安徽省蚌埠市固镇县新马桥中学高三物理上学期期末试卷含解析

安徽省蚌埠市固镇县新马桥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.在一次讨论中，老师问道：“假如水中相同深度处有a、b、c三种不同颜色的单色点光源，有人在水面上方同等条件下观测发现，b在水下的像最深，c照亮水面的面积比a的大。关于这三种光在水中的性质，同学们能做出什么判断？”有同学回答如下：1c光的频率最大

2a光的传播速度最小3b光的折射率最大

4a光的波长比b光的短根据老师的假定，以上回答正确的是A.12

B.13

C.24

D.34参考答案：C2.（单选）如图（甲）所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复．通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图象如图（乙）所示，则（）A．t1时刻小球动能最大B．t2时刻小球动能最大C．t2～t3这段时间内，小球的动能先增加后减少D．t2～t3段时间内，小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能参考答案：解：A、t1时刻小球小球刚与弹簧接触，与弹簧接触后，先做加速度不断减小的加速运动，当弹力增大到与重力平衡，即加速度减为零时，速度达到最大，故A错误；B、t2时刻，弹力最大，故弹簧的压缩量最大，小球运动到最低点，速度等于零，故B错误；C、t2～t3这段时间内，小球处于上升过程，先做加速度不断减小的加速运动，后做加速度不断增大的减速运动，故C正确；D、t2～t3段时间内，小球和弹簧系统机械能守恒，故小球增加的动能和重力势能之和等于弹簧减少的弹性势能，故D错误；故选C．3.（单选）如图所示，在正方形区域abcd内有一垂直纸面向里的匀强磁场，一束电子以大小不同的速率垂直于ad边且垂直于磁场射入磁场区域，下列判断正确的是A．在磁场中运动时间越长的电子，其运动轨迹越长B．在磁场中运动时间相同的电子，其运动轨迹一定重合C．不同运动速率的电子，在磁场中的运动时间一定不相同D．在磁场中运动时间越长的电子，其运动轨迹所对应的圆心角越大参考答案：D4.（单选）轻绳一端系在质量为m的物体A上，另一端系在一个套在倾斜粗糙杆MN的圆环上。现用平行于杆的力F拉住绳子上一点O，使物体A从图中实线位置缓慢上升到虚线位置，并且圆环仍保持在原来位置不动。则在这一过程中环对杆的摩擦力Ff和环对杆的压力FN的变化情况是A．Ff保持不变，FN逐渐增大B．Ff逐渐增大，FN保持不变C．Ff逐渐减小，FN保持不变D．Ff保持不变，FN逐渐减小参考答案：B5.（多选题）如图所示，光滑水平面上放着长为L木板B，木板B上放着木块A．A、B接触面粗糙，现用一水平拉力F作用在B上使其由静止开始运动，用f1代表B对A的摩擦力，f2代表A对B的摩擦力，当滑块运动到木板左端时，木板在地面上移动的距离为x下列说法正确的有（）A．力F做的功一定等于A、B系统动能的增加量B．其他条件不变的情况下，木板质量越大，x越大C．力f1对A做的功等于A动能的增加量与系统产生的热量之和D．其他条件不变的情况下，AB间摩擦力越大，滑块与木板间产生的热量越多参考答案：BD【考点】功能关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系；牛顿第二定律．【分析】对两物体及整体受力分析，结合两物体可能的运动状态，由功能关系进行分析拉力与两物体动能之间的关系，再单独分析AB，明确摩擦力做功与能量之间的关系．【解答】解：A、由题滑块运动到木板左端的过程中，说明拉力足够大，A与B有相对运动，对整体分析可知，F做功转化为两个物体的动能及系统的内能；故拉力F做的功大于AB系统动能的增加量；故A错误；B、A与B之间的摩擦力不变，则A的加速度不变；根据牛顿第二定律，其他条件不变的情况下，木板质量越大，木板的加速度越小；木板与木块之间的相对位移等于木板的长度，由运动学的公式：其中L是木板的长度，由公式可知，木板的加速度越小则运动的时间越长，而运动的时间越长则木块的位移越大，所以木板的位移x就越大．故B正确；C、对A来说，只有摩擦力f1做功，由动能定理可知，摩擦力f1对A做的功等于A的动能的增加量．故C错误．D、滑块与木板间产生的热量：Q=f1?L，可知其他条件不变的情况下，AB间摩擦力越大，滑块与木板间产生的热量越多．故D正确故选：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.水平面上，质量为m的滑块A以大小为v的速度碰撞质量为的静止滑块B，碰撞后A、B速度方向相同，它们的总动量为_____；若B获得的初速为v0，碰撞后A的速度为______．参考答案：mv；

7.A.两颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，若运行线速度之比是v1∶v2＝1∶2，则它们运行的轨道半径之比为__________，所在位置的重力加速度之比为4∶1，1∶162012学年普陀模拟21A__________。参考答案：4∶1，1∶16 8.同打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图甲所示。a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。现利用图乙所示装置研究滑块的运动情况，图中MN是水平桌面，Q是木板与桌面的接触点，1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出，让滑块从木板的顶端滑下，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为5.0×10－2s和2.0×10－2s。用游标卡尺测量小滑块的宽度d，卡尺示数如图丙所示。（1）读出滑块的宽度d＝________cm。（2）滑块通过光电门1的速度v1＝______m/s。(保留两位有效数字)（3）若提供一把米尺，测出两个光电门之间的距离1.00m，则滑块运动的加速度为_______m/s2。(保留两位有效数字)参考答案：9.测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，有位同学按图所示的电路进行连接，他共用6根导线，即、、、、及df，由于混进了一根内部断开的导线，当他合上开关S后，发现两个电表的指针都不偏转。他用多用电表电压档测量间的电压时，读数约为1.5V。为确定哪一根导线的内部是断开的，可以再用多用表的电压档测量两点间的电压，如果也约为1.5V，则一定是________导线断开；如果测量电压是0伏，则一定是________导线断开。参考答案：aa’

bb’10.（4分）如图所示，图甲为热敏电阻R的电阻值随温度变化的图象，图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路，继电器线圈的电阻为=99，当线圈的电流大于或等于20mA时，继电器的衔铁被吸合。为继电器线圈供电的电池的电动势E=9.0V，内阻r=1。图中的“电源”是恒温箱加热器的电源．问：

(1)应该把恒温箱内的加热器接在

（填“A、B端”或“C、D端”)；

(2)如果要使恒温箱内的温度保持50℃，可变电阻的阻值应调节为

。参考答案：

答案：(1)A、B；(2)26011.如图所示，R1＝5Ω，R2阻值未知，灯L标有“3V

3W”字样，R3是最大电阻是6Ω的滑动变阻器．P为滑片，电流表内阻不计，灯L电阻不变．当P滑到A时，灯L正常发光；当P滑到B时，电源的输出功率为20W．则电源电动势为_____V；当P滑到变阻器中点G时，电源内电路损耗功率为______W．参考答案：12

2．5612.如图所示，一根足够长轻绳绕在半径为R的定滑轮上，绳的下端挂一质量为m的物体。物体从静止开始做匀加速直线运动，经过时间t定滑轮的角速度为ω，此时物体的速度大小为________，物体对绳的拉力大小为________。参考答案：答案：；13.如图所示，一物体在平行于斜面向上的恒力F作用下，由静止从底端沿光滑的斜面向上做匀加速直线运动，经时间t力F做功为60J，此后撤去恒力F，物体又经时间t回到出发点。若以地面为零势能点，则当物体回到出发点时的动能为____________J，在撤去恒力F之前，当物体的动能为7J时，物体的机械能为____________J。参考答案：60；28

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某实验小组利用图甲所示的实验装置探究恒力做功与动能改变量的关系。所挂砝码质量为m，重力加速度为g，设小车质量为M(约为砝码质量的2～3倍)。①平衡小车所受阻力的操作如下：取下砝码，把木板不带滑轮的一端垫高；接通打点计时器电源，轻推小车，让小车拖着纸带运动，如果打出的纸带如图乙所示，则应适当____________(选填“增大”或“减小”)木板的倾角，直到纸带上打出的点迹____________为止。②在纸带上选取先后打印的A、B两计数点，设A、B两计数点间的距离为d，打这两点时小车对应的速度分别为，则本实验需验证表达式_____________________在误差范围内是否成立。

③某次实验正确操作后，根据测得的实验数据描绘出的图线如图丙所示，其中横坐标s为小车发生的位移，纵坐标为小车运动速度大小的平方。若已知图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，由此可得s=0时小车的速度大小_______，小车质量M=___________。(用题中所给已知量字母表示)参考答案：15.为了“探究加速度与力、质量的关系”，现提供如图所示实验装置．请思考探究思路并回答下列问题：

（1）为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取做法是___________A．将不带滑轮的木板一端垫高适当，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动B．将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动C．将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动D．将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动（2）在“探究加速度与力、质量关系”的实验中，得到一条打点的纸带，如图所示，已知相邻计数点间的时间间隔为T，且间距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出，则小车加速度的表达式为a=___________；（3）消除小车与水平木板之间摩擦力的影响后，可用钩码总重力代替小车所受的拉力，此时钩码m与小车总质量M之间应满足的关系为_______________；（4）在“探究加速度与质量的关系”时，保持砝码质量不变，改变小车质量m，得到的实验数据如下表：实验次数12345小车加速度a/ms-20．770．380．250．190．16小车质量m/kg0．200．400．600．801．00

为了验证猜想，请在下列坐标系中作出最能直观反映a与m之间关系的图象．参考答案：

(1).C

(2).

(3).m<<M

解：(1)平衡摩擦力时将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动。故选：C.(2)根据△x=aT2，运用逐差法得，a=；(3)设加速度为a:对小车：F=Ma对重物：mg?F=ma联立得：F=，只有当m<<M时，才可以可用钩码总重力代替小车所受的拉力；(4)根据所提供数据，采用描点法作出a?1/m图线如图所示【点睛】（1）平衡摩擦力的方法是将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动；（2）根据连续相等时间内的位移之差是一恒量，运用逐差法求出小车的加速度；（3）当m<<M时，才可以可用钩码总重力代替小车所受的拉力；（4）据所提供数据，采用描点法作出a-1/m图线．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.为了提高自行车夜间行驶的安全性，小明同学设计了一种“闪烁”装置。如图所示，自行车后轮由半径r1=5.0×10－2m的金属内圈、半径r2=0.40m的金属外圈和绝缘辐条构成。后轮的内、外圈之间等间隔地接有4根金属条，每根金属条的中间均串联有一电阻值为R的小灯泡。在支架上装有磁铁，形成了磁感应强度B=0.10T、方向垂直纸面向外的“扇形”匀强磁场，其内半径为r1、外半径为r2、张角θ＝.后轮以角速度ω＝2πrad/s相对于转轴转动。若不计其他电阻，忽略磁场的边缘效应。(1)当金属条ab进入“扇形”磁场时，求感应电动势E，并指出ab上的电流方向；(2)当金属条ab进入“扇形”磁场时，画出“闪烁”装置的电路图；(3)从金属条ab进入“扇形”磁场时开始，经计算画出轮子转一圈过程中，内圈与外圈之间电势差Uab随时间t变化的Uab－t图象；(4)若选择的是“1.5V、0.3A”的小灯泡，该“闪烁”装置能否正常工作？有同学提出，通过改变磁感应强度B、后轮外圈半径r2、角速度ω和张角θ等物理量的大小，优化前同学的设计方案，请给出你的评价。参考答案：(1)E＝4.9×10－2V，感应电流方向为b→a。(2)电路图为(3)Uab－t图象如图所示。(4)“闪烁”装置不能正常工作。(金属条的感应电动势只有4.9×10－2V，远小于小灯泡的额定电压，因此无法工作。)B增大，E增大，但有限度；r2增大，E增大，但有限度；ω增大，E增大，但有限度；θ增大，E不变．17.如图所示，传送带的水平部分AB长为L=5m，以v0=4m/s的速度顺时针转动，水平台面BC与传送带平滑连接于B点，BC长S=1m，台面右边有高为h=0.5m的光滑曲面CD，与BC部分相切于C点。一质量m=1kg的工件（视为质点），从A点无初速度释放，工件与传送带及台面BC间的动摩擦因数均为μ=0.2，g=10m/s2，求(1)工件运动到B点时的速度大小；(2)通过计算说明，工件能否通过D点到达平台DE上。参考答案：（1）工件刚放上时，做初速度为零的匀加速直线运动，