福建省南平市建瓯第一中学高三物理期末试卷含解析

福建省南平市建瓯第一中学高三物理期末试卷含解析一、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.在图中有相同两球放在固定的斜面上，并用一竖直挡板MN挡住，两球的质量均为m，斜面的倾角为α，所有摩擦均不计，则（

）。A．斜面对B的弹力一定大于mgB．两球对斜面的压力大小均为mgcosαC．B球对A球的弹力大小为mgsinαD．挡板对B的弹力大小为2mgsinα参考答案：AC2.两个大小分别为F1和F2(F2<F1)的力作用在同一质点上，它们的合力的大小F满足()．A．F2≤F≤F1B.≤F≤C．F1－F2≤F≤F1＋F2D．F－F≤F2≤F＋F参考答案：C3.现有下列物理量或单位，在国际单位制中，作为基本单位的物理量有（

）：

A、密度

B、长度

C、N

D、加速度

参考答案：B4.某物体运动的速度图像如图，根据图像可知（

）A.0-2s内的加速度为1m/s2B.0-5s内的位移为10mC.第1s末与第3s末的速度方向相同

D.第1s末与第5s末加速度方向相同

参考答案：AC5.一个点电荷从静电场中a点移动到b点，其电势能变化为零，则（A）ab两点场强一定相等

（B）此点电荷一定沿着等势面移动（C）a、b两点的电势一定相等

（D）作用于此电荷的电场力与其移动方向总是垂直的参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.21．如上右图所示，把两支完全相同的密度计分别放在甲、乙两种液体中，所受到的浮力为和，则

；若它们的液面相平，则两液体对容器底部的压强关系是

。参考答案：=（等于）

<（小于）7.如图所示，一直立的气缸用一质量为m的活塞封闭一定量的理想气体，活塞横截面积为S，汽缸内壁光滑且缸壁是导热的．开始活塞被固定，打开固定螺栓K，活塞上升，经过足够长时间后，活塞停在B点，则活塞停在B点时缸内封闭气体的压强为______________，在该过程中，缸内气体______（填“吸热”或“放热”）．（设周围环境温度保持不变，已知AB=h，大气压强为p0，重力加速度为g）参考答案：

(1).

(2).吸热活塞处于平衡状态有:,所以被封闭气体压强为被封闭气体体积增大,气体对外界做功,因为气体温度不变,因此内能不变,根据可以知道,在该过程中,缸内气体吸热.综上所述本题答案是：(1).

(2).吸热.8.某同学为了探究“恒力做功与物体动能变化的关系”，他设计了如下实验：他的操作步骤是：①安装好实验装置如图。②将质量为200g的小车拉到打点计时器附近，并按住小车。③在质量为10g、30g、50g的三种钩码中，他挑选了一个质

量为50g的钩码挂在拉线P上。④先接通打点计时器的电源，后释放小车，打出一条纸带。在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条，经测量、计算，得到如下数据：（g=9.8m/s2）①第一个点到第N个点的距离为40.00cm.②打下第N点时小车的速度大小为1.20m/s。该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力，算出从打下第一点到打下第N点拉力对小车做的功为

J，小车动能的增量为

-----

J。（计算结果保留三位有效数字）

此次实验探究结果的误差很大，显然，在实验探究过程中忽视了某些产生误差的因素。请你根据该同学的实验装置和操作过程帮助他分析一下，造成较大误差的主要原因是：①

②

。参考答案：

①小车质量没有远大于钩码的质量；②没有平衡摩擦力；9.一位同学受到“研究平抛运动”昀实验启示，他想用如图所示的装置来验证动量守恒定律：一光滑水平台上，等大的甲、乙两小球间有一根被压缩的轻质弹簧，弹簧的原长较短。当弹簧突然释放后，两个小球被弹簧弹射，分别落在水平地面上的P、Q两点，然后该同学进行了下列物理量的测量：A．用天平测出甲、乙两个小球的质量分别是m1、m2B．用米尺测出甲、乙两个小球的落地点与平台边缘的水平距离分别为s1、s2C．用米尺测出平台离地面的高度h(1)上面的三个步骤中，你认为不必要的步骤有____（填序号）。(2)根据需要选用上面A、B、C三个步骤中的物理量来表示，只要满足关系式_________,则说明弹簧弹射小球的过程中动量守恒。参考答案：

(1).C

(2).m1s1?m2s2【详解】（1）两球均做平抛运动，因高度相同，则时间相同；要验证的表达式：m1v1-m2v2=0，即，即m1s1?m2s2，故不需要测量平台离地面的高度h，即不必要的步骤有C；（2）只要满足关系式m1s1?m2s2，则说明弹簧弹射小球的过程中动量守恒。10.（4分）一个单摆做简谐运动，其振动图象如图所示，该单摆的周期T＝__________s；在2.0s末，摆球对于平衡位置的位移x＝__________cm。

参考答案：答案：2.0（或2）1011.A物体靠在墙壁上，现用力向左缓慢推B物体，压缩弹簧，外力做功W，突然撤去外力，B物体将从静止开始向右运动，以后将带动A物体一起做复杂的运动，从A物体开始运动以后的过程中，弹簧的弹性势能最大值为

.参考答案：W12.图示实线是简谐横波在t1=0时刻的波形图象，虚线是t2=0.2s时刻的波形图象，试回答：若波沿x轴正方向传播，则它的最大周期为

s；若波的传播速度为55m/s，则波的传播方向是沿x轴

方向(填“正”或“负”)。参考答案：0.8负13.如图，ABCD是一个正方形的匀强磁场区域，经相等加速电压加速后的甲、乙两种带电粒子分别从A、D射入磁场，均从C点射出，已知。则它们的速率

▲

，它们通过该磁场所用时间

▲

。参考答案：

【答案】三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（10分）如图所示，气缸放置在水平台上，活塞质量为5kg，面积为25cm2，厚度不计，气缸全长25cm，大气压强为1×105pa，当温度为27℃时，活塞封闭的气柱长10cm，若保持气体温度不变，将气缸缓慢竖起倒置．g取10m/s2．

（1）气缸倒置过程中，下列说法正确的是__________A．单位时间内气缸单位面积上气体分子撞击次数增多B．单位时间内气缸单位面积上气体分子撞击次数减少C．吸收热量，对外做功D．外界气体对缸内气体做功，放出热量（2）求气缸倒置后气柱长度；（3）气缸倒置后，温度升至多高时，活塞刚好接触平台(活塞摩擦不计)?参考答案：(1)BC(2)15cm(3)227℃15.为了测量木块与长木板间的动摩擦因数，某同学用铁架台将长板倾斜支在水平桌面上，组成如图甲所示的装置，所提供的器材有：长木板、木块（其前端固定有用于挡光的窄片K）、光电计时器、米尺、铁架台等，在长木板上标出A、B两点，B点处放置光电门（图中未画出），用于记录窄片通过光电门时的挡光时间，该同学进行了如下实验：（1）用游标尺测量窄片K的宽度d如图乙所示，则d=______mm，测量长木板上A、B两点间的距离L和竖直高度差h。（2）从A点由静止释放木块使其沿斜面下滑，测得木块经过光电门时的档光时间为△t=2.50×10-3s，算出木块经B点时的速度v=_____m/s，由L和v得出滑块的加速度a。（3）由以上测量和算出的物理量可以得出木块与长木板间的动摩擦因数的表达式为μ=_______（用题中所给字母h、L、a和重力加速度g表示）参考答案：

(1).(1)2.50；

(2).（2）1.0；

(3).（3）试题分析：(1)游标卡尺的读数是主尺读数加上游标读数；(2)挡光片通过光电门的时间很短，因此可以用其通过的平均速度来代替瞬时速度；(3)根据牛顿运动定律写出表达式，求动摩擦因数的大小。解：(1)主尺读数是2mm，游标读数是，则窄片K的宽度；(2)木块经B点时的速度(3)对木块受力分析，根据牛顿运动定律有：据运动学公式有其中、联立解得：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，虚线OO/右侧存在垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，某时候质量为m、电荷量为－q(q>0)的粒子a在纸面内以速度v1=v0从A点进入磁场，其方向与OO/的夹角θ1=300；另一质量为m、电荷量为+q的粒子b在纸面内以速度v2=v0也从A点射入磁场，其方向与OO/的夹角θ2=600．已知粒子a、b同时到达磁场边界的P、Q两点（图中未画出），不计粒子的重力及粒子间的相互作用．（1）求两粒子进入磁场的时间间隔△t；（2）求两粒子在磁场边界上的穿出点之间的距离d；（3）若OO/左侧有平行于纸面的匀强电场，且两粒子在电场中相遇，其中的粒子a做直线运动．求电场强度E的大小和方向．参考答案：解：(1)(2)(3)Bv0

方向与OO/成300角斜向右下解析：(1)粒子圆周运动的周期T=

……1分粒子a圆周运动的圆心角=，在匀强磁场中运动的时间t1=T……1分粒子b圆周运动的圆心角β=，在匀强磁场中运动的时间t2=T……1分所以△t=t1-t2=……1分(2)粒子在匀强磁场中作匀速圆周运动，根据牛顿第二定律有qvB'=m……1分设粒子a从边界上的C点离开磁场，则AC=2r1sinθ1

……1分设粒子b从边界上的D点离开磁场，则AD=2r2sinθ2

……1分故d=AC+AD=2r1sin300+2r2sin600=

……2分(3)由题意，电场强度的方向应与粒子a穿出磁场的方向平行。①若电场强度的方向与OO/成300角斜向右下，则粒子a做匀加速直线运动，粒子b做类平抛运动。

Eq=ma

……1分dcos300=v1+at2+at2……1分dsin300=v2t

……1分解得E=－Bv0……1分②若电场强度的方向与OO/成300角斜向左上，则粒子a做匀减速直线运动，粒子b做类平抛运动。Eq=ma

……1分dcos300=v1+at2－at2……1分dsin300=v2t

……1分解得E=－Bv0，假设不成立。……1分综上所述，电场强度的大小E=,Bv0，方向与OO/成300角斜向右下。答：（1）两粒子进入磁场的时间间隔△t=；（2）两粒子在磁场边界上的穿出点A、B之间的距离d=；（3）若MN下方有平行于纸面的匀强电场，且两粒子在电场中相遇，其中的粒子1做直线运动．电场强度E的大小E=Bv0，方向与MN成30°角斜向右上．17.如图所示，平面直角坐标系的y轴竖直向上，x轴上的P点与Q点关于坐标原点O对称，距离为2a。有一簇质量为m、带电量为+q的带电微粒，在xoy平面内，从P点以相同的速率斜向右上方的各个方向射出（即与x轴正方向的夹角θ，0°＜θ＜90°），经过某一个垂直于xoy平面向外、磁感应强度大小为B的有界匀强磁场区域后，最终会聚到Q点，这些微粒的运动轨迹关于y轴对称。为使微粒的速率保持不变，需要在微粒的运动空间再施加一个匀强电场。重力加速度为g。求：（1）匀强电场场强E的大小和方向；（2）若一个与x轴正方向成30°角射出的微粒在磁场中运动的轨道半径也为a，求微粒从P点运动到Q点的时间t；（3）若微粒从P点射出时的速率为v，试推导微粒在x＞0的区域中飞出磁场的位置坐标x与y之间的关系式。参考答案：（1）由题意知，要保证微粒的速率不变，则微粒所受电场力与重力平衡：

……①解得：，

……②方向竖直向上。 ……③（2）设A、C分别为微粒在磁场中运动的射入点和射出点，根据题意画出微粒的运动轨迹如图所示。

……④根据几何关系可得：

……⑤

……⑥设微粒运动的速率为v，由牛顿定律：

……⑦微粒从P点运动到Q运动的路程为s，则：

……⑧

……⑨联解⑤⑥⑦⑧⑨得：

……⑩（3）根据题意作出粒子在x>0区域内的运动示意如图所示，设微粒飞出磁场位置为C，在磁场中运动的轨道半径为r，根据牛顿定律和几何关系可得：

……⑾

……⑿

………………⒀联解⑾⑿⒀得：