湖南省湘潭市严冲中学高三物理上学期期末试卷含解析

湖南省湘潭市严冲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.（多选）如图所示，理想变压器的原线圈接有频率为f、电压为U的交流电，副线圈接有光敏电阻R1、用电器R2．下列说法正确的是（）A．当光照增强时，变压器的输入功率增大B．当滑动触头P向上滑动时，用电器消耗的功率减小C．当U增大时，用电器消耗的功率增大D．当f减小时，变压器的输入功率减小参考答案：：解：A、当光照增强时，光敏电阻的电阻值减小，故变压器的输出功率增加，故输入功率也增加，故A正确；B、当滑动触头P向上滑动时，原线圈匝数增加，根据电压与匝数成正比知变压器的输出电压减小；根据功率表达式P=，输出功率减小，故输入功率也减小，故B正确；C、当U增大时，根据电压与匝数成正比知变压器的输出电压增大；根据功率表达式P=，用电器消耗的功率增大；故C正确；D、当f减小时，输入电压和输出电压不变，输出功率不变，故变压器的输入功率不变，故D错误；故选：ABC．【解析】2.（多选题）如图所示的电路中，电源有不可忽略的内阻，R1、R2、R3为三个可变电阻，电容器C1、C2所带电荷量分别为Q1和Q2，下列判断正确的是（）A．仅将R1增大，Q1和Q2都将增大B．仅将R2增大，Q1和Q2都将增大C．仅将R3增大，Q1和Q2都将不变D．突然断开开关S，Q1和Q2都将不变参考答案：BC【考点】电容器；闭合电路的欧姆定律．【分析】由电路图可知，电阻R1、R2串联接入电路，电容器C1并联在电源两端，电容器C2与R2并联；根据电路电阻的变化，应用欧姆定律及串联电路特点判断电容器两端电压如何变化，然后由Q=CU判断电容器所带电荷量如何变化．【解答】解：A、增大R1，整个电路电阻变大，由闭合电路欧姆定律可知，电路电流减小，路端电压变大，电容器C1两端电压增大，C2两端电压减小，电容器所带电量Q1增大Q2减小，故A错误；B、增大R2，整个电路电阻变大，由闭合电路欧姆定律可知，电路电流减小，路端电压变大，电阻R1两端电压变小，电阻R2两端电压变大，电容器C1、C2两端电压变大，由Q=CU可知，两电容器所带的电量都增加，故B正确；C、增大R3，整个电路电阻不变，Q1和Q2都将不变，故C正确；D、突然断开开关S，两个电容器都放电，Q1和Q2都将减小，故D错误；故选BC3.如图所示，匀强磁场边界水平，方向垂直纸面向里，两固定竖直光滑金属导轨电阻不计，完全相同的导体棒ab、cd水平置于磁场上方且相距一定距离．现同时由静止释放ab、cd，ab进入磁场时恰好做匀速运动，ab出磁场时，cd刚好进入磁场，已知导体棒与导轨接触良好。竖直导轨足够长，则cd在穿越磁场过程中A．d端电势高于c端B．匀速穿过磁场C．运动时间小于ab在磁场中运动时间D．克服安培力做的功等于ab穿越磁场过程中克服安培力做的功参考答案：AC4.（多选题）如图甲所示，固定光滑斜面AC长为L，B为斜面中点．一物块在恒定拉力F作用下，从最低点A由静止开始沿斜面向上拉到B点撤去拉力F，物块继续上滑至最高点C，设物块由A运动到C的时间为t0，下列描述该过程中物块的速度v随时间t、物块的动能随位移x、加速度a随位移x、机械能E随位移x变化规律的图象中，可能正确的是（

）

参考答案：BD试题分析：合力先做正功再做负功，根据动能随x的表达式知，动能先均匀增加，然后均匀减小，则知物块先做匀加速直线运动，然后做匀减速直线运动，匀加速直线运动的位移和匀减速直线运动的位移大小相等，匀减速直线运动的平均速度大于匀加速直线运动的平均速度，则匀减速运动的时间小于匀加速直线运动的时间，故A错误，B正确．物体先向上匀加速后向上匀减速运动，速度方向不变，故过程中加速度改变方向，故C错误．根据除重力以外其它力做功等于机械能的增量，知前半段恒力F做正功，可知机械能随x均匀增加，后半段只有重力做功，机械能守恒，故D正确．故选BD。考点：功能关系；牛顿第二定律的应用5.（多选）如图所示，实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势面。下列判断正确的是A．1、2两点的场强大小相等

B．2、3两点的场强大小相等C．1、2两点的电势相等

D．2、3两点的电势相等

参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一定质量的气体经过如图所示a→b、b→c、c→d三个过程，压强持续增大的过程是

，温度持续升高的过程是_______。参考答案：答案：c→d、b→c7.如图所示，当电键K断开时，用光子能量为2.5eV的一束光照射阴极P，发现电流表读数不为零。合上电键，调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于0.60V时，电流表读数仍不为零；当电压表读数大于或等于0.60V时，电流表读数为零。由此可知阴极材料的逸出功为W=

.参考答案：1.9eV8.质量为0.45kg的木块静止在光滑水平面上，一质量为0.05kg的子弹以200m/s的水平速度击中木块，并留在其中，整个木块沿子弹原方向运动，则木块最终速度的大小是__________m/s。若子弹在木块中运动时受到的平均阻力为4.5×103N，则子弹射入木块的深度为_______m。参考答案：

(1).20

(2).0.2试题分析：根据系统动量守恒求解两木块最终速度的大小；根据能量守恒定律求出子弹射入木块的深度；根据动量守恒定律可得，解得；系统减小的动能转化为克服阻力产生的内能，故有，解得；【点睛】本题综合考查了动量守恒定律、能量守恒定律，综合性较强，对学生能力要求较高．9.如图13所示的是“研究小球的平抛运动”时拍摄的闪光照片的一部分，其背景是边长为5cm的小方格，取g＝10m/s2。由此可知：闪光频率为________Hz；小球抛出时的初速度大小为________m/s；从抛出点到C点，小球经过B点时的速度大小是________m/s.参考答案：10；

1.5；

2.510.如图为声波干涉演示仪的原理图，O形玻璃管粗细均匀，分为A和B两部分，两侧各有一小孔，声波从左侧小孔传入管内，被分成两列频率_____________的波。当声波分别通过A、B传播到右侧小孔时，若两列波传播的路程相差半个波长，则此处声波的振幅_____

_____；若传播的路程相差一个波长，则此处声波的振幅________________。[参考答案：11.汽车的速度计显示的是

的大小。（填“瞬时速度”或“平均速度”）参考答案：瞬时速度12.在“探究加速度与物体受力的关系”活动中，某小组设计了如图所示的实验。图中上下两层水平轨道表面光滑，两完全相同的小车前端系上细线，细线跨过滑轮并分别挂上装有不同质量砝码的盘，两小车尾部细线水平连到控制装置上，实验时通过控制细线使两小车同时开始运动，然后同时停止。实验中：（1）应使砝码和盘的总质量远小于小车的质量，这时可认为小车受到的合力的大小等于

。（2）若测得小车1、2的位移分别为x1和x2，则小车1、2的加速度之比

。（3）要达到实验目的，还需测量的物理量是

。参考答案：(1)砝码和盘的总重

(2分)(2)x1/x2

(2分)

(3)两组砝码和盘的总重量（质量）（或盘的质量、两砝码和盘的总重量的比值）13.（4分）质子和ａ粒子从静止开始经相同的电势差加速后垂直进入同一匀强磁场做圆周运动，则这两粒子的动能之比Ｅk1：Ｅk2=

，周期之比T1：T2=

．参考答案：答案：1：2，1：2三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.小明同学通过实验探究某一金属电阻的阻值R随温度t的变化关系．已知该金属电阻在常温下的阻值约10，R随t的升高而增大．实验电路如图所示，控温箱用以调节金属电阻的温值.（1）有以下两电流表，实验电路中应选用____．（A）量程0～100mA，内阻约2（B）量程0～0.6A，内阻可忽略（2）完成下列实验步骤的填空①闭合S，先将开关K与1端闭合，调节金属电阻的温度20.0，记下电流表的相应示数I1，②然后将开关K与2端闭合，调节电阻箱使电流表的读数为___，记下电阻箱相应的示数R1，③逐步升高温度的数值，直至100.0为止，每一步温度下重复步骤①②。（3）实验过程中，要将电阻箱的阻值由9.9调节至10.0，需旋转图中电阻箱的旋钮“a”、“b”、“c”，正确的操作顺序是____．①将旋钮a由“0”旋转至“1”②将旋钮b由“9”旋转至“0”③将旋钮c由“9”旋转至“0”（4）该同学根据数据在如图作出R﹣t图象．设该金属电阻的阻值R随温度t的变化关系在-100时到500时满足此规律，则当该金属电阻R=16.8时，可推知控温箱的温度为___．参考答案：

(1).A

(2).I1

(3).①②③

(4).200(200±10均可)【详解】(1)已知电源的电动势为1.5V，在常温下阻值约为，滑动变阻器的阴值为0时，电路中的最大电流约为，当滑动变阻器的阻值最大为时，电路中的电流最小约为，考虑到准确性原则，电流表B量程太大，指针偏转角小于满偏的，所以应选择电流表A；(2)本实验所采用替代法，所以开关K与2端闭合，调节电阻箱使电流表的读数为；(3)将电阻箱阻值由调节到，要考虑到安全性原则，如果先把bc调节到为，这样做很危险，电路中的电流过大可能会损坏电表，应该先把电阻箱阻值调大再慢慢减小，以确保电路的安全，操作步骤先将旋钮a由“0”至“1”，然后将个位数及小数位旋转至0，所以正确的顺序①②③；(4)由图象可得随的变化关系为：，当时，解得：。15.某同学在竖直悬挂的弹簧下加挂钩码，探究弹力与弹簧伸长量的关系．下表是该同学的实验数据．实验时弹簧始终未超过弹性限度.(1)（3分）根据实验数据在坐标系中作出弹力F跟弹簧伸长量x关系的图象．(2)（3分）根据图象得到弹簧的劲度系数是______N/m.砝码质量m×10－3kg0306090120150弹簧总长度l×10－2m6.07.28.39.510.611.8参考答案：答案：⑴图象如右图

⑵26N/m

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，有界匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，MN为其左边界，磁场中放置一半径为R的圆柱形金属圆筒，圆心O到MN的距离OO1=2R，圆筒轴线与磁场平行；圆筒用导线通过一个电阻r0接地，最初金属圆筒不带电。现有范围足够大的平行电子束以速度v0从很远处沿垂直于左边界MN向右射入磁场区，已知电子质量为m，电量为e．

（1）若电子初速度满足，最初圆筒上没有带电时，能够打到圆筒上的电子对应MN边界上O1两侧的范围是多大？

（2）当圆筒上电量达到相对稳定时，测量得到通过电阻r0的电流恒为I，忽略运动电子间的相互作用，，求此时金属圆筒的电势和电子到达圆筒时速度v（取无穷远处或大地电势为零）．

（3）在（2）的情况下，求金属圆筒的发热功率。参考答案：17.如图所示，水平轨道AB与位于竖直面内半径为R=0.90m的半圆形光滑轨道BCD相连，半圆形轨道的BD连线与AB垂直。质量为m=1.0kg可看作质点的小滑块在恒定外力F作用下从水平轨道上的A点由静止开始向右运动，物体与水平地面间的动摩擦因数μ=0.5。到达水平轨道的末端B点时撤去外力，小滑块继续沿半圆形轨道运动，且恰好能通过轨道最高点D，滑块脱离半圆形轨道后又刚好落到A点。g取10m/s2，求：（1）滑块经过B点进入圆形轨道时对轨道的压力大小。（2）滑块在AB段运动过程中恒定外力F的大小。参考答案：（1）小滑块恰好通过最高点，则有：mg=m

（1分）设滑块到达B点时的速度为vB，滑块由B到D过程由动能定理有：-2mgR=mv2D-mv2B

（1分）对B点：FN-mg=m

（1分）代入数据得：FN=60N

（1分）由牛顿第三定律知滑块对轨道的压力为60N。

（1分）（2）滑块从D点离开轨道后做平抛运动，则：2R=gt2

（1分）SAB=vDt

（1分）滑块从A运动到B有：v2B=2aSAB

（1分）由牛顿第二定律有：F-μmg=ma

（1分）代入数据得：F=17.5N

18.（16分）如图所示，水平传送带AB长L＝4.5m，质量为M＝1kg的木块随传送带一起以v1＝1m/s的速度向右匀速运动（传送带的传送速度恒定），木块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.5。当木块运动到传送带的最右端A点时，一颗质量为m＝20g的子弹以v0＝300m/s水平向左的速度正好射入木块并穿出，穿出速度u＝50m/s，以后每隔1s就有一颗子弹射向木块，并从木块中穿出，设子弹穿过木块的时间极短，且每次射入点各不相同，g取10m/s2，求：（1）在被第二颗子弹击中前木块向右运动到离A点多远处？（2）木块在传送带上最多能被多少颗子弹击中？（3）第一颗子弹射穿木块时，从射中木块到木块相对传送带静止的过程中，木块和传送带摩擦时产生的热能是多少？参考答案：解析：（1）第一颗子弹击中过程中，设子弹射穿木块后，木块的速度为v2，子弹射穿木块的过程中动量守恒

（1分）

解得：木块在传送带上先向左做匀减速运动，当速度减为零后再向右做匀加速运动直至与传送带同速。设此过程中木块运动的时间为t、对地的位移为S1。以向右方向为正方向，则

（1分）