安徽省池州市东至县第一中学高三物理下学期期末试卷含解析

安徽省池州市东至县第一中学高三物理下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，四个电场线图，一正电荷在电场中由P到Q做加速运动且所受电场力越来越大，那么它是在哪个图示电场中运动（）参考答案：CA、由图可知粒子由左向右运动，电场为匀强电场，故电场力不变，故A错误；B、粒子由左向右运动时电场线越来越疏，故电荷受力越来越小，故B错误；C、粒子受力向右，电场线越来越密，故场强越来越大，故粒子受到的电场力越来越大，故C正确；D、粒子的运动同B，故D错误。2.（多选）某研究性小组利用速度传感器研究质量为5kg的物体由静止开始做直线运动的规律，并在计算机上得到了前4s内物体速度随时间变化的关系图象，如图所示，则下列说法正确的是(

)A．物体在第1s末离出发点最远B．物体先向正方向运动，后向负方向运动C．物体所受外力前1s内做的功和后3s内做的功相同D．第1s内物体所受外力做功的平均功率为7.5W参考答案：BD3.（单选题）一水平抛出的小球落到一倾角为的斜面上时，其速度方向与斜面垂直，运动轨迹如右图中虚线所示。小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为（

）A． B．C． D．[来参考答案：D4.如图所示，水平面上停放着A,B两辆小车，质量分别为M和m，M>m,两小车相距为L，人的质量也为m，另有质量不计的硬杆和细绳。第一次人站在A车上，杆插在B车上;第二次人站在B车上，杆插在A车上;若两种情况下人用相同大小的水平作用力拉绳子，使两车相遇，不计阻力，两次小车从开始运动到相遇的时间分别为t1和t2，则(

)A.t1<t2

B.t1=t2

c.t1>t2

D.条件不足，无法判断参考答案：A5.a、b两物体的质量分别为m1、m2，由轻质弹簧相连。当用大小为F的恒力沿水平方向拉着a，使a、b一起沿光滑水平桌面做匀加速直线运动时，弹簧伸长量为x1;当用恒力F竖直向上拉着a，使a、b一起向上做匀加速直线运动时，弹簧伸长量为x2；当用恒力F倾斜向上向上拉着a，使a、b一起沿粗糙斜面向上做匀加速直线运动时，弹簧伸长量为x3，如图所示。则（

）A.x1=x2=x3

B.x1>x3=x2C.若m1>m2，则x1>x3=x2

D.若m1<m2，则x1＜x3=x2参考答案：A解：通过整体法求出加速度，再利用隔离法求出弹簧的弹力，从而求出弹簧的伸长量。对右图，运用整体法，由牛顿第二定律得整体的加速度为：；对b物体有：T1=m2a1；得；对中间图：运用整体法，由牛顿第二定律得，整体的加速度为：；对b物体有：T2-m2g=m2a2得：；对左图，整体的加速度：，对物体b：，解得；则T1=T2=T3，根据胡克定律可知，x1=x2=x3，故A正确，BCD错误。故选A。【点睛】本题考查了牛顿第二定律和胡克定律的基本运用，掌握整体法和隔离法的灵活运用．

解答此题注意应用整体与隔离法，一般在用隔离法时优先从受力最少的物体开始分析，如果不能得出答案再分析其他物体．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，用天平测量匀强磁场的磁感应强度，下列各选项所示的载流线圈匝数相同，边长MN相等，将它们分别挂在天平的右臂下方，线圈中通有大小相同的电流，天平处于平衡状态，若磁场发生微小变化，天平最容易失去平衡的是（）A． B． C． D．参考答案：A【考点】安培力．【分析】线框所受的安培力越大，天平越容易失去平衡；由于磁场强度B和电流大小I相等，即根据线框在磁场中的有效长度大小关系即可判断其受力大小关系．【解答】解：天平原本处于平衡状态，所以线框所受安培力越大，天平越容易失去平衡，由于线框平面与磁场强度垂直，且线框不全在磁场区域内，所以线框与磁场区域的交点的长度等于线框在磁场中的有效长度，由图可知，A图的有效长度最长，磁场强度B和电流大小I相等，所以A所受的安培力最大，则A图最容易使天平失去平衡．故选：A．7.（4分）物理实验中，常用一种叫做“冲击电流计”的仪器测定通过电路的电荷量。如图所示，探测线圈与冲击电流计G串联，线圈的匝数为n，面积为S，线圈与冲击电流计组成的回路电阻为R，利用上述电路可以测量被测磁场的磁感应强度。现将线圈放在被测匀强磁场中，开始时让线圈平面与磁场垂直，然后把探测线圈翻转180°，此过程中，冲击电流计测出通过线圈的电荷量为q。由上述数据可知：①该过程中穿过线圈平面的磁场变化量是

；②被测磁场的磁感应强度大小为

。参考答案：

8.原子核聚变可望给人类未来提供丰富洁净的能源。当氘等离子体被加热到适当高温时,氘核参与的几种聚变反应可能发生，放出能量。这几种反应的总效果可以表示为①该反应方程中的k=

,d=

；②质量亏损为

kg.参考答案：9.一打点计时器固定在斜面上某处，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下，下图是打出纸带的一段。①已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，利用下图给出的数据可求出小车下滑的加速度a=____________。②为了求出小车在下滑过程中所受的阻力，还需测量的物理量有_____________。用测得的量及加速度a表示阻力的计算式是为f=_______________。参考答案：（1）①4.00m/s2 （2分，3.90～4.10m/s2之间都正确） ②小车质量m；斜面上任意两点间距离l及这两点的高度差h。（2分）10.体积为V的油滴，落在平静的水面上，扩展成面积为S的单分子油膜，则该油滴的分子直径约为

。已知阿伏伽德罗常数为NA，油的摩尔质量为M，则一个油分子的质量为

。参考答案：答案：D=

m=解析：单分子油膜可视为横截面积为S，高度为分子直径D的长方体，则体积V=SD，故分子直径约为D=；取1摩尔油，含有NA个油分子，则一个油分子的质量为m=。11.示波器是著名的实验仪器，如图是示波器的示意图，金属丝发射出来的电子被加速后从金属板的小孔穿出，进入偏转电场。电子在穿出偏转电场后沿直线前进，最后打在荧光屏上。设加速电压U1，偏转极板长L，偏转板间距d，当电子加速后从两偏转板的中央沿与板平行方向进入偏转电场。偏转电压U2为 时，电子束打在荧光屏上偏转距离最大。参考答案：U2=2d2U1/L2，12.某兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：①用天平测出电动小车的质量为0.4kg；②将电动小车、纸带和打点计时器按如图甲所示安装；③接通打点计时器(其打点周期为0.02s)；④使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再关闭打点计时器(设在整个过程中小车所受的阻力恒定)．在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的点迹如图乙、图丙所示，图中O点是打点计时器打的第一个点．请你分析纸带数据，回答下列问题：(1)该电动小车运动的最大速度为________m/s.

(2)该电动小车运动过程中所受的阻力为________N.(3)该电动小车的额定功率为________W.参考答案：(1)1.5(或1.50)(2)1.6(或1.60)(3)2.4(或2.40)13.某同学用如图a所示的电路测量电源的电动势和内阻，其中R是电阻箱，R0是定值电阻，且R0=3000Ω，G是理想电流计。改变R的阻值分别读出电流计的读数，做出1/R—1/I图像如图b所示，则：电源的电动势是

，内阻是

参考答案：3v

1Ω三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（实验）（2014?杏花岭区校级模拟）如图为一正在测量中的多用电表表盘和用螺旋测微器测量圆柱体直径d的示数（1）如果是用×10Ω档测量电阻，则读数为140Ω．（2）如果是用直流10mA档测量电流，则读数为5.2mA．（3）圆柱体直径d=1.705mm．参考答案：答案为：（1）140；（2）5.2；（3）1.705．用多用电表测电阻；刻度尺、游标卡尺的使用解：（1）用×10Ω档测量电阻，由图示多用表表盘可知，其示数为：14×10=140Ω；（2）用直流10mA档测量电流，由图示多用电表表盘可知，其分度值为0.2mA，示数为5.2mA；（2）由图示螺旋测微器可知，固定刻度示数为1.5mm，可动刻度示数为20.5×0.01mm=0.205mm，圆柱体直径d=1.5mm+0.205mm=1.705mm；故答案为：（1）140；（2）5.2；（3）1.705．15.2在“利用打点计时器测定匀变速直线运动加速度”的实验中，打点计时器接在50Hz的低压交变电源上，某同学在打出的纸带上按打点的先后顺序每5点取一个计数点，共取了A、B、C、D、E、F六个计数点（每相邻两个计数点间还有四个点）．从A点开始在每一个计数点处将纸带剪开分成五段（分别为a、b、c、d、e段），将这五段纸带由长到短紧靠但不重叠地粘在xOy坐标系中，如图所示． ①若把每一段纸带的右上端连接起来，结果得到一条倾斜的直线，如图所示，由图可知纸带做

运动，且直线与-x方向夹角越大,说明纸带运动的

越大．

②从第一个计数点A开始计时，为求出0．25s时刻纸带的瞬时速度，需要测出哪一段纸带的长度？答：____。

③若测得a段纸带的长度为“10.0cm，e段纸带的长度为2.0cm，则可求出加速度的大小为____m/s2

参考答案：纸带的高度之比等于中间时刻速度之比，也就是说图中a段纸带高度代表0.05s时的瞬时速度，即图中a纸带的中点代表0.05s秒末，b纸带高度代表0.15s时的瞬时速度，即图中b纸带的中点代表0.15s秒末，c纸带高度代表0.25s时的瞬时速度，即图中c纸带的中点代表0.25s秒末，d的高度代表0.35s时的瞬时速度，即图中d纸带的中点代表0.35s秒末，e纸带高度代表0.45s时的瞬时速度，即图中，d纸带的中点代表0.45s秒末．为求出0.25s时刻的瞬时速度，需要测出c段纸带的长度．若测得a段纸带的长度为10.0cm，则v0.05=0.2m/s，e段纸带的长度为2.0cm，v0.45=1.0m/s，则可求出加速度的大小为：a=2.0m/s2

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，两根足够长的平行金属导轨固定放置于水平面内，导轨平面处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为0.3T。导轨间距为1m，导轨右端接有R=3Ω的电阻，两根完全相同的导体棒L1、L2垂直跨接在导轨上，质量均为0.1kg，与导轨间的动摩擦因数均为0.25。导轨电阻不计，L1、L2在两导轨间的电阻均为3Ω。将电键S闭合，在导体棒L1上施加一个水平向左的变力F，使L1从t=0时由静止开始以2m/s2的加速度做匀加速运动。已知重力加速度为10m/s2。求：（1）变力F随时间t变化的关系式（导体棒L2尚未运动）；（2）从t=0至导体棒L2由静止开始运动时所经历的时间T；（3）T时间内流过电阻R的电量q；（4）将电键S打开，最终两导体棒的速度之差。参考答案：（1）导体棒L1的速度：v=at，

ε感=BLv=BLat，

，R总==4.5Ω，

（1

对导体棒L1：；（2）对导体棒L2：当时开始运动。

（1，，

（2分）

s；

（1分）（3），

（2分）C

；

（1分）（另解：=5.2C）；

（也给3分）（4）S打开，两导体棒最终以相同加速度一起运动，

（1分）

对导体棒L2：m/s。17.如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上，有一长为L的细线，细线的一端固定在O点，另一端拴一质量为m的小球，现使小球恰好能在斜面上做完整的圆周运动，求：(1)小球通过最高点A时的速度vA.(2)小球通过最低点B时，细线对小球的拉力．参考答案：(1)小球恰好能在斜面上做完整的圆周运动，则小球通过A点时细线的拉力为零，根据圆周运动和牛顿第二定律有mgsinθ＝m①解得：vA＝.②(2)小球从A点运动到B点，根据机械能守恒定律有mvA2＋mg·2lsinθ＝mvB2③解得vB＝④小球在B点时根据圆周运动和牛顿第二定律有FT－mgsinθ＝m⑤解得FT＝6mgsinθ.⑥18.如图所示，竖直平面xOy内有三个宽度均为L首尾相接的电场区域ABFE、BCGF和CDHG.三个区域中分别存在方向为＋y、＋y、＋x的匀强电场，其场强大小比例为2∶1∶2.现有一带正电的物体以某一初速度从坐标为(0，L)的P点射入ABFE场区，初速度方向水平向右．物体恰从坐标为(2L，L/2)的Q点射入CDHG场区，已知物体在ABFE区域所受电场力和所受重力大小相等，重力加速度为g，物体可以视为质点，y轴竖直向上，区域内竖直方向电场足够大．求：(1)物体进入ABFE区域时的初速度大小；(2)物体在ADHE区域运动的总时间；(3)物体从DH边界射出位置的坐标．参考答案：（1）

（2）

（3）解析：设三个区域的电场强度大小依次为2E、E、2E，物体在三个区域运动的时间分别t1、t2、t3．

（1）在BCDF，对物体进行受力分析，由牛顿第二定律得

mg-qE=ma2，而2qE=mg

得a2=，在水平方向有：L=v0t；在竖直方向有：解得，v0=，t2