湖北省荆州市代市镇职业中学高三物理期末试卷含解析

湖北省荆州市代市镇职业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.（多选）某马戏团演员做滑杆表演。已知竖直滑杆上端固定，下端悬空，滑杆的重力为200N。在杆的顶部装有一拉力传感器，可以显示杆顶端所受拉力的大小。已知演员在滑杆上做完动作之后，先在杆上静止了0.5s，然后沿杆下滑，3.5s末刚好滑到杆底端，并且速度恰好为零。整个过程中演员的v—t图像和传感器显示的拉力随时间的变化情况如图所示，g取10m/s2。则下列说法正确的是A.演员的体重为800N B.演员在第1s内一直处于超重状态C.滑杆所受的最小拉力为620N D.滑杆所受的最大拉力为890N参考答案：CD解析：A、由两图结合可知，静止时，传感器示数为800N，除去杆的重力200N，演员的重力就是600N，故A错误；B、由图可知0.5s至1.5s演员速度下滑，故演员此时处于失重状态，故B错误；C、在演员加速下滑阶段，处于失重状态，杆受到的拉力最小，此阶段的加速度为：a1＝m/s2＝3m/s2，由牛顿第二定律得：mg-F1=ma，解得：F1=420N，加上杆的重力200N，可知杆受的拉力为620N，故C正确;D、演员减速下滑的阶段为超重，此阶段杆受拉力最大，由图可知此阶段的加速度为：a2＝＝?1.5m/s2，由牛顿第二定律：mg-F2=ma2，解得：F2=690N，加上杆自身的重力200N，故杆所受最大拉力为890N，故D正确；故选CD2.不同的电磁波在真空中传播的过程中，相同的物理量是(

)

A．频率

B．波长

C．周期

D．波速参考答案：D3.竖直绝缘壁上的Q点有一固定的质点A，在Q的正下方P点用丝线悬挂另一质点B，已知PA=PB，A、B两质点因带电而互相排斥，致使悬线和竖直方向成θ角，（如图所示），由于漏电使A、B两质点的带电量逐渐减少，在电荷漏完之前悬线对悬点P的拉力大小。则（

）A、逐渐减小

B、逐渐增大

C、保持不变

D、先变小后变大参考答案：C4.（单选）直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子，如图所示，投放初速度为零，箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比，且运动过程中箱子始终保持图示姿态。在箱子下落过程中，下列说法正确的是(

)A．箱子刚从飞机上投下时，箱内物体受到的支持力最大B．箱子接近地面时，箱内物体受到的支持力比刚投下时大C．箱内物体对箱子底部始终没有压力D．若下落距离足够长，箱内物体有可能不受底部支持力而“飘起来”参考答案：B5.（单选）某实验小组的同学在电梯的天花板上竖直悬挂一只弹簧测力计，并在弹簧测力计的钩上悬挂一个重为10N的钩码．弹簧测力计弹力随时间变化的规律可通过一传感器直接得出，如图11所示．则下列分析错误的是（）A．从t1时刻到t2时刻，钩码处于失重状态B．从t3时刻到t4时刻，钩码处于超重状态C．开始电梯可能停在10楼，先加速向下，接着匀速向下，再减速向下，最后停在1楼D．开始电梯可能停在1楼，先加速向上，接着匀速向上，再减速向上，最后停在10楼参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，一物体在平行于斜面向上的恒力F作用下，由静止从底端沿光滑的斜面向上做匀加速直线运动，经时间t力F做功为60J，此后撤去恒力F，物体又经时间t回到出发点。若以地面为零势能点，则当物体回到出发点时的动能为____________J，在撤去恒力F之前，当物体的动能为7J时，物体的机械能为____________J。参考答案：60；28

7.如图所示，虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场。现通过图示装置来测量该磁场的磁感应强度大小、并判定其方向。所用器材已在图中给出，其中D为位于纸面内的U形金属框，其底边水平，长度为L，两侧边竖直且等长；直流电源电动势为E，内阻为r；R为电阻箱；S为开关。此外还有细沙、天平和若干轻质导线。已知重力加速度为g。先将开关S断开，在托盘内加放适量细沙，使D处于平衡状态，然后用天平称出细沙质量m1。闭合开关S，将电阻箱阻值调节至R1=r，在托盘内重新加入细沙，使D重新处于平衡状态，用天平称出此时细沙的质量为m2且m2＞m1。（1）磁感应强度B大小为___________，方向垂直纸面____________（选填“向里”或“向外”）；

（2）将电阻箱阻值调节至R2=2r，则U形金属框D_________（选填“向下”或“向上”）加速，加速度大小为___________。参考答案：（1），向外；（2）向上，8.同打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图甲所示。a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。现利用图乙所示装置研究滑块的运动情况，图中MN是水平桌面，Q是木板与桌面的接触点，1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出，让滑块从木板的顶端滑下，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为5.0×10－2s和2.0×10－2s。用游标卡尺测量小滑块的宽度d，卡尺示数如图丙所示。（1）读出滑块的宽度d＝________cm。（2）滑块通过光电门1的速度v1＝______m/s。(保留两位有效数字)（3）若提供一把米尺，测出两个光电门之间的距离1.00m，则滑块运动的加速度为_______m/s2。(保留两位有效数字)参考答案：9.两列简谐横波a、b在同一种均匀介质中沿x轴传播，a波周期为0.5s。某时刻，两列波的波峰正好在=3.0m处的JP点重合，如图所示，则b波的周期为=____s，该时刻，离点最近的波峰重叠点的平衡位置坐标是x=____

m。参考答案：0.8

27.0或-21.010.如图，手用力握住一个竖直的瓶子，瓶子的重为250N，当瓶子静止时，瓶子受到

摩擦力的作用（选填“静”或“滑动”）。摩擦力的大小为

N，摩擦力的方向

（选填“竖直向上”、“竖直向上”、“水平向右”、“水平向左”）。如果在手和瓶子间抹了洗洁精，需要增大手握瓶子的力才能握住瓶子，此时瓶子受到摩擦力大小

（选填“变大”、“变小”或“不变”）。参考答案：静

250

竖直向上

不变11.（6分）若加在某导体两端的电压变为原来的时，导体中的电流减小了0.4A.如果所加电压变为原来的2倍，则导体中的电流为__________A。参考答案：2.012.在“探究加速度与物体受力的关系”活动中，某小组设计了如图所示的实验。图中上下两层水平轨道表面光滑，两完全相同的小车前端系上细线，细线跨过滑轮并分别挂上装有不同质量砝码的盘，两小车尾部细线水平连到控制装置上，实验时通过控制细线使两小车同时开始运动，然后同时停止。实验中：（1）应使砝码和盘的总质量远小于小车的质量，这时可认为小车受到的合力的大小等于

。（2）若测得小车1、2的位移分别为x1和x2，则小车1、2的加速度之比

。（3）要达到实验目的，还需测量的物理量是

。参考答案：(1)砝码和盘的总重

(2分)(2)x1/x2

(2分)

(3)两组砝码和盘的总重量（质量）（或盘的质量、两砝码和盘的总重量的比值）13.已知一小量程电流表的内阻Rg为200欧姆，满偏电流Ig为2mA．现在用如图电路将其改装为量程为0.1A和1A的双量程电流表．（1）当用哪两个接线柱时为0.1A的量程？答：a、c（2）当用哪两个接线柱时为1A的量程？答：a、b（3）定值电阻R1=0.41，R2=3.7（保留两位有效数字）．参考答案：考点：把电流表改装成电压表．专题：实验题．分析：把电流计改装成电流表需要并联一个分流电阻，分析图示电路结构、应用并联电路特点与欧姆定律答题．解答：解：（1）电流表量程越小，并联电阻阻值越大，由图示可知，电流表量程为0.1A时，接a、c两个接线柱．（2）电流表量程越大，并联的分流电阻越小，由图示可知，电流表量程为1A时，接a、b两个接线柱．（3）由图示电路图可知，R1+R2=，R1=，代入数据解得：R1=0.41Ω，R2=3.7Ω故答案为：（1）a、c；（2）a、b；（3）0.41；3.7．点评：本题考查了电流表的改装，知道电流表的改装原理、分析清楚电路结构，应用串并联电路特点、欧姆定律即可正确解题．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.据胡克定律可知，金属丝或金属杆在弹性限度内的伸长与拉力成正比，这个定律为后人对材料的研究奠定了重要的基础，现有一根用新材料制成的金属杆，长为8m，横截面积为1.6cm3，设计要求它受到拉力后的伸长不超过原长的，由于这一拉力很大，杆又较长，直接测量有困难，就选用同种材料制成的样品进行测试，通过测试取得的数据如下：（1）根据测试结果，推导出该样品的伸长量x与材料的长度L，材料的横截面积S与拉力F的函数关系为

。（2）在寻找上述关系中，运用了哪种科学研究方法？

。（3）通过对该样品的测试，求出新材料制成的金属杆能承受的最大拉力约为

N。参考答案：15.现用伏安法研究某纯电阻电子器件R1（6V，2.5W）的伏安特性曲线，要求特性曲线尽可能完整（直接测量的变化范围尽可能大一些），备有下列器材：A．直流电源（6V，内阻不计）；B．电流表G（满偏电流3mA，内阻Rg=10Ω）；C．电流表A（0~0.6A，内阻未知）；D．滑动变阻器（0~20Ω，10A）；E．滑动变阻器（0~200Ω，1A）；F．定值电阻R0（阻值为1990Ω）；G．开关与导线若干；（1）根据题目提供的实验器材，请你设计出测量电子器件R1伏安特性曲线的电路原理图（R1可用“”表示）。（2）在实验中，为了操作方便且能够准确地进行测量，滑动变阻器应选用_________。（填写器材前的序号）（3）将上述电子器件R1和另一电阻R2接入如图（甲）所示的电路中，它们的伏安特性曲线分别如图（乙）中Ob、Oa所示。电源的电动势E=6.0V，内阻忽略不计。调节滑动变阻器R3，使电子器件R1和R2消耗的电功率恰好相等，则此时电子器件R1和R2阻值的和为_________Ω，R3接入电路的阻值为_________Ω。参考答案：（1）如右图所示（2）D

（3）20

4

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在坐标系中，y＞0的区间，x＞0有沿x轴负方向的匀强电场，x＜0有垂直坐标平面向内的匀强磁场。质量为m、电量为q的带正电粒子，自x轴上的P点以速度垂直电场射入电场中，PO之间距离为，粒子离开电场进入磁场时与y轴正向夹角为30o，不计粒子重力和空气阻力。（1）求匀强电场的场强大小。（2）若粒子能返回电场中，则磁感应强度大小B应满足什么条件？参考答案：解：（1）由题知，粒子离开电场进入磁场时速度大小（2分）由动能定理得：

（2分）

解得（2分）（2）设粒子在电场中运动时间为t，离开电场进入磁场时位置与O点距离为y（2分）

（2分）由题分析知，若粒子能返回电场中，其在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径r须满足：（2分）而

即（2分）

联立解得：（2分）17.电阻可忽略的光滑平行金属导轨，两导轨间距L=0.75m，导轨倾角为30o，导轨上端ab接一阻值R=1.5的电阻，磁感应强度B=0.8T的匀强磁场垂直轨道平面向上。阻值r=0.5，质量m=0.2kg的金属棒与轨道垂直且接触良好，从轨道上端ab处由静止开始下滑至底端，在此过程中金属棒产生的焦耳热Qr=0.1J。(取g=10m/s2)求：(1)金属棒在此过程中克服安培力的功；(2)金属棒下滑速度v=2m/s时的加速度a.参考答案：见解析18.

如图，空间有一水平向右的有界匀强电场，上下宽度l=12cm，沿电场线上的A、B两点间的距离d＝8cm，AB两点间的电势差UAB＝160V。一带正电的粒子，电量q＝5.0×10-10-C，质量m＝1.0×10-20-kg，从电场的上边界R点沿电场的垂线RO飞入电场，初速度v0＝3×106m/s。粒子从电场的下边界飞出电场后，经过无场区域进入水平界面为MN、PQ的匀强磁场区域，从磁场的PQ边界出来后刚好打在直线RO上离PQ边界

--L处的S点上，且电场的下边界到界面MN的距离以及两界面MN与PQ间的距离均为L。已知粒子进入界面MN时偏离直线RO的距离为24cm，粒子重力不计。求：

（1）粒子射出电场时速度v的大小；

（2）磁场两界面MN与PQ间的距离L；（3）画出粒子的运动轨迹，并求出匀强磁场的磁感应强度B的大小。参考答案：解：（1）粒子在电场中做类平抛运动

①

②水平方向的速度

③代入数据，解得：

vy=4×106m/s

④

所以粒子从电场中飞出时速度的大小为：

5×106m/s