湖南省岳阳市大口段中学高三物理上学期期末试卷含解析

湖南省岳阳市大口段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.如图甲所示，两物体A、B叠放在光滑水平面上，对物体A施加一水平力F，F-t关系图象如图乙所示。两物体在力F作用下由静止开始运动，且始终相对静止。则A．两物体做匀变速直线运动B．两物体沿直线做往复运动C．B物体所受摩擦力的方向始终与力F的方向相同D．t＝2s到t＝3s这段时间内两物体间的摩擦力逐渐减小

参考答案：答案:C2.许多科学家对物理学的发展作出了巨大贡献，也创造了许多物理学方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、建立物理模型法、类比法和科学假说法等等。以下关于物理学史和所用物理学方法的叙述正确的是A.卡文迪许测出引力常量用了放大法B.伽利略为了说明力是维持物体运动的原因用了理想实验法C.在不需要考虑物体本身的形状和大小时，用质点来代替物体的方法叫假设法D.在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加之和代表物体的位移，这里采用了微元法参考答案：AD卡文迪许测出引力常量用了放大法，A正确；伽利略不考虑空气阻力，采用了理想模型的方法说明力不是维持物体运动的原因，B说法错误；质点是理想化的物理模型，故C错误;在探究匀变速运动的位移公式时，采用了微元法将变速运动无限微分后变成了一段段的匀速运动，即采用了微元法；故D正确.3.（单选）四个小球在离地面不同高度处同时从静止释放，不计空气阻力，从开始运动时刻起每隔相等的时间间隔，小球将依次碰到地面。则如下所示各图中，能大致正确反映出刚开始运动时各小球相对地面的高度的是参考答案：C解析：每隔相等的时间间隔小球依次碰到地面，可以知道第一个球经过T时间落地，第二球落地的时间为2T，依次3T、4T．逆过来看，相当于一个小球每经过相等时间所到达的位置．可以知道相等时间间隔内的位移越来越大，所以从下而上，相邻两个小球之间的竖直位移越来越大．故C正确，A、B、D错误．故选C．4.如图所示，由基本门电路组成的四个电路，其中能使小灯泡发光的是

（

）参考答案：A5.如图，两轮用皮带传动，没有打滑，A、B、C三点位置如图，若r1>r2，O1C=r2，则这三点的向心加速度的关系是（

）A．aC<aA<aB

B．aC>aA>aB

C．aA=aB=aC

D．aB=aC>aA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.有一个电流表G，内阻Rg=10Ω，满偏电流Ig=3mA，要把它改装成量程0-3V的电压表，要与之

串联（选填“串联”或“并联”）一个

9Ω的电阻？改装后电压表的内阻是

1000Ω。参考答案：串联９９０１０００7.如图为用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系的实验装置．实验前已平衡摩擦力．①实验中采用控制变量法，应保持_______不变，用钩码所受的重力作为小车所受的________，用DIS测小车的加速度．②改变所挂钩码的数量，多次重复测量。根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图所示）．分析此图线的OA段可得出的实验结论是______________．此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是：A．小车与轨道之间存在摩擦

B．导轨保持了水平状态C．所挂钩码的总质量太大

D．所用小车的质量太大参考答案：小车的质量

、合力

、小车的质量一定，a与F成正比

、

C8.质量为m，电量为q的带正电小物块在磁感强度为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场中，沿动摩擦因数为μ的绝缘水平面以初速度v0开始向左运动，如图所示．物块移动距离S1后停了下来，设此过程中，q不变．去掉磁场后，其他条件不变，物块移动距离S2后停了下来．则S1小于S2（填大于、小于、等于）参考答案：【考点】：带电粒子在混合场中的运动．【分析】：物块向左运动的过程中，受到重力、洛伦兹力、水平面的支持力和滑动摩擦力，向左做减速运动．采用假设法。：解：物块带正电，由左手定则可知，受洛伦兹力方向向下，则物块受到的支持力大于物块的重力，物块受到的摩擦力．根据动能定理，得：﹣=0﹣…①若去掉磁场，物块受到的摩擦力：f2=μmg，根据动能定理，得：…②比较①②得：s1＜s2故答案为：小于【点评】：本题考查应用动能定理和动量定理研究变力情况的能力．在中学阶段，这两个定理，一般用来研究恒力作用情况，本题采用假设法，将变力与恒力情况进行比较得出答案．9.如图所示水平轨道BC，左端与半径为R的四分之一圆周AB光滑连接，右端与四分之三圆周CDEF光滑连接，圆心分别为O1和O2。质量为m的过山车从距离环底高为R的A点处，由静止开始下滑，且正好能够通过环顶E点，不计一切摩擦阻力。则过山车在通过C点后的瞬间对环的压力大小为___________，在过环中D点时的加速度大小为___________。参考答案：6mg，g10.（4分）如图所示，物体由静止从A点沿斜面匀加速下滑，随后在水平面上作匀减速运动，最后停止于C点，已知AB=4m，BC=6m，整个运动历时10s，则物体沿AB段运动的加速度a1=______m/s2；沿BC运动的加速度a2=_______m/s2。参考答案：

答案：0.5、1/311.下面（a）（b）（c）实例中，不计空气阻力：（a）物体沿光滑曲面下滑；（b）物体以一定初速度上抛；（c）物体沿斜面匀速下滑。上述三例中机械能不守恒的是（用字母表示）。若质量为m的物体以0.9g的加速度竖直减速下落h高度，则物体的机械能减少了。参考答案：

C1.9mgh12.物体做匀加速直线运动，在时间T内通过位移x1到达A点，接着在时间T内又通过位移x2到达B点，则物体在A点速度大小为

．在B点的速度大小为

参考答案：13.甲、乙两辆完全一样的小车处于光滑水平面上，质量均为M，乙车内用轻绳悬挂一个质量为0.5M的小球。现保持乙车静止，让甲车以速度v与乙车相碰，碰后连为一体一起向右运动。则两车刚碰后瞬间的速度为______________，从两车相碰到小球第一次摆到最高点的过程中，两车的速度_________（填“减小”、“增大”或“先减小再增大”。参考答案：

减小三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）试通过分析比较，具有相同动能的中子和电子的物质波波长的大小。参考答案：粒子的动量，物质波的波长由，知，则。解析：物质波的的波长为，要比较波长需要将中子和电子的动量用动能表示出来即，因为，所以，故。15.(8分)如图所示，有四列简谐波同时沿x轴正方向传播，波速分别是v、2v、3v和4v，a、b是x轴上所给定的两点，且ab＝l。在t时刻a、b两点间四列波的波形分别如图所示，则由该时刻起a点出现波峰的先后顺序依次是图

；频率由高到低的先后顺序依次是图

。参考答案：

BDCA

DBCA四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在如图所示的电路中，电源的电动势E=28V，内阻r=2Ω，电阻Rl=12Ω，R2=R4=4Ω，R3=8Ω，C为平行板电容器，其电容C=3．0pF，虚线到两极板的距离相等，极板长L=0．20m，两极板的间距d=1.0×l0-2m，g取10m／s2。

(1)若最初开关S处于断开状态，则将其闭合后，流过R4的电荷量为多少?

(2)若开关S断开时，有一个带电微粒沿虚线方向以v0=2．0m／s的初速度射入平行板电容器的两极板间，带电微粒刚好沿虚线匀速运动，则：当开关S闭合后，此带电微粒以相同的初速度沿虚线方向射入两极板间后，能否从极板间射出?(要求写出计算和分析过程)参考答案：解：(1)s断开时，电阻R3两端的电压U3==16V

(1分)

S闭合后，外电路的总电阻R==6Ω

(1分)

。

路端电压U==21V

(1分)

电阻R3两端的电压U3/=U=14V

(1分)

闭合开关后流过R的电荷量△Q=CU3—CU3/=6．O×10-12C

(2分)

(2)设带电微粒的质量为m、带电荷量为q，当开关S断开时有：q=mg

(1分)

当开关S闭合后，设带电微粒的加速度为a，则有：mg－q=ma

(1分)

假设带电微粒能从极板间射出，则水平方向有：t=-L/v0

(1分)

竖直方向有：y=at2

(1分)

由以上各式得y=6．25×10-3m>d/2

(1分)

故带电微粒不能从极板间射出。

(1分)17.如图所示，劲度系数为k的轻弹簧,左端连着绝缘介质小球B，右端连在固定板上，放在光滑绝缘的水平面上。整个装置处在场强大小为E、方向水平向右的匀强电场中。现有一质量为m、带电量为+q的小球A，从距B球为S处自由释放，并与B球发生碰撞。碰撞中无机械能损失，且A球的电量始终不变。已知B球的质量M=3m，B球被碰后作周期性运动，其运动周期(A．B小球均可视为质点)。(1)(12分)求A球与B球第一次碰撞后瞬间，A球的速度V1和B球的速度V2(2)(6分)要使A球与B球第二次仍在B球的初始位置迎面相碰，求劲度系数k的可能取值

参考答案：解：（1）（12分）设A球与B球碰撞前瞬间的速度为v0，由动能定理得，

………………（2分）解得：

……（2分）碰撞过程中动量守恒

………………（2分）机械能无损失，有

…………（2分）解得

负号表示方向向左

……………（2分）

方向向右

…………（2分）（2）（6分）要使m与M第二次迎面碰撞仍发生在原位置，则必有A球重新回到O处所用的时间t恰好等于B球的………………（2分）

………………（1分）（n=0,1,2,3…）

…………（1分）由题意得：

……………（1分）解得：（n=0,1,2,3…）

……ks5u…………（1分）

18.(16分)汤姆生用来测定电子的比荷(电子的电荷量与质量之比)的实验装置如图所示，真空管内的阴极K发出的电子(不计初速、重力和电子间的相互作用)经加速电压加速后，穿过A'中心的小孔沿中心轴O1O的方向进入到两块水平正对放置的平行极板P和P'间的区域。当极板间不加偏转电压时，电子束打在荧光屏的中心O点处，形成了一个亮点；加上偏转电压U后，亮点偏离到O'点，(O'与O点的竖直间距为d，水平间距可忽略不计。此时，在P和P'间的区域，再加上一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场。调节磁场的强弱，当磁感应强度的大小为B时，亮点重新回到O点。已知极板水平方向的长度为L1，极板间距为b，极板右端到荧光屏的距离为L2(如图所示)。

（1）求打在荧光屏O点的电子速度的大小。

（2）推导出电子的比荷的表达式。参考答案：

解析：（1）当电