安徽省阜陽(yáng)市鴻升中學(xué)高三物理期末試卷含解析

安徽省阜陽(yáng)市鴻升中學(xué)高三物理期末試卷含解析一、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，繩子一端固定在墻上A點(diǎn)，另一端通過(guò)定滑輪吊一重物G，定滑輪固定在桿BC的C端，桿BC可繞B點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)（桿、滑輪、繩子質(zhì)量均不計(jì)），將繩端A點(diǎn)沿墻稍向下移動(dòng)少許，整裝置又達(dá)到平衡，則A繩子拉力、BC桿受壓力都增大B繩子拉力減小，BC桿受壓力增大C繩子拉力不變，BC桿壓受力增大D繩子拉力不變，BC桿受壓力不變參考答案：C2.在如圖所示的電路中，已知電阻R1的阻值小于滑動(dòng)變阻器R0的最大阻值。閉合電鍵S，在滑動(dòng)變阻器的滑片P由最左端向右滑動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是(

)（A）電壓表V1的示數(shù)先變大后變小，電流表A1的示數(shù)不變。（B）電壓表V1的示數(shù)先變小后變大，電流表A1的示數(shù)變小。（C）電壓表V2的示數(shù)先變大后變小，電流表A2的示數(shù)先變大后變小。（D）電壓表V2的示數(shù)先變小后變大，電流表A2的示數(shù)先變小后變大。參考答案：D3.下列說(shuō)法中正確的是（

）A．變速運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng)

B．曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)

C．勻速圓周運(yùn)動(dòng)是速度不變的運(yùn)動(dòng)

D．勻速圓周運(yùn)動(dòng)是向心加速度不變的運(yùn)動(dòng)參考答案：B4.等量異號(hào)點(diǎn)電荷線的中垂線上有a、b兩點(diǎn)，如圖所示，將一個(gè)帶負(fù)電的電荷q從a沿此中垂線移到b，下列說(shuō)法正確的是（

）

A．q所受電場(chǎng)力方向始終向左

B．q的電勢(shì)能先增大后減小

C．q所受的電場(chǎng)力不變

D．a(chǎn)、b兩點(diǎn)電勢(shì)相同參考答案：

答案：AD5.下列說(shuō)法中不正確的是（

）A．電動(dòng)機(jī)是把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置B．發(fā)電機(jī)是把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置C．電容器是儲(chǔ)存電荷的裝置D．白熾燈是利用電流的熱效應(yīng)工作的參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖兩個(gè)等量異號(hào)點(diǎn)電荷+Q和-Q被固定于水平面內(nèi)兩點(diǎn)M和N，MN間距為L(zhǎng)，兩電荷的豎直中垂線上有一固定光滑絕緣桿。此空間存在著水平的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B。現(xiàn)將一個(gè)質(zhì)量為m，電量為+q的帶電小環(huán)套在桿上，從距中心O點(diǎn)的H處由靜止釋放，則當(dāng)小環(huán)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)，小環(huán)的速度大小為_(kāi)____________m/s。參考答案：

答案：

7.（4分）如圖所示，在豎直墻壁的頂端有一直徑可以忽略的定滑輪，用細(xì)繩將質(zhì)量m＝2kg的光滑球沿墻壁緩慢拉起來(lái)。起始時(shí)與墻的夾角為30°，終了時(shí)繩與墻壁的夾角為60°。在這過(guò)程中，拉力F的最大值為

N。球?qū)Φ膲毫Φ拇笮≡谶@個(gè)過(guò)程的變化是

（填變大、變小或不變）。（g取10m/s2）參考答案：

答案：40，變大8.測(cè)定木塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)時(shí)，采用如圖所示的裝置，圖中長(zhǎng)木板水平固定．（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)接在

（選填“直流”或“交流”）電源上．調(diào)整定滑輪高度，使

．（2）已知重力加速度為g，測(cè)得木塊的質(zhì)量為M，砝碼盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量為m，木塊的加速度為a，則木塊與長(zhǎng)木板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=

．（3）如圖為木塊在水平木板上帶動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)打出的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)未畫(huà)出．從紙帶上測(cè)出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm．則木塊加速度大小a= m/s2(保留兩位有效數(shù)字)．參考答案：根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：△x=at2，解得a=考點(diǎn)：探究影響摩擦力的大小的因素9.如圖所示，由導(dǎo)熱材料制成的氣缸和活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi)，活塞與氣缸壁之間無(wú)摩擦，活塞上方存有少量液體，將一細(xì)管插入液體，利用虹吸現(xiàn)象，使活塞上方液體緩慢流出，在此過(guò)程中，大氣壓強(qiáng)與外界的溫度均保持不變，下列各個(gè)描述理想氣體狀態(tài)變化的圖象中與上述過(guò)程相符合的是

圖，該過(guò)程為

過(guò)程。（選填“吸熱”、“放熱”或“絕熱”）參考答案：D

吸熱氣體做等溫變化，隨著壓強(qiáng)減小，氣體體積增大。A、B圖中溫度都是變化的；等溫情況下，PV＝C，P－1/V圖象是一條過(guò)原點(diǎn)的直線，所以圖D正確。該過(guò)程中，體積增大，氣體對(duì)外界做功，W＜0，等溫變化，所以Q＞0，氣體要吸收熱量。10.①如圖所示，一豎直的半圓形光滑軌道與一光滑曲面在最低點(diǎn)平滑連接，一小球從曲面上距水平面高處由靜止釋放，恰好通過(guò)半圓最高點(diǎn)，則半圓的半徑=

②用游標(biāo)卡尺測(cè)量小球的直徑，如圖所示的讀數(shù)是

mm。

參考答案：①

②

11.如圖(a)所示為一實(shí)驗(yàn)小車(chē)自動(dòng)測(cè)速示意圖。A為繞在條形磁鐵上的線圈，經(jīng)過(guò)放大器與顯示器連接，圖中虛線部分均固定在車(chē)身上。C為小車(chē)的車(chē)輪，B為與C同軸相連的齒輪，其中心部分使用鋁質(zhì)材料制成，邊緣的齒子用磁化性能很好的軟鐵制成，鐵齒經(jīng)過(guò)條形磁鐵時(shí)即有信號(hào)被記錄在顯示器上。已知齒輪B上共安裝30個(gè)鐵質(zhì)齒子，齒輪直徑為30cm，車(chē)輪直徑為60cm。改變小車(chē)速度，顯示器上分別呈現(xiàn)了如圖（b）和（c）的兩幅圖像。設(shè)（b）圖對(duì)應(yīng)的車(chē)速為vb，（c）圖對(duì)應(yīng)的車(chē)速為vc。（1）分析兩幅圖像，可以推知：vb_________vc（選填“>”、“<”、“=”）。（2）根據(jù)圖(c)標(biāo)出的數(shù)據(jù)，求得車(chē)速vc=__________________km/h。參考答案：⑴<；

⑵18π或56.5。12.某三相交流發(fā)電機(jī)的相電壓為380V，給負(fù)載供電的電路如圖所示（圖中R表示負(fù)載，L表示發(fā)電機(jī)線圈），此發(fā)電機(jī)繞組是

連接，負(fù)載是

連接，每相負(fù)載的工作電壓是

V.參考答案：13.如圖所示為皮帶傳動(dòng)裝置，兩輪半徑之比R1：R2=2：1。A、B為輪邊緣上的兩個(gè)點(diǎn)。假設(shè)在傳動(dòng)過(guò)程中皮帶不打滑，則A、B兩點(diǎn)的角速度之比=_________，向心加速度之比a1：a2=_________。參考答案：1：2

1：2

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)設(shè)計(jì)圖甲所示實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證物塊A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．物塊B裝有一寬度很小的擋光片，測(cè)得擋光片寬度為d，A和B（含擋光片）的質(zhì)量分別為m1和m2．系統(tǒng)由靜止釋放，當(dāng)擋光片通過(guò)光電門(mén)（固定光電門(mén)的裝置未畫(huà)出）時(shí)，可通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)記錄擋光時(shí)間△t．改變擋光片到光電門(mén)的距離h，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，采集多組數(shù)據(jù)（A未碰到滑輪）．（1）若某次記錄的擋光時(shí)間為△t1則擋光片到達(dá)光電門(mén)處時(shí)B的速度大小為

．（2）該同學(xué)設(shè)想：若根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)能得到圖乙所示的直線，就能說(shuō)明物塊A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，按照這個(gè)設(shè)想，圖線的縱坐標(biāo)可以是

（選填“△t”、“△t2”、“”或“”），若得到該圖線的斜率為k，則可計(jì)算重力加速度的大小為

（用k、d、m1和m2表示）

（3）在實(shí)際運(yùn)動(dòng)過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)能的增加量△EK小于系統(tǒng)勢(shì)能的減少量△Ep，指出產(chǎn)生這個(gè)系統(tǒng)誤差除空氣阻力外的兩個(gè)原因：

；

．參考答案：15.（10分）某同學(xué)為了探究物體在斜面上的運(yùn)動(dòng)時(shí)摩擦力與斜面傾角的關(guān)系，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置如圖。長(zhǎng)直平板一端放在水平桌面上，另一端架在一物塊上。在平板上標(biāo)出A、B兩點(diǎn)，B點(diǎn)處放置一光電門(mén)，用光電計(jì)時(shí)器記錄滑塊通過(guò)光電門(mén)時(shí)擋光的時(shí)間。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用游標(biāo)卡尺測(cè)量滑塊的擋光長(zhǎng)度d，用天平測(cè)量滑塊的質(zhì)量m；②用直尺測(cè)量AB之間的距離s，A點(diǎn)到水平桌面的垂直距離h1，B點(diǎn)到水平桌面的垂直距離h2；③將滑塊從A點(diǎn)靜止釋放，由光電計(jì)時(shí)器讀出滑塊的擋光時(shí)間t1④重復(fù)步驟③數(shù)次，并求擋光時(shí)間的平均值；⑤利用所測(cè)數(shù)據(jù)求出摩擦力f和斜面傾角的余弦值；⑥多次改變斜面的傾角，重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟②③④⑤，做出f-關(guān)系曲線。（1）用測(cè)量的物理量完成下列各式（重力加速度為g）：①斜面傾角的余弦=

；②滑塊通過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度v=

；③滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度a=

；④滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)所受到的摩擦阻力f=

；（2）測(cè)量滑塊擋光長(zhǎng)度的游標(biāo)卡尺讀數(shù)如圖所示，讀得d=

。

參考答案：（1）①；②；③；④；（2）3.62cm解析：(1)物塊在斜面上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),受重力、支持力、滑動(dòng)摩擦力,如圖所示①；根據(jù)三角形關(guān)系可得到,②根據(jù)③根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式,有,即有；④根據(jù)牛頓第二定律,則有；(2)在游標(biāo)卡尺中，主尺上是3.6cm，在游標(biāo)尺上恰好是第1條刻度線與主尺對(duì)齊，再考慮到卡尺是10分度，所以讀數(shù)為3.6cm+0.1×1mm=3.61cm或者3.62cm也對(duì)。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖甲所示，在直角坐標(biāo)系0≤x≤L區(qū)域內(nèi)有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小E=，右側(cè)有一個(gè)以點(diǎn)（3L，0）為中心、邊長(zhǎng)為2L的正方形區(qū)域，其邊界ab與x軸平行，正方形區(qū)域與x軸的交點(diǎn)分別為M、N．現(xiàn)有一質(zhì)量為m，帶電量為e的電子，從y軸上的A點(diǎn)以速度v0沿x軸正方向射入電場(chǎng)，飛出電場(chǎng)后從M點(diǎn)進(jìn)入正方形區(qū)域．（1）求電子進(jìn)入正方形磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)的速度v；（2）在正方形區(qū)域加垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，使電子從正方形區(qū)域邊界點(diǎn)d點(diǎn)射出，則B的大小為多少；（3）若當(dāng)電子到達(dá)M點(diǎn)時(shí)，在正方形區(qū)域加如圖乙所示周期性變化的磁場(chǎng)（以垂直于紙面向外為磁場(chǎng)正方向），最后電子運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后從N點(diǎn)飛出，速度方向與電子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度方向相同，求正方形磁場(chǎng)區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度B0的大小、磁場(chǎng)變化周期T各應(yīng)滿足的表達(dá)式．參考答案：解：（1）電子在電場(chǎng)中作類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，射出電場(chǎng)時(shí)，如圖1所示．電子在電場(chǎng)中的時(shí)間：t=所以：v==與x軸正方向的夾角：=，θ=30°（2）由幾何關(guān)系電子的半徑R1=由牛頓第二定律：聯(lián)立⑤⑥得：（3）在磁場(chǎng)變化的半個(gè)周期內(nèi)粒子的偏轉(zhuǎn)角為60°（如圖2），所以，在磁場(chǎng)變化的半個(gè)周期內(nèi)，粒子在x軸方向上的位移恰好等于R．粒子到達(dá)N點(diǎn)而且速度符合要求的空間條件是：2nR=2L電子在磁場(chǎng)作圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑）解得（n=1、2、3…）若粒子在磁場(chǎng)變化的半個(gè)周期恰好轉(zhuǎn)過(guò)圓周，同時(shí)MN間運(yùn)動(dòng)時(shí)間是磁場(chǎng)變化周期的整數(shù)倍時(shí)，可使粒子到達(dá)N點(diǎn)并且速度滿足題設(shè)要求．應(yīng)滿足的時(shí)間條件：又代入T的表達(dá)式得：T=（n=1、2、3…）答：（1）電子進(jìn)入正方形磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)的速度v為，方向與水平方向成30°斜向下；（2）B的大小為；（3）正方形磁場(chǎng)區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度B0的大小為（n=1、2、3…），磁場(chǎng)變化周期T為（n=1、2、3…）．17.在勇氣號(hào)火星探測(cè)器著陸的最后階段，著陸器降落到火星表面上，再經(jīng)過(guò)多次彈跳才停下來(lái)。假設(shè)著陸器第一次落到火星表面彈起后，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)高度為h，速度方向是水平的，速度大小為v0。已知火星的一個(gè)衛(wèi)星的圓軌道的半徑為r，周期為T(mén)。火星可視為半徑為R的均勻球體。求：（1）火星表面的重力加速度；（2）求衛(wèi)星第二次落到火星表面時(shí)速度的大小，不計(jì)火星大氣阻力。參考答案：（1）

4分

（2）

4分對(duì)火星表面的某一物體，由萬(wàn)有引力定律和牛頓第二定律得：G=mg

①

對(duì)火星的衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由萬(wàn)有引力提供得：G=m衛(wèi)()2r

②

著陸器從最高點(diǎn)到第二次落到火星表面做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律解得：

vx=v0

③

vy2=2gh

④

v=

⑤

由以上各式解得：g=，v=。18.如圖所示，在y軸左側(cè)放置一加速電場(chǎng)和偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)構(gòu)成的發(fā)射裝置，C、D兩板的中心線處于y=8cm的直線上；右側(cè)圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=T、方向垂直xoy平面向里，在x軸上方11cm處放置一個(gè)與x軸平行的光屏．已知A、B兩板間電壓UAB=100V，C、D兩板間電壓UCD=300V，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)極板長(zhǎng)L=4cm，兩板間距離d=6cm，磁場(chǎng)圓心坐標(biāo)為（6，0）、半徑R=3cm．現(xiàn)有帶正電的某種粒子從A極板附近由靜止開(kāi)始經(jīng)電場(chǎng)加速，穿過(guò)B板沿C、D兩板間中心線y=8cm進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，由y軸上某點(diǎn)射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后打在屏上．帶電粒子比荷=106c/kg，不計(jì)帶電粒子的重力．求：（1）該粒子射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)速度大小和方向；（2）該粒子打在屏上的位置坐標(biāo)；（3）若將發(fā)射裝置整體向下移動(dòng)，試判斷粒子能否垂直打到屏上？若不能，請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明理由．若能，請(qǐng)計(jì)算該粒子垂直打在屏上的位置坐標(biāo)和發(fā)射裝置移動(dòng)的距離．參考答案：：解：（1）在加速電場(chǎng)中，由動(dòng)能定理得：qUAB=mv02﹣0，粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，在水平方向：L=v0t，在豎直方向：d1=at2=t2，速度偏角的正切值：tanθ====1，代入數(shù)據(jù)解得速度大?。簐=2×104m/s，速度方向與x軸正方向夾角θ=45°；（2）如圖1所示，粒子與y軸負(fù)方向成45°進(jìn)入第一象限，做勻速運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)四分之一周，出磁場(chǎng)后做勻速運(yùn)動(dòng)．由對(duì)稱(chēng)關(guān)系，粒子射出磁場(chǎng)時(shí)速度與x軸正方向成45°，y=11cm，x=6cm+11cm=17cm，打在屏上的位置坐標(biāo)（17cm，11cm）；（3）粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得：qvB=m，解得軌道半徑：r=3cm，根據(jù)磁聚集原理，帶電粒子在磁場(chǎng)中的軌道半徑與圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)的半徑R相等時(shí)，帶電粒子必會(huì)聚于同一點(diǎn)，會(huì)聚的位置與粒子入射方向相垂直的直徑的端點(diǎn)，即為如圖2所示的N點(diǎn)．

假設(shè)粒子可以垂直打在屏上．由