福建省福州市福清港頭中學高三物理下學期期末試題含解析

福建省福州市福清港頭中學高三物理下學期期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.三個相同的支座上分別擱著三個質(zhì)量和直徑相等的光滑圓球a,b,c，支點P、Q在同一水平面上，a球的重心Oa位于球心，b球的重心和c球的重心分別位于球心的正上方和球心的正下方，如圖所示，三球均處于平衡狀態(tài)、。支點P對a球的彈力為Fa,對b球的彈力為Fb對C球的彈力為Fc，則A、Fa=Fb=Fc

B、Fb>Fa>Fc

C、Fb<Fa<Fc

D、Fa>Fb=Fc參考答案：A2.（單選）矩形導線框abcd放在分布均勻的磁場中，磁場區(qū)域足夠大，磁感線方向與導線框所在平面垂直，如圖(甲)所示。在外力控制下線框處于靜止狀態(tài)。磁感應(yīng)強度B隨時間變化的圖象如圖(乙)所示，t=0時刻，磁感應(yīng)強度的方向垂直導線框平面向里。在0~4s時間內(nèi)，導線框ad邊所受安培力隨時間變化的圖象(規(guī)定向左為安培力正方向)應(yīng)該是下圖中的參考答案：D3.（單選）如圖，真空中有兩個等量異種點電荷A、B，M、N、O是AB連線的垂線上點，且BO＞AO．一質(zhì)子僅在電場力作用下，其運動軌跡如下圖中實線所示．設(shè)M、N兩點的場強大小分別為EM、EN，電勢分別為φM、φN．下列判斷中正確的是（）A．A點電荷一定帶正電B．EM＞ENC．φM＞φND．若質(zhì)子從N運動到M，電場力做正功參考答案：考點：電勢；電場強度．專題：電場力與電勢的性質(zhì)專題．分析：該題實質(zhì)上考查常見電場的電場分布與特點，可以結(jié)合等量異種點電荷的電場特點分析．解答：解：A：負電荷受力的方向與電場線的方向相反，與彎曲的方向相同，故B應(yīng)帶正電荷，A錯誤；B：在該連線上，從O到N到無窮遠，E先增大，后減小，故B錯誤；C：N點到正負電荷A的距離近，故M點處的電勢一定高于N點處的電勢，故C正確；D：M點處的電勢一定高于N點處的電勢，從N到MN電場力做負功，故D錯誤．故選：C點評：該題考查常見電場的電場分布與特點，結(jié)合等量異種點電荷的電場分布特點的圖，可以直接判定．屬于簡單題．4.下列說法正確的是（A）氣體的內(nèi)能是氣體所有分子熱運動的動能和分子間勢能總和；（B）氣體的溫度變化時，其分子平均動能和分子間勢能也隨之改變；（C）熱量能夠自發(fā)地從高溫物體傳遞到低溫物體，但不能自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體；（D）一定量的氣體，在體積不變時，分子每秒平均碰撞次數(shù)隨著溫度降低而減??；（E）一定量的氣體，在壓強不變時，分子每秒對器壁單位面積平均碰撞次數(shù)隨著溫度降低而增加。參考答案：ACDE5.如圖，一小球放置在木板與豎直墻面之間。設(shè)墻面對球的壓力大小為N1，球?qū)δ景宓膲毫Υ笮镹2.以木板與墻連接點所形成的水平直線為軸，將木板從圖示位置開始緩慢地轉(zhuǎn)到水平位置.不計摩擦，在此過程中A.N1始終減小，N2始終增大B.N1始終減小，N2始終減小C.N1先增大后減小，N2始終減小D.N1先增大后減小，N2先減小后增大參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在某一力學實驗中，打出的紙帶如圖所示，相鄰計數(shù)點的時間間隔是T。測出紙帶各計數(shù)點之間的距離分別為S1、S2、S3、S4，為使由實驗數(shù)據(jù)計算的結(jié)果更精確些，加速度的平均值為a=

；打下C點時的速度vc

。(寫出表達式)參考答案：（2分）

7.有一個導熱性能良好的氣缸，用輕質(zhì)活塞密封了一定質(zhì)量的氣體，活塞用輕繩懸掛在天花板上，如圖所示．氣缸的質(zhì)量為M，活塞可以在缸內(nèi)無摩擦滑動，活塞的面積為S，活塞與缸底距離為h，大氣壓強恒為p0，此時環(huán)境溫度為T．若已知氣缸的容積為1L，氣缸內(nèi)氣體的密度為30g/，平均摩爾質(zhì)量為1.152g/mol．阿伏加德羅常數(shù)，估算氣缸內(nèi)氣體分子數(shù)為_____________個，氣體分子間平均距離d=___________m（得出的結(jié)果均取一位有效數(shù)字）．參考答案：1.6×1022

(2分)

d=4×10-9m8.如圖所示是兩個相干波源發(fā)出的水波，實線表示波峰，虛線表示波谷．已知兩列波的振幅都為10cm，C點為AB連線的中點．圖中A、B、C、D、E五個點中，振動減弱的點是DE，從圖示時刻起經(jīng)過半個周期后，A點的位移為﹣20cm．（規(guī)定豎直向上為位移的正方向）參考答案：考點：波的疊加．版權(quán)所有分析：兩列波相遇時振動情況相同時振動加強，振動情況相反時振動減弱．兩列頻率相同的相干波，當波峰與波峰相遇或波谷與波谷相遇時振動加強，當波峰與波谷相遇時振動減弱，則振動情況相同時振動加強；振動情況相反時振動減弱．解答：解：振動減弱的點為波峰和波谷相遇，由圖象知振動減弱的點是DE；A點是波峰和波峰相遇，經(jīng)過半個周期后是波谷和波谷相遇，所以位移為﹣20cm．答案為：DE，﹣209.在如圖（甲）所示的電路中，電阻R1和R2都是純電阻，它們的伏安特性曲線分別如圖（乙）中Oa、Ob所示。電源的電動勢=7.0V，內(nèi)阻忽略不計。（1）調(diào)節(jié)滑動變阻器R3，使電阻R1和R2消耗的電功率恰好相等，則此時電阻R1和R2的阻值為

Ω，R3接入電路的阻值為

Ω。（2）調(diào)節(jié)滑動變阻器R3，使R3＝0，這時電阻R1的電功率P1＝

W，R2的電功率P2＝

W。參考答案：（1）1000，800；（2）1.05×10－2，1.4×10－2

10.振源O產(chǎn)生的橫波向左右兩側(cè)沿同一條直線上。當振源起振后經(jīng)過時間t1，A點起振經(jīng)過時間B點起振，此后A、B兩點的振動方向始終相反，這列橫波的波長為

，這個振源的周期的最大值為

。參考答案：

答案：11.用多用電表歐姆檔的“×l0”倍率，按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻，表盤的示數(shù)如圖3所示，則該電阻的阻值約為

Ω。參考答案：歐姆表表盤讀數(shù)為22Ω，由于選擇的是“×l0”倍率，故待測電阻的阻值是220Ω。12.為探究力對同一個原來靜止的物體所做的功與物體獲得的速度的關(guān)系，可通過如圖所示的實驗裝置進行：在木板上釘兩個鐵釘，將并接在一起的相同橡皮筋的兩端固定在鐵釘?shù)捻敹?，橡皮筋的中央都掛在小車前端上方的小掛鉤上，通過拉動小車使橡皮筋伸長，由靜止釋放小車，橡皮筋對小車做功，再利用打點計時器和小車后端拖動的紙帶記錄小車的運動情況?，F(xiàn)有主要的探究步驟如下：

a．保持小車由靜止釋放的位置相同，通過改變并接在一起的相同橡皮筋的條數(shù)，使橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W……；

b．由打點計時器打出的若干條紙帶分別求出小車各次運動的最大速度……；

c．做出W—v圖象；

d．分析W—v圖象。如果W—v圖象是一條直線，表明∝v；如果不是直線，可考慮是否存在等關(guān)系。

①在實驗中，除了圖中已有的實驗器材以及交流電源、導線、開關(guān)以外，還需要哪種測量工具？答：

。

②對于該實驗，下列操作中屬于實驗要求的是

。（填寫選項前的序號）

A．小車每次都應(yīng)從靜止開始釋放

B．實驗中應(yīng)將平板傾斜適當角度以平衡摩擦力

C．應(yīng)在紙帶上選取點跡間隔均勻的部分計算小車的最大速度v

D．必須測量出小車的質(zhì)量參考答案：13.某學習小組做探究“合力的功和物體速度變化關(guān)系”的實驗如圖，圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，這時，橡皮筋對小車做的功記為W.當用2條、3條……，完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次……實驗時，使每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致。每次實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出。（1）除了圖中已有的實驗器材外，還需要導線、開關(guān)、

（填測量工具）和

電源（填“交流”或“直流”）；（2）實驗中，小車會受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當傾斜來平衡掉摩擦阻力，則下面操作正確的是（

）A.放開小車，能夠自由下滑即可

B．放開小車，能夠勻速下滑即可C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可

D．放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可（3）若木板水平放置，小車在兩條橡皮筋作用下運動，當小車速度最大時，關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置，下列說法正確的是（

）A．橡皮筋處于原長狀態(tài)

B．橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)C．小車在兩個鐵釘?shù)倪B線處

D．小車已過兩個鐵釘?shù)倪B線參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在《驗證機械能守恒定律》實驗中，實驗裝置如圖所示。(1)根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上打出的連續(xù)五個點A、B、C、D、E，測出A點距起點O的距離為xo，點A、C間的距離為x1，點C、E間的距離為x2，交流電的周期為T，當?shù)刂亓铀俣葹間，則根據(jù)這些條件計算打C點時的速度表達式為：vc=_________________(用x1、x2和T表示)(2)根據(jù)實驗原理，只要驗證表達式_____________________________（用g、xo、x1、x2和T表示）成立，就驗證了機械能守恒定律。

(3)完成實驗中發(fā)現(xiàn)，重錘減少的重力勢能總是大于重錘增加的動能，其原因主要是因為在重錘下落過程中存在著阻力的作用，我們可以通過該實驗裝置測定該阻力的大小則還需要測量的物理量是____________（寫出名稱）參考答案：（x1+x2）/4T

g(xo+x1)=(x1+x2)2/32T2

重物質(zhì)量15.利用“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置也可以測量重物運動的速度和加速度，如圖是質(zhì)量為m的重物自由下落過程中打點計時器在紙帶上打出的一系列點，選取一條符合實驗要求的紙帶，O為紙帶下落的起始點，A、B、C為紙帶上選取的三個連續(xù)點。已知打點計時器的打點時間間隔T=0.02s，那么

(l)紙帶上的B點對應(yīng)的重物下落的速度為_______m/s；

(2)利用這條紙帶上的測量數(shù)據(jù)也可測出紙帶下落過程中加速度為_______。參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16./圖所示的直角坐標系中，第四象限內(nèi)有互相正交的勻強電場E與勻強磁場B1，其中B1垂直紙面向里。一質(zhì)量m=1×10-14kg、電荷量q=1×10-10C的帶正電微粒以某一速度v沿與y軸正方向60°角從M點沿直線運動，M點的坐標為（0，-10），E的大小為0.5×102V/m，B1大小為0.5T；粒子從x軸上的P點進入第一象限內(nèi)，第一象限的某個矩形區(qū)域內(nèi)，有方向垂直紙面向里的勻強磁場B2，一段時間后，粒子經(jīng)過y軸上的N點并與y軸正方向成60°角飛出。N點的坐標為(0,30)，不計粒子重力，g取10m/s2，。(1)請分析判斷勻強電場E的方向并求出微粒的運動速度。(2)粒子在磁場B2中運動的最長時間可為多少？運動最長時間情況下的勻強磁場B2的大小是多少？(3)若B2=1T，則矩形磁場區(qū)域的最小面積為多少？參考答案：(2)畫出微粒的運動軌跡如右圖所示。由幾何關(guān)系可知，粒子在B2磁場中運動的軌跡所對的圓心角為120°。由于粒子運動的速度大小一定，因此運動時間最長時一定是弧長最長時，也即運動的軌道半徑最大時，由幾何關(guān)系可知，粒子一進入第一象限就進入磁場發(fā)生偏轉(zhuǎn)，運動的半徑最大，如圖所示，此時mMQ=Rsin60°+OM得R=0.2m粒子運動的最長時間可為t=此時，微粒做圓周運動的向心力由洛倫茲力提供，即qB2v=m解之得B2=0.5T(3)若B2=1T，粒子做圓周運動的半徑R′==0.1m由右圖可知，磁場B2的最小區(qū)域應(yīng)該分布在圖示的矩形ABCD內(nèi)。由幾何關(guān)系易得AD=2R′sin60°=mAB=R′(1-cos60°)=m所以，所求磁場的最小面積為S=17.在圖復15–6所示的網(wǎng)絡(luò)中，僅知道部分支路上電流值及其方向、某些元件參數(shù)和支路交點的電勢值（有關(guān)數(shù)值及參數(shù)已標在圖上）。請你利用所給的