浙江省金华市兰溪上华中学高三物理期末试卷含解析

浙江省金华市兰溪上华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.（多选题）如图所示，两根等高光滑的圆弧轨道，半径为r、间距为L，轨道电阻不计．在轨道顶端连有一阻值为R的电阻，整个装置处在一竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B．现有一根长度稍大于L、电阻不计的金属棒从轨道最低位置cd开始，在拉力作用下以初速度v0向右沿轨道做匀速圆周运动至ab处，则该过程中（）A．通过R的电流方向为由内向外B．通过R的电流方向为由外向内C．R上产生的热量为D．流过R的电量为参考答案：BC【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；焦耳定律．【分析】电阻R中电流方向由右手定则判断，A、B两者选其一．R上的热量用有效值计算，做匀速圆周运动的水平切割速度为v0cosωt，由此判断出导体产生的电流是余弦交流电，所以有效值为最大值的0.707，这样由焦耳定律就能求出热量．电量的计算用平均值方法求得为，这样D选项就很容易判断．【解答】解：A、由右手定则知道，cd切割产生的电流由c向d，则R中的电流由外向内，所以选项A错误．B、由上述分析知，R中的电流由外向内，所以选项B正确．C、金属棒做匀速圆周运动，把v0分解为水平速度v0cosωt和竖直速度v0sinωt，只有水平速度切割磁感线产生感应电流，所以金属棒做匀速圆周运动，回路中产生正弦式交变电流，可得产生的感应电动势的最大值为Em=BLv0，电流的有效值I=，从而产生的热量，所以选项C正确．D、流过R的电量，所以选项D错误．故选：BC2.如图所示，在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周期为T，转轴O1O2垂直于磁场方向，线圈电阻为2。从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，线圈转过60°时的感应电流为1A。那么A.线圈消耗的电功率为4WB.线圈中感应电流的有效值为2AC.任意时刻线圈中的感应电动势为e=4cosD.任意时刻穿过线圈的磁通量为=sin参考答案：AC3.某物体向上运动的速度图象如图，下列判断正确的是A.0~10s内的平均速度是1m/s

B.0~10s内的位移是5mKs5u

C.30s时材料提升到最高点

D.30~36s材料处于失重状态参考答案：BD4.（单选）从同一高度同时以20m/s速度抛出两小球，一球竖直上抛，另一球竖直下抛，不计空气阻力，取重力加速度为10m/s2，则它们落地的时间差为（）A．3sB．4sC．5sD．6s参考答案：【考点】：竖直上抛运动．【专题】：直线运动规律专题．【分析】：两个小球抛出后，加速度都是g，两个球的位移相同，根据位移公式x=v0t+，求解它们落地的时间差．：解：设两球距离地面的高度为h，则对竖直上抛的小球，有﹣h=v0t﹣，对竖直下抛的小球，有h=v0t′+落地的时间差为△t=t′﹣t联立解得，△t=4s故选B【点评】：本题竖直上抛和竖直下抛都是匀变速直线运动，竖直上抛运动采用整体法研究，以竖直向上为正方向，加速度为﹣g．5.已知物体的速度方向和它所受恒力的方向，如图所示，可能的运动轨迹是参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.约里奥—居里夫妇因发现人工放射性而获得了1935年的诺贝尔化学奖,他们发现的放射性元素3015P衰变成3014Si的同时放出另一种粒子,这种粒子是________,3215P是3015P的同位素,被广泛应用于生物示踪技术,1mg3215P随时间衰变的关系如图所示,请估算4mg的3215P经________天的衰变后还剩0.25mg.参考答案：3015P衰变的方程:3015P→3014Si+01e,即这种粒子为正电子.题图中纵坐标表示剩余3215P的质量,经过t天4mg的3215P还剩0.25mg,也就是1mg中还剩mg=0.0625mg,由题图估读出此时对应天数为56天.(54~58天都算对)7.作匀加速直线运动的物体，先后经过A、B两点时，其速度分别为υ和7υ，经历时间为t，则经A、B中点时速度为_______,在后一半时间所通过的距离比前一半时间通过的距离多_______。参考答案：8.物质是由大量分子组成的，分子直径的数量级一般是________m．能说明分子都在永不停息地做无规则运动的实验事实有________(举一例即可)．在两分子间的距离由v0(此时分子间的引力和斥力相互平衡，分子作用力为零)逐渐增大的过程中，分子力的变化情况是________(填“逐渐增大”“逐渐减小”“先增大后减小”或“先减小后增大”)．参考答案：(1)10－10布朗运动(或扩散现象)先增大后减小9.1825年，科拉顿做了这样一个实验，他将一个磁铁插入连有灵敏电流计的闭合线圈，观察在线圈中是否有电流产生．在实验时，科拉顿为了排除磁铁移动时对灵敏电流计的影响，他通过很长的导线把接在闭合线圈上的灵敏电流计放到隔壁房间．科拉顿在两个房间之间来回跑，始终没看到电流计指针动一下．科拉顿没能看到电流计指针发生偏转的原因是他认为电流是稳定的．若要使科拉顿能看到电流计指针发生偏转，请你提出一种改进的方法将电表等器材置于同一房间．参考答案：考点：感应电流的产生条件．分析：当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，电路中产生感应电流；当穿过闭合电路的磁通量不发生变化时，电路中不会产生感应电流．解答：解：科拉顿用条形磁铁在线圈中进行插进和抽出的实验时，线圈中的磁通量发生了变化，电流表的回路中有感应电流产生；当他跑到另一个房间时，由于磁铁在线圈在不动，此时没有感应电流，所以他无法观察到．若要使科拉顿能看到电流计指针发生偏转，将电表等器材置于同一房间即可在线圈中进行插进和抽出的实验时，观察到电流表的回路中有感应电流产生．故答案为：他认为电流是稳定的；将电表等器材置于同一房间点评：本题考查了感应电流产生的条件的应用，掌握感应电流条件是正确解题的关键；本题难度不大，是一道基础题．10.参考答案：11.如图所示，平行实线代表电场线，但未标明方向，一个带电量为-10－6C的微粒在电场中仅受电场力作用，当它从A点运动到B点时动能减少了10－5J，则该电荷运动轨迹应为虚线________（选“1”或“2”）；若A点的电势为-10V，则B点电势为

V。参考答案：1，-2012.(选修模块3—3)空气压缩机在一次压缩过程中，活塞对气缸中的气体做功为2.0×105J，同时气体的内能增加了1.5×l05J。试问：此压缩过程中，气体

(填“吸收”或“放出”)的热量等于

J。参考答案：答案：放出；5×104解析：由热力学第一定律△U=W＋Q，代入数据得：1.5×105=2.0×105＋Q，解得Q=－5×104。13.如图所示，AB为半圆的一条直径，P点为圆周上的一点，在P点作用了三个共点力F1、F2、F3，它们的合力为。参考答案：答案：3F2三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.研究小车匀变速直线运动的实验装置如图所示其中斜面倾角θ可调，打点计时器的工作频率为50Hz，纸带上计数点的间距如图所示，其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出。部分实验步骤如下：A.测量完毕，关闭电源，取出纸带

B.接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车

C.将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连

D.把打点计时器固定在平板上，让纸穿过限位孔，上述实验步骤的正确顺序是：

（用字母填写）图中标出的相邻两计数点的时间间隔T=

s计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v5=

。（用字母表示）；为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为a=

（用字母表示）参考答案：（1）DCBA;（2）0.1;（3）;（4）15.一同学要测量某电池的电动势E和内阻r,实验器材如下：

A．电压表(量程3V，内阻约为3k)

B．电压表(量程1.5V，内阻约为2k)

C．定值电阻，阻值为5

D．滑动变阻器R，最大阻值10

E．导线和开关(1)根据图甲所示实验电路，在图乙中完成实物电路的连接．(2)实验中移动滑动变阻器触头，读出电压表和的多组数据、，绘出-图象如图丙所示，则电源的电动势E=________V，内阻r=________．参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，光滑水平轨道距地面高h=0.8m，其左端固定有半径为R=0.6m的内壁光滑的半圆形轨道，轨道的最低点和水平轨道平滑连接。用质量分别为=l.0kg和=2.0kg的小物块A、B压缩一轻质弹簧（弹簧和物块不接）。同时放开小物块A、B两物块和弹簧分离后，物块A进入圆形轨道，物块B从水平轨道右侧边缘飞出。其落地点到轨道边缘的水平距离s=l.2m。重力加速度g=10。(1)物块B和弹簧分离的瞬间，物块B的速度大小；(2)物块A运动到半圆形轨道最高点时，对轨道的压力。(3)释放物块前弹簧具有的弹性势能参考答案：17.如图所示，某人驾驶摩托车做特技表演，以某一初速度沿曲面冲上高h、顶部水平的高台，到达平台顶部以v0=的水平速度冲出，落至地面时，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入光滑竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑．A、B为圆弧两端点，其连线水平。已知圆弧半径为R=，人和车的总质量为m，特技表演的全过程中不计一切阻力，。g为重力加速度。求：人和车运动到圆弧轨道最低点O时车对轨道的压力。

参考答案：解：摩托车离开平台后平抛运动过程中，在竖直方向

（2分）

摩托车落到A点时速度方向沿A点切线方向，设速度与水平方向夹角为，此时的竖直分速度vy=gt

（1分）人和车的水平分速度vx=v0=,所以,tan

（2分）可知

（2分）

设人和车在最低点速度为v1，则摩托车由高台顶部到圆弧轨道最低点的过程中，由机械能守恒定律得

（3分）在最低点，据牛顿第二定律，有

（2分）代入数据解得4.3mg

（2分）由牛顿第三定律可知，摩托车对轨道的压力为4.3mg

（1分）

18.有一种质谱仪的工作原理图如图所示。静电分析器是四分之一圆弧的管腔，内有沿圆弧半径方向指向圆心O1的电场，且与圆心O1等距各点的电场强度大小相等。磁分析器中以O2为圆心、圆心角为90°的扇形区域内，分布着方向垂直于纸面的匀强磁场，其左边界与静电分析器的右边界平行。由离子源发出一个质量为m、电荷量为q的正离子（初速度为零，重力不