重庆南川水江中学高三物理上学期期末试卷含解析

重庆南川水江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1.一个从地面竖直上抛的物体，它两次经过一个较低点A的时间间隔为两次经过一个较高点B的时间间隔为则A、B之间的距离为A． B． C． D．参考答案：C2.如图所示，两根长直导线竖直插入光滑绝缘水平桌面上的M、N两小孔中，O为M、N连线中点，连线上a、b两点关于O点对称．导线通有大小相等、方向相反的电流．已知通电长直导线在周围产生的磁场的磁感应强度B，式中k是常数、I导线中电流、r为点到导线的距离．一带正电的小球以初速度从a点出发沿连线运动到b点．关于上述过程，下列说法正确的是(

)A．小球先做加速运动后做减速运动B．小球一直做匀速直线运动C．小球对桌面的压力先增大后减小D．小球对桌面的压力一直在增大参考答案：BC3.如图所示，一个质量为m的滑块静止置于倾角为30°的粗糙斜面上，一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P点，另一端系在滑块上，弹簧与竖直方向的夹角为30°．则（

）A．滑块可能受到三个力作用B．弹簧一定处于压缩状态C．斜面对滑块的支持力大小可能为零D．斜面对滑块的摩擦力大小一定等于参考答案：4.根据玻尔理论，氢原子的核外电子由外层轨道跃迁到内层轨道后

A．原子的能量增加，系统的电势能减少

B．原子的能量增加，系统的电势能增加

C．原子的能量减少，核外电子的动能减少

D．原子的能量减少，核外电子的动能增加

E．原子系统的电势能减少，核外电子的动能增加参考答案：DE5.一物体从某一高度自由落下，落在直立于地面的轻弹簧上，如图所示。在A点，物体开始与弹簧接触，到B点时，物体速度为零，然后被弹回。下列说法中正确的是A．物体从A下降到B的过程中，速率不断变小B．物体从B点上升到A的过程中，速率不断变大C．物体在B点时，所受合力为零D．物体从A下降到B，以及从B上升到A的过程中，速率都是先增大，后减小参考答案：D首先分析一下，从A点接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短B点的过程中，物体的运动过程：在物体刚接触弹簧的时候，弹簧的弹力小于物体的重力，合力向下，小球还是向下加速，当弹簧的弹力和物体的重力相等时，小球的速度达到最大，之后弹力大于重力，小球开始减速，直至减为零．弹簧从压缩到最短B点到弹簧弹回原长A点的过程中，物体的运动过程：弹簧压缩到最短时弹力最大，大于重力，合力方向向上，物体加速上升，当弹簧的弹力和物体的重力相等小球的速度达到最大，之后弹力小于重力，小球开始减速．根据以上分析，物体从A下降到B的过程中，物体的速度先变大后变小，所以A错误．物体从B上升到A的过程中，速度先变大后变小，所以B错误．物体在B点时，弹力大于重力，所受合力方向竖直向上，所以C错误．物体从A下降到B以及从B上升到A的过程中速度大小都是先增大后减小，所以D正确．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一列简谐横波沿x轴传播，t＝0时刻波形如图所示，此时质点P沿y轴负方向运动，质点Q经过0．3s第一次到达平衡位置，则该波的传播方向为沿x轴___（填”正”“负”）方向，传播波速为______m／s，经过1．2s，质点P通过的路程为______cm。参考答案：

(1).负

(2).10

(3).8（1）此时质点P沿y轴负方向运动，由波的形成原理可知此波沿沿x轴负方向传播。（2）Q经过0．3s第一次到达平衡位置，可知波的周期为，所以波速为（3）经过1．2s，质点P通过的路程为7.如图所示，在研究感应电动势大小的实验中，把一根条形磁铁从同样高度插到线圈中同样的位置处，第一次快插，第二次慢插，两情况下线圈中产生的感应电动势的大小关系是E1____E2；通过线圈导线横截面电量的大小关系是ql____q2（选填“大于”、“等于”或“小于”）。参考答案：大于

等于

8.某光电管的阴极K用截止频率为ν0的金属钠制成，光电管阳极A和阴极K之间的正向电压为U，普朗克常量为h，电子的电荷量为e．用频率为ν的紫外线照射阴极，有光电子逸出，光电子到达阳极的最大动能是

；若在光电管阳极A和阴极K之间加反向电压，要使光电子都不能到达阳极，反向电压至少为

．参考答案：9.如图甲所示，足够长的水平传送带以的速度匀速运行。t=0时，在最左端轻放一个小滑块，t=2s时，传送带突然制动停下。已知滑块与传送带之间的动摩擦因数为u=0.2，。在图乙中，关于滑块相对地面运动的v-t图像正确的是

参考答案：D10.质量为10kg的物体，原来静止在水平面上，当受到水平拉力F后，开始沿直线作匀加速运动，设物体经过时间t位移为s，且s、t的关系为s=2t2。则物体所受合外力大小为______N，第4s末的速度是______m／s，参考答案：40

1611.（4分）一根电阻丝接入100V的恒定电流电路中，在1min内产生的热量为Q，同样的电阻丝接入正弦交变电流的电路中，在2min内产生的热量也为Q，则该交流电压的峰值是

。

参考答案：

答案：100V12.为了测量两张纸之间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验：如图甲所示，在木块A和木板B上贴上待测的纸，将木板B固定在水平桌面上，沙桶通过细线与木块A相连。(1)调节沙桶中沙的多少，使木块A匀速向左运动。测出沙桶和沙的总质量为m以及贴纸木块A的质量M，则两纸间的动摩擦因数μ= ；(2)在实际操作中，发现要保证木块A做匀速运动比较困难，有同学对该实验进行了改进：实验装置如图乙所示，木块A的右端接在力传感器上(传感器与计算机相连接，从计算机上可读出对木块的拉力)，使木板B向左运动时，质量为M的木块A能够保持静止。若木板B向左匀速拉动时，传感器的读数为F1，则两纸间的动摩擦因数μ=

；当木板B向左加速运动时，传感器的读数为F2，则有F2

F1(填“>”、“=”或“<”)；参考答案：m/M

F1/Mg

=（1）木块A匀速向左运动，由牛顿第二定律得，解得。（2）质量为M的木块A能够保持静止，说明木块受到的摩擦力和传感器对物块的拉力是一对平衡力。不管木板B向左如何拉动，传感器的拉力都跟AB之间的摩擦力大小相等，方向相反，即=F2。13.（4分）验证一切物体相同的下落规律已成为物理学的经典实验之一，1971年，“阿波罗15号”宇航员斯科特刚踏上月球表面，他就忍不住在电视镜头面前重做了这个实验：让一根羽毛和一柄锤子同时落下，随后激动地说，如果没有

的发现，他就不可能到达他正踏着的那个地方。月球是目前人类到达的除地球外的惟一星体。月球上没有空气，是进行

实验的理想场所。参考答案：

答案：伽利略；自由落体三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一斜槽轨道滑下，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹．为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上

．（A）通过调节使斜槽的末端保持水平（B）每次释放小球的位置必须相同（C）每次必须由静止释放小球（D）记录小球位置用的铅笔每次必须严格地等距离下降（E）小球运动时不应与木板上的白纸相接触（F）将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线在做该实验中某同学只记录了物体运动的轨迹上的A、B、C三点并以A点为坐标原点建立了直角坐标系，得到如图所示的图象，试根据图象求出物体平抛运动的初速度大小为

m/s；物体运动到B点时的速度大小为

m/s；抛出点的横坐标为

cm；纵坐标为

cm．（g=10m/s2．参考答案：ABCE，2，2，﹣20，﹣5．【考点】研究平抛物体的运动．【分析】根据实验的原理和操作中的注意事项确定正确的操作步骤．根据竖直方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔，结合水平位移和时间间隔求出初速度．根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的竖直分速度，结合平行四边形定则求出B点的速度．根据速度时间公式求出抛出点到B点的时间，从而得出抛出点到B点的水平位移和竖直位移，得出抛出点的横纵坐标．【解答】解：A、为了保证小球的初速度水平，应调节斜槽的末端水平，故A正确．B、为了保证小球的初速度相等，每次让小球从斜槽从斜槽的同一位置由静止开始释放，故B、C正确．D、记录小球位置不一定需要等距离下降，故D错误．E、为了防止摩擦改变小球的运动轨迹，小球运动时不应与木板上的白纸相接触，故E正确．F、将球的位置记录在纸上后，取下纸，用平滑曲线连接，故F错误．故选：ABCE．在竖直方向上，根据△y=gT2得，T=，则小球的初速度．B点的竖直分速度，根据平行四边形定则知，B点的速度=m/s=2m/s．抛出点到B点的时间，则抛出点到B点的水平位移xB=v0t=2×0.2m=0.4m，抛出点的横坐标x=0.2﹣0.4m=﹣0.2m=﹣20cm，抛出点到B点的竖直位移，抛出点的纵坐标y=0.15﹣0.2m=﹣0.05m=﹣5cm．故答案为：ABCE，2，2，﹣20，﹣5．15.某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示．在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B，滑块P上固定一遮光条，若光线被遮光条遮挡，光电传感器会输出高电压，两光电传感器采集数据后与计算机相连．滑块在细线的牵引下向左加速运动，遮光条经过光电传感器A、B时，通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图象．（1）实验前，接通气源，将滑块（不挂钩码）置于气垫导轨上，轻推滑块，当图乙中的△t1____△t2（选填“＞”、“=”或“＜”）时，说明气垫导轨已经水平．（2）用螺旋测微器测遮光条宽度d，测量结果如图丙所示，则d=

mm．（3）滑块P用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与质量为m的钩码Q相连，将滑块P由图甲所示位置释放，通过计算机得到的图象如图乙所示，若△t1、△t2和d已知，要验证滑块和砝码组成的系统机械能是否守恒，还应测出

和

（写出物理量的名称及符号）．（4）若上述物理量间满足关系式

，则表明在上述过程中，滑块和砝码组成的系统机械能守恒．参考答案：（1）=，（2）8.474，（3）滑块质量M，两光电门间的距离L，（4）mgL=．【考点】验证机械能守恒定律．【分析】（1）当滑块做匀速直线运动时，气垫导轨水平．（2）螺旋测微器的读数等于固定刻度读数加上可动刻度读数，需估读．（3、4）对系统研究，根据系统重力势能的减小量等于系统动能的增加量得出验证的表达式，从而确定所需测量的物理量．【解答】解：（1）实验前，接通气源，将滑块（不挂钩码）置于气垫导轨上，轻推滑块，滑块做匀速直线运动时，△t1=△t2，说明气垫导轨已经水平．（2）螺旋测微器的固定刻度读数为8mm，可动刻度读数为0.01×47.4mm=0.474mm，则最终读数为8.474mm．（3、4）系统重力势能的减小量为mgL，系统动能的增加量为=．可知满足关系式mgL=，则滑块和砝码组成的系统机械能守恒．所以还需要测量滑块的质量M，两光电门间的距离L．故答案为：（1）=，（2）8.474，（3）滑块质量M，两光电门间的距离L，（4）mgL=．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，平面直角坐标系xOy在第一象限内存在水平向左的匀强电场，第二、四象限内存在垂直纸面向里的匀强磁场，第三象限内存在与x轴负方向成30°角斜向上的匀强电场．一质量为m、电荷量为q的带正电粒子以一定初速度从y轴上的A点与y轴正方向成60°角垂直磁场方向射入第二象限，粒子从x轴上的C点与x轴正方向成30°角进入第三象限，粒子到达y轴上的D点（没画出）时速度刚好减半，经第四象限内磁场偏转后又能垂直x轴进入第一象限内，最后恰好回到A点，已知OA=a，第二象限内匀强磁场的磁感应强度为B，粒子重力不计，求：（1）粒子的初速度v0和第四象限内匀强磁场的磁感应强度B1；（2）第一、三象限内匀强电场的电场强度E1、E2；（3）粒子在第一、三象限内运行的时间比t1：t3．参考答案：解：（1）粒子在第二象限内运动正好完成半个圆周，则：

所以R2=a

解得：

粒子在第三象限中运动时有：CD=

粒子在第四象限中运动时有：

而

解得：（2）在第一象限内：水平位移x1=R4+R4sin30°=a

竖直位移

由运动学规律有：

y1=v1t1

解得

在第三象限内：

代入解得：

（3）在第三象限内有：

解得

所以

答：（1）粒子的初速度v0和第四象限内匀强磁场的磁感应强度．（2）第一、三象限内匀强电场的电场强度分别为

和

．

（3）粒子在第一、三象限内运行的时间比为9：4．【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动．【分析】（1）由粒子在第二象限内做匀速圆周运动的向心力由洛仑兹力提供，结合几何关系其直径恰为AC．可以求得粒子的初速度，再由题意结合几何关系求出粒子在第四象限内做匀速圆周运动的半径，由半径公式可以求出第四象限内磁感应强度．（2）在第三象限做匀减速直线运动粒子速度减半，由运动学公式求出加速度，从而就求出了第三象限的电场强度；粒子在第一象限做类平抛运动，由水平位移和竖直位移公式求出水平面方向的加速度，从而也求出了第一象限的电场强度．（3）第一象限的时间可以从竖直方向的匀速直线运动位移除以速度得到，而第三象限由匀减速直线运动规律求出，均用题目所给的物理量表示，从而也就求出了在两个象限的时间之比．17.如图所示，质量足够大、截面是直角梯形的工件静置在光滑水平地面上，其两个侧面恰好与两个固定在地面上的压力传感器X、Y相接触。图中AB高H=0．3m，AD长L=0．5m。斜面倾角。可视为质点的小物块P(