天津保山高级中学高三物理期末试卷含解析

1、天津保山高级中学高三物理期末试卷含解析一、 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，一个小球可视为质点，从H= 12R高度处由静止开始通过光滑弧形轨道AB，进入半径为r=4 R的竖直圆环轨道，圆环轨道部分的动摩擦因数处处相等，当到达环顶C时，刚好对轨道无压力；沿CB滑下后进入光滑轨道BD，且到达高度为h的D点时速度为零，则h的值可能为： （ ）A.7R B. 8R C.9R D. 10R参考答案：C2. 图所示，长为0.8m的细线一端固定于O点，另一端系一小球。将细线拉至水平后由静止释放小球，当小球经过最低点时的速度大小为A B C D参考答案：C

2、3. 均匀分布在地球赤道平面上空的三颗同步通信卫星能够实现除地球南北极等少数地区外的“全球通信”。已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，地球自转周期为T，则三颗卫星中任意两颗卫星间的距离为：A B C D参考答案：D4. 雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹。设水滴是球形的，图中的圆代表水滴过球心的截面，入射光线在过此截面的平面内，a、b、c、d代表四条不同颜色的出射光线，则它们可能依次是 A.紫光、黄光、蓝光和红光 B.紫光、蓝光、黄光和红光C.红光、蓝光、黄光和紫光 D.红光、黄光、蓝光和紫光参考答案：B5. 如图，两根互相平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通

3、有大小相等、方向相反的电流。a、o、b在M、N的连线上，o为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到o点的距离均相等。关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是 （ ）（A）o点处的磁感应强度为零（B）a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反（C）c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同（D）a、c两点处磁感应强度的方向不同 参考答案：C二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t = 0时刻的波形图，已知波的传播速度v = 2m/s。写出x = 2.0 m处质点的振动方程式y= ；求出x = 0.5m处质点在0 4.5s

4、内通过的路程s= 。参考答案：y =-5sin(2t)907. （6分）一列简谐波某时刻的波形如图所示，此波以0.5 m/s的速度向右传播。这列波的周期为T_s，图中A质点第一次回到平衡位置所需要的时间为t_ s。参考答案： 0.08，0.018. 一列简谐横波，沿x轴正向传播，t=0时波形如图甲所示，位于x=0.5m处的A点振动图象如图乙所示则该波的传播速度是10m/s；则t=0.3s，A点离开平衡位置的位移是8cm参考答案：由图甲知波长为=2m，由图乙可知波的周期是T=0.2s；则波速为v=10m/s由乙图知：t=0.3s时，A点到达波谷，其位移为8cm9. 某同学为了探究杆子转动时的动能

5、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/m0.050.1

6、00.150.200.250.30vA(m/s)1.231.732.122.462.743.00参考答案： vA2=30h 10. 为了定性研究阻力与速度的关系，某同学设计了如图所示的实验。接通打点计时器，将拴有金属小球的细线拉离竖直方向个角度后释放，小球撞击固定在小车右端的挡板，使小车和挡板一起运动，打点计时器在纸带上打下了一系列的点，用刻度尺测出相邻两点间的距离，可以判断小车所受的阻力随速度的减小而_ （填“增大”或“减小”），判断的依据是_。参考答案：减小，相邻相等时间内的位移差减小11. 11参考答案：11112. 物体在空中下落的过程中，重力做正功，物体的动能越来越大，为了“探究重力

7、做功和物体动能变化间的定量关系”，我们提供了如下图的实验装置。 （1）某同学根据所学的知识结合右图设计一个本实验情景的命题：如图所示，设质量为m（已测定）的小球在重力mg作用下从开始端自由下落至光电门发生的位移s，通过光电门时的速度v，试探究外力做的功mgs与小球动能变化量的定量关系。（2）某同学根据上述命题进行如下操作并测出如下数据。用天平测定小球的质量为0.50kg；用 测出小球的直径为10.0mm；(选填:刻度尺,游标卡尺,螺旋测微器)用刻度尺测出电磁铁下端到 的距离为80.40cm；电磁铁先通电，让小球 。让电磁铁断电，小球自由下落。在小球经过光电门时间内，计时装置记下小球经过光电门所

8、用时间为2.50103s。计算得出重力做的功为4.02J，小球动能变化量为 J。(g取10m/s2，结果保留三位有效数字)（3）试根据在（2）中条件下做好本实验的结论： 。参考答案：(2) 游标卡尺, 光电门, 吸在电磁铁下端 4.00 (3) 在误差允许范围内外力做功与动能变化量相等13. （填空） 一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星，并进入靠近该行星表面的圆形轨道绕行数圈后，着陆在该行星上，飞船上备有以下实验器材A. 精确秒表一只 B. 已知质量为m的物体一个 C. 弹簧秤一个 D. 天平一台（附砝码）已知宇航员在绕行时及着陆后各做了一次测量，依据测量数据，可求出该星球的半径R及星球的质量M

9、。（已知引力常量为G）（1）两次测量所选用的器材分别为_，_。（用序号表示）（2）两次测量的物理量分别是_，_。（物理量后面注明字母，字母不能重复。）（3）用该数据写出半径R，质量M的表达式。R_，M_。参考答案：（1）A；BC （2）周期T；物体重力F（3）；三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 某兴趣小组利用如图a所示实验装置测重力加速度倾斜的球槽中放有若干个小铁球，闭合开关K，电磁铁吸住第1个小球手动敲击弹性金属片M，M与触头瞬间分开，第1个小球开始下落，M迅速恢复，电磁铁又吸住第2个小球当第1个小球撞击M 时，M与触头分开，第2个小球开始下落这样，就可测出n个小球

10、下落的总时间T（1）实验测得小球下落的高度H=1.98m，10个小球下落的总时间T=6.50s，可求出重力加速度g= m/s2（保留两位小数）（2）若电磁铁在每次断电一小段时间t后磁性消失，这导致重力加速度的实验测量值 （选填偏大、偏小）为了消除该因素对实验的影响，某同学调整小球下落的高度H多次进行实验，测量出n个小球下落的总时间T的对应值根据测量数据H、T，做出T图象如图b所示，由图象可求出该线斜率为k，则重力加速度大小为 m/s2参考答案：解：（1）一个小球下落的时间为：t=0.65s根据自由落体运动规律H=gt2可得：g=9.37m/s2；（2）若电磁铁在每次断电一小段时间t后磁性消失，

11、那么下落的总时间变长，根据以上公式，可知，重力加速度的实验测量值偏小，由g=，则有：H=，即=T由于图象可求出该线斜率为k，那么=k解得：g=2n2k2；故答案为：（1）9.37；（2）偏小；2n2k2【考点】测定匀变速直线运动的加速度【分析】（1）根据自由落体运动规律H=gt2可以求出重力加速度大小；（2）若电磁铁在每次断电一小段时间t后磁性消失，导致下落时间变长，则由公式可知，实验测量值的变化；再由图象的斜率，结合重力加速度的表达式，即可求解15. 在“测定金属丝的电阻率”的实验中，如提供的电源是两节干电池，被测金属丝的直径小于1 mm，长度约为80 cm，阻值约为几欧，使用的电压表有3

12、V(内阻约为3 k)和15 V(内阻约为15 k)两个量程，电流表有0.6 A(内阻约为0.1 )和3 A(内阻约为0.02 )两个量程，供限流用的滑动变阻器有：A. 010 ；B.0100 ；C.01500 三种，可供选择的实验电路有如图所示的甲、乙两种，用多用电表（选择开关已调至欧姆档“1”）粗测电阻如丙图（指针b位置）所示，则：（1）待测电阻示数约是_.(2)为减小电阻的测量误差,应选用_图所示的电路(3)为了便于调节，应选用编号为_的滑动变阻器(4)电压表的量程应选用_V.(5)电流表的量程应选用_A. 参考答案：(1)3.13.3 (2) 乙 (3) A (4) 3 (5)0.6四、

13、计算题：本题共3小题，共计47分16. 带电粒子的质量，电荷量q=l.610-19C，以速度v=3.2106m/s沿垂直于磁场同时又垂宣于磁场边界的方向进匀强磁场，磁场的磁感强度为B=0.17T磁场的宽度为L=10cm求：（不计重力）（1）带电粒子离开磁场时的偏转角多大？（2）带电粒子在磁场中运动的时间是多少？（3）带电粒子在离开磁场时偏离入射方向的距离d多大？参考答案：解：（1）轨迹半径为 2分 所以 即：带电粒子离开磁场时的偏转角为： 2分 （2）带电粒子在磁场中运动的时间为： 3分 2分 （3）带电粒子离开磁场时偏离入射方向的距离为 17. 如图，粗糙水平面与半径R=1.5m的光滑圆弧轨

14、道相切于B点，静止于A处m=1kg的物体在大小为10N方向与水平水平面成37角的拉力F作用下沿水平面运动，到达B点时立刻撤去F，物体沿光滑圆弧向上冲并越过C点，然后返回经过B处的速度vB=15m/s。已知sAB=15m，g=10m/s2，sin37=0.6，con37=0.8。求：（1）物体到达C点时对轨道的压力；（2）物体与水平面的动摩擦因数。参考答案：（1）设物体在C处的速度为vc ，由机械能守恒定律有 mgR+= 在C处，由牛顿第二定律有 FC= （2分）ks5u联立并代入数据解得： 轨道对物体的支持力FC=130N （1分）根据牛顿第三定律，物体到达C点时对轨道的压力FC=130N （1分）（2）由于圆弧轨道光滑，物体第一次通过B处与第二次通过的速度大小相等 （1分） 从A到B的过程，由动能定理有： F con37 （mgF sin37）sAB= 解得物体与水平面的动摩擦因数=1/8=0.125 18. 如图甲所示，在一端封闭、长约lm的玻璃管内注满清水，水中放一个蜡烛做的蜡块，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧然后将这个玻璃管倒置，在蜡块沿玻璃管上升的同时，将玻璃管水平向右移动假设从某时刻