江西省赣州市行知中学高三物理上学期期末试卷含解析

江西省赣州市行知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.（单选）以初速为、射程为s的平抛运动辅迹制成一光滑轨道，一物体由静止开始从轨道顶端滑下，当其到达轨道底部时，物体沿水平方向速度大小为参考答案：C2.(单选)如图所示，一偏心轮绕垂直纸面的轴O匀速转动，a和b是轮上质量相等的两个质点，则偏心轮转动过程中a、b两质点：

（

）（A）角速度大小相同 （B）线速度大小相同（C）向心加速度大小相同 （D）向心力大小相同参考答案：A3.（单选）一带电粒子（仅受电场力）在匀强电场中从A运动到B，运动轨迹如图中虚线所示，电场方向竖直向下.下列判断正确的是

A．粒子带正电

B．A点电势高于B点电势

C．粒子做匀变速曲线运动

D．粒子电势能增加参考答案：C

解析：：A、粒子由a到b，运动轨迹向上弯曲，可判断粒子受的合力向上，则电场力向上，故粒子带负电，故A错误；B、沿电场线方向，电势降低，所以A点电势低于B点电势，故B错误；C、电场为匀强电场，所以电场力为恒力，根据，加速度不变，所以做匀变速曲线运动，故C正确；D、电场力向上，由于电场力做正功，故电势能一定减小，故D错误；故选C4.（单选）救灾人员从悬停在空中的直升机上跳伞进入灾区救灾，伞打开前可看作是自由落体运动，开伞后减速下降，最后匀速下落。在整个过程中，下列图像可能符合事实的是（其中t表示下落的时间、v表示人下落的速度、F表示人受到的合外力、h表示离地面的高度、E表示人的机械能）参考答案：B5.（多选）如图所示．一理想变压器原线圈的匝数为n1副线圈的匝数为n2，原线圈所接电源为交变电流．副线圈上接有一电阻R，原、副线圈所接电表均为理想电表。若只减少副线圈的匝数n2则 A．交流电的频率变小 B．电流表的示数变小 C．电流表的示数变小 D．电压表的示数变小参考答案：BCD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n=3的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，并用这些光照射逸出功为2.49eV的金属钠．①这群氢原子能发出3种不同频率的光，其中有2种频率的光能使金属钠发生光电效应．②金属钠发出的光电子的最大初动能9.60eV．参考答案：3种

2种

9.60eV7.（4分）如图，在半径为R的水平圆板中心轴正上方高h处水平抛出一球，圆板做匀速转动。当圆板半径OB转到图示位置时，小球开始抛出。要使球与圆板只碰一次，且落点为B，小球的初速度v0=

，圆板转动的角速度ω=

。

参考答案：

答案：；2πn8.如图所示，一个有界的匀强磁场区域，方向垂直纸面向里，一个矩形闭合导线框abcd沿纸面由位置Ⅰ运动到位置Ⅱ，在dc边刚进入磁场时，受到的安培力方向为______，在ab边即将离开磁场时，线框中感应电流方向为________（选填“顺时针”或“逆时针”）。

参考答案：

答案：向左、顺时针9.打点计时器是一种使用_____（填“交”或“直”）流电源的计时仪器。如图所示是打点计时器测定匀加速直线运动的加速度时得到的一条纸带，测出AB=1.2cm，AC=3.6cm，AD=7.2cm，计数点A、B、C、D中，每相邻的两个计数点之间有四个小点未画出，则运动物体的加速度a=__________m/s2，打B点时运动物体的速度vB=__________m/s。参考答案：10.在光滑的绝缘水平面上，有一个正方形的abcd，顶点a、c处分别固定一个正点电荷，电荷量相等，如图所示。若将一个带负电的粒子置于b点，自由释放，粒子将沿着对角线bd往复运动。粒子从b点运动到d点的过程中

（

）A.先作匀加速运动，后作匀减速运动B.先从高电势到低电势，后从低电势到高电势C.电势能与机械能之和先增大，后减小D.电势能先减小，后增大参考答案：D11.一平行板电容器充电后与电源断开，正极板接地，在两极板间有一负电荷（电量很小，不影响电场分布）固定在P点，如图所示，U表示电容器的电压，EP表示负电荷在P点的电势能，若保持正极板不动，将负极板移到图中虚线所示的位置，则U________（填变大、变小或者不变），EP________（填变大、变小或者不变）.参考答案：变小

不变12.一列沿x轴正方向传播的简谐横波，在t=0时刻波刚好传播到x=6m处的质点A，如图所示，已知波的传播速度为48m/s．请回答下列问题：①从图示时刻起再经过

s，质点B第一次处于波峰；②写出从图示时刻起质点A的振动方程为

cm．参考答案：①0.5（2分）②(cm)（2分）试题分析：①根据波的传播原理，是质点的振动形式在介质里匀速传播，x=0m，处的质点处于波峰位置，所以当它的振动形式传播到B点时，B点第一次出现在波峰，用时；②由图知质点A在t=o时刻处于平衡位置且向下振动，，，所以质点A的振动方程为(cm)。考点：本题考查机械波的传播13.如图所示，质量为m、带电量为q的负点电荷A仅在磁场力作用下以速度v在磁感强度为B的匀强磁场中沿顺时针方向作匀速圆周运动，则磁场方向垂直于纸面向_____（选填“里”或“外”），电荷A作圆周运动的半径r=__________。参考答案：答案：里，三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（8分）请问高压锅的设计运用了哪些物理知识？参考答案：①水的沸点随液面上方气压的增大而升高；②力的平衡；③压强；④熔点（熔化）。解析：高压锅是现代家庭厨房中常见的炊具之一，以物理角度看：高压锅从外形到工作过程都包含有许多的物理知识在里面．高压锅的基本原理就是利用增大锅内的气压，来提高烹饪食物的温度，从而能够比较快的将食物煮熟。15.（4分）图为一简谐波在t=0时，对的波形图，介质中的质点P做简谐运动的表达式为y=4sin5xl，求该波的速度，并指出t=0.3s时的波形图(至少画出一个波长)

参考答案：解析：由简谐运动的表达式可知，t=0时刻指点P向上运动，故波沿x轴正方向传播。由波形图读出波长，；由波速公式，联立以上两式代入数据可得。t=0.3s时的波形图如图所示。

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，竖直平面内有一半径为r、内阻为R1、粗细均匀的光滑半圆形金属环，在M、N处与相距为2r、电阻不计的平行光滑金属轨道ME、NF相接，EF之间接有电阻R2，已知R1＝12R，R2＝4R。在MN上方及CD下方有水平方向的匀强磁场I和II，磁感应强度大小均为B。现有质量为m、电阻不计的导体棒ab，从半圆环的最高点A处由静止下落，在下落过程中导体棒始终保持水平，与半圆形金属环及轨道接触良好，两平行轨道中够长。已知导体棒ab下落r/2时的速度大小为v1，下落到MN处的速度大小为v2。（1）求导体棒ab从A下落r/2时的加速度大小。（2）若导体棒ab进入磁场II后棒中电流大小始终不变，求磁场I和II之间的距离h和R2上的电功率P2。（3）当导体棒进入磁场II时，施加一竖直向上的恒定外力F=mg的作用，求导体棒ab从开始进入磁场II到停止运动所通过的距离和电阻R2上所产生的热量。参考答案：见解析（1）（6分）以导体棒为研究对象，棒在磁场I中切割磁感线，棒中产生产生感应电动势，导体棒ab从A下落r/2时，导体棒在重力与安培力作用下做加速运动，由牛顿第二定律，得

①（1分）式中

②（1分）

③（1分）

＝4R

④（2分）由以上各式可得到

⑤（1分）（2）（8分）当导体棒ab通过磁场II时，若安培力恰好等于重力，棒中电流大小始终不变，即，

⑥（1分）

⑦（1分）(或)式中

⑧（1分）解得

⑨（2分）导体棒从MN到CD做加速度为g的匀加速直线运动，有

⑩（1分）得

（2分）（3）（6分）由动量定理得

（1分）

即

即

（1分） 联立⑨解得

（1分） 停下来过程中重力做正功、外力F和安培力做负功，由动能定理有 所以产生总热量为

（1分） 在电阻R2上产生的热量为

（1分） 联立⑨解得：

（1分）17.如图甲所示，电荷量为q=1×10-4C的带正电的小物块置于绝缘水平面上，所在空间存在方向沿水平向右的电场，电场强度E的大小与时间的关系如图乙所示，物块运动的速度v与时间t的关系如图丙所示，取重力加速度g=10m/s2．求：（1）物体的质量m;（2）物块与水平面间的动摩擦因数μ;（3）前4s内电场力做的功。参考答案：（1）由题意得

在2—4秒内由图像得：qE2=umg

。前2秒物块的加速度a=1m/s2

由牛顿第二定律得：qE1－umg=ma带入数据得：m=1Kg（2）在2—4秒内由图像得：E2q=umg又

m=1Kg

则：u=0.2

（3）前4S内电场力做功为W，由动能定理得：W?μmgs＝前4S内位移数值上等于v-t图象围成的面积：S=6m由此得：W=14J18.如图所示，在平面直角坐标系中的第一象限内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于坐标平面向里的圆形匀强磁场区域（图中未画出）；在第二象限内存在沿轴负方向的匀强电场，电场强度大小为E。一粒子源固定在轴上的A（—L，0）点，沿y轴正方向释放电子，电子经电场偏转后能通过y轴上的点，再经过磁场偏转后恰好垂直击中ON，ON与x轴正方向成30°角。已知电子的质量为m，电荷量为e，不考虑粒子的重力和粒子之间的相互作用，求；（1）电子的释放速度的大小；（2）电子离开电场时的速度方向与y轴正方向的夹角；（3）粗略画出电子在电场和磁场中的轨迹；（4）圆形磁场的最小半径Rmin。参考答案：（1）从A到C的过程中，电子做类平抛运动，有：

1

2联立解得：

3（2）设电子到达C点的速度大小为vc，方向与y轴正方向的夹角为。由动能定理，有：，

4得：，，

5得：=30°

6（3）如图（