浙江省金华市武义县东皋中学高三物理上学期期末试卷含解析

浙江省金华市武义县东皋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.（多选）（2012?大连二模）如图所示，空间存在足够大的竖直向下的匀强电场，带正电荷的小球（可视为质点且所受电场力与重力相等）自空间0点以水平初速度v0抛出，落在地面上的A点，其轨迹为一抛物线．现仿此抛物线制作一个光滑绝缘滑道并固定在与OA完全重合的位置上，将此小球从0点由静止释放，并沿此滑道滑下，在下滑过程中小球未脱离滑道．P为滑道上一点，已知小球沿滑道滑至P点时其速度与水平方向的夹角为45°，下列说法正确的是（）A.小球两次由O点运动到P点的时间相等B.小球经过P点时，水平位移与竖直位移之比为1：2C.小球经过滑道上P点时，电势能变化了mvD.小球经过滑道上P点时，重力的瞬时功率为mgv0参考答案：CD匀强电场中电势差和电场强度的关系；功率、平均功率和瞬时功率；电势能解：A、第二次不是平抛运动，此时球在滑道上运动时会受到滑道的弹力，使竖直方向上的加速度减小，故时间变长．故A错误．B、小球第一次做类平抛运动沿抛物线运动到P点时速度应也与水平方向的夹角为45°，在水平方向上的分量为v0，在竖直方向上的分量应也为vy=v0，在水平方向上的位移x=v0t，在竖直方向上的位移为：，所以有：=，故B错误．C、第一次做类平抛运动时，只有重力和电场力做功，根据动能定理合力做功等于动能的增量为：．第二次在滑动上从静止滑下时，也只有重力和电场力做功，下落同样的高度，合力做功一样多，即：2mgh=．而电场力等于重力，所以电场力作用为：mgh=，即电势能减小，故C正确；D、由C中2mgh=可知，小球在滑道上运动到P点时的速度为v0，所以在竖直方向的分速度为，所以重力做功的功率为：P=mg?=，故D正确．故选：CD．2.如图所示，质量和的两物体，叠放在动摩擦因数为0.4的粗糙水平地面上，一水平放置的轻弹簧劲度系数为200N/m，一端固定于墙壁，另一端与质量为m1的物体相连，弹簧处于自然状态，现用一水平推力F作用于质量为m2的物体上，使它们缓慢地向墙壁一侧移动，取g=10m/s2，当移动0.5m时，两物体间开始相对滑动，这时水平推力F的大小为(

)A．80N

B．280N

C．380N

D．100N参考答案：C3.如图所示，一个小球在竖直平面上按逆时针方向以角速度ω做半径为R的匀速圆周运动。一束水平方向的平行光从左向右照在小球上，在竖直墙面上形成了小球的投影。如图小球在A点时的投影为O′。

A.

小球在墙上的投影的轨迹是以O′为圆心，R为半径的圆

B.

小球在墙上的投影在做匀变速直线运动，距O′最大位移是R

C.

以小球在A的时刻为计时零时，以O′为位移坐标原点，小球投影的位移—时间图象是一条正弦曲线

D.

以小球在A的时刻为计时零时，以O′为位移坐标原点，小球投影的位移—时间图象是一条余弦曲线参考答案：

答案：C4.如图所示，平行金属导轨与水平面成θ角，导轨与固定电阻R1和R2相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面。有一导体棒ab，质量为m，导体棒的电阻与固定电阻R1和R2的阻值均相等，与导轨之间的动摩擦因数为μ，导体棒ab沿导轨向上滑动，当上滑的速度为v时，受到安培力的大小为F。此时（

）

A．电阻R1消耗的热功率为Fv／3

B．电阻R1消耗的热功率为Fv／6C．整个装置因摩擦而消耗的热功率为μmgvcosθ

D．整个装置消耗的机械功率为（F＋μmgcosθ）v参考答案：BCD5.某人估测一竖直枯井深度，从井口静止释放一石头并开始计时，经2s听到石头落底声，由此可知井深约为(不计声音传播时间，重力加速度g取10m/s2)()A．10mB．20m

C．30m

D．40m参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（3分）将质量为m的铅球以大小为v的速度沿与水平方向成θ角的方向抛入一个装有沙子的总质量为M，静止的沙车中，沙车与地面的摩擦力不计，则球与沙车最终的共同速度为

。参考答案：mvcosθ/(M+m)7.示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，如图所示。如果在荧光屏上P点出现亮斑，那么示波管中的极板X应带

电；极板Y应带

电（填正或负）。参考答案：、正；正8.P、Q是一列简谐横波中的两质点，已知P离振源较近，P、Q两点的平衡位置相距15m（小于一个波长），各自的振动图象如图所示。此列波的波速为

m/s。参考答案：2.5m/s9.一列向右传播的简谐波在t＝1s时刻的波形如图所示，再经过0.7s，x=7m处的质点P第一次从平衡位置向上振动，此时O处质点处于

(选填“波峰”、“波谷”、“平衡位置”)，这列波的周期T=

s。参考答案：平衡位置（2分）0.2s（2分）机械波考查题。G2 由波形图和传播方向可知：波长为2m，从A点到P点相距3个波长，要使它第一次从平衡位置向上振动，经历了3.5个周期，即有：，由此可知O处质点正在平衡位置。求解本题的关键是识波形，读出波长，根据不同时刻的波形图求出波的振动周期，也就是要会画出不同时刻的波形图，这样根据波的传播就可求出相关答案了。10.如图所示，一辆长L=2m,高h=0.8m,质量为M=12kg的平顶车，车顶面光滑，在牵引力为零时，仍在向前运动，设车运动时受到的阻力与它对地面的压力成正比，且比例系数μ=0.3。当车速为v0=7m／s时，把一个质量为m=1kg的物块（视为质点）轻轻放在车顶的前端，并开始计时。那么，经过t=

s物块离开平顶车；物块落地时，落地点距车前端的距离为s=

m。参考答案：0.31

4.16

11.

（5分）某测量员是这样利用回声测距离的：他站在两平行峭壁间某一位置鸣枪，经过1.00秒钟第一次听到回声，又经过0.50秒钟再次听到回声。已知声速为340m/s，则两峭壁间的距离为

m。参考答案：答案：425解析：测量员先后听到两次回声分别是前（离他较近的墙）后两墙对声波的反射所造成的。设测量员离较近的前墙壁的距离为x，则他到后墙壁的距离为。所以有解得两墙壁间的距离s＝425m。12.在如图所示的光电效应现象中，光电管阴极K的极限频率为v0，则阴极材料的逸出功等于__________；现用频率大于v0的光照射在阴极上，当在A、K之间加一数值为U的反向电压时，光电流恰好为零，则光电子的最大初动能为_________；若入射光频率为v(v>v0)，则光电子的最大初动能为_________.参考答案：hv0，（2分）

eU，（2分）

（2分）13.大量氢原子处于不同能量激发态，发生跃迁时放出三种不同能量的光子，其能量值分别是：1.89eV、10.2eV、12.09eV。跃迁发生前这些原子分布在

个激发态能级上，其中最高能级的能量值是

eV（基态能量为-13.6eV）。参考答案：①2

，

②E=-13.6-(-12.09)=-1.51eV

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.(9分)某学生用“验证动量守恒定律”的器材(如图10所示)来验证钢球沿斜槽滚下过程中机械能守恒，他的实验步骤如下：

A.把斜槽固定在实验台边缘，调整斜槽出口使出口处切线水平；B、出口末端拴上重锤线，使出口末端投影落于水平地面O点，地面上铺复写纸、白纸；C、从斜槽某高处同一点A由静止开始释放球多次，找出平均落地点P.问：⑴应测量哪些数据?

；⑵根据⑴中测量数据字母，求钢球在斜槽上滚下过程中：△Ep＝

，△Ek＝

；参考答案：答案：①A点距台面高度为H，斜槽出口距地面高度为h，OP间距离为s(3分)；

②△Ep＝mgH(3分)(3分)15.在“用油膜法测量分子直径”的实验中，将浓度为的一滴油酸溶液，轻轻滴入水盆中，稳定后形成了一层单分子油膜．测得一滴油酸溶液的体积为V0，形成的油膜面积为S，则油酸分子的直径约为

____

；如果把油酸分子看成是球形的（球的体积公式为，d为球直径），计算该滴油酸溶液所含油酸分子的个数约为___________。参考答案：，

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，质量为M的弧形槽静止在光滑的水平面上，弧形槽的光滑弧面底端与水平地面相切．一个质量为m的小物块以速度v0沿水平面向弧形槽滑来，并冲上弧形槽，设小物块不能越过弧形槽最高点，试求小物块所能上升的最大高度？参考答案：：m在M弧面上升过程中，当m的竖直分速度为零时它升至最高点，此时二者只具有相同的水平速度（设为v），根据动量守恒定律有：（4分）整个过程中机械能没有损失，设上升的最大高度是h，则有：（4分）解①②式得：

17.如图甲所示，质量m=2kg的物体在水平面上向右做直线运动．过a点时给物体作用一个水平向左的恒力F并开始计时，选水平向右为速度的正方向，通过速度传感器测出物体的瞬时速度，所得v-t图象如图乙所示．取重力加速度为g=10m／s2．求：（1）力F的大小和物体与水平面间的动摩擦因数μ．（2）10s末物体离a点的距离，参考答案：（1）3N

0．05

（2）2m（1）设物体向右做匀减速直线运动的加速度为a1，则由图得

a1＝2m/s2

①（1分）

根据牛顿第二定律，有②（1分）

设物体向左做匀加速直线运动的加速度为a2，则由图得

a2＝1m/s2③（1分）

根据牛顿第二定律，有④（1分）

解①②③④得：（1分）

μ=0．05（1分）（2）设10s末物体离a点的距离为d,d应为图与横轴所围的面积

则：，负号表示物体在a点以左（6分）

注：未说负号意义不扣分．18.如图所示，足够长的光滑导轨ab、cd固定在竖直平面内，导轨间距为l，b、c两点间接一阻值为R的电阻。ef是一水平放置的导体杆，其质量为m、有效电阻值为R，杆与ab、cd保持良好接触。整个装置放在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直。现用一竖直向上的力拉导体杆，使导体杆从静止开始做加速度为的匀加速运动，上升了h高度，这一过程中bc间电阻R产生的焦耳热为Q，g为重力加速度，不计导轨电阻及感应电流间的相互作用。求：⑴导体杆上升到h过程中通过杆的电量；⑵导体杆上升到h时所受拉力F