江西省赣州市扬眉中学高三物理期末试卷含解析

江西省赣州市扬眉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.探究做功与速度变化的关系实验中，某同学利用如图所示的装置，通过数根相同的橡皮条和打点计时器，来探究橡皮条做功与小车获得速度之间的关系，得到数据如下表所示，则下述说法中正确的是（

）6分（少选得3分，不选或错选得0分）A．利用改变橡皮条的根数来改变做功的大小，使做功数值倍数增加B．每次改变橡皮条的根数，必须将小车拉到相同位置由静止释放C．从表格A列和B列对比，可以判断橡皮筋做功与小车速度成正比例关系D．从表格A列和C列对比，可以判断橡皮筋做功与小车速度平方成正比例关系ABC橡皮条数速度速度的平方11.001.0021.411.9931.732.9942.004.00参考答案：ABD2.如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比为10∶1，R＝1Ω，与原线圈相连的熔断器（保险丝）的熔断电流为1A，通过电压传感器测得副线圈两端电压图像如图所示，则下列说法正确的是

A．原线圈输入电压的有效值为220VB．原线圈两端交流电的频率为500HzC．原、副线圈铁芯中磁通量变化率之比为10∶1D．为保证电路安全工作，滑动变阻器的阻值不得小于1.2Ω参考答案：AD解析：由副线圈两端电压图像可知，U2=22V，由变压公式可知，原线圈输入电压的有效值为220V。由副线圈两端电压图像可知，交变电流周期为0.02s，频率为50Hz，原线圈两端交流电的频率也为50Hz，选项A正确B错误；由变压器原理，原、副线圈铁芯中磁通量变化率相等，选项D错误；为保证电路安全工作，变压器输入功率应小于220W，副线圈总电阻应不小于2.2Ω，所以滑动变阻器的阻值不得小于1.2Ω，选项D正确。3.（单选）如图甲所示，质量为m、通有电流I的导体棒ab置于倾角为θ、宽度为d的光滑平行导轨上，图乙是从b向a方向观察时的平面视图．欲使导体棒ab能静止在导轨上，可在导轨所在的空间加一个垂直于导体棒ab的匀强磁场，图乙中水平、竖直或平行导轨、垂直导轨的①②③④⑤五个箭头分别表示磁场的可能方向．关于该磁场的大小及方向，下列说法中正确的是A．磁场磁感应强度的最小值为B．磁场磁感应强度的最小值为C．磁场的方向不可能是方向①②⑤D．磁场的方向可能是方向③④⑤参考答案：BD4.（单选）做匀减速直线运动的物体经4s后停止，若在第1s内的位移是14m，则最后1s的位移是()A．0

B．1m

C．2m

D．3.5m参考答案：C解析：用逆向思维，把物体的运动看成匀加速直线运动，可知初速度为：v0=0m/s，则物体在第1s，第2s，第3s，第4s内的位移之比为：1：3：5：7，所以x1=2m.故选：C5.（单选）如右图所示，放在水平桌面上的木块A处于静止状态，所挂的砝码和托盘的总质量为0.6kg，弹簧测力计读数为2N，滑轮摩擦不计。若轻轻取走盘中的部分砝码，使总质量减少到0.3kg时，将会出现的情况是(g＝10m/s2)()A．弹簧测力计的读数将变小B．A仍静止不动C．A对桌面的摩擦力不变D．A所受的合力将要变大参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一座高6m的水塔顶端渗水，每隔一定时间有一滴水滴落下，当第5滴离开水塔顶端时，第l滴水滴正好落到地面，则此时第3滴水滴距地面的高度为_________m。参考答案：4.5m7.如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=2m/s．试回答下列问题：①写出x=0.5m处的质点做简谐运动的表达式：

cm；②x=0.5m处质点在0～5.5s内通过的路程为

cm．参考答案：①y＝5cos2πt

(2分)

110cm(2分)

8.(6分)一定质量的非理想气体体积膨胀对外做了4×103J功的同时，又从外界吸收了2.4×103J的热量，则在该过程中，气体内能的增量△U=______J，气体的分子势能和分子动能分别__________、________(填“增加”“减小”或“不变”)参考答案：-1.6×103J

增加，减小9.（4分）居民小区里的楼道灯，采用门电路控制，电路如图所示。白天的时候，即使拍手发出声音，楼道灯也不亮；但是到了晚上，拍手发出声音后，灯就亮了，并采用延时电路，使之亮一段时间后就熄灭。电路中用声控开关，即听到声音后，开关闭合，则应该使用__________门电路控制电灯，其中R2是光敏电阻，受光照后电阻减小，R1为定值电阻，S是声控开关，黑夜时R1和R2的大小关系是R1______R2（选填“<<”、“=”或“>>”）。参考答案：

答案：与，<<10.（1）在一次探究活动中，某同学用如图（a）所示的装置测量铁块A与放在光滑水平桌面上的金属板B之间的动摩擦因数，已知铁块A的质量mA=1.5㎏，用水平恒力F向左拉金属板B，使其向左运动，弹簧秤示数的放大情况如图所示，g取10m/s2，则A、B间的动摩擦因数=

（2）该同学还设计性地将纸带连接在金属板B的后面，通过打点计时器连续打下一些计时点，取时间间隔为0.1s的几个点，如图（b）所示，各相邻点间距离在图中标出.则在打C点时金属板被拉动的速度=

m/s.（结果保留两位有效数字）参考答案：1）0.29～0.30（3分）

（2）0.80（3分）11.如图所示，内径均匀的导热性能良好的“U”形玻璃管竖直放置，横截面积S=5cm2，右侧管上端封闭，左侧管上端开口，内有用细线栓住的活塞．两管中均封入长L=11cm的空气柱A和B，活塞上、下表面处的气体压强均为p=76cm水银柱产生的压强，这时两管内的水银面的高度差h=6cm。环境温度恒定，现将活塞用细线缓慢地向上拉，使两管内水银面相平，则：

①此过程中活塞向上移动的距离h′是多少?②此过程中空气柱B内的气体对外界做___________(填“正功”或“负功”)，气体将__________(填“吸热”或放热”)。参考答案：12.在共点力合成的实验中，根据实验数据画出力的

图示，如图所示．图上标出了F1、F2、F、F′'四个力，其中

（填上述字母）不是由弹簧秤直接测得的．若F与F′

的

_基本相等，

_基本相同，说明共点

力合成的平行四边行定则得到了验证．参考答案：13.如图为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置。（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持___________不变，用钩码所受的重力作为___________，用DIS测小车的加速度。（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图所示）。此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是（

）A．小车与轨道之间存在摩擦

B.导轨保持了水平状态C．所挂钩码的总质量太大

D.所用小车的质量太大参考答案：（1）小车的总质量，小车所受外（2）C三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（选修3-3）（6分）如图所示，用面积为S的活塞在汽缸内封闭着一定质量的空气，活塞质量为m，在活塞上加一恒定压力F，使活塞下降的最大高度为?h，已知此过程中气体放出的热量为Q，外界大气压强为p0，问此过程中被封闭气体的内能变化了多少？

参考答案：解析：由热力学第一定律△U=W+Q得

△U=（F+mg+P0S）△h－Q

（6分）15.（选修模块3－4）如图所示是一种折射率n=1.5的棱镜用于某种光学仪器中。现有一束光线沿MN的方向射到棱镜的AB界面上，入射角的大小。求光在棱镜中传播的速率及此束光线射出棱镜后的方向（不考虑返回到AB面上的光线）。

参考答案：解析：由得（1分）

由得，（1分）

由＜，可知C＜45°（1分）

而光线在BC面的入射角＞C，故光线在BC面上发生全反射后，垂直AC面射出棱镜。（2分）

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图甲所示，以两虚线M、N为边界，中间存在平行纸面且与边界垂直的水平电场，M、N间电压UMN的变化图象如图乙所示，电压的最大值为U0、周期为T0；M、N两侧为相同的匀强磁场区域Ⅰ、Ⅱ，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度为B。t＝0时，将一带正电的粒子从边界线M上的A处由静止释放，经电场加速后进入磁场，粒子在磁场中做圆周运动的周期也为T0。两虚线M、N间宽度很小，粒子在其间的运动时间不计，也不考虑粒子所受的重力．

（1）求该粒子的比荷；（2）求粒子第1次和第2次从右向左经边界线N离开磁场区域Ⅰ时两位置间的距离Δd；（3）若粒子的质量增加，电荷量不变，t＝0时，将其在A处由静止释放，求t＝2T0时粒子的速度。参考答案：

(1)粒子进入磁场后：由及得：显然：周期与半径、速率无关；据题意解得，得(2)由于不计粒子穿越MN间的时间，则可认为t=0时刻出发的粒子穿越MN的过程中电压始终为U0，时刻第1次自右向左穿过边界线N时再加速一次进入磁场区域Ⅱ时的速度为v1，即区域ⅠⅡ匀速圆周运动一周时间T0共被加速2次，有，得第2次自右向左到达边界线N（没到M）时被加速3次，速度设为v2，有，得如右图所示，第1、2两次到达边界N的位置距离为Δd解得：(3)粒子的质量增加，则因为则粒子匀速圆周运动的周期变为匀速圆周运动的周期增加每半个周期为，增加从t＝0开始到t＝2T0为止的时间内，根据加速电压图像可知粒子共加速了4次，且加速电压分别为由动能定理得得17.（20分）如图甲所示，一边长为L=1m，电阻为R=3的正方形金属线框MNPQ水平平放在光滑绝缘水平地面上，在地面上建立如图所示坐标系，空间存在垂直地面的磁场，在m的区域I中磁场方向向上，在m的区域II中磁场方向向下，磁感应强度的大小随x的变化规律如图乙，开始时刻线框MN边与y轴重合。（1）若给线框以水平向右的初速度，同时在PQ边施加一水平拉力，之后线框做的匀速直线运动，求线框运动3m的过程中水平拉力所做的功；（2）若在图示位置给线框一初速度，线框的PQ边恰能运动到磁场区域II的右边界，设线框全部在区域I中运动时产生的热量为Q1，线框全部在区域II中运动时产生的热量为Q2，求。参考答案：解析：（1）线框在区域I中，P距O点x时，PQ切割磁感线产生的感应电动势为

（1分）

MN切割磁感线产生的感应电动势为

（1分）

线框中的感应电动势为==V

（2分）

类似的，PQ在区域II中距中间边界时，而MN在区域I中时，线框中的感应电动势为

=V

（2分）

线框全部在区域II中，PQ距中间边界时线框中的感应电动势为

=V（2分）

由于线框匀速运动，故水平拉力做的功等于线框中产生的焦耳热，则

=0.223J

（2分）

（2）线圈运动时产生的平均感应电动势，，电量，联立化简得

（1分）

设初速度为，右边框到达中间界线时速度为，左边框到达中间界线时速度为，则据动量定理有：

（1分）

（1分）