江苏省常州市金坛市第三高级中学高三物理上学期期末试卷含解析

江苏省常州市金坛市第三高级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.（单选）如图所示，吊床用绳子拴在两棵树上等高位置。某人先坐在吊床的中间，后躺在吊床上并尽量伸直躯体，两种情况下人都处于静止状态。设吊床两端系绳中的拉力为F1、吊床对该人的作用力为F2，则下面判断正确的是(

)A．坐着比躺着时的F1大，坐着比躺着时的F2大B．坐着比躺着时的F1大，躺着与坐着时的F2相等C．躺着比坐着时的F1大，躺着比坐着时的F2大D．躺着比坐着时的F1大，坐着与躺着时的F2相等参考答案：B2.将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中，线圈平面与磁场方向垂直．关于线圈中产生的感应电动势和感应电流，下列表述正确的是()A．感应电动势的大小与线圈的匝数无关B．穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大C．穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大D．感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同参考答案：C3.（单选）如图，虚线表示等势面，相邻两等势面间的电势差相等，有一带正电的小球在电场中运动，实线表示该正电小球的运动轨迹，小球在a点的动能等于20ev,运动到b点的动能等于2ev，若取c点为零势点，则当这个带电小球的电势能为6ev时（不计重力和空气阻力），它的动能等于（

）A、4ev

B、8ev

C、14ev

D、16ev参考答案：B小球自a点运动到b时，电场力做负功：Wab=2eV-20eV=-18eV①由于相邻两等势面的电势差相等，故电势差的大小关系有：Uab=1.5Ubc②从b到c电场力做正功，根据动能定理有：Wbc=Ekc-Ekb③联立①②③可得Ekc=14eV；由于只有电场力做功，电势能和动能和保持不变，故在c点：E=Ep+Ek=14eV即电势能和动能之和为8eV，因此当电势能等于6eV时动能为8eV。故选B。4.（单选）如图所示，电源的电动势为E、内阻为r，定值电阻R的阻值也为r，滑动变阻器的最大阻值是2r。当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动过程中，下列说法中正确的是A．电压表的示数变大B．电流表的示数变小C．滑动变阻器消耗的功率变小D．定值电阻R消耗的功率先变大后变小参考答案：C5.伽耳顿板可以演示统计规律。如左下图，让大量小球从上方漏斗形入口落下，则右下图中能正确反映最终落在槽内小球的分布情况的是（

）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轴负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，则x=1.5m处质点的振动函数表达式y=

▲

cm，x=2.0m处质点在0-1.5s内通过的路程为

▲

cm。参考答案：、307.一根两端开口的长玻璃管竖直插入水银槽中并固定，如图所示．管内径横截面积为S，管中有一轻质光滑活塞，活塞下方封闭L长度、热力学温度为To的气柱，当活塞上放一个质量为m的小砝码后，达到平衡时管内外水银面的高度差为________；然后对气体加热，使气柱长度恢复到L，此过程中气体的温度升高了__________．（已知外界大气压为p0，水银密度为ρ）．参考答案：；

8.（5分）重力势能实际上是万有引力势能在地面附近的近似表达式，其更精确的表达式为，式中G为万有引力恒量，M为地球质量，m为物体质量，r为物体到地心的距离，并以无穷远处引力势能为零。现有一质量为m的地球卫星，在离地面高度为H处绕地球做匀速圆周运动，已知地球半径为R，地球表面处的重力加速度为g，地球质量未知，则卫星做匀速圆周运动的线速度为

，卫星运动的机械能为

。参考答案：；9.如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm。如果取g=10m/s2，那么，（1）闪光频率是________Hz．（2）小球运动中水平分速度的大小是________m/s．（3）小球经过B点时的速度大小是________m/s．参考答案：10、1.5、2.510.两颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，运行线速度之比是v1:v2=1:2，它们运行的轨道半径之比为__________；所在位置的重力加速度之比为__________。参考答案：4:1

1:16由万有引力提供向心力可得，解得，，将v1:v2=1:2代入即可解答。11.研究加速度和力的关系加速度和质量的关系：两个相同的小车并排放在光滑水平轨道上，小车前端系上细线，线的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘里分别放有不同质量的砝码．小车所受的水平拉力F的大小可以认为等于砝码（包括砝码盘）的重力大小．小车后端也系有细线，用一只夹子夹住两根细线，控制两辆小车同时开始运动和结束运动．（1）利用这一装置，我们来研究质量相同的两辆小车在不同的恒定拉力作用下，它们的加速度是怎样的．由于两个小车初速度都是零，运动时间又相同，由公式

，只要测出两小车

之比就等于它们的加速度a之比．实验结果是：当小车质量相同时，a正比于F．（2）利用同一装置，我们来研究两辆小车在相同的恒定拉力作用下，它们的加速度与质量是怎样的．在两个盘里放上相同数目的砝码，使两辆小车受到的拉力相同，而在一辆小车上加放砝码，以增大质量．重做试验，测出

和

．实验结果是：当拉力F相等时，a与质量m成反比。（3）实验中用砝码（包括砝码盘）的重力G的大小作为小车所受拉力F的大小，这样做的前提条件是

（4））将夹子换为打点计时器，可以通过所打纸带计算出物体的加速度。某次实验所得图线如图所示。设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为_________，小车的质量为________。参考答案：．(1)

位移(2)

小车质量

通过位移

(3)

砝码与砝码盘质量远远小于小车的总质量

(4)

12.

如图所示，简谐横波I沿AC方向传播，波源A点的振动图象如图（甲）所示。简谐横波II沿BC方向传播，波源B点的振动图象如图（乙）所示，两列波在C点相遇，已知AC=20cm，BC=60cm，波速都为2m/s。两列波的振动方向相同，则C点的振动振幅为

cm．

参考答案：

答案：713.如图所示，轻绳一端系在质量为m的物体A上，另一端与套在粗糙竖直杆MN上的轻圆环B相连接．现用水平力F拉住绳子上一点O，使物体A及圆环B静止在图中虚线所在的位置．现稍微增加力F使O点缓慢地移到实线所示的位置，这一过程中圆环B仍保持在原来位置不动．则此过程中，圆环对杆摩擦力F1___

_____(填增大、不变、减小)，圆环对杆的弹力F2___

_____(填增大、不变、减小)。参考答案：不变

，

增大

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学在测定匀变速直线运动的加速度时，得到了在不同拉力下的A、B、C、D……等几条较为理想的纸带，并在纸带上每5个点取一个计数点，即相邻两计数点间的时间间隔为0.1s，将每条纸带上的计数点都记为0、1、2、3、4、5……，如图所示甲、乙、丙三段纸带，分别是从三条不同纸带上撕下的.

(1)在甲、乙、丙三段纸带中，属于纸带A的是

.(2)打A纸带时，打O点的速度大小是

m/s(结果取两位有效数字)，物体的加速度大小是

m/s2

参考答案：乙

0.16m/s

3.11m/s215.（5分）如图所示为一显示薄膜干涉现象的实验装置，P是附有肥皂膜的铁丝圈，S是一点燃的酒精灯。往火焰上洒些盐后，在肥皂膜上观察到的干涉图象应是下图中的参考答案：答案：Ｄ四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一小球自平台上水平抛出，恰好落在邻近平台的一倾角为θ=53°的光滑斜面顶端，并刚好沿光滑斜面下滑，已知斜面顶端与平台的高度差h=0.8m，重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6，求：（1）小球水平抛出的初速度v0是多少？（2）斜面顶端与平台边缘的水平距离x是多少？（3）若斜面顶端高H=20.8m，则小球离开平台后经多长时间t到达斜面底端？参考答案：解：（1）由题意可知：小球落到斜面上并沿斜面下滑，说明此时小球速度方向与斜面平行，否则小球会弹起，所以vy=v0tan53°且有=2gh，解得vy=4m/s，v0=3m/s．（2）由vy=gt1解得t1=0.4s，所以水平距离s=v0t1=3×0.4m=1.2m．（3）对物体受力分析，根据牛顿第二定律可得，小球沿斜面做匀加速直线运动的加速度a=gsin53°，初速度为平抛运动的末速度v==5m/s．则=vt2+a，解得t2=2s．（或t2=﹣s不合题意舍去）所以t=t1+t2=2.4s．答：（1）小球水平抛出的初速度v0是3m/s；（2）斜面顶端与平台边缘的水平距离s是1.2m；（3）若斜面顶端离地高H=20.8m，则小球离开平台后到达斜面底端的时间是2.4s．17.某校举行托乒乓球跑步比赛，赛道为水平直道，比赛距离为s．比赛时．某同学将球置于球拍中心，以大小为a的加速度从静止开始做匀加速直线运动，当速度达到v0时，再以v0做匀速直线运动跑至终点．整个过程中球一直保持在球拍中心不动．比赛中，该同学在匀速直线运动阶段保持球拍的倾角为θ0，如图所示，设球在运动中受到的空气阻力大小与其速度大小成正比，方向与运动方向相反，不计球与球拍之间的摩擦，球的质量为m，重力加速度为g．（1）求空气阻力大小与球速大小的比例系数k；（2）求在加速跑阶段球拍倾角θ随速度v变化的关系式；（3）整个匀速跑阶段，若该同学速度仍为v0，而球拍的倾角比θ0大了β并保持不变，不计球在球拍上的移动引起的空气阻力变化，为保证到达终点前球不从球拍上距离中心为r的下边沿掉落，求β应满足的条件．参考答案：考点： 功率、平均功率和瞬时功率；力的合成与分解的运用；共点力平衡的条件及其应用．专题： 压轴题；功率的计算专题．分析： （1）在匀速运动阶段，受力平衡，根据平衡条件列式即可求解；（2）加速阶段，设球拍对球的支持力为N′，根据牛顿第二定律即可求解；（3）根据牛顿第二定律求出球沿球拍面下滑的加速度，当球运动的位移小于等于r时，球不从球拍上掉落，根据运动学基本公式列式即可求解．解答： 解：（1）在匀速运动阶段，有mgtanθ0=kv0得k=（2）加速阶段，设球拍对球的支持力为N′，有N′sinθ﹣kv=maN′cosθ=mg得tanθ=+tanθ0（3）以速度v0匀速运动时，设空气阻力与重力的合力为F，有F=球拍倾角为θ0+β时，空气阻力与重力的合力不变，设球沿球拍面下滑的加速度大小为a′，有Fsinβ=ma′设匀速跑阶段所用时间为t，有t=﹣球不从球拍上掉落的条件a′t2≤r得sinβ≤答：（1）空气阻力大小与球速大小的比例系数k为；（2）在加速跑阶段球拍倾角θ随速度v变化的关系式为tanθ=+tanθ0；（3）β应满足的条件为sinβ≤．点评： 本题主要考查了牛顿第二定律及运动学基本公式的应用，要求同学们能正确受力分析，难度适中．18.如图所示，在倾角θ=37°足够长的固定斜面上，有一质量m=1kg的物体，物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.5，物体从斜面底端出发沿斜面上滑，其初速度大小为v0=10m/s，求：

（1）物体沿斜面上滑的最大距离是多少？

（2）物体回到斜面底端时的动能多大？（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）参考答案：（1）当物体向上滑动时，物体加速度大小g=－(gsinθ＋μgcosθ)，

代入数据得a=－10m/s2