江西省上饶市德兴新建农业中学高三物理上学期期末试题含解析

江西省上饶市德兴新建农业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.如图所示，在一个粗糙水平面上，彼此靠近地放置两个带同种电荷的小物块，由静止释放后，两个物块向相反方向运动，并最终停止，在物块的运动过程中，下列表述正确的是（A）两个物块的电势能逐渐减少（B）两个物块的电势能不变（C）物块受到的摩擦力始终大于其受到的库仑力（D）物块受到的摩擦力始终小于其受到的库仑力参考答案：A2.如图所示，在平行于水平地面的有理想边界的匀强磁场上方， 有三个大小相同的，且用相同的金属材料制成的正方形线框，线框平面与磁场方向垂直。A线框有一个缺口，B、C线框都闭合，但B线框导线的横截面积比C线框大。现将三个线框从同一高度由静止开始同时释放，下列关于它们落地时间的说法正确的是 A．三个线框同时落地 B．三个线框中，A线框最早落地 C．B线框在C线框之后落地 D．B线框和C线框在A线框之后同时落地参考答案：BDA线圈进入磁场后，不产生感应电流，线圈不受安培力作用，只受重力，加速度等于g；而B、C线圈是闭合的，进入磁场后，产生感应电流，线圈受到竖直向上的安培力作用，加速度小于g，则A线圈最先落地．

设B、C线圈的边长为L，横截面积为S，电阻率为，密度为，质量为m，进入磁场后速度为v时加速度为a，根据牛顿第二定律得mg-=ma，a=g-=，可知加速度a与横截面积S无关，所以B、C线圈同时落地．故选BD。3.（单选）如图所示，将一个半圆形玻璃砖置于空气中，当一束单色光入射到玻璃砖的圆心O时，下列情况不可能发生的是参考答案：A4.如图甲所示是线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时产生的交变电压图象．将该电压加在图乙中理想变压器的M、N两端．变压器原、副线圈匝数比为5∶1，电阻R的阻值为2Ω，电流表、电压表均为理想电表．下列说法正确的是

A.0.01s时穿过线圈的磁通量为零B.线圈转动的角速度为100πrad/sC.流过灯泡的电流方向每秒钟改变25次D.电流表的示数为2A参考答案：AD【详解】A、由图象可知，在t＝0.01s时，电压最大，此时是磁通量的变化率最大，此时穿过线圈的磁通量为零，故A正确；B、根据图象可以知道，交流电的周期是0.04s，由ω50πrad/s，故B错误；C、交流电的周期是0.04s，在每一个周期内交流电的方向改变2次，所以流过灯泡的电流方向每秒钟改变次数：n50次，故C错误；D、电压表读数为副线圈有效值，原线圈的电压的有效值为100V，由电压与匝数成正比可得副线圈的电压有效值为：20V，所以电压表的示数为20V；副线圈上的电流：I210A，由电流与匝数成反比得I12A，所以电流表读数为2A，故D正确。5.（单选）电动机的内电阻r=2Ω，与R=8Ω的电阻串连接在线圈上，如图所示．已知线圈面积为m2，共100匝，线圈的电阻为2Ω，线圈在B=T的匀强磁场中绕OO'以转速n=600r/min匀速转动，在合上开关S后电动机正常工作时，电压表的示数为100V．则下列说法正确的是(

)A．电路中电流的最大值为5AB．电路中电流的最大值为10AC．电动机正常工作时的输出功率为1000WD．电动机正常工作时的输出功率为800W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.如图所示的是用打点计时器记录小车做匀加速直线运动的纸带，交流电周期为T＝0.02s，每5个点取一个计数点，测量得AB＝3.01cm，AC＝6.51cm，AD＝10.50cm，AE＝14.99cm，AF＝20.01cm，AG＝25.50cm，则B点的瞬时速度vB=_____m/s，小车运动的a=____m/s2.(保留三位有效数字)

参考答案：

0.326

0.5007.在伽利略羊皮纸手稿中发现的斜面实验数据如表所示，人们推测第二、三列数据可能分别表示时间和长度。伽利略时代的1个长度单位相当于现在的mm，假设1个时间单位相当于现在的0.5s。由此可以推测实验时光滑斜面的长度至少为

m，斜面的倾角约为

度。（g取10m/s2）

参考答案：答案：2.04，1.5°解析：依题意，第一列数据为时间的平方t2，从数据分析可知第一列数据与第三列数据之比约为1:32（取平均值后比值为1：32.75），即斜面长度与时间的平方成正比，根据当时数据与现在的数据换算关系和匀变速运动公式，可得角度约为1.5°。8.用不同频率的光照射某金属产生光电效应，测量金属的遏止电压Uc与入射光频率ν，得到Uc﹣ν图象如图所示，根据图象求出该金属的截止频率νc=5.0×1014Hz，普朗克常量h=6.4×10﹣34J?s．（已知电子电荷量e=1.6×10﹣19C）参考答案：：解：根据Ekm=hv﹣W0得，横轴截距的绝对值等于金属的截止频率，为v0=5.0×1014．通过图线的斜率求出k=h=J?s．故答案为：5.0×1014，6.4×10﹣349.人造卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，所以在这种环境中已无法用天

平称量物体的质量。为了在这种环境测量物体的质量，某科学小组设计了如图所示的装置（图中O为光滑的小孔）：给待测物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动。设卫星中具有弹簧秤、刻度尺、秒表等基本测量工具。实验时物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计，原因是

；②实验时需要测量的物理量有

；③待测质量的表达式为m=

。（用上小题中的物理量表示）参考答案：（1）物体对支持面几乎没有压力

（2分）（2）弹簧秤读数F、小球运动周期T、小球运动圆周半径r（3分）（3）m=（2分）10.质量为m的卫星围绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径是地球半径的2倍．已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，则卫星的速度大小为_______参考答案： 11.（4分）下图是某绳波形成过程示意图，1、2、3、4……为绳上的一系列等间距的质点，绳处于水平方向。质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动2、3、4……各个质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端。t＝0时质点1开始竖直向上运动，质点振动周期为T。经过四分之一周期，质点5开始运动，此时质点1已发生的位移为6cm, 则当t＝时质点5的运动方向为

；t＝时质点9运动的路程为

。 参考答案：竖直向上

6cm12.（4分）如图所示，一劲度系数为k=800N/m的轻弹簧两端各焊接着两个质量均为m=12kg的物体A、B。开始时物体A、B和轻弹簧竖立静止在水平地面上，现要在上面物体A上加一竖直向上的力F，使物体A开始向上做匀加速运动，经0.4s物体B刚要离开地面，设整个过程中弹簧都处于弹性限度内，取g=10m/s2，求：此过程中外力F所做的功为_____J。

参考答案：

49.513.用如图1实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒，m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律，图2给出的是实验中获取的一条纸带；0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图2中未标出）．计数点的距离如图2所示，已知m1=50g、m2=150g，则（已知当地重力加速度g=9.8m/s2，结果保留两位有效数字）（1）在纸带上打下计数点5时的速度v=

m/s；（2）在打点0～5过程中系统动能的增量△Ek=

J，系统势能的减少量△Eφ=

J．由此得出的结论是

．参考答案：（1）2.4；（2）0.58；0.59，在误差允许范围内，m1、m2组成系统机械能守恒．【考点】验证机械能守恒定律．【分析】（1）匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，由此可以求出打下计数点5时的速度．（2）根据物体的初末动能大小可以求出动能的增加量，根据物体重力做功和重力势能之间的关系可以求出系统重力势能的减小量，比较动能增加量和重力势能减小量之间的关系可以得出机械能是否守恒．【解答】解：（1）由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出点5的瞬时速度：v5=．（2）在0～5过程中系统动能的增量：△EK=（m1+m2）v52=×0.2×2.42J≈0.58J．系统重力势能的减小量为：△Ep=（m2﹣m1）gx=0.1×9.8×（0.384+0.216）J≈0.59J，由此可知在误差允许范围内，m1、m2组成系统机械能守恒．故答案为：（1）2.4；（2）0.58；0.59，在误差允许范围内，m1、m2组成系统机械能守恒．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某学习小组的同学拟探究小灯泡L的伏安特性曲线，可供选用的器材如下：①小灯泡L，规格“4.5V．0.5A”；②电流表A，量程0.6A，内阻r约为0.2Ω;③电压表V，量程15V，内阻约为15kΩ；④滑动变阻器R，阻值范围0~10Ω；⑤学生电源E，电动势6V，内阻不计；⑥开关S及导线若干.（1）甲同学设计了下图(左图)所示的电路进行测量，请按照左边电路图把实物图中未完成的连线补充完整.（2）乙同学经分析发现甲同学实验精度不高，又从实验室找来Ig=100μA,Rg=1000Ω的灵敏电流计和电阻箱（0—99999.9Ω），想把灵敏电流计改装成量程为5V的电压表，需要把电阻箱调成

Ω的阻值，并与灵敏电流计

（填“串”或“并”）联在电路中来替代实验中的电压表.（3）乙同学用改装的电压表实验得到数据，现要以纵坐标表示通过电流表A的电流I，横坐标表示通过灵敏电流计的电流IG，画出I-IG图线，他已经把数据画在坐标纸上，请帮他把图线画出来.（4）乙同学通过查找资料发现同等型号的小灯泡的灯丝在27℃时电阻是2.1Ω，并且小灯泡灯丝电阻值与灯丝温度的关系为R=k(273+t)，k为比例常数。请估算灵敏电流表的电流IG=60μA时该灯泡灯丝的温度约为

℃。参考答案：（1）（3分）（2）49000Ω（2分）

串联

（1分）（3）（3分）连成折线的不给分，连成光滑曲线即可给分（4）840~870均可（3分）2）改装成电压表要串联分压电阻，R=（Ω）。（4）已知小灯泡灯丝在27℃时电阻是2.1Ω，由小灯泡灯丝电阻值与灯丝温度的关系为R=k（273+t），可得2.1=k（273+27），解出k=0.007，再根据图线读出IG=60μA时对应电流，可求得小灯泡电阻，代入小灯泡灯丝电阻值与灯丝温度的关系即可解得灯丝的温度。15.（8分）某同学用图所示的实验装置研究小车在斜面上的运动。实验步骤如下：a．安装好实验器材。b．接通电源后，让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动，重复几次。选出一条点迹比较清晰的纸带，舍去开始密集的点迹，从便于测量的点开始，每两个打点间隔取一个计数点，如下图中0、1、2……6点所示。c．测量1、2、3……6计数点到0计数点的距离，分别记作：S1、S2、S3……S6。d．通过测量和计算，该同学判断出小车沿平板做匀变速直线运动。e．分别计算出S1、S2、S3……S6与对应时间的比值、、…。f．以为纵坐标、t为横坐标，标出与对应时间t的坐标点，划出—t图线。结合上述实验步骤，请你完成下列任务：实验中，除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、平板、铁架台、导线及开关外，在下列的仪器和器材中，必须使用的有

和

。（填选项代号）A、电压合适的50Hz交流电源

B、电压可调的直流电源

C、刻度尺

D、秒表

E、天平

F、重锤将最小刻度为1mm的刻度尺的0刻线与0计数点对齐，0、1、2、5计数点所在位置如图所示，则S2=

cm，S5=

cm。该同学在图中已标出1、3、4、6计数点对应的坐标，请你在该图中标出与2、5两个计数点对应的坐标点，并画出—t。根据—t图线判断，小车在斜面上运动的加速度a=

m/s2。参考答案：①A，C；②（2.97~3.00），（13.19~13.21）；③图略；④（4.50~5.10）（1）实验中，除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、平板、铁架台、导线及开关外，在下列的器材中，必须使用的有电压合适的50Hz交流电源给打点计时器供电，需要用刻度尺测量计数点之间的距离处理数据，故选AC。（2）根据图可读出刻度尺的读数为：x2=2.98cm，x5=13.20cm；（3）小车运动的v-t图线：（4）根据匀变速直线运动的位移时间关系，得因此图象的纵轴截距大小表示初速度的大小，图象的斜率表示加速度大小的一半，由此得：；四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图14所示，射击枪水平放置，射击枪与目标靶中心位于离地面足够高的同一水平线上，枪口与目标靶之间的距离x＝100m，