湖南省永州市浯溪镇第一中学高三物理上学期期末试卷含解析

湖南省永州市浯溪镇第一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，MN、PQ是间距为L的平行光滑金属导轨，置于磁感应强度为B，方向垂直导轨所在平面向里的匀强磁场中，M、P间接有一阻值为R的电阻．一根与导轨接触良好、有效阻值为的金属棒ab垂直导轨放置，并在水平外力F作用下以速度v向右匀速运动，不计导轨电阻，则A．通过电阻R的电流方向为P→R→M

B．ab两点间的电压为BLvC．a端电势比b端高

D．外力F做的功等于电阻R产生的焦耳热参考答案：C2.两个不等幅的脉冲波在均匀介质中均以1.0m/s的速率沿同一直线相向传播，时刻的波形图如图所示，图中小方格的边长为0.1m。则以下不同时刻，波形正确的是参考答案：ABD3.在物理学的发展中，有许多科学家做出了重大贡献，以下叙述正确的是A．伽利略通过观察发现了行星运动的规律B．库仑通过扭秤实验测量出了静电力常量C．电流通过导体产生的热量与电流、导体电阻和通电时间的规律由欧姆首先发现D．伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证参考答案：B4.（单选）在匀强磁场中某处P放一个长度为L=20cm，通电电流I=0.5A的直导线，测得它受到的最大磁场力F=1.0N，其方向竖直向上，现将该通电导线从磁场撤走，则P处磁感强度为

A．零；

B．10T，方向肯定不沿竖直向上方向

C．0.1T，方向竖直向上；

D．10T，方向竖直向上；参考答案：B5.(多选)关于静电场，下列说法正确的是（

）A．电势等于零的物体一定不带电B．电场强度为零的点，电势一定为零C．同一电场线方向上的各点，电势一定降低D．负电荷沿电场线方向移动时，电势能一定增加参考答案：【知识点】电势；电场．I1I2【答案解析】CD解析：A、静电场中，电势具有相对性，电势为零的物体不一定不带电，故A错误；B、静电场中，电势具有相对性，电场强度为零的点电势不一定为零，故B错误；

C、沿场强方向电势减小，电场线的切线方向表示电场强度的方向，故沿电场线电势一定降低，故C正确；D、电场线的切线方向表示电场强度的方向，负电荷沿电场线方向移动时，电场力做负功，电势能增加，故D正确；故选CD．【思路点拨】静电场中，电势具有相对性，电场强度为零的点电势不一定为零，沿电场线电势一定降低．本题关键抓住电场力电场强度与电势的概念，同时要注意电势具有相对性，电场强度为零的点电势不一定为零．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.“用DIS测变速直线运动的瞬时速度”实验中，使用的传感器是____________传感器。小王同学利用DIS实验器材研究某物体沿X轴运动的规律，发现物体所处的坐标X与时间t满足X=t3-2t（单位均是SI制单位），则该物体在第2秒末的瞬时速度大小为____________m/s。

参考答案：光电门

10

7.质量为1kg，初速度为v=10m/s的物体，受到一个与初速度v方向相反，大小为3N的外力F的作用力，沿粗糙的水平面滑动，物体与地面间的滑动摩擦因数为0.2，经3s后撤去外力，则物体滑行的总位移为

m。（取g=10）参考答案：8.27．在“用DIS研究回路中感应电动势大小与磁通量变化快慢的关系”实验中：（1）本实验中需要用到的传感器是光电门传感器和

传感器．（2）让小车以不同速度靠近螺线管，记录下光电门挡光时间Δt内感应电动势的平均值E，改变速度多次实验，得到多组Δt与E，若以E为纵坐标、

为横坐标作图可以得到直线图像．（3）记录下小车某次匀速向左运动至最后撞上螺线管停止的全过程中感应电动势与时间的变化关系，如图所示，挡光时间Δt内图像所围阴影部分面积为S，增加小车的速度再次实验得到的面积S’

S（选填“＞”、“＜”或“=”）．参考答案：（1）电压

（2分）

（2）1/Δt

（2分）

（3）=

9.如图所示为氢原子的能级图，有一群处于n=4激发态的氢原子发生跃迁时能够发出多种频率的光子，让这些光子照射逸出功为2.75ev的光电管，有

中光子能使光电管能发生光电效应，逸出的光电子的最大初动能为

ev。参考答案：3

1010.将一小球从高处水平抛出，最初2s内小球动能EK随时间t变化的图线如图所示，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2。根据图象信息可知，小球的质量为

▲

kg，小球的初速度为

▲

m/s，最初2s内重力对小球做功的平均功率为

▲

W。参考答案：

0.125kg

m/s

12.5W

11.在光电效应实验中，某金属的截止频率相应的波长为λ0，该金属的逸出功为________．若用波长为λ(λ<λ0)的单色光做该实验，则其遏止电压为________．(已知电子的电荷量、真空中的光速和普朗克常量分别为e、c和h)参考答案：12.某同学为了探究杆转动时的动能表达式，设计了如图所示的实验：质量为m的均匀长直杆一端固定在光滑转轴O处，杆由水平位置静止释放，用光电门测出另一端A经过某位置时的瞬时速度vA，并记下该位置与转轴O的高度差h。⑴设杆的宽度为L（L很小），A端通过光电门的时间为t，则A端通过光电门的瞬时速度vA的表达式为

▲

。组

次123456h/m0.050.100.150.200.250.30vA/（m·s-1）1.231.732.122.462.743.00vA-1/（s·m-1）0.810.580.470.410.360.33vA2/（m2·s-2）1.503.004.506.057.519.00

⑵调节h的大小并记录对应的速度vA，数据如上表。为了形象直观地反映vA和h的关系，请选择适当的纵坐标并画出图象。⑶当地重力加速度g取10m/s2，结合图象分析，杆转动时的动能Ek=

▲

（请用质量m、速度vA表示）。参考答案：⑴（3分）⑵如图（纵坐标1分，图象2分）⑶（2分）13.某同学做“探究功与速度变化的关系”的实验，如图所示，小车在一条橡皮筋的作用下弹出沿木板滑行，这时橡皮筋对小车做的功为W．当用2条、3条…实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致，每次实验中小车获得的速度都由打点计时器所打的纸带测出。

除了图中已有的器材外，还需要导线、开关、交流电源和

(填测量工具)。

(2)实验中小车会受到摩擦阻力，可以使木板适当倾斜来平衡摩擦力，需要在

(填“左”或“右”)侧垫高木板。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.动画片《光头强》中有一个熊大熊二爱玩的山坡滑草运动，若片中山坡滑草运动中所处山坡可看成倾角θ=30°的斜面，熊大连同滑草装置总质量m=300kg，它从静止开始匀加速下滑，在时间t=5s内沿斜面滑下的位移x=50m．（不计空气阻力，取g=10m/s2）问：（1）熊大连同滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力F为多大？（2）滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ为多大（结果保留2位有效数字）？参考答案：（1）熊大连同滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力F为300N；（2）滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ为多大为0.12．考点： 牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．专题： 牛顿运动定律综合专题．分析： （1）根据匀变速直线运动的位移时间公式求出下滑的加速度，对熊大连同滑草装置进行受力分析，根据牛顿第二定律求出下滑过程中的摩擦力．（2）熊大连同滑草装置在垂直于斜面方向合力等于零，求出支持力的大小，根据F=μFN求出滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ．解答： 解：（1）由运动学公式S=，解得：a==4m/s沿斜面方向，由牛顿第二定律得：mgsinθ﹣f=ma

解得：f=300N

（2）在垂直斜面方向上：N﹣mgcosθ=0

又f=μN

联立解得：μ=答：（1）熊大连同滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力F为300N；（2）滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ为多大为0.12．点评： 解决本题的关键知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，通过加速度可以根据力求运动，也可以根据运动求力．15.（09年大连24中质检）（选修3—5）（5分）如图在光滑的水平桌面上放一个长木板A，其上放有一个滑块B，已知木板和滑块的质量均为m=0.8kg，滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.4，开始时A静止，滑块B以V=4m／s向右的初速度滑上A板，如图所示，B恰滑到A板的右端，求：①说明B恰滑到A板的右端的理由?②A板至少多长?

参考答案：解析：①因为B做匀减速运动，A做匀加速运动，A，B达到共同速度V1时，B恰滑到A板的右端（2分）

②根据动量守恒

mv=2mv1（1分）

v1=2m/s

……

设A板长为L，根据能量守恒定律

（1分）

L=1m四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（计算)如图(a)为一研究电磁感应的实验装置示意图.其中电流传感器(电阻不计)能将各

时刻的电流数据实时通过数据采集器传输给计算机.经计算机处理后在屏幕上同步显示出

I-t图像。平行且足够长的光滑金属轨道的电阻忽略不计.导轨平面与水平方向夹角=30。轨道上端连接一阻值R=1.0的定值电阻，金属杆MN的电阻r=0.5.质量m=0.2kg.杆长L=1m跨接在两导轨上。在轨道区城加一垂直轨道平面向下的匀强磁场，闭合开关S.让金属杆MN从图示位置由静止开始释放，其始终与轨道垂直且接触良好。此后计算机屏幕上显示出如图(b)所示的1-t图像(g取10)，求:(1)匀强磁场的磁感应强度B的大小和在t=0.5，时电阻R的热功率：(2)已知0-1.2s内通过电阻R的电荷量为1.3C.求0-1.2s内金属棒MN的位移及在R上产生的焦耳热。参考答案：(1)0.625T

1.21W

(2)3.12m

1.216J17.一物体受两共点力作用，F1大小40N方向正东，F2大小30N方向正北，请分别用作图法和计算法求合力．参考答案：考点：力的合成．分析：（1）根据力的三要素，取一定标度，运用平行四边形定则，即可作出两个力的合力；（2）根据力的平行四边形定则，运用三角函数关系，即可求解．解答：解：方法一（作图法）：取5mm长线段表示10N，作出平行四边形如图所示：量得对角线长为25mm，则合力F大小约为50N，方向与F2夹角为53°．法二（计算法）：由于两个力大小相等，夹角为90°．故作出的平行四边形为正方形，可用计算法求合力F．如图所示可得：F==N=50N；方向：tanθ==，即θ=53°，故合力方向与F2成53°．答：这两个力的合力大小50N，方向与F2成53°角．点评：考查学会由作图与计算两种方法，求解两个力的合力，注意突出作图的严格性．18.如图所示，一质量为1kg的小球套在一根固定的直杆上，直杆与水平面夹角θ为30°。现小球在F=20N的竖直向上的拉力作用下，从A点静止出发向上运动，已知杆与球间的动摩擦因数μ为。试求：（1）小球运动的加速度a1；（2）若F作用1．2s后撤去，小球上滑过程中距A点最大距离sm；（3）若从撤去力F开始计时，小球经多长时间将经过距A点上方为2．25m的B点。

参考答案：（1）在力F作用时有：（F-mg）sin30°-μ（F-mg）cos30°=ma1

a1=2．5m/s2

（2分）（2）刚撤去F时，小球的速度v1=a1t1=3m/s

小球的位移s1=v1/2

t1=1．8m

（1分）撤去力F后，小球上滑时有：mgsin30°+mmgcos30°=ma2

a2=7．5m/s2

（1分）

因此小球上滑时间t2=-v1/a=0．4s

上滑位移s2=v1t2/2=0．6m

（1分）

则小球上滑的最大距离为sm=2．4m

（1分）（3）在上滑阶段通过B点：

sAB-s1=v1t3-a2t32

（1分）通过B点时间

t3=0．2s，另t3=0．6s