上海市彭浦第三中学高三物理下学期期末试卷含解析

上海市彭浦第三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3所示，足够长的水平传送带以的速度匀速运行.t=0时，在最左端轻放一个小滑块，t=2s时，传送带突然制动停下.已知滑块与传送带之间的动摩擦因数为u=0.2，.在下图中，关于滑块相对地面运动的v-t图像正确的是（

）参考答案：【知识点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的图像．A2A5C2【答案解析】D解析：滑块放在传送带上受到滑动摩擦力作用做匀加速运动，a==μg=2m/s2，滑块运动到与传送带速度相同时需要的时间t1==1s然后随传送带一起匀速运动的时间t2=t-t1=1s当送带突然制动停下时，滑块在传送带摩擦力作用下做匀减速运动直到静止，a′=-a=-2m/s2,运动的时间t3=＝1s所以速度时间图象对应D选项．故选D【思路点拨】滑块放在传送带上受到滑动摩擦力作用做匀加速运动，当速度与传送带相等时，和传送带一起做运动运动，当传送带突然制动停下时，滑块在传送带摩擦力作用下做匀减速运动直到静止．物体在传送带运动问题，关键是分析物体的受力情况，来确定物体的运动情况，有利于培养学生分析问题和解决问题的能力．2.矩形导线框abcd与长直导线MN放在同一水平面上，ab边与MN平行，导线MN中通入如图所示的电流方向，当MN中的电流增大时，下列说法正确的是

A．导线框abcd中没有感应电流

B．导线框abcd中有顺时针的感应电流

C．导线框所受的安培力的合力向左

D．导线框所受的安培力的合力向右参考答案：D3.（多选题）图甲中变压器为理想变压器，原线圈匝数n1与副线圈匝数n2之比为10：1，变压器的原线圈接如图乙所示的正弦式交流电，电阻R1=R2=R3=20Ω，电容器的击穿电压为8v，各电表均为理想交流电表，开关S处于断开状态，则（）A．电阻R2上消耗的功率为2.5WB．电流表的读数为0.05AC．若闭合开关S，电流表示数将增大D．若闭合开关S，电容器会被击穿参考答案：AC【考点】变压器的构造和原理．【分析】开关断开时，副线圈为R1和R2串联，电压表测量R2的电压，当开关闭合时，R1与R3并联后和R2串联，电容器的电压为并联部分的电压，根据变压器电压、电流与匝数的关系以及串并联电路的特点即可求解．【解答】解：AB、开关断开时，副线圈为和串联，电压表测量的电流，由图可知原线圈电压为，所以副线圈电压为，则电压表的读数是的电压为，副线圈电流为，所以原线圈的电流为，电阻上消耗的功率为，故A正确，B错误；C、闭合开关S，与并联后和串联，电阻变小，输出电压不变，输出功率增大，输入功率增大，根据电流表的读数变大，故C正确；D、闭合开关S，与并联后和串联，电容器的电压为并联部分的电压，并联部分的电阻为，所以并联部分的电压为=，最大值为，所以电容器不会被击穿，故D错误；故选：AC4.宇航员在没有空气的月球表面，从同一高度同时由静止释放铁锤和羽毛，则A．铁锤下落的快

B．受到的合外力增大C．铁锤和羽毛下落的一样快

D．铁锤和羽毛都不会下落参考答案：C5.如图所示，一个光滑的水平轨道AB与光滑的圆轨道BCD连接，其中圆轨道在竖直平面内，半径为R，B为最低点，D为最高点，一个质量为m的小球以初速度V0沿AB运动，刚好能通过最高点D，则(

)A、小球质量越大，所需的初速度越大B、圆轨道半径越大，所需的初速度越大C、初速度V0与小球质量m、轨道半径R无关D、小球质量m和轨道半径R同时增大，有可能不用增大初速度v。参考答案：二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）钳型表的工作原理如图所示。当通有交流电的导线从环形铁芯的中间穿过时，与绕在铁芯上的线圈相连的电表指针会发生偏转。由于通过环形铁芯的磁通量与导线中的电流成正比，所以通过偏转角度的大小可以测量导线中的电流。日常所用交流电的频率在中国和英国分别为50Hz和60Hz。现用一钳型电流表在中国测量某一电流，电表读数为10A；若用同一电表在英国测量同样大小的电流，则读数将是

A。若此表在中国的测量值是准确的，且量程为30A；为使其在英国的测量值变为准确，应重新将其量程标定为

A。参考答案：12，25解析：根据φ∝，＝Imsin(),∝Imcos(),说明线圈中的电动势有效值与频率成正比，根据欧姆定律可知电流与频率成正比，所以在英国用同一电表在英国测量同样大小的电流的读数将是I＝10A×＝12A；因为在英国电流值为标准的6/5，需量程为变为原来的5/6。7.为了探究加速度与力的关系，某同学设计了如图所示的实验装置，带滑轮的长木板水平放置，板上有两个光电门相距为d，滑块通过细线与重物相连，细线的拉力F大小等于力传感器的示数．让滑块从光电门1由静止释放，记下滑到光电门2的时间t，改变重物质量来改变细绳拉力大小，重复以上操作5次，得到下列表格中5组数据．（1）若测得两光电门之间距离为d=0．5m，运动时间t=0．5s，则a=

☆

m/s2；（2）依据表中数据在坐标纸上画出a-F图象．（3）由图象可得滑块质量m=

☆

kg，滑块和轨道间的动摩擦因数=☆

．g=10m／s2）参考答案：8.质量为m的汽车行驶在平直的公路上，在运动中所受阻力恒定。当汽车的加速度为a、速度为v时，发动机的功率是P1，则当功率是P2时，汽车行驶的最大速率为

。参考答案：9.（5分）如图所示在真空中XOY平面的X＞0区域内，磁感应强度B＝1.0×10-2T的匀强磁场，方向与XOY平面垂直，在X轴上P（10，0）点，有一放射源，在XOY平面内各个方向发射速度V＝1.0×105m/S的带正电的粒子粒子质量m＝1.0×10-26Kg粒子的带电量为q＝1.0×10-18C，则带电粒子打到y轴上的范围为＿＿＿＿＿（重力忽略）参考答案：

答案：-10cm~17.3cm

10.左图为一列简谐横波在t=20秒时波形图，右图是x=200厘米处质点P的振动图线，那么该波的传播速度为________厘米/秒，传播方向为________________。

参考答案：100；负X方向11.某探究性学习小组欲探究光滑斜面上物体的加速度与物体质量及斜面倾角是否有关。实验室提供如下器材：(A)表面光滑的长木板(长度为L)，(B)小车，(C)质量为m的钩码若干个，(D)方木块(备用于垫木板)，(E)米尺，(F)秒表。(1)实验过程：第一步，在保持斜面倾角不变时，探究加速度与质量的关系。实验中，通过向小车放入钩码来改变物体质量，只要测出小车由斜面顶端滑至底端所用时间t，就可以由公式a=

求出a。某同学记录了数据如上表所示：根据以上信息，我们发现，在实验误差范围内质量改变之后平均下滑时间

(填“改变”或“不改变”)，经过分析得出加速度与质量的关系为

。第二步，在物体质量不变时，探究加速度与倾角的关系。实验中通过改变方木块垫放位置来调整长木板的倾角，由于没有量角器，因此通过测量出木板顶端到水平面高度h，求出倾角α的正弦值sinα=h／L。某同学记录了高度和加速度的对应值，并在坐标纸上建立适当的坐标轴后描点作图如下，请根据他所作的图线求出当地的重力加速度g=

m／s2。进一步分析可知，光滑斜面上物体下滑的加速度与倾角的关系为

。参考答案：（1）

（2分）

不改变（2分）斜面倾角一定时，加速度与物体质量无关（2分）12.在画线处写出下列3个演示实验的目的：

①

；②

；③

参考答案：①悬挂法测重心；②显示微小形变；③验证平行四边形法则13.（4分）质量分别是2m和m的A、B两点电荷，在不计重力的情况下，由静止开始运动，开始时两点电荷间的距离是L，A的加速度是a，经过一段时间后，B的加速度也是a，且速率是v，那么这两个点电荷此时的距离是________，点电荷A的速率是_______。参考答案：

L

V/2三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中，小灯泡的阻值约为几欧姆；电压表量程为3V，内阻约为3000Ω：电流表量程为0.6A，内阻约为2Ω，要求小灯泡的电压能从零开始调节，为减小实验误差，方便调节，请在如图所示的四个电路图和给定的三个滑动变阻器中选取适当的电路和器材，并将它们的编号填在横线上．应选取的电路是_________，滑动变阻器应选取_______。E．总阻值5Ω，最大允许电流2A的滑动变阻器F．总阻值200Ω，最大允许电流2A的滑动变阻器G．总阻值1000Ω，最大允许电流1A的滑动变阻器参考答案：CE15.如图所示为某同学设计的一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验装置简图，小车的质量为m1，沙和沙捅的质量为m2．（1）下列说法正确的是CA．电火花计时器可使用干电池组作电源B．实验时，先放开小车再接通计时器的电源C．平衡摩擦力时，应将纸带穿过计时器限位孔后连接在小车上D．平衡摩擦力时，应将沙桶通过细线绕过定滑轮拴在小车上（2）实验中要进行质量m1和m2．的选取，以下最合理的一组是BA．m1=200g，m2=20g、40g、60g、80g、100g、120gB．m1=400g，m2=10g、15g、20g、25g、30g、40gC．m1=200g，m2=50g、60g、70g、80g、90g、100gD．m1=20g，m2=100g、150g、200g、250g、300g、400g．参考答案：考点：探究加速度与物体质量、物体受力的关系．专题：实验题．分析：实验时需要提前做的工作有两个：①平衡摩擦力，且每次改变小车质量时，不用重新平衡摩擦力，因为f=mgsinθ=μmgcosθ，m约掉了．②让小车的质量M远远大于小桶（及砝码）的质量m．解答：解：（1）A、电火花计时器必须使用交流电源，而干电池是直流电源，故A错误；B、实验时，先接通电源后释放小车，故B错误；C、平衡摩擦力时，应将纸带穿过计时器限位孔后连接在小车上，C正确；D、平衡摩擦力时不应挂上沙桶，故D错误；故选：C．（2）重物与小车一起加速运动，因此重物对小车的拉力小于重物的重力，当盘和盘中砝码的重力的大小关系得出只有m＜＜M时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力，因此B数据比较符合要求．故选：B．故答案为：C；B．点评：只要真正掌握了实验原理就能顺利解决此类实验题目，而实验步骤，实验数据的处理都与实验原理有关，故要加强对实验原理的学习和掌握．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在粗糙的水平面上，质量为m1的小球甲向右运动．以速率υ0和静止于前方A点处的、质量为m2的小球乙碰撞，如图所示．甲与乙发生正碰后均向右运动．乙被墙壁C弹回后与甲均静止在B点，．已知小球间的碰撞及小球与墙壁之间的碰撞均无机械能损失，求甲、乙两球的质量之比．参考答案：解：两球发生弹性碰撞，设碰后甲、乙两球的速度分别为υ1、υ2，规定向右为正方向，根据系统动量守恒得：m1υ0=m1υ1+m2υ2①已知小球间的碰撞及小球与墙壁之间的碰撞均无机械能损失，②碰撞后甲、乙均做匀减速运动到B停止，它们的加速度大小均为：a=μg根据运动学公式有：对甲：③对乙：④而⑤联立③④⑤解得：υ1：υ2=1：3（另一解舍）⑥联立①②⑥解得：答：甲、乙两球的质量之比．【考点】动量守恒定律．【分析】根据碰后再次相遇的路程关系，求出小球碰后的速度大小之比，根据碰撞过程中动量、能量守恒列方程即可求出两球的质量之比．17.如图15所示，MN、PQ为足够长的平行金属导轨，间距L=0.50m，导轨平面与水平面间夹角q=37°，N、Q间连接一个电阻R=5.0W，匀强磁场垂直于导轨平面向上，磁感应强度B=1.0T。将一根质量m=0.050kg的金属棒放在导轨的ab位置，金属棒的电阻为r=1.0W，导轨的电阻不计。现由静止释放金属棒，金属棒沿导轨向下运动过程中始终与导轨垂直，且与导轨接触良好。已知金属棒与导轨间的动摩擦因数m=0.50，当金属棒滑行至cd处时速度大小开始保持不变，位置cd与ab之间的距离s=2.0m。已知g=10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80。求：（1）金属棒达到cd处的感应电流大小；（2）金属棒从ab运动到cd的过程中，电阻R产生的热量。参考答案：（1）0.20A（2）0.043J18.(10分)如图所示，