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江蘇省南通市東方中學(xué)高三物理上學(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15分.每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.某物體沿豎直方向做直線運(yùn)動,其圖像如圖所示,規(guī)定向上為正方向,下列判斷正確的是:A.在0~1s內(nèi),物體平均速度為2m/s
B.在ls~2s內(nèi),物體向上運(yùn)動,且處于失重狀態(tài)C.在2s~3s內(nèi),物體的機(jī)械能守恒 D.在3s末,物體處于出發(fā)點(diǎn)上方參考答案:BD由圖象可知0-1s,物體向上做勻加速運(yùn)動,ls~2s物體向上做勻減速運(yùn)動,2s末速度反向,2s~3s物體向下做勻加速運(yùn)動。由于速度單位題目未給出,無法求出0~1s內(nèi)物體的平均速度,A錯誤。在ls~2s內(nèi),物體向上減速運(yùn)動,加速度方向向下,處于失重狀態(tài),B正確。在2s~3s內(nèi),物體向下加速運(yùn)動,加速度與重力加速度的大小關(guān)系不確定,可能受到空氣阻力的作用,機(jī)械能未必守恒,C錯誤。3s末物體的位移為正,處于出發(fā)點(diǎn)上方,D正確。2.如圖所示,“旋轉(zhuǎn)秋千冶中的兩個座椅A、B質(zhì)量相等,通過相同長度的纜繩懸掛在旋轉(zhuǎn)圓盤上。不考慮空氣阻力的影響,當(dāng)旋轉(zhuǎn)圓盤繞豎直的中心軸勻速轉(zhuǎn)動時,下列說法正確的是(A)A的速度比B的大(B)A與B的向心加速度大小相等(C)懸掛A、B的纜繩與豎直方向的夾角相等(D)懸掛A的纜繩所受的拉力比懸掛B的小參考答案:答案:D解析:當(dāng)旋轉(zhuǎn)圓盤繞豎直的中心軸勻速轉(zhuǎn)動時,A與B的角速度相等,A的半徑比B的小,由v=ωr,可得A的速度比B的小,故A錯;由得,A的向心加速度比B的小,故B錯;座椅受重力mg和拉力T,mgtanθ=,A與豎直方向的夾角比B的小,故C錯;拉力,懸掛A的纜繩所受的拉力比懸掛B的小,故D對。3.演示位移傳感器的工作原理如圖7甲所示,物體M在導(dǎo)軌上平移時,帶動滑動變阻器的金屬桿P,通過理想電壓表顯示的數(shù)據(jù)來反映物體的位移x。設(shè)電源電動勢為E,內(nèi)阻不計,滑動變阻器的長度為L,物體M以O(shè)為平衡位置做簡諧運(yùn)動(取向右為正方向),振幅為L/2,物體經(jīng)過O時P恰好位于滑動變阻器的中點(diǎn),圖7乙是電壓表的示數(shù)U隨時間t的變化圖象。關(guān)于t1時刻物體M的運(yùn)動情況,下列說法正確的是A.物體M具有正方向的最大速度B.物體M的速度為負(fù)方向且正在減小C.物體M的加速度為零D.物體M的加速度為負(fù)方向且正在增大參考答案:AC4.質(zhì)量為m的帶正電小球由空中某點(diǎn)自由下落,下落高度h后在空間加上豎直向上的勻強(qiáng)電場,再經(jīng)過相同時間小球又回到原出發(fā)點(diǎn),不計空氣阻力,且整個運(yùn)動過程中小球從未落地.重力加速度為g.則A.從加電場開始到小球返回原出發(fā)點(diǎn)的過程中,小球電勢能減少了2mghB.從加電場開始到小球下落最低點(diǎn)的過程中,小球動能減少了mghC.從開始下落到小球運(yùn)動至最低點(diǎn)的過程中,小球重力勢能減少了mghD.小球返回原出發(fā)點(diǎn)時的速度大小為參考答案:BCD5.(單選)在物理學(xué)史上,通過“理想實(shí)驗(yàn)”推翻“力是維持物體運(yùn)動的原因”這個觀點(diǎn)的物理學(xué)家和建立慣性定律的物理學(xué)家分別是(
)A.亞里士多德、伽利略B.伽利略、牛頓C.牛頓、愛因斯坦 D.愛因斯坦、亞里士多德參考答案:B解析:在物理學(xué)史上,正確認(rèn)識運(yùn)動與力的關(guān)系并且推翻“力是維持運(yùn)動的原因”的物理學(xué)家和建立慣性定律的物理學(xué)家分別是伽利略和牛頓.故選:B.二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計16分6.如圖所示,虛線a、b、c代表電場中三個等勢面,相鄰等勢面之間的電勢差相等,即Uab=Ubc,實(shí)線為一帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運(yùn)動軌跡,P、Q是這條軌跡上的兩點(diǎn),由此可知,P點(diǎn)電勢小于Q點(diǎn)電勢;帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)具有的電勢能大于在Q點(diǎn)具有的電勢能;帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時的動能小于通過Q點(diǎn)時的動能;帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時的加速度大于通過Q點(diǎn)時的加速度.(均選填:“大于”,“小于”或“等于”)參考答案:考點(diǎn):電場線;牛頓第二定律.版權(quán)所有分析:作出電場線,根據(jù)軌跡彎曲的方向可知,負(fù)電荷受力的方向向下,電場線向上.故c的電勢最高;根據(jù)推論,負(fù)電荷在電勢高處電勢能小,可知電荷在P點(diǎn)的電勢能大;總能量守恒;由電場線疏密確定出,P點(diǎn)場強(qiáng)小,電場力小,加速度小.解答:解:負(fù)電荷做曲線運(yùn)動,電場力指向曲線的內(nèi)側(cè);作出電場線,根據(jù)軌跡彎曲的方向和負(fù)電荷可知,電場線向上,故c等勢面電勢最高,則Q點(diǎn)的電勢最高,利用推論:負(fù)電荷在電勢高處電勢能小,知道質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)電勢能大,只有電場力做功,電勢能和動能之和守恒,故帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的動能與電勢能之和等于在Q點(diǎn)的動能與電勢能之和,P點(diǎn)電勢能大,動能小,等差等勢面的疏密可以表示電場的強(qiáng)弱,P處的等勢面密,所以P點(diǎn)的電場強(qiáng)度大,粒子受到的電場力大,粒子的加速度大.故答案為:小于、大于、小于、大于點(diǎn)評:根據(jù)電場線與等勢面垂直,作出電場線,得到一些特殊點(diǎn)(電場線與等勢面交點(diǎn)以及已知點(diǎn))的電場力方向,同時結(jié)合能量的觀點(diǎn)分析是解決這類問題常用方法.7.用歐姆表測電阻時,將選擇開關(guān)置于合適的擋位后,必須先將兩表筆短接,調(diào)整
▲
旋鈕,使指針指在歐姆刻度的“0”處.若選擇旋鈕在“×100”位置,指針在刻度盤上停留的位置如圖所示,所測量電阻的值為
▲
.參考答案:.歐姆調(diào)零(2分)
32008.一質(zhì)點(diǎn)作自由落體運(yùn)動,落地速度大小為8m/s則它是從
m高處開始下落的,下落時間為---------
s參考答案:9.如圖所示,A、B、C、D是勻強(qiáng)電場中一正方形的四個頂點(diǎn),已知A、B、C三點(diǎn)的電勢分別為UA=15V,UB=3V,UC=-3V,由此可知D點(diǎn)電勢UD=_________V;若該正方形的邊長為a=2cm,且電場方向與正方形所在平面平行,則場強(qiáng)為E=_________V/m。
參考答案:9V
10.登山運(yùn)動員在登雪山時要注意防止紫外線的過度照射,尤其是眼睛更不能長時間被紫外線照射,否則將會嚴(yán)重地?fù)p壞視力。有人想利用薄膜干涉的原理設(shè)計一種能大大減小紫外線對眼睛的傷害的眼鏡。他選用的薄膜材料的折射率為n=1.6,所要消除的紫外線的頻率為7.5Hz。則該紫外線在薄膜材料中的波長為
▲
m;要減少紫外線進(jìn)入人眼,該種眼鏡上的鍍膜的最少厚度為
▲
m.參考答案:2.5×10-7m(2分)
1.25×10-7m11.22.(4分)如圖所示甲、乙兩圖為常用的電流表和電壓表的刻度盤,在甲圖中如果接入電路的“+”和“-0.6”兩個接線柱,則表的示數(shù)為_____,如果接入電路的是“+”和“-3”兩個接線柱,則表的示數(shù)為_____.在乙圖中,若選用的量程為0~15V,則表的示數(shù)為_____,若選用的量程為0~3V,則表的示數(shù)為_____.
參考答案:12.平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中,若由于F1的誤差使F1與F2的合力F方向略向左偏,如圖實(shí)所示,但F大于等于F′,引起這一結(jié)果的原因可能是F1的大小比真實(shí)值偏________,F(xiàn)1的方向使它與F2的夾角比真實(shí)值偏________.參考答案:
大
大13.某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計了下面的實(shí)驗(yàn)電路測量電池的電動勢和內(nèi)電阻,閉合開關(guān)S,調(diào)整電阻箱的阻值R,讀出電壓表相應(yīng)示數(shù)U,測出多組數(shù)據(jù),利用測的數(shù)據(jù)做出如右下圖像。則電池的電動勢為
,內(nèi)電阻為
。電動勢的測量值與真實(shí)值相比
(填“偏大”、“偏小”或“相等”)參考答案:2V,0.2Ω,偏小三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,每小題11分,共計22分14.某同學(xué)做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)的情況如圖甲所示,其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn),OB和OC為細(xì)繩.圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖.(1)實(shí)驗(yàn)中用彈簧測力計測量力的大小時,下列使用方法中正確的是BCDA.拿起彈簧測力計就進(jìn)行測量讀數(shù)B.拉橡皮筋的拉力大小不能超過彈簧測力計的量程C.測量前檢查彈簧指針是否指在零刻線,用標(biāo)準(zhǔn)砝碼檢查示數(shù)正確后,再進(jìn)行測量讀數(shù)D.應(yīng)盡量避免彈簧、指針、拉桿與刻度板間的摩擦(2)關(guān)于此實(shí)驗(yàn)的下列說法中正確的是AA.同一次實(shí)驗(yàn)中,O點(diǎn)位置不允許變動B.實(shí)驗(yàn)中,只需記錄彈簧測力計的讀數(shù)和O點(diǎn)的位置C.實(shí)驗(yàn)中,把橡皮條的另一端拉到O點(diǎn)時,兩個彈簧測力計之間的夾角必須取90°D.實(shí)驗(yàn)中,要始終將其中一個彈簧測力計沿某一方向拉到最大量程,然后調(diào)節(jié)另一彈簧測力計拉力的大小和方向,把橡皮條另一端拉到O點(diǎn)(3)圖乙中的F與F′兩力中,方向一定沿AO方向的是F′(4)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是BA.理想實(shí)驗(yàn)法
B.等效替代法
C.逆向思維法
D.建立物理模型法.參考答案:考點(diǎn):驗(yàn)證力的平行四邊形定則.專題:實(shí)驗(yàn)題.分析:正確使用彈簧測力計,要做到:首先看清彈簧測力計的量程,也就是彈簧測力計上的最大刻度即彈簧測力計的測量范圍.加在彈簧測力計上的力,不能超出這個范圍.測量時,要使測力計內(nèi)的彈簧軸線方向跟所測力的一致,不可用力猛拉彈簧或讓彈簧測力計長久受力,以免損壞.根據(jù)合力與分力的關(guān)系是等效的,分析橡皮筯的結(jié)點(diǎn)位置要求.按實(shí)驗(yàn)原理和方法分析實(shí)驗(yàn)要求.解答:解:(1)A、彈簧測力計讀數(shù)前要進(jìn)行調(diào)零,故A錯誤;B、拉橡皮筋的拉力大小不能超過彈簧測力計的量程,故B正確;C.測量前檢查彈簧指針是否指在零刻線,用標(biāo)準(zhǔn)砝碼檢查示數(shù)正確后,再進(jìn)行測量讀數(shù),故C正確;D.應(yīng)盡量避免彈簧、指針、拉桿與刻度板間的摩擦,故D正確;故選:BCD.(2)A.本實(shí)驗(yàn)采用的是等效替代的方法,同一次實(shí)驗(yàn)中,O點(diǎn)位置不允許變動,故A正確;B、實(shí)驗(yàn)中,需記錄彈簧測力計的讀數(shù)和O點(diǎn)的位置,以及拉力方向,故B錯誤;C、實(shí)驗(yàn)中,把橡皮筋的另一端拉到O點(diǎn)時,兩個彈簧測力計之間的夾角不一定是取90°,故C錯誤;D、本實(shí)驗(yàn)只要達(dá)到效果相同,對彈簧稱拉力的大小沒有要求,不需要將其中一個彈簧測力計沿某一方向拉到最大量程.故D錯誤;故選:A.(3)F1與F2的合力的實(shí)際值測量值為一個彈簧拉繩套時的彈簧的彈力大小和方向,而理論值是通過平行四邊形定則得到的值.所以圖乙中的F與F′兩力中,方向一定沿AO方向的是F′.(4)合力與分力是等效替代的關(guān)系,所以本實(shí)驗(yàn)采用的等效替代法,因此ACD錯誤,B正確.故選:B.故答案為:(1)BCD
(2)A
(3)F′(4)B點(diǎn)評:本實(shí)驗(yàn)采用的是等效替代的方法,即一個合力與幾個分力共同作用的效果相同,可以互相替代.解答實(shí)驗(yàn)的出發(fā)點(diǎn)為明確實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟、數(shù)據(jù)處理,明確合力和分力之間的關(guān)系,同時注意應(yīng)用所學(xué)物理基本規(guī)律解決實(shí)驗(yàn)問題.15.(6分)某同學(xué)到實(shí)驗(yàn)室做“測電源電動勢和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)時,發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)臺上有以下器材:待測電源(電動勢約為4V,內(nèi)阻約為2Ω)一個阻值未知的電阻R0電壓表(內(nèi)阻很大,有5V、15V兩個量程)兩塊電流表(內(nèi)阻約為5Ω,量程500mA)滑動變阻器A(0~20Ω,3A)滑動變阻器B(0~200Ω,0.2A)電鍵一個,導(dǎo)線若干。該同學(xué)想在完成學(xué)生實(shí)驗(yàn)“測電源電動勢和內(nèi)阻”的同時測出定值電阻R0的阻值,設(shè)計了如圖所示的電路。實(shí)驗(yàn)時他用U1、U2、I分別表示電表V1、V2、A的讀數(shù)。在將滑動變阻器的滑片移動到不同位置時,記錄了U1、U2、I的一系列值.其后他在兩張坐標(biāo)紙上各作了一個圖線來處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并計算了電源電動勢、內(nèi)阻以及定值電阻R0的阻值。根據(jù)題中所給信息解答下列問題:①在電壓表V1接入電路時應(yīng)選擇的量程是_________,滑動變阻器應(yīng)選擇_________。②在坐標(biāo)紙上作圖線時,用來計算電源電動勢和內(nèi)阻的圖線的橫坐標(biāo)軸、縱坐標(biāo)軸分別應(yīng)該用_________、__________表示;用來計算定值電阻R0的圖線的橫坐標(biāo)軸、縱坐標(biāo)軸分別應(yīng)該用_________、__________表示。(填“U1、U2、I”或由它們組成的算式)③若實(shí)驗(yàn)中的所有操作和數(shù)據(jù)處理無錯誤,實(shí)驗(yàn)中測得的定值電阻R0的值________(選填“大于”、“小于”或“等于”)其真實(shí)值。參考答案:①5V;A;②U1,I;U1-U2,I;③大于四、計算題:本題共3小題,共計47分16.如圖,一端開口、另一端封閉的細(xì)長薄壁玻璃管水平放置,內(nèi)有用水銀柱封閉的體積為10mL的某種理想氣體.外界大氣壓為1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,環(huán)境溫度為27℃,阿伏伽德羅常數(shù)約為6,標(biāo)準(zhǔn)狀況下1mol該氣體體積約為22.4L.求:①當(dāng)環(huán)境溫度降為0℃時(設(shè)大氣壓強(qiáng)不變)氣體的體積;②估算管中氣體分子數(shù)目.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)參考答案:由理想氣體狀態(tài)方程知:V1/T1=V2/T2
V2=9.1mL
代入數(shù)據(jù)得n=
17.在豎直平面內(nèi)放置一長為L、內(nèi)壁光滑的薄壁玻璃管,在玻璃管的a端放置一個直徑比玻璃管直徑略小的小球,小球帶電荷量為-q、質(zhì)量為m.玻璃管右邊的空間存在著勻強(qiáng)磁場與勻強(qiáng)電場.勻強(qiáng)磁場方向垂直于紙面向外,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B;勻強(qiáng)電場方向豎直向下,電場強(qiáng)度大小為mg/q.如圖所示,場的左邊界與玻璃管平行,右邊界足夠遠(yuǎn).玻璃管帶著小球以水平速度v0垂直于左邊界進(jìn)入場中向右運(yùn)動,由于水平外力F的作用,玻璃管進(jìn)入場中速度保持不變,一段時間后小球從玻璃管b端滑出并能在豎直平面內(nèi)運(yùn)動,最后從左邊界飛離電磁場.運(yùn)動過程中小球電荷量保持不變,不計空氣阻力.(1)試求小球從玻璃管b端滑出時的速度大??;(2)試求小球離開場時的運(yùn)動方向與左邊界的夾角.參考答案:(1)小球在玻璃管中沿水平方向做勻速直線運(yùn)動豎直方向做初速為零的勻加速直線運(yùn)動由得,即重力與電場力平衡
所以小球在管中運(yùn)動的加速度為:
設(shè)小球運(yùn)動至b
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