四川省德阳市绵竹什地学校高三物理下学期期末试卷含解析

四川省德阳市绵竹什地学校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）一小球在一台阶上被水平抛出，初速度v0=2m／s，不计空气阻力，已知每一级台阶的高均为0．2m，宽均为0．25rn，小球的初速度方向垂直于台阶边缘，如图所示，重力加速度g=10m／s2，则小球第一次将落在A．第1个台阶上B．第2个台阶上

．C．第3个台阶上D．第4个台阶上参考答案：C以抛出点为坐标原点0，建立直角坐标系小xOy，x轴沿v0方向，y轴竖直向下，如图所示，则该小球做平抛运动的轨迹方程为：y=x2，代入具体数据可得：y=1．25x2。过坐标原点做一条辅助线，辅助线经过每一个台阶的边缘，它是一条正比例函数直线，方程是：y=kx。其中斜率k==0．8，则其数学形式为：y=0．8x。联系上面两式，可得x=0．64m。因为2×0．25m<0．64m<3×0．25m，所以可以断定小球落在第三个台阶上。2.下列单位换算系中，正确的是（

）

A.

B.

C.

D.·m/s参考答案：3.（单选）如图甲所示，AB是某电场中的一条电场线，若有一电子以某一初速度且仅在电场力的作用下，沿AB由点A运动到点B，经过不同位置时的电势能随距A点的距离变化的规律如图乙所示，以下说法正确的是（

） A．A、B两点的电场强度EA＜EB B．电子在A、B两点的速度vA＜vB C．A、B两点的电势φA＜φB D．电子在A、B两点的电势能EpA＜EpB参考答案：D解：A、Ep-x图象的斜率大小表示电场力，由图可知，图象的斜率逐渐变小，电子受到的电场力变小，故场强变小，即A、B两点的电场强度EA＞EB．故A错误．

B、由图可知，电势能逐渐变大，电场力做负功，根据动能定理可知，速度变小，即电子在A、B两点的速度vA＞vB．故B错误．

C、从A到B，电子电势能变大，根据Ep=qφ可知，电势在减小，即A、B两点的电势ΦA＞ΦB．故C错误．

D、由图可知，电势能逐渐变大，即电子在A、B两点的电势能EpA＜EpB．故D正确．

故选：D．4.(单选)关于伽利略对自由落体运动的研究，以下说法正确的是(

)A．伽利略认为在同一地点，重的物体和轻的物体下落快慢不同B．伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证C．伽利略通过数学推演并用小球在斜面上运动验证了位移与时间的平方成正比D．伽利略用小球在斜面上运动验证了运动速度与位移成正比参考答案：C5.(单选题)如图所示，匀强磁场的方向垂直纸面，规定向里的方向为正，在磁场中有一细金属圆环，线圈平面位于纸面内，现令磁感应强度B随时间t变化，先按图所示的Oa图线变化，后来又按bc和cd变化，令E1、E2、E3分别表示这三段变化过程中感应电动势的大小，I1、I2、I3分别表示对应的感应电流，则下列正确的是

A.E1＜E2，I1沿逆时针方向，I2沿顺时针方向B.E1＜E2，I1沿顺时针方向，I2沿逆时针方向C.E2＜E3，I2沿逆时针方向，I3沿顺时针方向D.E2=E3，I2沿逆时针方向，I3沿顺时针方向Ks5u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.在光滑水平面上，有一个粗细均匀的单匝正方形闭合线框abcd，在水平外力的作用下，从静止开始沿垂直磁场边界方向做匀加速直线运动，穿过匀强磁场，平行磁场区域的宽度大于线框边长，如图甲所示．测得线框中产生的感应电流i的大小和运动时间t的变化关系如图乙所示．已知图象中四段时间分别为△t1、△t2、△t3、△t4．在△t1、△t3两段时间内水平外力的大小之比1：1；若已知△t2：△t3：△t4=2：2：1，则线框边长与磁场宽度比值为7：18．参考答案：考点：导体切割磁感线时的感应电动势；电磁感应中的能量转化．专题：电磁感应——功能问题．分析：线框未进入磁场时没有感应电流，水平方向只受外力作用．可得△t1、△t3两段时间内水平外力的大小相等．设线框加速度a，bc边进入磁场时速度v，根据运动学位移公式得到三段位移与时间的关系式，即可求出则线框边长与磁场宽度比值．解答：解：因为△t1、△t3两段时间无感应电流，即无安培力，则线框做匀加速直线运动的合外力为水平外力．所以△t1、△t3两段时间内水平外力的大小相等．即水平外力的大小之比为1：1．设线框加速度a，bc边进入磁场时速度v，△t2=△t3=2△t4=2△t，线框边长l，磁场宽L根据三段时间内线框位移，得：

v?2△t+a（2△t）2=l

v?4△t+a（4△t）2=L

v?5△t+a（5△t）2=l+L解得：=故答案为：1：1，7：18．点评：此题是电磁感应与电路、力学知识的综合，根据图象上获取的信息，结合E=Blv分析线框的运动情况是解题的关键．7.实图是一个多量程多用电表的简化电路图，测量电流、电压和电阻各有两个量程．当转换开关S旋到位置3时，可用来测量________；当S旋到位置________时，可用来测量电流，其中S旋到位置________时量程较大．参考答案：电阻1、218.一定质量的理想气体经历了如图所示A到B状态变化的过程,已知气体状态A参量为pA、VA、tA,状态B参量为pB、VB、tB,则有pA____(填“>”“=”或“<”)pB.若A到B过程气体内能变化为ΔE,则气体吸收的热量Q=____.参考答案：

(1).=

(2).pA(VB-VA)+ΔE解：热力学温度：T=273+t，由图示图象可知，V与T成正比，因此，从A到B过程是等压变化，有：pA=pB，在此过程中，气体体积变大，气体对外做功，W=Fl=pSl=p△V=pA（VB-VA），由热力学第一定律可知：Q=△U+W=△E+pA（VB-VA）；【点睛】本题考查了判断气体压强间的关系、求气体吸收的热量，由图象判断出气体状态变化的性质是正确解题的关键，应用热力学第一定律即可正确解题．9.静电除尘器示意如右图所示，其由金属管A和悬在管中的金属丝B组成。A和B分别接到高压电源正极和负极，A、B之间有很强的电场，B附近的气体分子被电离成为电子和正离子，粉尘吸附电子后被吸附到_______（填A或B）上，最后在重力作用下落入下面的漏斗中，排出的烟就成为清洁的了。已知每千克煤粉会吸附nmol电子，每昼夜能除mkg煤粉，设电子电量为e，阿伏加德罗常数为NA，一昼夜时间为t，则高压电源的电流强度为_______。参考答案：A

2emnNA/t

10.如图甲所示，在光滑的斜面上，有一滑块，一劲度系数为k的轻弹簧上端与滑块相连，下端与斜面上的固定挡板连接，在弹簧与挡板间有一力传感器（压力显示为正值，拉力显示为负值），能将各时刻弹簧中的弹力数据实时传送到计算机，经计算机处理后在屏幕上显示出F﹣t图象．现用力将滑块沿斜面压下一段距离，放手后滑块将在光滑斜面上做简谐运动，此时计算机屏幕上显示出如图乙所示图象．（1）滑块做简谐运动的回复力是由

提供的；（2）由图乙所示的F﹣t图象可知，滑块做简谐运动的周期为s；（3）结合F﹣t图象的数据和题目中已知条件可知，滑块做简谐运动的振幅为．参考答案：（1）弹簧的弹力和重力沿斜面的分力的合力（或弹簧弹力、重力和斜面支持力的合力）；（2）0.4；（3）；【考点】简谐运动的回复力和能量．【分析】对滑块进行受力分析，回复力指物块所受力的合力；由F﹣t图象分析滑块的周期；根据胡克定律求出弹簧的伸长量和压缩量，中间位置为平衡位置，从而可以求出振幅．【解答】解：（1）对滑块进行受力分析，滑块的合力为：弹簧的弹力和重力沿斜面的分力的合力，合力提供回复力．（2）由图可以看出周期为0.4s（3）根据胡克定律：F1=KXF2=KX′振幅d==故答案为：（1）弹簧的弹力和重力沿斜面的分力的合力（或弹簧弹力、重力和斜面支持力的合力）；（2）0.4；（3）；11.如图甲所示，垂直纸面向里的有界匀强磁场磁感应强度B=1.0T，质量为m=0.04kg、高h=0.05m、总电阻R=5Ω、n=100匝的矩形线圈竖直固定在质量为M=0.08kg的小车上，小车与线圈的水平长度l相同．当线圈和小车一起沿光滑水平面运动，并以初速度v1=10m/s进入磁场，线圈平面和磁场方向始终垂直。若小车运动的速度v随车的位移x变化的v－x图象如图乙所示，则根据以上信息可知

（

）

A．小车的水平长度l=15cm

B．磁场的宽度d=35cm

C．小车的位移x=10cm时线圈中的电流I=7A

D．线圈通过磁场的过程中线圈产生的热量Q=1.92J参考答案：C12.质子、中子和氘核的质量分别为m1、m2、m3，质子和中子结合成氘核时，发出r射线，已知普朗克恒量为h，真空中光速为c，则这个核反应的质量亏损△m=

，r射线的频率v=

。参考答案：13.一置于铅盒中的放射源发射的a、b和g射线，由铅盒的小孔射出，在小孔外放一铝箔后，铝箔后的空间有一匀强电场。进入电场后，射线变为a、b两束，射线a沿原来方向行进，射线b发生了偏转，如图所示，则图中的射线a为__________射线，射线b为_______________射线。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某实验小组利用如图1所示的实验装置来探究当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量之间的关系．（1）由图中刻度尺读出两个光电门中心之间的距离x=24cm，由图2中游标卡尺测得遮光条的宽度d=0.52cm．该实验小组在做实验时，将滑块从上图所示位置由静止释放，由数字计时器可以读出遮光条通过光电门1的时间△t1，遮光条通过光电门2的时间△t2，则滑块经过光电门1时的瞬时速度的表达式v1=，滑块经过光电门2时的瞬时速度的表达式v2=，则滑块的加速度的表达式a=．（以上表达式均用字母表示）（2）在本次实验中，实验小组通过改变滑块质量总共做了6组实验，得到如表所示的实验数据．请利用表格数据，在图3坐标系中描点作出相应图象．你得出的结论是在合力一定时，a与m成反比．．m（g）a（m/s2）2502.023001.653501.334001.255001.008000.63参考答案：考点：探究加速度与物体质量、物体受力的关系．专题：实验题；牛顿运动定律综合专题．分析：（1）游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数，不需估读．由于遮光条通过光电门的时间极短，可以用平均速度表示瞬时速度．根据匀变速直线运动的速度位移公式求出滑块的加速度．（2）作a与图线，若是一条直线，说明a与m成反比．解答：解：（1）游标卡尺的主尺读数为5mm，游标读数为0.1×2mm=0.2mm，所以最终读数为5.2mm=0.52cm．滑块经过光电门1时的瞬时速度的表达式v1=，滑块经过光电门2时的瞬时速度的表达式v2=．根据得，a=．（2）作a图线，如图，图线是过原点的一条直线，知，在合力一定时，a与m成反比．

故答案为：（1）0.52，，，．（2）如图．在合力一定时，a与m成反比．点评：解决本题的关键知道游标卡尺的读数方法，以及知道在极短时间内的平均速度可以表示瞬时速度．15.为了探究水流射程与排水孔高度的关系，某研究性学习小组设计了如图所示的实验装置。取一只较高的塑料瓶,在侧壁的母线上钻一排小孔，保持小孔的间距相等，在每个小孔中紧插一段圆珠笔芯的塑料管，作为排水管。再剪若干小段软塑料管，将其一头加热软化封闭起来，作为排水管的套帽。任意打开其中某一小孔，让水流出，测得此时该水流的射程s和其对应排水孔到底面的高度为h，每次实验保持液面的高度均为H。利用描点法就可画出s-h的图象。（1）请你根据理论分析写出s与h的关系式___________________（已知排水孔喷出水流的速度v与排水孔到地面的高度h的关系为）。（2）在图乙中定性画出s-h图象（3）水孔高度h为多少时水流射程最大？__________（以图中字母表示）。

参考答案：（1）（2）（3）H/2

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（22分）如图，abc是光滑的轨道，其中ab是水平的，bc为与ab相切的位于竖直平面内的半圆，半径R=0.30m。质量m=0.20kg的小球A静止在轨道上，另一质量M=0.60kg、速度v0=5.5m/s的小球B与小球A正碰。已知相碰后小球A经过半圆的最高点c落到轨道上距b点为处，重力加速度g=10m/s2，求：

（1）碰撞结束后，小球A和B的速度的大小。

（2）试论证小球B是否能沿着半圆轨道到达c点。

参考答案：解析：（1）以v1表示小球A碰后的速度，v2表示小球B碰后的速度，表示小球A在半圆最高点的速度，t表示小球A从离开半圆最高点到落在轨道上经过的时间，则有

①

②

③

④

由①②③④求得

代入数值得

（2）假定B球刚能沿着半圆轨道上升到c点，则在c点时，轨道对它的作用力等于零。以vc表示它在c点的速度，vb表示它在b点相应的速度，由牛顿定律和机械能守恒定律，有

解得：

代入数值得：

由，所以小球B不能达到半圆轨道的最高点。17.如图，半径R=0.4m的圆盘水平放置，绕竖直轴OO′匀速转动，在圆心O正上方h=0.8m高处固定一水平轨道PQ，转轴和水平轨道交于O′点。一质量m=1kg的小车（可视为质点），在F=4N的水平恒力作用下，从O′左侧x0=2m处由静止开始沿轨道向右运动，当小车运动到O′点时，从小车上自由释放一小球，此时圆盘边缘与x轴交于A点（未标出）。规定经过O点水平向右为x轴正方向。小车与轨道间的动摩擦因数μ=0.2，g取10m/s2。⑴若小球刚好落到A点，求小车运动到O′点的速度；⑵为使小球刚好落在A点，圆盘转动的角速度应为多大？⑶为使小球能落到圆盘上，求水平拉力F作用的距离范围。参考答案：（1）小球离开小车后，由于惯性，将以离开小车时的速度作平抛运动，落到盘面上所用时间s……（2分）则小车运动到点的速度m/s……（2分）（2）为使小球刚好落在A点，则小球下落的时间为圆盘转动周期的整数倍，有：，其中k=1,2,3………（2分）即(rad/s)，其中k=1,2,3…（2分）（3）小球若能落到圆盘上，其在O′点的速度范围是：0<v≤1m/s

……………（1分）设水平拉力作用的最小距离与最大距离分别为s1、s2。由动能定理得：

代入数据解得：m……（2分）由动能定理得：

代入数据解得：m……（2分）则水平拉力F作用的距离范围是：1m<s′≤1.125m……（1分）18.在竖直平面内建立一平面直角坐标系xoy，x轴沿水平方向，如图甲所