黑龙江省绥化市双河第一中学高三物理上学期期末试卷含解析

黑龙江省绥化市双河第一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.子弹以水平初速度连续射穿三个并排着的完全相同的静止并固定的木块后速度恰好减为零，如图所示，下列说法正确的是：A、穿过每个木块所用的时间之比1

：（-1）：（-）B、穿过每个木块所用的时间之比（-）：（-1）：1C、在每个木块前的速度之比1

：

：D、在每个木块前的速度之比：：1参考答案：BD2.环形对撞机是研究高能离子的重要装置，如图9所示正、负离子由静止经过电压为U的直线加速器加速后，沿圆环切线方向注入对撞机的真空环状空腔内，空腔内存在着与圆环平面垂直的匀强磁场，磁感应强度大小为B。(两种带电粒子将被局限在环状空腔内，沿相反方向做半径相等的匀速圆周运动，从而在碰撞区迎面相撞)为维持带电粒子在环状空腔中的匀速圆周运动，下列说法正确的是()

图9A．对于给定的加速电压，带电粒子的比荷越大，磁感应强度B越大B．对于给定的加速电压，带电粒子的比荷越大，磁感应强度B越小C．对于给定的带电粒子，加速电压U越大，粒子运动的周期越小D．对于给定的带电粒子，不管加速电压U多大，粒子运动的周期都不变参考答案：BC3.图中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一带正电的点电荷。一带电粒子以一定初速度射入电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c三点是实线与虚线的交点。则该粒子（

）A．带负电B．在c点受力最大C．在b点的电势能大于在c点的电势能D．由a点到b点的动能变化大于有b点到c点的动能变化参考答案：CD根据粒子运动轨迹可知，粒子带正电，选项A正确；根据库仑定律可知，离点电荷最近时最大，选项B错误；从b点到c点电场力做正功，电势能减小，选项C错误；同心圆间距相等，所以a点到b点电势差大于b点到c点的电势差，所以由a点到b点的动能变化大于有b点到c点的动能变化，选项D正确。4.一带电粒子射入一正点电荷的电场中，运动轨迹如图所示，粒子从A运动到B，则

A．粒子带负电

B．粒子的动能一直变大C．粒子的加速度先变小后变大D．粒子在电场中的电势能先变小后变大参考答案：AD5.如图所示，A、B两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动，运动过程中B受到的摩擦力（

）

A．方向向左，大小不变

B．方向向左，逐渐减小

C．方向向右，大小不变

D．方向向右，逐渐减小参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.密闭在钢瓶中的理想气体,温度升高时压强增大.从分子动理论的角度分析,这是由于分子热运动的__________增大了.该气体在温度T1、T2时的分子速率分布图象如题12A-1图所示,则T1______(选填“大于”或“小于”)T2.参考答案：平均动能,小于7.（4分）如图所示，在竖直平面内固定着光滑的圆弧槽，它的末端水平，上端离地高H。一个小球从上端无初速度滑下，若要小球的水平射程为最大值，则圆弧槽的半径为_______，最大的水平射程为_________。参考答案：，8.如图所示，为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波的图象．经△t=0.1s，质点M第一次回到平衡位置，则这列波的波速为v=1m/s，周期T=1.2s．参考答案：解：波沿x轴正方向传播，当x=0处的状态传到M点时，M第一次回到平衡位置，此过程中波传播的距离为△x=0.1m则波速为v==m/s=1m/s根据数学知识得：y=Asinωx=Asinx，由题知：10=20sin×0.1则波长为λ=1.2m则周期T==s=1.2s故答案为：1，1.29.在如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r。滑动变阻器R3的滑片P从上端向下移动过程中，电压表的示数________；电流表的示数________（以上均选填“变大”、“变小”或“不变”）。参考答案：答案：变大；变大10.某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，图（a）为实验装置简图。（交流电的频率为50Hz）①若取小车质量M＝0.4kg，改变砂桶和砂的质量m的值，进行多次实验，以下m的值不合适的是

.A．m1＝5gB．m2＝1kg

C．m3＝10g

D．m4＝400g②图（b）为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为

m/s2。（保留二位有效数字）③为了用细线的拉力表示小车受到的合外力，实验操作时必须首先

.该操作是否成功判断的依据是

.四．计算题:（本题有3小题，共40分）参考答案：11.如图所示，一端带有定滑轮的长木板上固定有甲、乙两个光电门，与之相连的计时器可以显示带有遮光片的小车在其间的运动时间，与跨过定滑轮的轻质细绳相连的轻质测力计能显示挂钩处所受的拉力。不计空气阻力及一切摩擦。

（1）在探究“合外力一定时，加速度与质量的关系”时，要使测力计的示数等于小车所受合外力，操作中必须满足____；要使小车所受合外力一定，操作中必须满足

。实验时，先测出小车质量m，再让小车从靠近甲光电门处由静此开始运动，读出小车在两光电门之间的运动时间t。改变小车质量m，测得多组m、t的值，建立坐标系描点作出图线。下列能直观得出“合外力一定时，加速度与质量成反比例”的图线是____

（2）抬高长木板的右端，使小车从靠近乙光电门处由静止开始运动，读出测力计的示数F和小车在两光电门之间的运动时间t0改变木板倾角，测得多组数据，得到的的图线如图所示。实验中测得两光电门的距离L=0.80m，沙和沙桶的总质量m1=0.34kg，重力加速度g取9.8m/s2，则图线的斜率为

（保留两位有效数字）；若小车与长木板间的摩擦不能忽略，测得图线斜率将

____（填“变大”、“变小”或“不变”）。参考答案：12.如图所示，物体A重50N，物体B重100N，所有接触面之间的滑动摩擦系数均为0.3，物体A与B通过无摩擦的定滑轮用细绳相连，要使物体B匀速滑动，细绳对B的拉力FT=15N，作用在B上的力F=75N．参考答案：考点：共点力平衡的条件及其应用；摩擦力的判断与计算；物体的弹性和弹力．专题：受力分析方法专题．分析：分别对A及整体进行受力分析，由滑动摩擦力公式可求得摩擦力的大小，再对共点力的平衡条件可求得绳子的拉力及F．解答：解：以A为研究对象，则A受重力、支持力、绳子的拉力T及B的摩擦力；水平方向有：μmAg=FT；对AB整体进行受力分析，则有：F=2FT+μ（mA+mB）代入数据，联立解得：FT=15N

F=75N；故答案为：15，75N．点评：本题考查共点力的平衡条件的应用，在解题时要注意正确选择研究对象，做好受力分析，即可准确求解．13.（4分）爱因斯坦曾高度评价伽利略的工作：“伽利略的发现以及他所应用的科学的推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正开端。”将相应的选项序号填写入空格完成伽利略研究问题的科学研究方法：

→

→数学推理→

→

。

①提出假设、②结论推广、③发现问题、④实验验证参考答案：

答案：③、①、④、②三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图甲所示，甲、乙两名同学合作，在一水平板上做验证“力的平行四边形定则”的实验，装置中Oa、Ob、Oc三段细绳相结于O点，A、B、C是三个弹簧测力计，他们操作的步骤是：①同学甲将弹簧秤A的一端固定于平板上的P点，另一端连接Oa，弹簧秤B、C分别连接Ob、Oc，手持B、C成一定角度通过细绳拉A，保持装置静止。②同学乙记录：O点的位置，A的读数FA、细线Oa的方向、B的读数FB、细线Ob的方向、C的读数FC和细线Oc的方向。③同学乙作出FA、FB、FC的图示如图乙，并作出FB与FC的合力的理论值F和实验值F′的图示（图中未画出），比较F′和F的大小和方向。④改变每次O点的位置和FB、FC，再重复上述步骤4次。

（1）请你在乙图中根据平衡条件作出FB与FC的合力的图示F，根据力的平行四边形定则作出FB与FC的合力的图示F′；（2）该实验可以得出结论：________________，互成角度的____________遵循平行四边形定则。参考答案：15.在“用DIS研究质量一定时，加速度与外力的关系”的实验中，某同学连接完如图所示的实验器材进行实验．（1）已知水平轨道足够光滑，传感器已正确连接数据采集器．图示中器材安装中的一个错误是细线不水平．（2）本实验中细线拉力大小不能直接测量，我们把钩码重力大小作为细线拉力大小．小车加速度较小（选填“较小”、“较大”或“无限制”）时，实验结果更加精确．参考答案：解：（1）实验中认为绳子的拉力为小车的合力，所以按照器材时的一个错误为细线不水平．（2）若拉力的大小不能直接测量，我们把钩码重力作为细线的拉力大小，根据牛顿第二定律得，mg﹣T=ma知，T=mg﹣ma，可知当加速度较小是，实验结果根据准确．故答案为：（1）细线不水平（2）钩码重力，较小．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，竖直平面内有不计电阻的两组宽度均为的光滑平行金属导轨。其上方连接有一个阻值的定值电阻，两根完全相同、长度均为、电阻均为的金属杆放置在导轨上。两金属杆与导轨始终垂直且接触良好，虚线下方的区域内存在磁感应强度大小、方向垂直竖直平面向里的匀强磁场。现使金属杆1固定在磁场的上边界处，将金属杆2从磁场边界上方处由静止释放，进入磁场后金属杆2恰好做匀速运动。（重力加速度取）（1）求金属杆的质量。（2）保持金属杆1不动，将金属杆2从磁场边界上方处由静止释放，经过一段时间后金属杆2做匀速运动，此过程中整个回路产生了的热量，求在此过程中通过定值电阻某一横截面的电荷量。（3）将金属杆2仍然从磁场边界上方处由静止释放，在金属杆2进入磁场的同时释放金属杆1，两金属杆运动一段时间后都开始做匀速运动，求两金属杆做匀速运动时的速度大小之和。参考答案：（1）0.1kg（2）0.05C（3）2m/s【详解】（1）金属杆2进入磁场前做自由落体运动，由vm2=2gh1得金属杆2进入磁场时的速度；

金属杆2进入磁场后受力平衡：mg=BIL

且E=BLvm，

解得：（2）金属杆2匀速运动时：联立解得：金属杆2进入磁场到匀速运动的过程中，设金属杆2在磁场内下降x．此过程中，由能量守恒定律有：mg(h+x)＝解得x=0.1m

又解得q=0.05C（3）释放金属杆1后，两杆受力情况相同，且都向下加速，合力等于零时速度最大，设金属杆1、2的最大速度分别为v1、v2，有

mg=BIL，且，E1=BLv1，E2=BLv2

整理得到：v1+v2=

代入数据得：v1+v2=2m/s17.如图所示，一质量为m＝1kg的小物块轻轻放在水平匀速运动的传送带上的A点，随传送带运动到B点，小物块从C点沿圆弧切线进入竖直光滑的半圆轨道恰能做圆周运动．已知圆弧半径R＝0．9m，轨道最低点为D，D点距水平面的高度h＝0．8m．小物块离开D点后恰好垂直碰击放在水平面上E点的固定倾斜挡板．已知物块与传送带间的动摩擦因数＝0．3，传送带以5m／s恒定速率顺时针转动（g取10m／s2），试求：（1）传送带AB两端的距离；（2）小物块经过D点时对轨道的压力的大小；（3）倾斜挡板与水平面间的夹角的正切值．参考答案：（1）对小物块，在C点恰能做圆周运动，由牛顿第二定律得：

，

则．………………………（2分）由于，小物块在传送带上一直加速，则由A到B有，………………（2分）所以传送带AB两端的距离=1．5m．……………………（（2）对小物块，由C到D有，…………………在D点FN-mg=，代入数据解得FN＝60N．…………（由牛顿第三定律知小物块对轨道的压力大小为．………（3）小物块从D点抛出后做平抛运动，则，解得t＝0．4s…………（2分）将小物块在E点的速度进行分解得．…………（2分）18.如图所示，可沿气缸壁自由活动的活塞将密封的圆筒形气缸分隔成A、B两部分。活塞与气缸顶部有一弹簧相连。当活塞位于气缸底部时弹簧恰好无形变。开始时B内充有一