江苏省南京市新城中学高三物理下学期期末试卷含解析

江苏省南京市新城中学高三物理下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.某质点做直线运动，其位移x与时间t的关系图象如图所示．则（）A．在12s时刻质点开始做反向的直线运动B．在0～20s内质点的速度不断增加C．在0～20s内质点的平均速度大小为0.8m/sD．在0～20s内质点的瞬时速度等于它在这段时间内平均速度的时刻只有一处参考答案：C【考点】匀变速直线运动的图像．【分析】位移时间图线的切线斜率表示瞬时速度，斜率正负表示速度方向．根据切线斜率的变化判断质点的变化情况．由图象可直接读出位移，而位移与时间之比即为平均速度．【解答】解：A、根据图象的斜率等于速度，在20s内图象的斜率一直为正，说明质点的速度方向没有改变，一直沿正向运动，故A错误．B、图象的斜率先增大后减小，则质点的速度先增大后减小，故B错误．C、在0～20s内质点的位移为△x=16m﹣0=16m，平均速度大小===0.8m/s，故C正确．D、由斜率可知，在0～20s内质点的瞬时速度等于它在这段时间内平均速度的时刻有两处，故D错误．故选：C2.矩形导线框abcd放在匀强磁场中，在外力控制下处于静止状态，如图（甲）所示。磁场方向与导线框所在平面垂直，磁感应强度B随时间变化的图象如右图（乙）所示。t=0时刻，磁感应强度的方向垂直导线框平面向里，在0~4s时间内，导线框ab边所受安培力随时间变化的图象（规定以向左为安培力正方向）可能是下列选项中的参考答案：C3.2019年春晚在舞《春海）》中拉开帷幕．如图所示，五名领舞者在钢丝绳的拉动下以相同速度缓缓升起，若五名领舞者的质量（包括衣服和道具）相等，下面说法中正确的是A.观众欣赏表演时可把领舞者看作质点B.2号和4号领舞者的重力势能相等C.3号领舞者处于超重状态D.她们在上升过程中机械能守恒参考答案：B【详解】A项：观众欣赏表演时看演员的动作，所以不能将领舞者看作质点，故A错误；B项：2号和4号领舞者始终处于同一高度，质量相等，所以重力势能相等，故B正确；C项：五名领舞者在钢丝绳的拉动下以相同速度缓缓升起，所以处于平衡状态，故C错误；D项：上升过程中，钢丝绳对他们做正功，所以机械能增大，故D错误。故选：B。4.如图所示，一半径为R的均匀带正电圆环水平放置,环心为O点,质量为m的带正电的小球从O点正上方h高的A点静止释放，并穿过带电环，关于小球从A到A关于O的对称点A′过程加速度(a)、重力势能(EpG)、机械能(E)、电势能(Ep电)随位置变化的图象一定错误的是(取O点为坐标原点且重力势能为零,向下为正方向,无限远电势为零)()参考答案：D5.(单选题)如右图所示，质量为m的球置于斜面上，被一竖直挡板挡住．现用一个力F拉斜面，使斜面在水平面上做加速度为a的匀加速直线运动，忽略一切摩擦，以下说法正确的是()A．若加速度足够小，竖直挡板对球的弹力可能为零B．若加速度足够大，斜面对球的弹力可能为零C．斜面和挡板对球的弹力的合力等于maD．若F增大，斜面对球的弹力仍然保持不变参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）研究物理问题时，常常需要忽略某些次要因素，建立理想化的物理模型。例如“质点”模型忽略了物体的体积、形状，只计其质量。请再写出两个你所学过的物理模型的名称：

和

模型。参考答案：答案：点电荷、理想气体等7.如图为一压路机的示意图，其大轮半径是小轮半径的2倍．A、B分别为大轮和小轮边缘上的点．在压路机前进时，A、B两点相对各自轴心的线速度之比vA∶vB＝

；A、B两点相对各自轴心的角速度之比ωA∶ωB＝

A、B两点相对各自轴心的向心加速度之比为aA∶aB＝

参考答案：1:1;

1:2；1:28.如图所示，一定质量理想气体经过三个不同的过程a、b、c后又回到初始状态．在过程a中，若系统对外界做功400J，在过程c中，若外界对系统做功200J，则b过程外界对气体做功___▲_____J，全过程中系统

▲

热量（填“吸收”或“放出”），其热量是

▲

J．

参考答案：

0（1分）

吸热

200J（2分）9.某兴趣小组用下面的方法测量小球的带电量：图中小球是一个外表面镀有金属膜的空心塑料球．用绝缘丝线悬挂于O点，O点固定一个可测量丝线偏离竖直方向角度的量角器，M、N是两块竖直放置的较大金属板，加上电压后其两板间电场可视为匀强电场。另外还要用到的器材有天平、刻度尺、电压表、直流电源、开关、滑动变阻器及导线若干。

实验步骤如下：①用天平测出小球的质量m．并用刻度尺测出M、N板之间的距离d，使小球带上一定的电量；②连接电路：在虚线框内画出实验所需的完整的电路图；③闭合开关，调节滑动变阻器滑片的位置，读出多组相应的电压表的示数U和丝线偏离竖直方向的角度；④以电压U为纵坐标，以_____为横坐标作出过原点的直线，求出直线的斜率为k；⑤计算小球的带电量q=_________.参考答案：②电路如图(3分)

④tanθ(2分)

⑤q=mgd/k

(2分)电路图如图（a）所示。带电小球的受力如图（b），根据平衡条件有tanθ=，又有F=qE=q，联立解得，U=tanθ=ktanθ，所以应以tanθ为横坐标．由上可知k=，则小球的带电量为q=。10.原长为１６cm的轻质弹簧，当甲乙二人同时用１００Ｎ的力由两端反向拉时，弹簧长度为１８cm，若将弹簧一端固定在墙上，另一端由甲一个用２００Ｎ的力拉，这时弹簧长度为

cm此弹簧的劲度系数为

Ｎ/m参考答案：11.某同学研究小车在斜面上的运动，用打点计时器记录了小车做匀变速直线运动的位移，得到一段纸带如图所示。在纸带上选取几个相邻计数点A、B、C、D，相邻计数点间的时间间隔均为T，B、C和D各点到A的距离为、和。由此可算出小车运动的加速度大小=____________________，打点计时器在打C点时，小车的速度大小=_______。

（用已知的物理量符号表示）参考答案：12.光线从折射率n=的玻璃进入真空中，当入射角为30°时，折射角为

▲

参考答案：13.如图所示为某同学利用方格坐标纸测定半圆形玻璃砖折射率实验的记录情况，虚线为半径与玻璃砖相同的圆，在没有其它测量工具的情况下，只需由坐标纸即可测出玻璃砖的折射率．则玻璃砖所在位置为图中的

参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.(8分)利用“验证玻意耳——马略特定律”的实验装置来验证查理定律。(一)为了完成这个实验，除了图中给出的器材外，还需要气压计、托盘天平、热水、凉水和______________。

(二)必须进行的实验步骤有：

1．用托盘天平称出活塞和框架的质量M，用气压计读出实验室中的大气压强P0，按图安装器材，在框架两侧挂上钩码，使注射器的下半部分位于量杯之中，往量杯中加入适量的凉水，使注射器内的空气柱位于水面之下，过几分钟后，记下钩码的质量和活塞下面的位置，同时_________________。2．在量杯中加热水，过几分钟后在框架两侧挂适当质量的钩码，使记下钩码的质量。同时_____________________。

3．把步骤2重复4次。

(三)可用作图法来验证查理定律是否成立，该图线的横坐标所代表的物理量及其单位是____________纵坐标所代表的物理量及其单位是_________。

参考答案：

答案：(一)温度计(2分)

(二)1.用温度计测出杯中水的温度(1分)

2.使活塞下表面再恢复到步骤1中的位置(2分).同时用温度计测量水的温度(1分).(三)温度，℃(或K)(1分)；压强，Pa(1分).(纵、横坐标互换也对)15.在“把电流表改装为电压表”的实验中，测电流表G的内阻时备有下列器材：A．待测电流表（量程lmA，内阻约几十欧）B．滑动变阻器（阻值范围0﹣100Ω）C．滑动变阻器（阻值范围0﹣20kΩ）．D．电阻箱（0﹣999.9Ω）E．电阻箱（0﹣9999Ω）F．电源（电动势6V，有内阻）G．电源（电动势15V，有内阻）H．开关．导线①若采用如图所示电路测定电流表G的内阻，并要求有较高的精确度，以上器材中，R1应选用

，R2应选用

，电源应选用

（用器材前的英文字母表示）②实验要进行的步骤有：A．合上开关S1B．合上开关S2C．将R1的阻值调到最大D．调节R1的阻值，使电流表指针满偏E．调节R2的阻值，使电流表指针偏转到满刻度一半处F．记下R2的阻值并断开S1G．按上图所示连接好实验电路以上步骤，合理的顺序是G、C、

、

、E、F（用步骤前的英文字母表示）．③若在步骤F中读得R2的阻值是40.0Ω，则电流表内阻Rg=

Ω，若要将该电流表改装成量程是6V的电压表，则表的刻度盘上原0.4mA处应改写成

V④若用两只完全相同的表头G，分别改装成一只电流表和一只电压表，一位同学不小心做实验时误将两只改装后的表串起来连接在一闭合电路中，发现接通电路后两只表的指针都偏转，但是电压表的指针偏转角度比电流表大得多．请简要说明原因

．参考答案：①C；D；G②A、D、B③40.0；2.4④两表串联后，通过电流表的总电流与电压表的电流相等，由于电流表改装成大量程电流表是并联较小的分流电阻，所以大部分电流通过了分流电阻，通过表头的电流很小，所以电流表的指针偏转角度较小；电压表的指针有明显偏转．【考点】伏安法测电阻．【分析】“半偏电流法”测定电流表G的内电阻Rg的实验中，先闭合S1，R1必须调节到最高阻值是为了保护该电路的用电器；本实验在R＞＞R2的条件下，所以电流表两端的电压很小，S1闭合前，R2不须调节到最大；当S2接通时，R2有电流流过，R2和Rg并联，并联后的电阻减小，总电流增加，当电流表示数从满偏电流I1调到半偏电流时，R2中电流稍大于，则R2＜Rg．【解答】解：①本实验在R＞＞R2的条件下进行，则R1应选用C，R2应选用D，电源应选用G②选接好电路，先闭合S1，R1必须调节到最高阻值，使电流表指针满偏，再闭合开关S2，调节R2的阻值，使电流表指针偏转到满刻度一半处，记下R2的阻值并断开S1，确定阻值，故合理的顺序是G、C、A、D、B、E、F．③根据并联电路的规律知：两条支路电流相同时电阻相等，则若在步骤F中读得R2的阻值是40.0Ω，则电流表内阻Rg=R2=40.0Ω电流表改装成量程是6V的电压表，因1mA对应的电压值为6V，电流与电压成正比，则0.4mA对应的电压值为0.4×6V=2.4V．④两表串联后，通过电流表的总电流与电压表的电流相等，由于电流表改装成大量程电流表是并联较小的分流电阻，所以大部分电流通过了分流电阻，通过表头的电流很小，所以电流表的指针偏转角度较小；电压表的指针有明显偏转．故答案为：①C；D；G②A、D、B③40.0；2.4④两表串联后，通过电流表的总电流与电压表的电流相等，由于电流表改装成大量程电流表是并联较小的分流电阻，所以大部分电流通过了分流电阻，通过表头的电流很小，所以电流表的指针偏转角度较小；电压表的指针有明显偏转．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一长木板置于粗糙水平地面上，木板右端放置一小物块，如图所示。木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.1，物块与木板间的动摩擦因数μ2=0.4。t=0时刻开始，小物块与木板一起以共同速度向墙壁运动，当t=1s时，木板以速度v1=4m/s与墙壁碰撞(碰撞时间极短)。碰撞前后木板速度大小不变，方向相反。运动过程中小物块第一次减速为零时恰好从木板上掉下。已知木板的质量是小物块质量的15倍，重力加速度大小g取10m/s2。求：(1)t=0时刻木板的速度；(2)木板的长度。参考答案：（1）（2）【详解】（1）对木板和物块：令初始时刻木板速度为由运动学公式：代入数据求得：（2）碰撞后，对物块：对物块，当速度为0时，经历时间t，发生位移x1，则有，对木板，由牛顿第二定律：对木板，经历时间t，发生位移x2木板长度代入数据，17.如图（a）所示，倾斜放置的光滑平行导轨，长度足够长，宽度L=0.4m，自身电阻不计，上端接有R=0.3Ω的定值电阻。在导轨间MN虚线以下的区域存在方向垂直导轨平面向上、磁感应强度B=0.5T的匀强磁场。在MN虚线上方垂直导轨放有一根电阻r=0.1Ω的金属棒。现将金属棒无初速释放，其运动时的v-t图象如图（b）所示。重力加速度取g=10m/s2。试求：（1）斜面的倾角θ和金属棒的质量m？（2）根据v-t图象“面积”的意义，估算2s～5s时间内金属棒的位移？（3）试估算2s～5s时间内整个回路产生的热量Q是多少？参考答案：18.（22分）如图，abc是光滑的轨道，其中ab是水平的，bc为与ab相切的位于竖直平面内的半圆，半径R=0.30m。质量m=0.2