.9 km/sD分离后，“神州九号”飞船变轨降低至飞行轨道运行时，其动能比在交会对接轨道时大参考答案：BD对接前，“天宫一号”目标飞行器在较高的轨道上运行，“神州九号”在较低轨道上运行，“神州九号”通过加速做离心运动，变轨到较高轨道才能完成交会对接，故在远距离导引段结束时，“天宫一号”目标飞行器应在“神州九号”前上方某处，A错误B正确。7.9 km/s是贴近地表运行卫星的速度，组合体的轨道离地高度较大，绕地球作匀速圆周运动的速度小于7.9 km/s，C错误。轨道半径越小，卫星的运行速度越大，故“神州九号”飞船变轨降低至飞

4、行轨道运行时，其动能比在交会对接轨道时大，D正确。4. 如图所示，将圆柱形强磁铁吸在干电池负极，金属导线折成上端有一支点、下端开口的导线框，使导线框的顶端支点和底端分别与电源正极和磁铁都接触良好但不固定，这样整个线框就可以绕电池轴心旋转起来下列判断中正确的是A. 线框能旋转起来，是因为电磁感应B. 俯视观察，线框沿顺时针方向旋转C. 电池输出的电功率大于线框旋转的机械功率D. 旋转达到稳定时，线框中电流比刚开始转动时的大参考答案：C试题分析：根据左手定则判断螺丝钉的转动方向，根据能量守恒定律判断电流的大小解：A、小磁铁产生的磁场方向为螺丝的下端A向下流向磁铁，对螺丝的下端平台侧面分析，扁圆柱形

5、磁铁上端为S极，下端为N极周围磁感线由上往下斜穿入螺丝内部在垂直于纸面向外的径向上，磁感应线有垂直于纸面向里的分量在此径向上的负电荷由下往上运动，由左手定则知：此负电荷受到垂直于径向沿纸面向右的洛伦兹力，即在径向的左垂线方向；同理，其他任一径向上电荷均受到左垂线方向的洛伦兹力（中心原点除外）所以，由上往下看（俯视），螺丝沿逆时针转动，所以该装置的原理是电流在磁场中的受力，不是电磁感应故A错误，B正确；C、因为电源消耗的总功率一部分转化为内能，另一部分转化为动能，所以总功率大于热功率故C正确D、受到的安培力开始时使线圈做加速运动，当安培力等于阻力时速度达到最大故D错误故选：BC【点评】解决本题的

6、关键掌握左手定则判断安培力的方向，以及知道在本题中电能部分转化为内能，还有部分转化为机械能5. 某同学在一次实验中利用速度传感器与计算机结合，自动描绘出小车的vt图象如图所示，由此图象信息可知A小车先做变加速运动，后做匀减速运动B小车运动的最大速度约为0.8m/sC小车的运动一定是直线运动D9s左右小车离出发点最远参考答案：BC二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 图甲为某实验小组测量电动机转动角速度的实验装置，半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上，在电动机的带动下匀速转动。在圆形卡纸的旁边安装一个改装了的电火花计时器，电火花计时器的打点时间间隔是t。 下面是该实验的实验步骤

7、： I使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触； ：启动电动机，使圆形卡纸转动起来； 接通电火花计时器的电源，使它正常工作； 关闭电动机，拆除电火花计时器。研究卡纸上留下n个点的一段痕迹，如图乙所示，写出角速度的表达式，代入数据，得出的测量值。 要得到角速度的测量值，还缺少一种必要的测量工具，它是 A秒表 B游标卡尺 C圆规 D量角器 写出的表达式为 ，表达式中各个物理量的含义是： 。为了避免在卡纸连续转动的过程中出现打点重叠，在电火花计时器与盘面保持良好接触的同时，可以缓慢地将电火花计时器沿圆形卡纸半径方向向卡纸中心移动。则卡纸上打下的点的分布曲线不是一个圆，而是类似一种螺旋线，如图丙所示。这对

8、测量结果 （选填“有影响”或“没有影响”），理由是：有 。参考答案：7. 23在均匀介质中，各质点的平衡位置均在同一直线上，图中正方形方格的边长均为1.5 cm。波源在坐标原点，t0时波源开始向y轴负方向振动，经过0.24 s时间第二次形成如图所示波形，则此波的周期T为_s，波速为_m/s。参考答案：0.08 ； 1.58. 1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

9、(1)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为0点，顺次选取5个点，分别测量这5个点到0之间的距离x，计算出它们与0点之间的速度平方差v2v2v02，然后在背景方格纸中建立v2x 坐标系，并根据上述数据进行如图所示的描点，若测出小车质量为0.2 kg。(1)请你画出v2x 变化图象，(2)结合图象可求得小车所受合外力的大小为_ N.(3)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： ( ) A.实验前未平衡摩擦力 B.实验前未平衡摩擦力过大C.实验时所挂的钩码质量太大 D.实验时所挂的钩码质量太小参考答案：(1)画图（2分） (

10、2) 0.25 （2分） (3) AC9. “用DIS测变速直线运动的瞬时速度”实验中，使用的传感器是_传感器。小王同学利用DIS实验器材研究某物体沿X轴运动的规律，发现物体所处的坐标X与时间t满足X=t3-2t（单位均是SI制单位），则该物体在第2秒末的瞬时速度大小为_m/s。 参考答案：光电门 10 10. 1905年爱因斯坦提出的狭义相对论是以狭义相对性原理和 这两条基本假设为前提的；在相对于地面以0.8c运动的光火箭上的人观测到地面上的的生命进程比火箭上的生命进程要（填快或慢）。参考答案：光速不变原理 ，慢11. 半径分别为 r 和 2r的两个质量不计的圆盘，共轴固定连结在一起，可以绕

11、水平轴O无摩擦转动，大圆盘的边缘上固定有一个质量为m的质点，小圆盘上绕有细绳。开始时圆盘静止，质点处在水平轴O的正下方位置。现以水平恒力 F拉细绳，使两圆盘转动，若恒力 F=mg，两圆盘转过的角度= 时， 质点m的速度最大。若圆盘转过的最大角度=，则此时恒力 F= 。参考答案：答案：，mg 解析：速度最大的位置就是力矩平衡的位置，则有 Fr=mg2rsin，解得=。若圆盘转过的最大角度=，则质点m速度最大时=，故可求得 F=mg。12. 如图甲所示，质量为m、边长为l的正方形金属线框位于绝缘光滑水平面上，线框右边紧贴着竖直向下的有界匀强磁场的边界OO/线框在水平向右的外力F作用下从静止开始做匀

12、加速直线运动，外力F随时间t呈线性变化，如图乙所示，图中的F0、t0均为已知量在tt0时刻，线框左边恰到达OO/此时线框受到的合力为_或_（写出两种表达）；在tt0时刻，线框的发热功率与外力F的功率之比P热：PF_ 参考答案：F0 或 ； 3:513. 如图所示，虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab=Ubc，实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，由此可知，P点电势小于Q点电势；带电质点在P点具有的电势能大于在Q点具有的电势能；带电质点通过P点时的动能小于通过Q点时的动能；带电质点通过P点时的加速度大于通过Q点时

13、的加速度（均选填：“大于”，“小于”或“等于”）参考答案：考点：电场线；牛顿第二定律版权所有分析：作出电场线，根据轨迹弯曲的方向可知，负电荷受力的方向向下，电场线向上故c的电势最高；根据推论，负电荷在电势高处电势能小，可知电荷在P点的电势能大；总能量守恒；由电场线疏密确定出，P点场强小，电场力小，加速度小解答：解：负电荷做曲线运动，电场力指向曲线的内侧；作出电场线，根据轨迹弯曲的方向和负电荷可知，电场线向上，故c等势面电势最高，则Q点的电势最高，利用推论：负电荷在电势高处电势能小，知道质点在P点电势能大，只有电场力做功，电势能和动能之和守恒，故带电质点在P点的动能与电势能之和等于在Q点的动能与

14、电势能之和，P点电势能大，动能小，等差等势面的疏密可以表示电场的强弱，P处的等势面密，所以P点的电场强度大，粒子受到的电场力大，粒子的加速度大故答案为：小于、大于、小于、大于点评：根据电场线与等势面垂直，作出电场线，得到一些特殊点（电场线与等势面交点以及已知点）的电场力方向，同时结合能量的观点分析是解决这类问题常用方法三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 金属材料的电阻率通常随温度的升高而增大，半导体材料的电阻率随温度的升高而减少。某同学需要研究某导电材料的导电规律，他用该种导电材料制作为电阻较小的线状元件Z做实验，测量元件Z中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律

15、。（1）他应选用下图所示的_电路进行实验；（2）实验测得元件Z的电压与电流的关系如下表所示。根据表中数据，判断元件Z是_ （填“金属材料”或“半导体材料”）；（3）用螺旋测微器测量线状元件Z的直径如图所示，则元件Z的直径是_mm。（4）把元件Z接入如图所示的电路中，当电阻R的阻值为R1=2时，电流表的读数为1.25A ；当电阻R的阻值为R2=3.6时，电流表的读数为0.80A.结合上表数据，求出电池的电动势为_V,内阻为_.( 不计电流表的内阻)参考答案：15. （10分）“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示.（1）在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸袋如图

16、乙所示。计时器打点的时间间隔为0.02s.从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离。该小车的加速度a=_m/s2.（结果保留两位有效数字）（2）平衡摩擦力后，将5个相同的砝码都放在小车上.挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度。小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表：砝码盘中砝码总重力F(N)0.1960.3920.5880.7840.980加速度a（ms-2）0.691.181.662.182.70请根据实验数据作出a-F的关系图像.（3）根据提供的试验数据作出的-F图线不通过原点，请说明主要原因。参考答案：(1) 0.1

17、6 (0.15也算对) ；（2）（见图）；（3）未计入砝码盘的重力解析：（1）处理匀变速直线运动中所打出的纸带，求解加速度用公式，关键弄清公式中各个量的物理意义，为连续相等时间内的位移差，t为连需相等的时间间隔，如果每5个点取一个点，则连续两点的时间间隔为t=0.1s，（3.68-3.52）m，带入可得加速度=0.16m/s2。也可以使用最后一段和第二段的位移差求解，得加速度=0.15m/s2.（2）根据图中的数据，合理的设计横纵坐标的刻度值，使图线倾斜程度太小也不能太大，以与水平方向夹角45左右为宜。由此确定F的范围从0设置到1N较合适，而a则从0到3m/s2较合适。设好刻度，根据数据确定个

18、点的位置，将个点用一条直线连起来，延长交与坐标轴某一点。如图所示。 （3）处理图象问题要注意图线的斜率、交点、拐点、面积等意义，能正确理解这些量的意义则很多问题将会迎刃而解。与纵坐标相交而不过原点，该交点说明当不挂砝码时，小车仍由加速度，即绳对小车仍有拉力，从此拉力的来源考虑很容易得到答案，是因为砝码盘的重力，而在（2）问的图表中只给出了砝码的总重力，而没有考虑砝码盘的重力。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （5分）如图，一透明半圆柱体折射率为，半径为R、长为L。一平行光束从半圆柱体的矩形表面垂直射入，从部分柱面有光线射出。球该部分柱面的面积S。参考答案：解析：半圆柱体的横截面如图所示，为半径。设从A点入射的光线在B点处恰好满足全反射条件，由折射定律有 式中，为全反射临界角。由几何关系得 代入题给条件得 评分参考：本题5分。式2分，式各1分。17. 如图所示，一个质量、电荷量、重力忽略不计的带电微粒，从静止开始经电压的电场加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场，偏转电场的电压，已测得偏转电场的极板长L=20cm，两板间距 （1）微粒进入偏转电场时的速率