山西省忻州市原平育才中学高三物理上学期期末试卷含解析

山西省忻州市原平育才中学高三物理上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.下列说法中正确的是（

）A．眼睛直接观察全息照片不能看到立体图象B．电磁波和机械波都能产生干涉和衍射现象C．驱动力频率等于系统固有频率时，受迫振动的振幅最大，这种现象叫共振。D．在测定单摆周期时，为减小实验误差，最好在小球经过最高点时开始计时参考答案：BC2.如图所示，平行金属板中带电质点P处于静止状态，已知r<R1，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，则(

)电压表读数减小

电流表读数减小C．质点P将向上运动

D．电源的输出功率逐渐增大参考答案：AD3.科学研究发现，在月球表面没有空气，没有磁场，重力加速度约为地球表面的l／6。若宇航员登上月球后，在空中从同一高度同时释放氢气球和铅球，忽略地球和其他星球对月球的影响，以下说法正确的有

A.氢气球和铅球都将下落，且同时落地；

B.氢气球和铅球都将下落，但铅球先落到地面C.氢气球将向上加速上升，铅球加速下落D.氢气球和铅球都将上升参考答案：答案：A4.（单选题）如图所示，A、B两球用细线悬挂于天花板上且静止不动，两球质量,

两球间是一个轻质弹簧，如果突然剪断悬线，则在剪断悬线瞬间:

A．A球加速度为,B球加速度为

B．A球加速度为,B球加速度为

C．A球加速度为,B球加速度为D．A球加速度为,B球加速度为参考答案：B5.关于速度和加速度的关系，下列说法中正确的是：（

）A速度变化较多的运动，加速度必较大B速度变化得较快的运动，加速度必较大C加速度方向保持不变，速度方向必保持不变D加速度值不断变小，速度数值必不断变小参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，在匀强电场中有a、b、c三点，a、b相距4cm，b、c相距10cm，ab与电场线平行，bc与电场线成60°角．将一个带电荷量为+2×10-8C的电荷从a点移到b点时，电场力做功为4×10-6J．则a、b间电势差为________V，匀强电场的电场强度大小为________V/m，a、c间电势差为________V。参考答案：7.已知某物质摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA，则该物质的分子质量为

，单位体积的分子数为

．

参考答案：M/NA，ρNA/M8.在正三角形的三个顶点A、B、C上固定三个带等量正点的点电荷，其中心P点的电势为U1，与P点关于AB边对称的P’点的电势为U2，如图所示，则U1

U2（填“＞”、“＜”、“＝”），现取走B点的点电荷，则P’的电势为

。参考答案：

答案：＞

9.如图所示，竖直放置的粗细均匀的U形管，右端封闭有一段空气柱，两管内水银面高度差为h=19cm，封闭端空气柱长度为=40cm。为了使左、右两管中的水银面相平，

（设外界大气压强=76cmHg，空气柱温度保持不变）试问：

①需从左管的开口端再缓慢注入高度多少的水银柱？此时封闭端空气柱的长度是多少？②注入水银过程中，外界对封闭空气做_____（填“正功”或“负

功”或“不做功”）气体将______（填“吸热”或“放热”）。参考答案：①对空气柱

得L2=30cm

（2分）需要再注入39cm的水银柱。（1分）②正功（1分）

放热

（1分）10.为了“探究动能改变与合外力做功”的关系，某同学设计了如下实验方案：A.第一步他把带有定滑轮的木板有滑轮的一端垫起，把质量为的滑块通过细绳与质量为的带夹重锤相连，然后跨过定滑轮，重锤夹后连一纸带，穿过打点计时器，将打点计时器固定好。调整木板倾角，直到轻推滑块后，滑块沿木板匀速运动如图甲所示B.第二步保持长木板的倾角不变，将打点计时器安装在长木板靠近滑轮处，取下细绳和重锤，将滑块与纸带相连，使其穿过打点计时器，然后接通电源释放滑块，使之从静止开始加速运动，打出纸带，如图乙所示

打出的纸带如下图：试回答下列问题：①已知O、A、B、C、D、E、F相邻计数的时间间隔为，根据纸带求滑块速度，当打点计时器打点时滑块速度____________，打点计时器打点时滑块速度_____________。②已知重锤质量，当地的重加速度，要测出某一过程合外力对滑块做的功还必须测出这一过程滑块_________（写出物理名称及符号），合外力对滑块做功的表达式W合=____________。③测出滑块运OA段、OB段、OC段、OD段、OE段合外力对滑块所做的功，VA、VB、VC、VD、VE以为纵轴，以W为横轴建坐标系，描点作出图象，可知它是一条过坐标原点的倾斜直线，若直线斜率为，则滑块质量_____________参考答案：①___

，

______

②___下滑的位移__（写出物理名称及符号），W合=_______。③__________11.如图所示，倾角为θ的斜面上只有AB段粗糙，其余部分都光滑，AB段长为3L。有若干个相同的小方块（每个小方块视为质点）沿斜面靠在一起，但不粘接，总长为L。将它们由静止释放，释放时下端距A为2L。当下端运动到A下面距A为L/2时小方块运动的速度达到最大。则小方块与粗糙斜面的动摩擦因数为____________，小方块停止时下端与A的距离是____________。参考答案：；3L12.斜抛运动可看成是水平方向的

运动和竖直方向的

运动的合运动参考答案：匀速直线运动，匀减速直线运动13.（选修3-4模块）(5分)做简谐运动的质点，在不同时刻通过同一确定位置（非平衡位置和最大位移处）时必定相同的物理量是下列的哪些

；在通过平衡位置时具有最大值的物理量是下列的哪些

。（填代号）a.加速度；b．速度；c．位移；d．回复力；e．动能；f．势能；g．动量。参考答案：答案：a、c、d、e、f；b、e、g。（答对第１空得3分，答对第2空得2分,共5分；漏选每空得１分，错选或不选得0分）三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示的装置，可用于探究恒力做功与速度变化的关系．水平轨道上安装两个光电门，小车上固定有力传感器和挡光板，细线一端与力传感器连接，另一端跨过定滑轮挂上砝码盘．实验首先保持轨道水平，通过调整砝码盘里砝码的质量让小车做匀速运动以实现平衡摩擦力，再进行后面的操作，并在实验中获得以下测量数据：小车、力传感器和挡光板的总质量M，平衡摩擦力时砝码和砝码盘的总质量m0，挡光板的宽度d，光电门1和2的中心距离s．（1）实验需用20分度的游标卡尺测量挡光板的宽度d，如图所示，d=5.50mm（2）某次实验过程：力传感器的读数为F，小车通过光电门1和2的挡光时间分别为t1、t2（小车通过光电门2后，砝码盘才落地），砝码盘和砝码的质量为mgsin30°=ma2，已知重力加速度为g，则对该小车，实验要验证的表达式是CA．mgs=M（）2﹣M（）2B．（m﹣m0）gs=M（）﹣M（）2C．（F﹣m0g）s=M（）2﹣M（）2

D．Fs=M（）2﹣M（）2．参考答案：解：（1）游标卡尺的主尺读数为5mm，游标读数等于0.05×10mm=0.50mm，所以最终读数为：5mm+0.50mm=5.50mm．（2）由于光电门的宽度d很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度．滑块通过光电门1速度为：滑块通过光电门2速度为：根据功能关系需要验证的关系式为：（F﹣m0g）s=即：（F﹣m0g）s=M（）2﹣M（）2．故选：C故答案为：（1）5.50；（2）C15.（9分）用伏安法测电阻时，由于电压表、电流表内阻的影响，不论使用电流表内接法还是电流表外接法，都会产生系统误差。为了消除系统误差，某研究性学习小组设计了如图所示的测量电路。

①请完成下列操作过程：第一步：先将R2的滑动头调到最左端，单刀双掷开关S2合向a，然后闭合电键S1，调节滑动变阻器R1和R2，使电压表和电流表的示数尽量大些（不超过量程），读出此时电压表和电流表的示数U1、I1。第二步：保持两滑动变阻器的滑动触头位置不变，

。②根据以上记录数据写出被测电阻的表达式=

。③根据实验原理图连接好实物图。参考答案：答案：①第二步：将单刀双掷开关S2合向b，读出此时电压表和电流表的示数U2、I2。（3分）②当S2合向a时有：；当S2合向b时有：；解上两式得：。（3分）③如图所示。（3分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图（甲）所示，质量m=2kg的物体在水平面上向右做直线运动．过P点时给物体作用一个水平向左的恒力F并开始计时，选取水平向右为速度的正方向，通过速度传感器测出物体的瞬时速度，所得vt图象如图（乙）所示．取重力加速度为g=10m/s2．求：（1）物体在0～4s内和4～10s内的加速度a1、a2的大小；（2）力F的大小和物体与水平面间的动摩擦因数μ；（3）10s末物体离P点的距离．参考答案：考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的图像．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：（1、2）由v﹣t图分别求得由力F和没有力F作用时的加速度，再根据牛顿第二定律即可求解；（3）设10s末物体离a点的距离为d，d应为v﹣t图与横轴所围的面积．解答：解：（1、2）设物体向右做匀减速直线运动的加速度为a1，则由v﹣t图得a1=2m/s2①根据牛顿第二定律，有F+μmg=ma1②设物体向左做匀加速直线运动的加速度为a2，则由v﹣t图得a2=1m/s2③根据牛顿第二定律，有F﹣μmg=ma2④解①②③④得：F=3N，μ=0.05（3）设10s末物体离a点的距离为d，d应为v﹣t图与横轴所围的面积则：d=，负号表示物体在a点以左答：（1）物体在0～4s内和4～10s内的加速度a1、a2的大小分别为2m/s2、1m/s2．（2）力F的大小为3N，物体与水平面间的动摩擦因数μ为0.05；（3）10s末物体离a点的距离为2m．点评：本题主要考查了速度﹣时间图象及牛顿第二定律的直接应用，知道速度﹣时间图象的斜率表示加速度，面积表示位移，难度适中．17.两极板a、b间存在正交的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场I，正离子以速度=3.0m/s沿极板中线匀速飞出极板，进入磁感应强度也为B的匀强磁场区域II，如图所示。已知板长L=l0cm，板距d=30cm，板间电压U=1800V，离子比荷为，不计离子重力。(1)求电场强度E和磁感应强度B的大小；(2)撤去磁场I，求离子穿过电场时偏离入射方向的距离以及离开电场时速度的大小；(3)撤去磁场I后，要使离子不从边界PQ射出，求磁场II的宽度至少为多少。(sin37=0.6,cos37=0.8)参考答案：18.（16分）航天宇航员在月球表面完成了如下实验：如图所示，在月球表面固定一竖直光滑圆形轨道，在轨道内的最低点，放一可视为质点的小球，当给小球水平初速度v0时，小球刚好能在竖直面内做完整的圆周运动。已知圆形轨道半径为r，月球的半径为R。若在月球表面上发射一颗环月卫星，求最小发射速度。参考答案：

解析：设小球的质量为m，月球质量为M，月球表面的重力加速度为g

因球刚好完成圆周运动，小球在最高点有