浙江省绍兴市璜山中学高三物理期末试卷含解析

浙江省绍兴市璜山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.（单选）如图所示，a、b、c、d为某匀强电场中的四个点，且ab∥cd、ab⊥bc，bc＝cd＝2ab＝2l，电场线与四边形所在平面平行。已知φa＝20V，φb＝24V，φd＝8V。一个质子经过b点的速度大小为v0，方向与bc夹角为45°，一段时间后经过c点，e为质子的电量，不计质子的重力，则（

）

A．c点电势为14V

B．质子从b运动到c所用的时间为

C．场强的方向由a指向c

D．质子从b运动到c电场力做功为12eV参考答案：B解析：A、三角形bcd是等腰直角三角形，具有对称性，bd连线中点o的电势与c相等，为16V．故A错误；B、质子从b→c做类平抛运动，沿初速度方向分位移为l，此方向做匀速直线运动，则t=，则B正确．C、oc为等势线，其垂线bd为场强方向，b→d，故C错误．D、电势差Ubc=8V，则质子从b→c电场力做功为8eV．故D错误；故选B2.天文学家新发现了太阳系外的一颗行星．这颗行星的体积是地球的4.7倍，质量是地球的25倍．已知近地卫星绕地球运动的周期约为1.4小时，引力常量G＝6.67×10－11N·m2/kg2，由此估算该行星的平均密度约为A．1.8×103kg/m3B．5.6×103kg/m3C．1.1×104kg/m3D．2.9×104kg/m3参考答案：D3.（单选）如图所示，已知直流电动机M的电阻是R，电源的内电阻是r，当电动机正常工作时电压表的示数是U，电流表的示数是I．①t秒钟内，电动机产生的热量是IUt②t秒钟内，电动机消耗的电能是IUt③电源电动势是IR+Ir④电源电动势是U+Ir以上叙述正确的是（）A．①②③B．②④C．①③D．①②④参考答案：解：①②t秒钟内，电动机消耗的电能为UIt，电动机产生的热量是I2Rt，故输出的电功为UIt﹣I2Rt，故①错误，②正确；③④根据闭合电路欧姆定律，有：E=U+Ir，电动机是非纯电阻电路，故U＞IR，故E＞IR+Ir，故③错误，④正确；故选B．4.如图所示，两个完全相同的矩形导线框A、B在靠得很近的竖直平面内，线框的长边均处于水平位置。线框A固定且通有电流I，线框B从图示位置由静止释放，在运动到A下方的过程中（

）（A）穿过线框B的磁通量先变小后变大（B）线框B中感应电流的方向先顺时针后逆时针（C）线框B所受安培力的合力为零（D）线框B的机械能一直减小参考答案：D5.如图所示，跳水运动员最后踏板的过程可以简化为下述模型：运动员从高处落到处于自然状态的跳板（A位置）上，随跳板一同向下做变速运动到达最低点（B位置）。对于运动员从开始与跳板接触到运动至最低点的过程。下列说法中正确的是（

）

A．运动员到达最低点时，其所受支持力与重力是一对平衡力

B．在这个过程中，运动员的加速度一直在增大

C．在这个过程中，运动员的动能一直在减小

D．在这个过程中，运动员所受支持力一定等于他对跳板的压力参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.人造地球卫星在运行过程中由于受到微小的阻力，轨道半径将缓慢减小．在此运动过程中，卫星所受万有引力大小将增大（填“减小”或“增大”）；其速度将增大（填“减小”或“增大”）．参考答案：考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．专题：人造卫星问题．分析：根据万有引力公式F=，判断万有引力大小的变化，再根据万有引力做功情况判断动能的变化．解答：解：万有引力公式F=，r减小，万有引力增大．根据动能定理，万有引力做正功，阻力做功很小很小，所以动能增大，故速度增大．故答案为：增大，增大．点评：解决本题的关键掌握万有引力公式F=，以及会通过动能定理判断动能的变化．7.某学校物理兴趣小组，利用光控实验板“探究自由落体的下落高度与速度之间的关系”，如图甲所示。将数据记录在Excel工作薄中，利用Excel处理数据，如图乙所示，小组进行探究，得出结论。在数据分析过程中，小组先得出了vB—h图像，继而又得出vB2—h图像，如图丙、丁所示：请根据图象回答下列问题：①小组同学在得出vB—h图像后，为什么还要作出vB2－h图像？

．②若小球下落过程机械能守恒，根据实验操作及数据处理，求得丁图图像的斜率为k，则重力加速度g=

．参考答案：：①先作出的vB-h图像，不是一条直线，根据形状无法判断vB、h关系，进而考虑vB2-h图像，从而找出vB2、h之间的线性关系．

②（2分）k/2．解析：若小球下落过程机械能守恒，则有mgh=mvB2，即vB2=2gh。vB2-h图像的斜率k=2g，重力加速度g=k/2．8.用如图甲所示的电路测量一节蓄电池的电动势和内电阻．蓄电池的电动势约为2V，内电阻很小．除蓄电池、开关、导线外可供使用的实验器材还有：A．电压表（量程3V）；B．电流表（量程0.6A）；C．电流表（量程3A）；D．定值电阻R0（阻值4Ω，额定功率4W）；E．滑动变阻器R（阻值范围0﹣20Ω，额定电流1A）（1）电流表应选

；（填器材前的字母代号）．（2）根据实验数据作出U﹣I图象（如图乙所示），则蓄电池的电动势E=

V，内阻r=

Ω．

参考答案：（1）B；（2）2.10；0.2．【考点】测定电源的电动势和内阻．【分析】（1）由题意可确定出电路中的电流范围，为了保证电路的安全和准确，电流表应略大于最大电流；（2）由电路及闭合电路欧姆定律可得出函数关系，结合数学知识可得出电源的电动势和内电阻．【解答】解：（1）由题意可知，电源的电动势约为2V，保护电阻为4Ω，故电路中最大电流约为=0.5A，故电流表只能选B；（2）由电路利用闭合电路欧姆定律可知：U=E﹣I（R0+r）则由数学知识可得，图象与纵坐标的交点为电源电动势，故E=2.10V；而图象的斜率表示保护电阻与内电阻之和，故r+R0==4.2Ω解得：r=0.2Ω；故答案为：（1）B；（2）2.10；0.2．9.如图，水平地面上有一坑，其竖直截面为半圆，abab为沿水平方向的直径．若在a点以初速度v0沿ab方向抛出一小球，小球会击中坑壁上的c点．已知c点与水平地面的距离为圆半径的一半，则圆的半径为

．参考答案：【考点】平抛运动．【分析】平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动，竖直方向上的位移已经知道了，但是水平方向的位移要用三角形的知识来求，然后才能求圆的半径．【解答】解：如图所示h=R则Od==R小球做平抛运动的水平位移为：x=R+R竖直位移为：y=h=R根据平抛运动的规律得：y=gt2x=v0t联立解得：R=故答案为：．10.在如右图所示的逻辑电路中，当A端输入电信号为“1”，B端输入电信号为“1”时，在C端和D端输出的电信号分别为_____和______。参考答案：、0，0

11.如图所示，在A点固定一点电荷，电荷量为+Q，已知点电荷Q周围各点的电势φ=（r是各点离Q的距离）。在A点正上方离A高度为h的B点由静止释放某带电的液珠（可以看作点电荷），液珠开始运动瞬间的加速度大小为（g为重力加速度）。静电常量为k，若液珠只能沿竖直方向运动，不计空气阻力，则液珠的电量与质量的比值为___________；若液珠向下运动，到离A上方h/2处速度恰好为零，则液珠的最大速度为___________。参考答案：，12.一质点由位置A向北运动了4m，又转向东运动了3m，到达B点，然后转向南运动了1m，到达C点，在上述过程中质点运动的路程是

m，运动的位移是

m。参考答案：8，13.物理实验小组利用如圈所示的自制实验装置进行探究实验.沿竖直墙面固定一根刻度尺，使刻度尺的零刻度与水平地面重合;在墙上，距离地面L的P点词定一小定滑轮，用一根轻质尼龙丝线绕过定滑轮，两端拴接质量不等的两个物体A、B.开始时，将两物体处于相等高度位置，丝线绷直；通过刻度尺，记录A、B两物体距离地面的高度为h；然后，同时由静止释放A、B物体，较重的A物体竖直下落与地面相碰后静止，较轻的B物体仍向上运动，观察B物体所能到达的最大高度为2.5h，并记录下来

①根据上述测量的物理量可计算A、B两物体质量之比

;

②用天平测量两物体质量，所得A、B两物体质量之比，与上述①所得数据略有差距，试分析造成误差的原因

参考答案：①3：1（4分）②存在空气阻力或摩擦阻力、H或h的测量值有误差（回答出任一个均给分）（2分）①设物体A落地时的速度为v,则此时B物体的速度大小也是v，选地面为零势能面，由机械能守恒得，A落地后，对B物体，由机械能守恒可得，由动能定理可得0-，以上三式联立可得.②由于有空气阻力和尼龙丝线与滑轮间的摩擦的影响，还有H或h的测量值不准确都会造成实验误差。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.利用重锤下落验证机械能守恒定律。

①为进行“验证机械能守恒定律”的实验，用到如下器材：铁架台(也可利用桌边)，重锤，电磁打点计时器以及复写纸、纸带，低压交流电源，天平，导线，电键．缺少的器材是

．

②在验证机械能守恒定律的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，查得当地重力加速度g=9.80m/s2，测出所用重物的质量m=1.00kg，实验中得到一条点迹清晰的纸带，把第一个点记作O，另选连续的4个点A、B、C、D作为测量点，经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm，根据以上数据，可知重物由O点运动到C点，重力势能的减少量为___

___J（结果取3位有效数字），动能的增加量为___

____J（结果取3位有效数字）③实验中产生系统误差的原因主要是

。为了减小误差，悬挂在纸带下的重物的质量应选择较_______（填“大”或“小”）的.④如果以为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出的图线是一条直线，该线的斜率等于_______.参考答案：（１）刻度尺（或毫米刻度尺）（2）7.62（唯一的值）；7.56或者7.57（其余答案不得分）（3）阻力对重锤和纸带的影响（或空气对重锤的阻力和打点计时器对纸带的阻力）；大.----------说明：第一空写出大题意思即可，只说一处的阻力也得2分。（4）重力加速度g.(或g,或9.80m/s2)15.实际电压表内阻并不是无限大，可等效为理想电流表与较大的电阻的串联。现要测量一只量程已知的电压表的内阻，器材如下：①待测电压表（量程3V，内阻约3kΩ待测）一只；②电流表（量程3A，内阻0.01Ω）一只；③电池组（电动势约为3V，内阻不计）；④滑动变阻器一个；⑤变阻箱（可以读出电阻值，0-9999Ω）一个；⑥开关和导线若干。某同学利用上面所给器材，进行如下实验操作：（1）该同学设计了如图甲、乙两个实验电路。为了更准确地测出该电压表内阻的大小，你认为其中相对比较合理的是

（填“甲”或“乙”）电路。（2）用你选择的电路进行实验时，闭合电键S，改变阻值，记录需要直接测量的物理量：电压表的读数U和

（填上文字和符号）；（3）由所测物理量选择下面适当坐标轴，能作出相应的直线图线，最方便的计算出电压表的内阻：（A）

（B）

（C）

（D）（4）设直线图像的斜率为、截距为，请写出待测电压表内阻表达式＝

。参考答案：①

乙

②变阻箱的阻值R

③C

④四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，两个小球A、B质量都为m=0.1kg,现A球被电磁铁吸住而静止状态,A球与地面相距H=1.8m,当A球被碰撞时电磁铁立即失去磁性,重力加速度g取10m／s2.（1）若B球以水平初速度v0=8m/s与A球相碰后粘在一起，求两球做平抛运动的水平位移。（2）若电磁铁下方有一与A球相距L=0.8m的固定点O,开始时A球又被不可伸长的轻细绳系着，绳的另一端系于固定点O（图中未画出）,此时绳子刚好伸直无拉力,当绳子拉力T达到14mg时绳子断开.现B球以其它速度水平碰撞A球，为使细绳断开时A、B粘在一起做平抛运动，则B球A球碰撞的初速度必须满足什么条件？参考答案：(2)设B以初速度，与A相碰后A、B速度v2由动量守恒

（1分）绳子最高点刚好断开，A、B球在最高点，由牛顿第二定律

（2分）解得

（1分）当A、B在最低点速度，A、B球由最高点到最低点过程，机械能守恒

（1分）在最低点由牛顿第二定律

（1分）解得

（1分）A、B一起做圆周运动必满足：

得

（1分）因

所以当时AB碰后一起做圆周运动到最低点

（1分）即保证A、B球被碰后做平抛运动,B的速度为，17.打井施工时要将一质量可忽略不计的坚硬底座A送到井底，由于A与井壁间摩擦力很大，工程人员采用了如图所示的装置．图中重锤B质量为m，下端连有一劲度系数为k的轻弹簧，工程人员先将B放置在A上，观察到A不动；然后在B上再逐渐叠加压块，当压块质量达到m时，观察到A开始缓慢下沉时移去压块．将B提升至弹簧下端距井口为H0处，自由释放B，A被撞击后下沉的最大距离为h1，以后每次都从距井口H0处自由释放．已知重力加速度为g，不计空气阻力，弹簧始终在弹性限度内．（1）求下沉时A与井壁间的摩擦力大小f和弹簧的最大形变量△L；（2）求撞击下沉时A的加速度大小a和弹簧弹性势能Ep；（3）若第n次撞击后，底座A恰能到达井底，求井深H．参考答案：解：（1）A开始缓慢下沉时，受力平衡，则有：f=2mg底座质量不计，所以合力为零，所以始终有：k△L=f解得：（2）撞击后AB一起减速下沉，对B，根据牛顿第二定律得：k△L﹣mg=ma解得：a=g，A第一次下沉，由功能关系得：mg（H0+△L+h1）=EP+fh1解得：（3）A第二次下沉，由功能关系mg（H0+△L+h1+h2）=EP+fh2又f=2mg解得：h2=2h1A第三次下沉，由功能关系有：mg（H0+△L+h1+h2+h3）=EP+fh3解得

h3=4h1同理

A第n次下沉过程中向下滑动的距离为：所以井底深度为：答：（1）求下沉时A与井壁间的摩擦力大小f为2mg，弹簧的最大形变量△L为；（2）求撞击下沉时A的加速度大小a为g，弹簧弹性