浙江省杭州市江心島中學高三物理下學期期末試卷含解析

浙江省杭州市江心島中學高三物理下學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符合題意1.2014?東城區(qū)一模）如圖所示，由M、N兩塊相互靠近的平行金屬板組成的平行板電容器，極板N與靜電計的金屬球相接，極板M與靜電計的外殼均接地．給電容器充電，靜電計指針張開一定角度．實驗過程中，電容器所帶電荷量不變．下面操作能使靜電計指針張角變大的是（）A． 將M板向上平移B． 將M板沿水平向右方向靠近N板C． 在M、N之間插入有機玻璃板D． 在M、N之間插入金屬板，且不和M、N接觸參考答案：A電容器的動態(tài)分析解：A、將M板向上平移，正對面積減小，根據(jù)C=，電容減小，根據(jù)U=，Q不變，則電勢差增大，張角變大．故A正確．B、將M板沿水平向右方向靠近N板，d變小，根據(jù)C=，電容變大，根據(jù)U=，Q不變，則電勢差減小，張角變?。蔅錯誤．C、在M、N之間插入有機玻璃板，根據(jù)C=，電容增大，根據(jù)U=，Q不變，則電勢差減小，張角變小．故C錯誤．D、在M、N之間插入金屬板，且不和M、N接觸，d減小，根據(jù)C=，電容增大，根據(jù)U=，Q不變，則電勢差減小，張角變?。蔇錯誤．故選：A．2.（單選）光滑水平面上有一質(zhì)量為2kg的物體，在五個恒定的水平共點力的作用下處于平衡狀態(tài)．現(xiàn)同時撤去大小分別為5N和15N的兩個水平力而其余力保持不變，關于此后物體的運動情況的說法中正確的是（）A．一定做勻變速直線運動，加速度大小可能是5m/s2B．可能做勻減速直線運動，加速度大小可能是2m/s2C．一定做勻變速運動，加速度大小可能10m/s2D．可能做勻速圓周運動，向心加速度大小可能是10m/s2參考答案：：解：根據(jù)平衡條件得知，余下力的合力與撤去的兩個力的合力大小相等、方向相反，則撤去大小分別為5N和15N的兩個力后，物體的合力大小范圍為10N≤F合≤20N，根據(jù)牛頓第二定律F=ma得物體的加速度范圍為：5m/s2≤a≤10m/s2．A、若物體原來做勻速直線運動，撤去的兩個力的合力方向與速度方向不在同一直線上時，物體可以做曲線運動，加速度大小可能是5m/s2．故A錯誤．B、若物體原來做勻速直線運動，撤去的兩個力的合力方向與速度方向相同時，則撤去兩個力后物體做勻減速直線運動，由上知加速度大小不可能是2m/s2．故B錯誤．C、由于撤去兩個力后其余力保持不變，則物體所受的合力不變，一定做勻變速運動．加速度大小可能等于10m/s2．故C正確．D、由于撤去兩個力后其余力保持不變，恒力作用下不可能做勻速圓周運動．故D錯誤．故選：C．3.（單選）2013年2月15日中午12時30分左右，俄羅斯車里雅賓斯克州發(fā)生天體墜落事件。根據(jù)俄緊急情況部的說法，墜落的是一顆隕石。這顆隕石重量接近1萬噸，進入地球大氣層的速度約為4萬英里每小時，隨后與空氣摩擦而發(fā)生劇烈燃燒，并在距離地面上空12至15英里處發(fā)生爆炸，產(chǎn)生大量碎片，假定某一碎片自爆炸后落至地面并陷入地下一定深度過程中，其質(zhì)量不變，則（）A．該碎片在空中下落過程中重力做的功等于動能的增加量B．該碎片在空中下落過程中重力做的功小于動能的增加量C．該碎片在陷入地下的過程中重力做的功等于動能的改變量D．該碎片在整個過程中克服阻力做的功等于機械能的減少量參考答案：D4.如圖所示，兩根光滑金屬導軌平行放置，導軌所在平面與水平面間的夾角為θ。整個裝置處于沿豎直方向的勻強磁場中。質(zhì)量為m的金屬桿ab垂直導軌放置，當桿中通有從a到b的恒定電流I時，金屬桿ab剛好靜止。則A．磁場方向豎直向下B．a(chǎn)b受安培力的方向平行導軌向上C．a(chǎn)b受安培力的大小為mgtanθD．a(chǎn)b受安培力的大小為mgsinθ參考答案：C試題分析：A、如果磁場方向豎直向下，由左手定則可知，安培力水平向左，金屬桿所受合力不可能為零，金屬桿不可能靜止，故A錯誤；B、磁場豎直向上，由左手定則可知，金屬桿所受安培力水平向右，金屬桿所受合力可能為零，金屬桿可以靜止，故B錯誤；CD、磁場豎直向上，對金屬桿進行受力分析，金屬桿受重力，水平向右的安培力，垂直斜面向上的支持力，由平衡條件得，，，故C正確、D錯誤；故選：C?？键c：安培力【名師點睛】本題考查安培力的大小和方向判斷問題。以金屬桿為研究對象進行受力分析，金屬桿ab剛好靜止，物體所受合力為零。由于勻強磁場沿豎直方向，根據(jù)平衡條件，應用左手定則可以判斷磁場的方向。由平衡條件求出安培力的大小。5.關于做勻速圓周運動物體的向心加速度方向，下列說法正確的是

A.與線速度方向始終相同

B.與線速度方向始終相反

C.始終指向圓心

D.始終保持不變參考答案：答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.甲、乙兩個物體靜止在光滑的水平桌面上，m甲＞m乙，當甲物體獲得某一速度后與靜止的乙物體發(fā)生彈性正碰，碰撞后，系統(tǒng)的總動量不變（選填“減小”、“增大”或“不變”），甲的速度小于乙的速度（選填“大于”、“小于”或“等于”）．參考答案：考點：動量守恒定律．分析：兩物體碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，應用動量守恒定律與機械能守恒定律可分析答題．解答：解：兩物體組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動量守恒，碰撞后系統(tǒng)總動量不變；設甲的初速度為v0，以甲的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得：m甲v0=m甲v甲+m乙v乙﹣﹣﹣①物體發(fā)生彈性碰撞，機械能守恒，由機械能守恒定律得：m甲v02=m甲v甲2+m乙v乙2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②解得：v甲=，v乙=，已知：m甲＞m乙，則v甲＜v乙；故答案為：不變，小于．點評：本意主要考查了碰撞過程中動量守恒定律得應用，注意彈性碰撞機械能守恒，難度適中．7.（選修3-5）（3分）如圖甲是α、β、γ三種射線穿透能力的示意圖，圖乙是工業(yè)上利用射線的穿透性來檢查金屬內(nèi)部傷痕的示意圖，根據(jù)甲圖信息可知圖乙中的檢查是利用

射線。參考答案：答案：（3分）8.在軌道半徑是地球半徑n倍的圓形軌道上，人造地球衛(wèi)星運行的向心加速度大小是地表重力加速度的倍，人造地球衛(wèi)星的運行速度大小是第一宇宙速度大小的倍．參考答案：考點：第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度．專題：萬有引力定律的應用專題．分析：由萬有引力提供向心力可表示人造衛(wèi)星的加速度，第一宇宙速度是衛(wèi)星在近地圓軌道上的環(huán)繞速度，根據(jù)引力等于向心力，列式求解；根據(jù)萬有引力提供向心力表示出線速度即可求解．解答：解：由萬有引力提供向心力可得：G=ma，解得：a=，則人造衛(wèi)星的加速度與地面重力加速度之比為：a：g=：=第一宇宙速度為v：G=m，解得：v=同理可得人造衛(wèi)星的速度為：v=故人造衛(wèi)星的速度與第一宇宙速度之比為：故答案為：；．點評：抓住衛(wèi)星所受的萬有引力等于向心力這個關系即可列式求解！向心力公式根據(jù)需要合理選擇．9.如圖所示，在場強為E的勻強電場中有相距為L的兩點A、B，連線AB與電場線的夾角為θ，將一電荷量為q的正電荷從A點移到B點．若沿直線AB移動該電荷，電場力做功W=

，AB兩點間的電勢差UAB=

．參考答案：qELcosθ；

ELcosθ【考點】電勢差與電場強度的關系；電勢差．【分析】勻強電場中AB連線與電場方向成θ角，當將電量為+q的點電荷從A移到B，則電場力做功應當是AB之間的有效場強做功，因此要先求出有效長度，再代入公式進行計算；也可以代入電場力做功的公式：W=qUAB計算電勢差．【解答】解：由于AB連線與電場方向成θ角，做AC垂直于場強的方向，則BC為沿場強方向的有效長度．則BC=ABcosθ=L?cosθ，電場力做功：W=F?BC=qEd?cosθ．電場力做功僅僅與兩點間的電勢差有關，與路徑無關，故W=qUAB，所以UAB=ELcosθ．故答案為：qELcosθ；

ELcosθ10.某探究小組設計了“用一把尺子測定動摩擦因數(shù)”的實驗方案。如圖所示，將一個小球和一個滑塊用細繩連接，跨在斜面上端。開始時小球和滑塊均靜止，剪斷細繩后，小球自由下落，滑塊沿斜面下滑，可先后聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音，保持小球和滑塊釋放的位置不變，調(diào)整擋板位置，重復以上操作，直到能同時聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音。用刻度尺測出小球下落的高度H、滑塊釋放點與擋板處的高度差h和沿斜面運動的位移。測出H=1m，h=0.3m，x=0.5m。（空氣阻力對本實驗的影響可以忽略,g取10m／s2）。①物體下滑的加速度表達式為

，計算得a=

m/s2。②滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)表達式為__________________，計算得動摩擦因數(shù)等于

。參考答案：11.某同學用如圖所示的裝置測定重力加速度，打點計時器使用交流電頻率為50Hz，打出的紙帶如圖所示，由紙帶所示數(shù)據(jù)可算出實驗時打下點5時重物的速率為

m/s，加速度為

m/s2.參考答案：12.兩同學用圖（a）中的實驗裝置做“研究加速與質(zhì)量關系”的實驗．

（1）該實驗中采用控制變量法，保持小車所受拉力不變，用砂和砂桶所受的重力作為小車所受拉力，為了減小實驗誤差，應使砂和砂桶質(zhì)量盡量

些.(填“大”或“小“）

（2）保持小車所受拉力不變，改變小車的質(zhì)量，多次重復測量．在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出關系圖線．

一同學在實驗中并沒有采取平衡摩擦力的措施，則畫出的圖線可能（b）中的

。（填“甲”或“乙”或“丙”）

（3）另一同學在實驗過程中保持水車的質(zhì)量不變，改變砂和砂桶的質(zhì)量，畫出的a一F圖線如圖(c)所示，造成這種現(xiàn)象的主要原因是

。

A．木板與水平面間的夾角太大

B．木板與水平面間的夾角太小

C．砂和砂桶的總質(zhì)量較大

D．所用小車的質(zhì)量較大參考答案：13.如圖所示電路中，電源電動勢E=12V，內(nèi)阻r=2Ω，R1＝4Ω，R2＝6Ω，R3＝3Ω。若在C、D間連一個理想電流表，其讀數(shù)是

A；若在C、D間連一個理想電壓表，其讀數(shù)是

V。參考答案：

1

6三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.為了撰寫關于廢舊電池的暑期實踐報告，某學校課題研究小組收集了數(shù)碼相機、手機等用舊了的各種類型的電池及從廢舊收音機上拆下的電阻、電容、電感線圈等電路元件。現(xiàn)從這些材料中選取兩個待測元件，一是電阻R0（約為2kΩ），二是手機中常用的鋰電池（電動勢E標稱值為3.7V，允許最大放電電流為100mA）。在操作臺上還準備了如下實驗器材：A．電壓表V（量程4V，電阻RV約為4.0kΩ）B．電流表A1（量程100mA，電阻RA1約為5Ω）C．電流表A2（量程2mA，電阻RA2約為50Ω）D．滑動變阻器R1（0～40Ω，額定電流1A）

E．電阻箱R2（0～999.9Ω）F．開關S一只、導線若干⑴為了測定電阻R0的阻值，小組的一位成員，設計了如圖所示的電路原理圖，所選取的相應的器材（電源用待測的鋰電池）均標在圖上，其他成員發(fā)現(xiàn)他在器材選取中有不妥之處，你認為應該怎樣調(diào)整？

。⑵在實際操作過程中，發(fā)現(xiàn)滑動變阻器R1、電流表A1已損壞，請用余下的器材測量鋰電池的電動勢E和內(nèi)阻r。①請你在方框中畫出實驗電路圖（標注所用器材符號）；②為了便于分析，一般采用線性圖象處理數(shù)據(jù)，請寫出與線性圖象對應的相關物理量間的函數(shù)關系式：

。參考答案：⑴電流表用A1量程太大，換用A2表。⑵①如圖②15.（1）在做“研究平拋運動”的實驗時，讓小球多次沿同一軌道運動，通過描點法畫小球做平拋運動的軌跡。為了能較準確地描繪運動軌跡，下面的操作要求，將你認為正確的選項前面的字母填在橫線上________。A．通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平B．每次釋放小球的位置必須不同C．每次必須由靜止釋放小球D．記錄小球位置用的木條（或凹槽）每次必須嚴格等距離下降E．小球運動時不應與木板上的白紙相接觸F．將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將點連成折線（2）如圖所示為一小球做平拋運動的閃光照相照片的一部分，圖中背景方格紙的邊長均為5cm．①閃光頻率是________Hz．

②小球運動中水平分速度的大小是________m/s③小球拋出點

在閃光點a處（填“是”或“不是”）。參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一列簡諧波沿x軸正方向傳播，t＝0時波形如圖甲所示，已知在0.6s末，A點恰第四次(圖中為第一次)出現(xiàn)波峰。求：（1）該簡諧波的波長、波速分別為多少？（2）經(jīng)過多長時間x＝5m處的質(zhì)點P第一次出現(xiàn)波峰？參考答案：（1）2m

10m/s.

（2）0.45s

試題分析：(1)

λ＝2m

T＝s＝0.2s

v＝＝10m/s.

(2)

波峰傳到P點：t＝＝s＝0.45s