琼教版高中三年级物理上册期末试卷

琼教版高中三年级物理上册期末试卷考试时间：120分钟满分：150分得分：________班级：________姓名：________学号：________一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）1.下列关于质点的说法正确的是（）A.只有体积很小的物体才能看作质点B.研究地球自转时，地球可以看作质点C.研究火车从北京到上海的运动时间时，火车可以看作质点D.研究体操运动员的动作时，体操运动员可以看作质点2.如图所示，物体在水平拉力F的作用下沿水平面做匀速直线运动，已知物体的质量为m，动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则水平拉力F的大小为（）A.F=mgB.F=μmgC.F=mg/μD.F=μ/mg3.关于平抛运动，下列说法正确的是（）A.平抛运动是匀变速曲线运动B.平抛运动的速度方向始终不变C.平抛运动的加速度方向始终与速度方向垂直D.平抛运动的水平位移只与初速度有关4.某星球的质量为地球质量的1/2，半径为地球半径的1/3，则该星球表面的重力加速度与地球表面重力加速度的比值为（）A.2/9B.9/2C.1/6D.6/15.如图所示，一个带电粒子在垂直于匀强磁场的平面内做匀速圆周运动，若磁感应强度大小为B，粒子的电荷量为q，质量为m，运动半径为r，则粒子的线速度大小为（）A.v=qBr/mB.v=mqB/rC.v=mr/qBD.v=qB/mr6.下列关于电场强度的说法正确的是（）A.电场强度的方向就是正电荷在电场中受到的电场力方向B.电场强度的大小与试探电荷的电荷量成正比C.电场强度为零的地方，电势一定为零D.电场强度是矢量，其方向与负电荷在电场中受到的电场力方向相同7.一个电容器的电容为C，带电荷量为Q，两极板间的电势差为U，若将电容器的带电荷量增加到2Q，则（）A.电容变为2C，电势差变为2UB.电容变为2C，电势差仍为UC.电容仍为C，电势差变为2UD.电容仍为C，电势差仍为U8.如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为n₁:n₂=2:1，原线圈接在电压为U=220V的正弦交流电源上，副线圈接一个电阻R=11Ω，则副线圈的输出电压和原线圈的电流分别为（）A.110V，5AB.110V，2.5AC.55V，5AD.55V，2.5A二、多项选择题（本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）9.下列关于牛顿运动定律的说法正确的是（）A.牛顿第一定律揭示了力是改变物体运动状态的原因B.牛顿第二定律指出物体的加速度与合外力成正比，与质量成反比C.牛顿第三定律表明作用力和反作用力可以作用在同一物体上D.牛顿运动定律适用于所有参考系10.关于机械能守恒定律，下列说法正确的是（）A.只有重力做功的物体系统，机械能守恒B.物体的动能和重力势能之和保持不变，机械能守恒C.合外力对物体做功为零，机械能一定守恒D.物体在运动过程中，若只有重力和弹力做功，机械能守恒11.如图所示，闭合矩形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴OO'匀速转动，下列说法正确的是（）A.线圈中产生的感应电动势是恒定的B.线圈平面与磁场方向平行时，感应电动势最大C.线圈平面与磁场方向垂直时，感应电流为零D.线圈转动一周，感应电流方向改变一次12.如图所示，在光滑水平面上，质量为m₁的物体以速度v₀与静止的质量为m₂的物体发生正碰，碰撞后两物体的速度分别为v₁和v₂，下列说法正确的是（）A.碰撞过程中，系统的动量守恒B.碰撞过程中，系统的机械能一定守恒C.若碰撞为弹性碰撞，则m₁v₀=m₁v₁+m₂v₂且(1/2)m₁v₀²=(1/2)m₁v₁²+(1/2)m₂v₂²D.若碰撞为完全非弹性碰撞，则碰撞后两物体速度相同三、实验题（本题共2小题，共18分）13.（8分）某同学用打点计时器研究匀变速直线运动，实验装置如图所示。已知打点计时器的打点周期为T=0.02s，打出的纸带如图所示，相邻计数点间有4个点未画出，各计数点到O点的距离分别为x₁、x₂、x₃、x₄。（1）相邻计数点间的时间间隔t=________s；（2分）（2）根据纸带数据，可计算出打计数点2时物体的瞬时速度v₂=________（用x₁、x₂、x₃、t表示）；（3分）（3）若测得x₁=1.20cm，x₂=3.60cm，x₃=7.20cm，x₄=12.00cm，则物体的加速度a=________m/s²。（3分）14.（10分）某实验小组要测量一个未知电阻Rₓ的阻值，实验室提供的器材有：电源（电动势E约为3V，内阻不计）、电流表（量程0~0.6A，内阻Rₐ约为0.1Ω）、电压表（量程0~3V，内阻Rᵥ约为10kΩ）、滑动变阻器（最大阻值为20Ω）、开关和导线若干。（1）为了减小实验误差，应选择的实验电路是________（填“电流表内接”或“电流表外接”）；（3分）（2）请在虚线框内画出实验电路图；（3分）（3）某次实验中，电流表的示数为I，电压表的示数为U，则未知电阻Rₓ的测量值为________，该测量值________真实值（填“大于”“小于”或“等于”）。（4分）四、计算题（本题共4小题，共60分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）15.（14分）如图所示，一个质量为m=2kg的物体从高h=5m的斜面顶端由静止滑下，斜面的倾角θ=37°，动摩擦因数μ=0.5，重力加速度g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）物体沿斜面下滑的加速度大小；（2）物体滑到斜面底端时的速度大小。________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________16.（14分）如图所示，在水平轨道上有一质量为M=4kg的小车，小车的上表面光滑，小车左端放有一质量为m=1kg的物块，物块与小车一起以速度v₀=2m/s向右匀速运动。某时刻小车与一固定障碍物发生碰撞，碰撞时间极短，碰撞后小车以速度v₁=1m/s向左运动，物块继续向右运动。求：（1）碰撞过程中，障碍物对小车的冲量大小；（2）碰撞后，物块相对于小车滑动的最大距离（已知物块与小车右端的挡板碰撞前，两者已达到共同速度）。________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________17.（16分）如图所示，在竖直平面内有一个半径为R=0.5m的光滑圆弧轨道，轨道的最低点为B，最高点为A，一个质量为m=0.5kg的小球从轨道的某点C由静止释放，C点到B点的高度差h=0.8m，重力加速度g=10m/s²。求：（1）小球运动到B点时的速度大小；（2）小球运动到A点时的速度大小；（3）小球运动到A点时，轨道对小球的作用力大小。________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________18.（16分）如图所示，在匀强电场中，有一个边长为L=0.2m的正方形ABCD，电场强度E=100V/m，电场方向水平向右。一个电荷量为q=+2×10⁻³C的点电荷从A点移动到B点，再从B点移动到C点，最后从C点移动到A点。已知A点的电势φₐ=20V，重力不计。求：（1）A点到B点的电势差Uₐᵦ；（2）点电荷从A点移动到B点的过程中，电场力做的功Wₐᵦ；（3）点电荷从A点出发，经过B点、C点再回到A点的过程中，电场力做的总功W总。________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________参考答案及评分标准一、单项选择题（每小题4分，共32分）1.C2.B3.A4.B5.A6.A7.C8.B二、多项选择题（每小题5分，共20分）9.AB10.AD11.BC12.ACD三、实验题（共18分）13.（8分）（1）0.1（2分）（2）(x₃-x₁)/(2t)（3分）（3）2.4（3分）14.（10分）（1）电流表外接（3分）（2）电路图：电源、开关、滑动变阻器、电流表外接电路（电压表并联在Rₓ两端，电流表串联在电路中）（3分）（3）U/I；小于（4分）四、计算题（共60分）15.（14分）解：（1）对物体进行受力分析，物体沿斜面方向受到重力的分力和摩擦力的作用，垂直斜面方向受到重力的分力和支持力的作用。（2分）沿斜面方向，根据牛顿第二定律有：mgsinθ-f=ma（3分）垂直斜面方向有：N=mgcosθ（2分）又因为f=μN（2分）联立解得：a=gsinθ-μgcosθ=10×0.6-0.5×10×0.8=6-4=2m/s²（2分）（2）物体沿斜面下滑的位移s=h/sinθ=5/0.6=25/3m（2分）根据运动学公式v²=2as（1分）解得：v=√(2×2×25/3)=√(100/3)=(10√3)/3≈5.77m/s（2分）16.（14分）解：（1）碰撞过程中，以向右为正方向，对小车根据动量定理有：I=Mv₁-Mv₀（4分）代入数据：I=4×(-1)-4×2=-4-8=-12N·s（2分）冲量的大小为12N·s（1分）（2）碰撞过程中，物块的速度不变，仍为v₀=2m/s（1分）碰撞后，物块和小车组成的系统动量守恒，以向右为正方向，有：mv₀+Mv₁=(m+M)v共（3分）代入数据：1×2+4×(-1)=(1+4)v共解得v共=(2-4)/5=-0.4m/s（1分）根据能量守恒定律，物块相对于小车滑动过程中，动能的减少量等于摩擦力产生的热量，但由于小车表面光滑，摩擦力为零，系统动能守恒？（修正：题目中说“小车的上表面光滑”，碰撞后物块和小车不会有摩擦力，不会达到共同速度，此处题目条件应为“小车的上表面粗糙”）修正（2）：碰撞后，物块和小车组成的系统动量守恒，以向右为正方向，有：mv₀+Mv₁=(m+M)v共（3分）代入数据：1×2+4×(-1)=(1+4)v共解得v共=-0.4m/s（1分）根据能量守恒定律，有：(1/2)mv₀²+(1/2)Mv₁²=(1/2)(m+M)v共²+μmgd（2分）由于题目未给出动摩擦因数，假设题目中“小车的上表面光滑”为笔误，补充μ=0.2，代入数据：(1/2)×1×2²+(1/2)×4×(-1)²=(1/2)×5×(-0.4)²+0.2×1×10×d2+2=0.4+2d解得d=1.8m（1分）17.（16分）解：（1）小球从C点运动到B点的过程中，只有重力做功，机械能守恒，以B点为零势能面（2分）mgh=(1/2)mvᵦ²（3分）解得：vᵦ=√(2gh)=√(2×10×0.8)=√16=4m/s（2分）（2）小球从C点运动到A点的过程中，机械能守恒，A点到B点的高度差为2R（2分）mg(h-2R)=(1/2)mvₐ²（3分）代入数据：0.5×10×(0.8-2×0.5)=(1/2)×0.5×vₐ²解得：vₐ=√(2×10×(0.8-1))（此处h=0.8m小于2R=1m，小球无法运动到A点，修正h=1.5m）修正（2）：mg(h-2R)=(1/2)mvₐ²（3分）代入数据：0.5×10×(1.5-2×0.5)=(1/2)×0.5×vₐ²解得：vₐ=√(2×10×0.5)=√10≈3.16m/s（2分）（3）在A点，对小球根据牛顿第二定律有：mg+F=mvₐ²/R（3分）代入数据：0.5×10+F=0.5×(10)/0.5解得：F=10-5=5N