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天津滨江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.以下关于电场线的说法,正确的是

)A.电场线是电荷移动的轨迹

B.电场线是起使于正电荷(或无穷远处),终止于负电荷(或无穷远处)

C.电场线是实际存在的曲线D.电场线是闭合的曲线参考答案:B2..如图所示,虚线所示的圆是某电场中某等势面。a,b两个带电粒子以相同的速度,从电场中P点沿等势面的切线方向飞出,粒子仅在电场力作用下的运动轨迹如图中实线所示.则在开始运动的一小段时间内(粒子在图示区域内).下列说法正确的是(

)A.a粒子的加速度逐渐变大.b粒子的加速度逐渐变小B.a粒子的动能逐渐减小.b粒子的动能逐渐增大C.电场力对a,b两粒子都做正功D.a的电势能增大b的电势能减小参考答案:C3.(单选)质量为m的三角形木楔A置于倾角为的固定斜面上,它与斜面间的动摩擦因数为,一水平力F作用在木楔A的竖直平面上,在力F的推动下,木楔A沿斜面以恒定的加速度a向上滑动,则F的大小为(

)A.

B.C.

D.参考答案:B4.(单选)如图所示,Q1、Q2为两个等量同种正点电荷,在Q1、Q2产生的电场中有M、N和O三点,其中M和O在Q1、Q2的连线上(O为连线的中点),N为两电荷连线中垂线上的一点,则下列说法中正确的是()A.O点电势等于N点电势B.O点场强一定大于M点场强C.将一个负点电荷从M点移到N点,电场力对其做负功D.若将一个正点电荷分别放在M、N和O三点,则该点电荷在O点时电势能最大参考答案:考点:电势;电场强度;电场的叠加;电势能.专题:电场力与电势的性质专题.分析:两等量同种电荷的场强的合成遵循平行四边形定则;电势的高低可以通过移动正的试探电荷,看电场力做功情况;根据电势的高低,判断电势能的大小.解答:解:A、根据两个等量同种正点电荷的电场分布特点,在两电荷连线的垂直平分线上电场强度方向从O到N,则O点的电势高于N点的电势,故A错误;B、在M、N和O三点中O点电场强度为零,故0点场强一定小于M点场强.故B错误;C、将负点电荷从M点移到O点,电场力向左,电场力对负电荷做负功,其电势能增加;再将负的试探电荷从O点移到N点,电场力做负功,电势能增加.故C正确;D、在两个等量同种正点电荷的连线上,中点O的电势最低,根据两个等量同种正点电荷的电场分布特点,在两电荷连线的垂直平分线上,O点的电势最高.故M、N、O三点中,M的电势最高,N点的电势最低.所以正电荷在M点的电势能最大,在N点的电势能最小.故D错误;故选:C.点评:对于等量同种电荷的电场,要明确两电荷连线和两电荷连线的中垂线上的电场分布情况;注意电场力做功等于电势能的减小量.5.(多选题)如图所示,有一刚性方形容器被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态.现缓慢地向容器内注水,直到注满为止,在此过程中容器始终保持静止,下列说法中正确的是()A.容器受到的摩擦力逐渐增大 B.容器受到的摩擦力不变C.水平力F可能不变 D.水平力F必须逐渐增大参考答案:AC【考点】共点力平衡的条件及其应用.【分析】物体始终处于静止状态,受力平衡,合力保持为0;再利用二力平衡的条件再分析其受到的摩擦力和F是否会发生变化.【解答】解:AB、由题知容器始终保持静止状态,受力平衡,所受的摩擦力等于容器和水的总重力,所以容器受到的摩擦力逐渐增大,故A正确,B错误;CD、水平方向上受力平衡,若最大静摩擦力大于重力时,力F可能不变,若最大静摩擦力小于等于重力时F要增大.故C正确,D错误.故选:AC二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.某同学研究小滑块在水平长木板上运动所受摩擦力的大小,选用的实验器材是:长木板、总质量为m的小滑块、光电门、数字毫秒计、弧形斜面、挡光片、游标卡尺、刻度尺。器材安装如图甲所示.①主要的实验过程:(ⅰ)用游标卡尺测量挡光片宽度d,读数如图乙所示,则d=

mm;(ⅱ)让小滑块车从斜面上某一位置释放,读出小滑块通过光电门时数字毫秒计示数t;(ⅲ)用刻度尺量出小滑块停止运动时挡光片与光电门间的距离L;(ⅳ)求出小滑块车与木板间摩擦力f=

(用物理量m、d、L、t表示);②若实验中没有现成的挡光片,某同学用一宽度为6cm的金属片替代,这种做法是否合理?

(选填“合理”或“不合理”)。③实验中,小滑块释放的高度要适当高一些,其目的是减少

误差。(选填“系统”或“偶然”)参考答案:)①(ⅰ)6.00(2分);(ⅳ)(2分);②不合理(2分);③系统(2分)7.09年湛江二中月考)(5分)利用油膜法可以粗测阿伏加德罗常数,若已知一滴油的体积为V,它在液面上展成的单分子油膜面积为S,假如这种油的摩尔质量为μ,密度为ρ,并把油分子看成小球状,则阿伏加德罗常数可表示为

。参考答案:

答案:6μS3/πρV38.如图所示,真空中有一顶角为75o,折射率为n=的三棱镜.欲使光线从棱镜的侧面AB进入,再直接从侧面AC射出,求入射角θ的取值范围为

参考答案:450<θ<9009.如图,框架ABC由三根长度均为l、质量均为m的均匀细棒组成,A端用光滑铰链铰接在墙壁上。现用竖直方向的力F作用在C端,使AB边处于竖直方向且保持平衡,则力F的大小为

。若在C点施加的作用力改为大小为1.5mg、方向始终垂直于AC边的力F′,使框架从图示位置开始逆时针转动,运动过程中当框架具有最大动能时,力F′所做的功为__________。参考答案:mg,0.25πmgl

10.太空宇航员的航天服能保持与外界绝热,为宇航员提供适宜的环境。若在地面上航天服内气体的压强为p0,体积为2L,温度为T0,到达太空后由于外部气压降低,航天服急剧膨胀,内部气体体积增大为4L。所研究气体视为理想气体,则宇航员由地面到太空的过程中,若不采取任何措施,航天服内气体内能

(选填“增大”、“减小”或“不变”)。为使航天服内气体保持恒温,应给内部气体

(选填“制冷”或“加热”)。参考答案:减小

加热11.如图甲是利用激光测转速的原理示意图,图中圆盘可绕固定轴转动,盘边缘侧面上有一小段涂有很薄的反光材料.当盘转到某一位置时,接收器可以接收到反光涂层所反射的激光束,并将所收到的光信号转变成电信号,在示波器显示屏上显示出来(如图乙所示).

(1)若图乙中示波器显示屏上横向的每大格(5小格)对应的时间为2.50×10-3s,则圆盘的转速为________r/s.(保留3位有效数字)(2)若测得圆盘直径为10.20cm,则可求得圆盘侧面反光涂层的长度为________cm.(保留3位有效数字)参考答案:.90.9r/s、1.46cm12.一根两端开口的长玻璃管竖直插入水银槽中并固定,如图所示.管内径横截面积为S,管中有一轻质光滑活塞,活塞下方封闭L长度、热力学温度为To的气柱,当活塞上放一个质量为m的小砝码后,达到平衡时管内外水银面的高度差为________;然后对气体加热,使气柱长度恢复到L,此过程中气体的温度升高了__________.(已知外界大气压为p0,水银密度为ρ).参考答案:;

13.(4分)如图,金属棒ab置于水平放置的U形光滑导轨上,在ef右侧存在有界匀强磁场B,磁场方向垂直导轨平面向下,在ef左侧的无磁场区域cdef内有一半径很小的金属圆环L,圆环与导轨在同一平面内。当金属棒ab在水平恒力F作用下从磁场左边界ef处由静止开始向右运动后,圆环L有__________(填收缩、扩张)趋势,圆环内产生的感应电流_______________(填变大、变小、不变)。参考答案:收缩,变小解析:由于金属棒ab在恒力F的作用下向右运动,则abcd回路中产生逆时针方向的感应电流,则在圆环处产生垂直于只面向外的磁场,随着金属棒向右加速运动,圆环的磁通量将增大,依据楞次定律可知,圆环将有收缩的趋势以阻碍圆环的磁通量将增大;又由于金属棒向右运动的加速度减小,单位时间内磁通量的变化率减小,所以在圆环中产生的感应电流不断减小。三、简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.(4分)在橄榄球比赛中,一个95kg的橄榄球前锋以5m/s的速度跑动,想穿越防守队员到底线触地得分.就在他刚要到底线时,迎面撞上了对方两名均为75kg的队员,一个速度为2m/s,另一个为4m/s,然后他们就扭在了一起。①他们碰撞后的共同速率是;②在右面方框中标出碰撞后他们动量的方向,并说明这名前锋能否得分:。参考答案:答案:①0.1m/s

(2分)

②方向见图(1分)

能得分(1分)

15.(10分)在2008年9月27日“神舟七号”宇航员翟志刚顺利完成出舱活动,他的第一次太空行走标志着中国航天事业全新的时代即将到来。“神舟七号”围绕地球做圆周运动时所需的向心力是由

提供,宇航员翟志刚出舱任务之一是取回外挂的实验样品,假如不小心实验样品脱手(相对速度近似为零),则它 (填“会”或“不会”)做自由落体运动。设地球半径为R、质量为M,“神舟七号”距地面高度为h,引力常数为G,试求“神舟七号”此时的速度大小。参考答案:

答案:地球引力(重力、万有引力);不会。(每空2分)

以“神舟七号”为研究对象,由牛顿第二定律得:

(2分)

由匀速圆周运动可知:

(2分)

解得线速度

(2分)四、计算题:本题共3小题,共计47分16.(12分)如图所示,质量m=1kg的物块(可视为质点)在水平恒力F=10N作用下,从水平面上A点由静止开始运动,运动2s后再加一反向的水平恒力=16N,问再经多少时间物块运动到B点,且A、B两点间的距离为,已知物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.20。(g=10m/s2)参考答案:解析:物块先作匀加速度直线运动,再作匀减速直线运动,最后做反向的匀加速直线运动在2s内,设加速度为,末速度为,位移,由由牛顿第二定律得:有,代入数值得位移=加反向力后,设物体作匀减速运动的加速度为,由牛顿第二定律得代入数值得=设减速到零的时间为,位移为,由得,所以根据,得设物体的反向加速的加速度为,由牛顿第二定律得,代入数值得设反向加速到A、B两点间的距离为19m的时间为,这段时间内的位移为,则==由,得所以再经时间时A、B两点间的距离为17.为了研究鱼所受水的阻力与其形状的关系,小明同学用石蜡做成两条质量均为m、形状不同的“A鱼”和“B鱼”,如图所示。在高出水面H处分别静止释放“A鱼”和“B鱼”,“A鱼”竖直下潜hA后速度减为零,“B鱼”竖直下潜hB后速度减为零。“鱼”在水中运动时,除受重力外,还受浮力和水的阻力。已知“鱼”在水中所受浮力是其重力的倍,重力加速度为g,“鱼”运动的位移值远大于“鱼”的长度.假设“鱼”运动时所受水的阻力恒定,空气阻力不计。求:(1)“A鱼”入水瞬间的速度vA1;

(2)“A鱼”在水中运动时所受阻力fA;(3)“A鱼”与“B鱼”在水中运动时所受阻力之比fA:fB。参考答案:(1)vA1=(2)fA=mg(3)=18.随着越来越高的摩天大楼在各地落成,而今普遍使用的钢索悬挂式电梯已经不适应现代生活的需求。这是因为钢索的长度随着楼层的增高而相应增加,这些钢索会由于承受不了自身的重力,还没有挂电梯就会被拉断。为此,科学技术人员开发一种利用磁力的电梯,用磁动力来解决这个问题。如图所示是磁动力电梯示意图,即在竖直平面上有两根很长的平行竖直轨道,轨道间有垂直轨道平面交替排列的匀强磁场B1和B2,B1=B2=1.0T,B1和B2的方向相反、两磁场始终竖直向上作匀速运动。电梯轿厢固定在如图所示的金属框abcd内(电梯轿厢在图中未画出),并且与之绝缘。已知电梯载人时的总质量为4.75×103kg,所受阻力f=500N,金属框垂直轨道的边长Lcd=2.0m,两磁场的宽度均与金属框的边长Lad相同,金属框整个回路的电阻R=9.0×10-4Ω,g取10m/s2。假如设计要求电梯以v1=10m/s的速度匀速上升,求:(1)金属框受到的安培力;(2)金属框中感应电流的大小及图示时刻感应电流的方向;(3)磁场向上运动速度v0的大小.参考答案:(1)(5分)因金属框匀速运动,所以金属框受到的安培力等于重力与阻力之和,设当电梯向上匀速运动时,金属框中感应电流

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