江西省上饒市國(guó)信實(shí)驗(yàn)學(xué)校高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

江西省上饒市國(guó)信實(shí)驗(yàn)學(xué)校高三物理下學(xué)期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，兩端開口的U形均勻玻璃管開口向上豎直放置，由兩段水銀封閉了一段空氣柱，穩(wěn)定后，空氣柱的長(zhǎng)度L=12cm，a、b兩水銀面的高度差h=19cm．現(xiàn)從U形管左端再注入一段長(zhǎng)為19cm的水銀柱，并保持空氣柱溫度不變，再次穩(wěn)定后，空氣柱的長(zhǎng)度為（）A．8cm B．10cm C．12cm D．14.4cm參考答案：C【考點(diǎn)】封閉氣體壓強(qiáng)．【分析】對(duì)于封閉氣體來講，做等溫變化，由于玻璃管兩端開口，故無論注入多少水銀，只要管子足夠長(zhǎng)，氣體壓強(qiáng)不變，故體積亦不變【解答】解：由于空氣柱溫度不變?yōu)榈葴刈兓?，又由于玻璃管兩端開口，可得氣體壓強(qiáng)不變，而由知，V不變化．故選：C2.（多選）下列說法正確的是：A．太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核聚變反應(yīng)B．湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子，表明原子具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)C．盧瑟福發(fā)現(xiàn)了中子，查德威克發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子D．一束光照射到某金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，是因?yàn)樵撌獾牟ㄩL(zhǎng)太短E．按照玻爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時(shí)，電子的動(dòng)能減少，原子總能量增大參考答案：AEB3.（單選）如圖所示電路，電源內(nèi)阻不可忽略。開關(guān)S閉合后，在滑動(dòng)變阻器R0的滑片向下滑動(dòng)的過程中A．電壓表的示數(shù)增大，電流表的示數(shù)減小B．電壓表的示數(shù)減小，電流表的示數(shù)增大C．電壓表與電流表的示數(shù)都增大D．電壓表與電流表的示數(shù)都減小參考答案：D

試題分析：電路為串聯(lián)電路，電阻與并聯(lián)，與和內(nèi)阻串聯(lián)?；蛳禄瑒?dòng)，滑動(dòng)變阻器阻值4.（多選）某位溜冰愛好者先在岸上從O點(diǎn)由靜止開始勻加速助地，2s后到達(dá)岸邊A處，接著進(jìn)入冰面(冰面與岸邊相平)開始滑行，又經(jīng)3s停在了冰上的B點(diǎn)，如圖所示。則該過程中，他的速度、位移、所受的合外力F以及機(jī)械能E隨時(shí)間變化規(guī)律的圖象正確的是參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】功能關(guān)系；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像；牛頓第二定律．E6A5C2【答案解析】AC解析：A、前2s內(nèi)：v=a1t，后3s內(nèi)：v=vm-a2（t-2），故A正確；

B、前2s內(nèi)該人做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，后3s內(nèi)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，位移分別為：x=a1t2，x=vm（t-2）-a2(t-2)2，可見，x與t是二次函數(shù)關(guān)系，x-t圖象應(yīng)是拋物線．故B錯(cuò)誤．

C、根據(jù)動(dòng)量定理得：

前2s內(nèi)：F1t1=mvm…①

后3s內(nèi)：-F2t2=0-mvm…②

則①：②得：F1：F2=t2：t1=3：2，方向相反．故C正確．

D、重力勢(shì)能沒變，動(dòng)能先增加后減小，則其機(jī)械能先增大后減小．故D錯(cuò)誤．

故選：AC【思路點(diǎn)撥】由題分析得知：此人先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得出位移與時(shí)間、速度與時(shí)間的關(guān)系式．在勻變速直線運(yùn)動(dòng)過程中，人所受的合力一定，根據(jù)動(dòng)量定理研究?jī)蓚€(gè)過程合力大小方向關(guān)系．根據(jù)動(dòng)能的變化，確定該人的機(jī)械能的變化．5.如圖是一種理想自耦變壓器示意圖，線圈繞在一個(gè)圓環(huán)形的鐵芯上，P是可移動(dòng)的滑動(dòng)觸頭。AB間接交流電壓U，輸出端接通了兩個(gè)相同的燈泡L1和L2，Q為滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭。當(dāng)開關(guān)S閉合，P處于如圖所在的位置時(shí)，兩燈均能發(fā)光。下列說法正確的是(

)A．將P沿逆時(shí)針方向移動(dòng)，兩燈均變暗B．P不動(dòng)，將Q向左移動(dòng)，兩燈均變亮C．P不動(dòng)，將Q向右移動(dòng)，輸入功率變大D．?dāng)嚅_開關(guān)Ｓ，L1將變暗參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.“探究加速度與物體質(zhì)量，物體受力關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，（1）本實(shí)驗(yàn)的研究對(duì)象是

。（2）當(dāng)作用力一定時(shí)（懸掛的小盤和盤內(nèi)的砝碼重力不變），探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，以下說法中正確的是（

）A．平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將小盤用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上B．每次改變小車質(zhì)量時(shí)，不需要重新平衡摩擦力C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源D．小車運(yùn)動(dòng)的加速度可用天平測(cè)出小車的質(zhì)量M和小盤及盤內(nèi)砝碼的質(zhì)量m后，直接用公式求出。（3）若確保小車質(zhì)量一定時(shí)，加速度a與合外力F的關(guān)系數(shù)據(jù)如下表：1.984.065.958.129.951.002.003.004.005.00①根據(jù)表中數(shù)據(jù)在右側(cè)坐標(biāo)紙中畫出a—F圖象。②從圖象可以判定

。參考答案：（1）小車

（2分）

（2）B

（2分）

（3）①如圖：

（3分）

②當(dāng)小車質(zhì)量一定時(shí)，加速度與合外力成正比

（2分）7.（6分）如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E=10V，內(nèi)阻r=1Ω，R1=3Ω，R2=6Ω，C=30μF。開關(guān)S斷開時(shí)，電容器的電荷量為

C。閉合開關(guān)S，穩(wěn)定后通過R1的電流為

A。參考答案：

答案：3×10—4；

18.如圖，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，單位長(zhǎng)度質(zhì)量為m0的“U型”金屬導(dǎo)線可繞水平軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng)，ab邊長(zhǎng)為L(zhǎng)1，bc邊長(zhǎng)為L(zhǎng)2．若導(dǎo)線中通以沿abcd方向的電流I，導(dǎo)線保持靜止并與豎直方向夾角為θ，則磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度至少為，此時(shí)方向?yàn)檠豣a方向．參考答案：考點(diǎn)：安培力；力的合成與分解的運(yùn)用；共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用．分析：先對(duì)導(dǎo)體棒受力分析，根據(jù)平衡條件并結(jié)合合成法得到安培力的最小值；然后結(jié)合安培力公式FA=BIL和左手定則分析．解答：解：對(duì)導(dǎo)體棒受力分析，受重力、安培力和拉力，如圖所示：根據(jù)平衡條件，當(dāng)安培力與ab邊垂直向上時(shí)，安培力最小，為：FA=mgsinθ故磁感應(yīng)強(qiáng)度為：B=sinθ根據(jù)左手定則，磁感線方向沿懸線向上故答案為：，沿ba方向點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是先根據(jù)平衡條件確定安培力的最小值，然后結(jié)合左手定則分析磁感線的方向，基礎(chǔ)題．9.（4分）一束質(zhì)量為m、電量為q的帶電粒子以平行于兩極板的速度v0進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)，如圖所示，如果兩極板間電壓為U，兩極板間的距離為d，板長(zhǎng)為L(zhǎng)，設(shè)粒子束不會(huì)擊中極板，則粒子從進(jìn)入電場(chǎng)到飛出極板時(shí)電勢(shì)能的變化量為

（粒子的重力忽略不計(jì)）。參考答案：答案：10.某同學(xué)用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證牛頓第二定律，請(qǐng)回答下列有關(guān)此實(shí)驗(yàn)的問題：(1)該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備了圖甲中所示的實(shí)驗(yàn)裝置及下列輔助器材：其中不必要的器材是_______（填代號(hào)）．A

交流電源、導(dǎo)線

B.

天平（含配套砝碼）

C.

秒表

D.

刻度尺

E.

細(xì)線、砂和小砂桶(2)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在小車拖動(dòng)的紙帶上打下一系列點(diǎn)跡，以此記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況．其中一部分紙帶上的點(diǎn)跡情況如圖2所示，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s，測(cè)得A點(diǎn)到B、C點(diǎn)的距離分別為x1=5.99cm、x2=13.69cm，小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度a=______m/s2.（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）(3)在驗(yàn)證“質(zhì)量一定，加速度a與合外力F的關(guān)系”時(shí)，某學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了如圖3所示的a-F圖象，其中圖線不過原點(diǎn)的原因是_______，圖線在末端彎曲的原因是_____________．參考答案：

(1).C

(2).1.71

(3).木板角度太大，平衡摩擦力過度

(4).砂和砂桶的質(zhì)量太大【詳解】(1)[1]在實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以測(cè)量時(shí)間，所以不需要秒表．上述器材中不必要的為C．(2)[2]因?yàn)橛?jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間間隔T=0.1s；根據(jù)△x=aT2得：(3)[3]由圖象可知小車的拉力為0時(shí)，小車的加速度大于0，說明合外力大于0，說明平衡摩擦力過度，即木板與水平面的夾角太大．

[4]該實(shí)驗(yàn)中當(dāng)小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和小砂桶質(zhì)量時(shí)，才能近似認(rèn)為細(xì)線對(duì)小車的拉力大小等于砂和小砂桶的總重力大小；隨著砂和小砂桶質(zhì)量增大，細(xì)線對(duì)小車的拉力大小小于砂和小砂桶的總重力大小，因此會(huì)出現(xiàn)較大誤差，圖象會(huì)產(chǎn)生偏折現(xiàn)象．11.氣墊導(dǎo)軌工作時(shí)，空氣從導(dǎo)軌表面的小孔噴出，在導(dǎo)軌表面和滑塊內(nèi)表面之間形成一層薄薄的空氣層，使滑塊不與導(dǎo)軌表面直接接觸，故滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力大大減小，可以忽略不計(jì)。為了探究做功與物體動(dòng)能之間的關(guān)系，在氣墊導(dǎo)軌上放置一帶有遮光片的滑塊，滑塊的一端與輕彈簧相接，彈簧另一端固定在氣墊導(dǎo)軌的一端，將一光電門P固定在氣墊導(dǎo)軌底座上適當(dāng)位置（如圖所示），使彈簧處于自然狀態(tài)時(shí)，滑塊上的遮光片剛好位于光電門的擋光位置，與光電門相連的光電計(jì)時(shí)器可記錄遮光片通過光電門時(shí)的擋光時(shí)間。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光片的寬度d；②在氣墊導(dǎo)軌上適當(dāng)位置標(biāo)記一點(diǎn)A（圖中未標(biāo)出，AP間距離遠(yuǎn)大于d），將滑塊從A點(diǎn)由靜止釋放．由光電計(jì)時(shí)器讀出滑塊第一次通過光電門時(shí)遮光片的擋光時(shí)間t；③利用所測(cè)數(shù)據(jù)求出滑塊第一次通過光電門時(shí)的速度v；④更換勁度系數(shù)不同而自然長(zhǎng)度相同的彈簧重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟②③，記錄彈簧勁度系數(shù)及相應(yīng)的速度v，如下表所示：彈簧勁度系數(shù)k2k3k4k5k6kv（m/s）0.711.001.221.411.581.73v2（m2/s2）0.501.001.491.992.492.99v3（m3/s3）0.361.001.822.803.945.18（1）測(cè)量遮光片的寬度時(shí)游標(biāo)卡尺讀數(shù)如圖所示，讀得d=

m；（2）用測(cè)量的物理量表示遮光片通過光電門時(shí)滑塊的速度的表達(dá)式v=

；（3）已知滑塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到光電門P處的過程中，彈簧對(duì)滑塊做的功與彈簧的勁度系數(shù)成正比，根據(jù)表中記錄的數(shù)據(jù)，可得出彈簧對(duì)滑塊做的功W與滑塊通過光電門時(shí)的速度v的關(guān)系是

。參考答案：（1）1.62×10-2

（2）d/t

(3)W與v2成正比12.如圖所示，是一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖象．已知這列波的頻率為5Hz，此時(shí)，x=1．5m處的質(zhì)點(diǎn)向y軸正方向振動(dòng)，可以推知：這列波正在沿x軸(填“正”或“負(fù)”)方向傳播，波速大小為___________m／s．寫出x=1．5m處質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式_________________________________________________。參考答案：13.（多選）一個(gè)質(zhì)量為m的物體以某一速度從固定斜面底端沖上傾角的斜面，其加速度為g，如圖此物體在斜面上上升的最大高度為h，則此過程中正確的是

A．物體動(dòng)能增加了B．物體克服重力做功mghC．物體機(jī)械能損失了mghD.物體克服摩擦力做功參考答案：BC解析：A、物體在斜面上加速度為，方向沿斜面向下，物體的合力F合=ma=，方向沿斜面向下，斜面傾角a=30°，物體從斜面底端到最大高度處位移為2h，

物體從斜面底端到最大高度處，物體合力做功W合=-F合?2h=-mgh根據(jù)動(dòng)能定理研究物體從斜面底端到最大高度處得W合=△Ek所以物體動(dòng)能減小mgh，故A錯(cuò)誤．B、根據(jù)功的定義式得：重力做功WG=-mgh，故B正確．C、重力做功量度重力勢(shì)能的變化，所以物體重力勢(shì)能增加了mgh，而物體動(dòng)能減小mgh，所以物體機(jī)械能損失了mgh，故C正確．D、除了重力之外的力做功量度機(jī)械能的變化．物體除了重力之外的力做功還有摩擦力做功，物體機(jī)械能減小了mgh，所以摩擦力做功為-mgh，故D錯(cuò)誤．故選：BC．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)用圖甲的實(shí)驗(yàn)裝置探究小車的加速度a與小車的質(zhì)量M之間的關(guān)系．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交變電流的頻率為50Hz．（1）實(shí)驗(yàn)中必須進(jìn)行的操作有

．A．平衡摩擦力時(shí)，不能掛鉤碼B．改變小車的質(zhì)量后，需要重新平衡摩擦力C．小車要在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置釋放D．為了使小車加速度大一些，應(yīng)該盡量掛質(zhì)量大的鉤碼（2）實(shí)驗(yàn)中得到的紙帶如圖乙所示，每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫出．則小車的加速度大小為

m/s2．（3）該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)，描繪出a﹣M圖象如圖丙，于是根據(jù)圖象得出結(jié)論：a與M成反比．該同學(xué)的做法是否合理？

（填“合理”或“不合理”）．參考答案：（1）AC；（2）0.50；（3）不合理【考點(diǎn)】探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系．【分析】（1）平衡摩擦力是讓小車所受的滑動(dòng)摩擦力等于小車所受重力沿斜面的分量，即mgsinθ=μmgcosθ，平衡摩擦力時(shí)，不能將重物用細(xì)線通過定滑輪系在小車上且只需要平衡一次；（2）根據(jù)△x=aT2求解加速度；（3）圖象為曲線不能說明兩個(gè)物理量成反比．【解答】解：A、平衡摩擦力時(shí)研究對(duì)象是小車，是讓小車所受的滑動(dòng)摩擦力等于小車所受重力沿斜面的分量，故平衡摩擦力時(shí)，不能將重物用細(xì)線通過定滑輪系在小車上，故A正確．B、每次改變小車的質(zhì)量時(shí)，小車的重力沿斜面向下的分量等于小車所受的滑動(dòng)摩擦力，即mgsinθ=μmgcosθ，故不需要重新平衡摩擦力，故B正確．C、小車要在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置釋放，有利于紙帶的利用，故C正確．D、鉤碼的質(zhì)量不能太大，否則不滿足鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，故D錯(cuò)誤．故選：AC（2）根據(jù)△x=aT2得：a=（3）在探究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系時(shí)，作出a﹣m圖象是一條曲線，應(yīng)該做a﹣圖象，如果是通過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，證明a與m成反比，所以該同學(xué)的做法不合理．故答案為：（1）AC；（2）0.50；（3）不合理15.一同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室用位移傳感器測(cè)定一落體運(yùn)動(dòng)的加速度，他讓一重錘由靜止開始下落，傳感器記錄了重鍵在各時(shí)刻的位移如下表所示，并得出了位移隨時(shí)間變化的圖像如下圖甲所示。

(1)根據(jù)圖甲中的圖像不能直觀看出x隨t變化的函數(shù)關(guān)系,為了直觀的看出x隨t變化的函數(shù)關(guān)系，下面提供的三個(gè)方案中你認(rèn)為合理的是______(請(qǐng)?zhí)钭帜感蛱?hào)）A.作x2—t圖像

B.作x—t2圖像

C.作x—1/t圖像(2)請(qǐng)按合理的方案在圖乙中完成圖像；(3)根據(jù)所作的圖像求出落體運(yùn)動(dòng)的加速度g=_____m/s2.(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）參考答案：（1）B（2）作出x—t2圖像如圖所示。（3）g=9.70m/s2四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（16分）如圖甲所示，相距為L(zhǎng)的兩平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在絕緣水平面上，處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)．兩相同金屬棒c和d與導(dǎo)軌垂直放置，它們的質(zhì)量均為m，電阻均為R，間距為s0，與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等．在t=0時(shí)刻，對(duì)c棒施加一水平向右的力，使其從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．在t0時(shí)刻，d棒開始運(yùn)動(dòng)，此后保持水平力不變，由速度傳感器測(cè)得兩金屬棒的v—t圖象如圖乙所示，從t1時(shí)刻開始兩金屬棒以相同的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)兩金屬棒的間距為s．試求：（1）在0至t1時(shí)間內(nèi)通過c棒的電量；（2）t0時(shí)刻回路的電功率和c棒的速度大??；（3）t1時(shí)刻開始兩金屬棒的加速度大小。參考答案：解析：

（1）從0至t1這段時(shí)間內(nèi)

（1分）又

（2分）解得

（1分）（2）設(shè)在t0時(shí)刻回路的瞬時(shí)感應(yīng)電流為I，則對(duì)d棒由平衡條件得

（1分）t0時(shí)刻回路的電功率

（1分）

解得

（1分）對(duì)回路由全電路歐姆定律有

（2分）解得

（1分）（3）設(shè)在t0時(shí)刻，水平外力為F0，棒c的加速度為a0，由牛頓第二定律得

（2分）而

（1分）從t1時(shí)刻起，對(duì)兩金屬棒組成的系統(tǒng)，由牛頓第二定律有

（1分）解得

（2分）17.（12分）如圖，光滑的絕緣水平面上，有兩個(gè)質(zhì)量均為m、帶電量分別為＋3q和－q的小球A和B，它們?cè)谒较蛴覉?chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中一起向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，且保持相對(duì)靜止，求它們的共同加速度以及它們之間的距離。

參考答案：解析：對(duì)A、B整體：3qE－qE＝2ma①得：a＝qE/m②

設(shè)所求的距離為L(zhǎng)，則對(duì)B有：③

②、③聯(lián)立得；18.（12分）如圖（a）所示，ABCD是一個(gè)T型支架，已知整個(gè)支架的質(zhì)量為m1＝5kg，重心在BD上、