浙江省杭州市太炎中学高三物理期末试卷含解析

浙江省杭州市太炎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.如图甲所示，在升降机的顶部安装了一个能够显示拉力的传感器，传感器下方挂上一轻质弹簧，弹簧下端挂一质量为m的小球，若升降机在匀速运行过程中突然停止，并以此时为零时刻，在后面一段时间内传感器显示弹簧力F的大小随时间t变化的图象如图所示，g为重力加速度，则 （

） A．升降机停止前在向上运动 B．时间小球处于失重状态，时间小球处于超重状态 C．时间小球向下运动，动能先减小后增大 D．时间弹簧弹性势能的减少量小于球动能的增加量参考答案：AD升降机停止前弹簧处于伸长状态，弹力大小等于mg，由图乙可知，时间，由于惯性，小球将向上运动，造成弹簧伸长量变短，弹力由mg变为0，所以升降机停止前在向上运动，A对；分析弹簧的示数变化可知时间弹簧由伸长状态恢复原长，时间弹簧由原长被压缩到最短，所以时间小球一直向上运动，动能一直减小直至为零，由于合力方向一直向下，所以时间小球均处于失重状态，B、C错；由于弹簧和小球组成的系统满足机械能守恒定律，所以时间弹簧弹性势能和小球重力势能的减少量之和等于小球动能的增加量，D对。2.（单选）为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的。在下列四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是参考答案：B3.用竖直拉力将重物竖直提起，先是从静止开始匀加速上升，紧接着匀速上升，再接着匀减速上升到速度为零。如果前后三个过程的运动时间相同，不计空气阻力，三段过程拉力做的功依次为W1、W2和W3,则A．W1可能等于W2

B．W1一定大于W3

C．W2可能等于W3

D．可能有W1=W2=W3参考答案：AB4.如图所示，一物体恰能在一个斜面体上沿斜面匀速下滑，设此过程中斜面体受到水平地面的摩擦力为。若沿斜面方向用力向下推此物体，使物体加速下滑，设此过程中斜面体受到水平地面的摩擦力为，则（

）A、不为零且方向向右，不为零且方向向右B、为零，不为零且方向向左C、为零，不为零且方向向右D、为零，为零参考答案：5.如图1所示，物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动。通过力传感器和速度传感器监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图2所示。则(

)A．第l秒内摩擦力的冲量为零B．前2s内推力F做功的平均功率为3．0WC．第2s内物体克服摩擦力做的功为2．0JD．前3s内物体动量的增量为1.0kg·m／s参考答案：CD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（6分）在图中，物体的质量m=0．5kg，所加压力F=40N，方向与竖直墙壁垂直。若物体处于静止状态，则物体所受的静摩擦力大小为_________N，方向________；若将F增大到60N，物体仍静止，则此时物体所受的静摩擦力大小为_______N。参考答案：

5

向上

5

7.已知金属钙的逸出功为2.7eV，氢原子的能级图如图所示．一群处于n=4的氢原子在向低能级跃迁的过程中，可能辐射

▲

种频率的光子，有

▲

种频率的光能使钙发生光电效应．

参考答案：6（1分）

3（2分）8.一矿井深125m，在井口每隔一相同的时间落下一个小球，当第11个小球刚从井口开始下落时，第1个小球恰好到达井底，则：（1）相邻两个小球下落的时间间隔时

s；（2）这时第3个球与第5个小球相距

m。（g取）参考答案：9.一物体从A点由静止开始作加速度大小为a1的匀加速直线运动，经过时间t后，到达B点，此时物体的加速度大小变为a2，方向与a1的方向相反，经过时间t后，物体又回到A点。则a1：a2=

；参考答案：1：310.（5分）长为L的小车静止在光滑水平面上，一人从车左端走到右端，已知人与车的质量比为1：5，则此过程中车的位移为

。参考答案：

答案：L/611.为了探究木块A和B之间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验，图甲为实验装置示意图，该同学在实验中的主要操作有：A．用弹簧秤测出木块A的重力为G＝6.00N

B．用弹簧秤测出木板B的重力为G′＝9.25NC．按图甲所示安装器材，安装过程中用手按住木块和木板

D．松开按住木块和木板的手让其运动，并即刻读出弹簧秤的示数(1)该同学的上述操作中有一个步骤是多余的，有一个步骤存在错误，多余的步骤是__▲__，存在错误的步骤是__▲__。(填步骤序号)(2)在听取意见后，该同学按正确方法操作，读数时弹簧秤的指针位置如图乙所示，其示数为__▲__N，根据该同学的测量数据，可得到A和B之间的动摩擦因数为__▲__。参考答案：1）B

D

(2)2.10

0.3512.质量为30㎏的小孩推着质量为10㎏的冰车，在水平冰面上以2m/s的速度滑行．不计冰面摩擦，若小孩突然以5m/s的速度(对地)将冰车推出后，小孩的速度变为_______m/s，这一过程中小孩对冰车所做的功为______J．参考答案：1.010513.如图所示为火警报警装置的部分电路，其中ε为电源，r为电源内阻，R2是半导体热敏电阻传感器，它的电阻阻值随温度升高而减小，R1、R3是定值电阻．a、b两端接报警器．当传感器R2所在处出现火险险情时，与险情出现前相比，a、b两端电压U变小，电流表中的电流I变大（选填“变大”、“变小”或“不变”）．参考答案：考点：闭合电路的欧姆定律；常见传感器的工作原理．专题：恒定电流专题．分析：由题知，当传感器R2所在处出现火情时，R2减小，分析外电路总电阻如何变化，根据欧姆定律分析干路电流的变化情况和路端电压U的变化情况，根据R2、R3并联电压的变化情况，分析通过R3电流的变化情况，即可知电流表示数变化情况．解答：解：由题知，当传感器R2所在处出现火情时，R2减小，R2、R3并联电阻减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律得知，干路电流I增大，路端电压减小，即a、b两端电压U变小；R2、R3并联电压U并=E﹣I（R1+r），I增大，E、R1、r均不变，则U并减小，通过R3电流减小，由于干路电流增大，则知电流表示数I变大．故答案为：变小，变大点评：本题是信息题，首先要抓住传感器R2电阻与温度的关系，其次按“部分→整体→部分”的顺序进行分析．三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（简答）质量,M=3kg的长木板放在光滑的水平面t..在水平悄力F=11N作用下由静止开始向右运动.如图11所示,当速度达到1m/s2将质量m=4kg的物块轻轻放到本板的右端.已知物块与木板间摩擦因数μ=0.2,物块可视为质点.(g=10m/s2,).求：(1)物块刚放置木板上时,物块和木板加速度分别为多大？(2)木板至少多长物块才能与木板最终保持相对静止？(3)物块与木板相对静止后物块受到摩擦力大小？参考答案：(1)1(2)0.5m（3）6.29N牛顿运动定律的综合应用；匀变速直线运动的位移与时间的关系．解析：(1)放上物块后，物体加速度

板的加速度

(2)当两物体达速度相等后保持相对静止，故

∴t=1秒

1秒内木板位移物块位移，所以板长L=x1-x2=0.5m（3）相对静止后，对整体

，对物块f=ma∴f=44/7=6.29N（1）由牛顿第二定律可以求出加速度．

（2）由匀变速直线运动的速度公式与位移公式可以求出位移．

（3）由牛顿第二定律可以求出摩擦力．15.

（选修3-3（含2-2）模块）(6分)理想气体状态方程如下：。从理论的角度，设定一定的条件，我们便能得到气体三大定律：玻意尔定律、查理定律和盖·吕萨克定律。下面请你通过设定条件，列举其中两条定律的内容。（要求条件、内容要与定律名称相对应，不必写数学表达式）参考答案：

答案：玻意尔定律：一定质量的气体，在温度不变的情况下，它的压强跟体积成反比。查理定律：一定质量的气体，在体积不变的情况下，它的压强跟热力学温度成正比。盖·吕萨克定律：一定质量的气体，在压强不变的情况下，它的体积跟热力学温度成正比。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ间距为l＝0.5m，其电阻不计，两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角．完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置，每棒两端都与导轨始终有良好接触，已知两棒质量均为m＝0.02kg，电阻均为R＝0.1Ω，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.2T，棒ab在平行于导轨向上的力F作用下，沿导轨向上匀速运动，而棒cd恰好能够保持静止．取g＝10m/s2，问：(1)通过棒cd的电流I是多少，方向如何？(2)棒ab受到的力F多大？(3)棒cd每产生Q＝0.1J的热量，力F做的功W是多少？参考答案：(1)棒cd受到的安培力

①Fcd＝IlB棒cd在共点力作用下平衡，则Fcd＝mgsin30°

②由①②式，代入数据解得I＝1A

③根据楞次定律可知，棒cd中的电流方向由d至c

④(2)棒ab与棒cd受到的安培力大小相等Fab＝Fcd对棒ab，由共点力平衡知F＝mgsin30°＋IlB

⑤代入数据解得F＝0.2N

⑥(3)设在时间t内棒cd产生Q＝0.1J热量，由焦耳定律知Q＝I2Rt

⑦设棒ab匀速运动的速度大小为v，其产生的感应电动势E＝Blv

⑧由闭合电路欧姆定律可知I＝

⑨由运动学公式知，在时间t内，棒ab沿导轨的位移x＝vt

⑩力F做的功W＝Fx

?综合上述各式，代入数据解得W＝0.4J

?17.如图所示，MN为两块带等量异种电荷的平行金属板，两板间距为L/2，板间电压可取从零到某一最大值之间的各种数值。电荷量为q，质量为m（不计重力）的带电粒子，从靠近M板的P点由静止释放，经电场加速后，粒子从小孔Q进入N板右下侧的匀强磁场区域，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外，CD为磁场边界上的绝缘板，它与N板下端交于C，与N的夹角为a=300，孔Q到C的距离为L。当M、N两板间的电压取最大值时，粒子恰好垂直打在CD板上。求：（1）两板间电压的最大值Um（2）在此最大电压下，该粒子从P点出发到垂直打在CD板上所经历的总时间；（3）CD板上可能被粒子打中的区域的长度。（结果用q、B、L、m表示）参考答案：18.如右图所示，水平面上放有质量均为m=lkg的物块A和B，A、B与地面的动摩擦因数分别为和，相距l=0.75m．现给物块A一初速度使之向B运动，与此同时给物块B一个F=3N的水平向右的力，B由静止开始运动，经过一段时间A恰好追上B。g=10m/s2，求：

（1）物块A的初速度大小；

（2）从开始到物块A追上物块B的过程中，力F对物块B所做的功．参考答案：(1)设A经时间t追上B，A、B的加速度大小分别为a1、a2,由牛顿第二定律有：

μ1mg=ma1

（1分）F-μ2mg=ma2

（1分）恰好追上时它们速度相同,则：