江蘇省常州市金沙高級中學高三物理上學期期末試卷含解析

江蘇省常州市金沙高級中學高三物理上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.（單選）為了測定某輛轎車在平直公路上啟動時的加速度（轎車啟動時的運動可近似看做勻加速直線運動），某人拍攝了一張在同一底片上多次曝光的照片，如圖所示．如果拍攝時每隔2s曝光一次，轎車車身總長為4.5m．那么這輛轎車的加速度約為（）A．1m/s2B．2m/s2C．3m/s2D．4m/s2參考答案：考點：加速度．專題：直線運動規(guī)律專題．分析：加速度是用來描述物體速度變化快慢的物理量，加速度的解法通常有①定義式法②勻變速直線運動的基本公式③處理紙帶時常用的方法．解答：解：汽車長度4.5米，在圖中占三格，所以一格代表1.5米．有圖象可以看到題目給出了連續(xù)相等時間間隔內(nèi)的位移，第一段位移有8格，則位移為x1=12m．第二段位移有13.5格，則位移為x2=13.5×1.5m=20.25m由連續(xù)相等時間間隔內(nèi)的位移位移之差等于aT2，得：，T=2s解得：a≈2m/s2．故選：B點評：勻變速直線運動規(guī)律很多，要求能根據(jù)具體題目選擇合適的表達式解題．所以建議把常見題型歸類掌握，此題屬于給出連續(xù)相等時間間隔內(nèi)的位移，也可是不連續(xù)的時間段，比如：同一勻加速直線運動中，已知第n秒內(nèi)的位移xn，第m秒內(nèi)的位移xm，則：．所以要靈活掌握此類題．2.如圖，甲電路可測出電壓表內(nèi)阻，已知電源內(nèi)阻忽略不計，R為變阻箱，其取不同值時電壓表示也變化，圖象如圖乙，則電壓表內(nèi)阻Rv及電源電動勢E為（

）A．k

E=2V

B．k

E=5V

C．k

E=50V

D．k

E=2V

參考答案：B3.如圖所示，細繩的一端固定，另一端系一小球，讓小球在豎直面內(nèi)做圓周運動，關(guān)于小球運動到P點時的加速度方向，下列圖中可能的是（）A． B． C． D．參考答案：D【考點】向心加速度；牛頓第二定律；向心力．【分析】小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，運動到圖示的P點時，速度大小和方向都在改變，即P點的加速度應(yīng)可分解為沿PO方向的向心加速度和垂直于PO的切向加速度．【解答】解：小球在豎直面內(nèi)做圓周運動，運動到圖示的P點時，所受的合力可分解為向心力和切向方向的力，即P點的加速度應(yīng)可分解為沿PO方向的向心加速度和垂直于PO的切向加速度，故D選項正確．故選D4.如圖所示，一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，從波傳到x=5m的M點時開始計時，已知P點相繼出現(xiàn)兩個波峰的時間間隔為0.4s，下面說法中正確的是

A．若該波傳播中遇到寬約3m的障礙物能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象B．質(zhì)點Q（x=9m）經(jīng)過0.5s第一次到達波谷C．質(zhì)點P在0.1s內(nèi)經(jīng)過的位移大小為10cmD．若在Q處放一接收器，接到的波的頻率小于2.5Hz參考答案：

答案：AB5.某節(jié)能運輸系統(tǒng)裝置的簡化示意圖如圖2所示．小車在軌道頂端時，自動將貨物裝入車中，然后小車載著貨物沿不光滑的軌道無初速下滑，并壓縮彈簧。當彈簧被壓縮至最短時，立即鎖定并自動將貨物卸下．卸完貨物后隨即解鎖，小車恰好被彈回到軌道頂端，此后重復(fù)上述過程。則下列說法中正確的是A．小車上滑的加速度大于下滑的加速度B．小車每次運載貨物的質(zhì)量必須是確定的C．小車上滑過程中克服摩擦阻力做的功等于小車下滑過程中克服摩擦阻力做的功D．小車與貨物從頂端滑到最低點的過程中，減少的重力勢能部分轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能參考答案：ABD小車滑動時受重力、支持力和滑動摩擦力，其中重力沿斜面的分力mgsinθ大于滑動摩擦力，對小車受力分析，根據(jù)牛頓第二定律得：下滑時加速度為g-μgcosθ，上滑時加速度為g+μgcosθ，故A正確。設(shè)下滑的距離為l，根據(jù)功能關(guān)系有：μ（m+M）glcosθ+μMglcosθ=mglsinθ，由于μ、g、l、θ、M均是固定的量，故小車每次運載貨物的質(zhì)量m必須是確定的，B正確。小車上滑過程中克服摩擦阻力做的功小于小車下滑過程中克服摩擦阻力做的功，C錯誤。根據(jù)能量守恒得：在小車與貨物從頂端滑到最低點的過程中，減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能和內(nèi)能，故D正確．故選ABD．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.已知一小量程電流表的內(nèi)阻Rg為200歐姆，滿偏電流Ig為2mA．現(xiàn)在用如圖電路將其改裝為量程為0.1A和1A的雙量程電流表．（1）當用哪兩個接線柱時為0.1A的量程？答：a、c（2）當用哪兩個接線柱時為1A的量程？答：a、b（3）定值電阻R1=0.41，R2=3.7（保留兩位有效數(shù)字）．參考答案：考點：把電流表改裝成電壓表．專題：實驗題．分析：把電流計改裝成電流表需要并聯(lián)一個分流電阻，分析圖示電路結(jié)構(gòu)、應(yīng)用并聯(lián)電路特點與歐姆定律答題．解答：解：（1）電流表量程越小，并聯(lián)電阻阻值越大，由圖示可知，電流表量程為0.1A時，接a、c兩個接線柱．（2）電流表量程越大，并聯(lián)的分流電阻越小，由圖示可知，電流表量程為1A時，接a、b兩個接線柱．（3）由圖示電路圖可知，R1+R2=，R1=，代入數(shù)據(jù)解得：R1=0.41Ω，R2=3.7Ω故答案為：（1）a、c；（2）a、b；（3）0.41；3.7．點評：本題考查了電流表的改裝，知道電流表的改裝原理、分析清楚電路結(jié)構(gòu)，應(yīng)用串并聯(lián)電路特點、歐姆定律即可正確解題．7.如圖所示，虛線框內(nèi)存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強磁場?，F(xiàn)通過圖示裝置來測量該磁場的磁感應(yīng)強度大小、并判定其方向。所用器材已在圖中給出，其中D為位于紙面內(nèi)的U形金屬框，其底邊水平，長度為L，兩側(cè)邊豎直且等長；直流電源電動勢為E，內(nèi)阻為r；R為電阻箱；S為開關(guān)。此外還有細沙、天平和若干輕質(zhì)導(dǎo)線。已知重力加速度為g。先將開關(guān)S斷開，在托盤內(nèi)加放適量細沙，使D處于平衡狀態(tài)，然后用天平稱出細沙質(zhì)量m1。閉合開關(guān)S，將電阻箱阻值調(diào)節(jié)至R1=r，在托盤內(nèi)重新加入細沙，使D重新處于平衡狀態(tài)，用天平稱出此時細沙的質(zhì)量為m2且m2＞m1。（1）磁感應(yīng)強度B大小為___________，方向垂直紙面____________（選填“向里”或“向外”）；

（2）將電阻箱阻值調(diào)節(jié)至R2=2r，則U形金屬框D_________（選填“向下”或“向上”）加速，加速度大小為___________。六．計算題（共50分）參考答案：（1），向外；（2）向上，8.(6分)質(zhì)量為2kg的物體在水平面上運動時,受到與運動方向相同的拉力F的作用,物體與地面之間的動摩擦因數(shù)為0.4,在拉力由10N逐漸減小到零但物體仍在運動的過程中,F為

N時物體的加速度的大小最大,為

m/s2；當F為

N時，物體的速度最大。(g=10m/s2)參考答案：

0，4，89.在“驗證牛頓運動定律”實驗中，所用的實驗裝置如圖所示。在調(diào)整帶滑輪木板的傾斜程度時，應(yīng)使小車在不受牽引力時能拖動紙帶沿木板勻速運動。小車的質(zhì)量為M，盤和盤中重物的總質(zhì)量為m，保持M不變，研究小車的加速度與力的關(guān)系時，在

條件下，mg近似等于小車運動時所受的拉力。實驗中打出的一條紙帶如下圖所示，紙帶上相鄰兩個計數(shù)點之間有四個實際點未畫出，已知交流電頻率為50HZ，AB=19.9mm，AC=49.9mm，AD=89.9mm，AE=139.8mm，則打該紙帶時小車的加速度大小為

m/s2(保留兩位有效數(shù)字)參考答案：m<<M，1.010.如圖所示是一列向右傳播的橫波，波速為0.4m/s，M點的橫坐標x=10m，圖示時刻波傳到N點．現(xiàn)從圖示時刻開始計時，經(jīng)過s時間，M點第二次到達波谷；這段時間里，N點經(jīng)過的路程為cm．參考答案：29；145【考點】波長、頻率和波速的關(guān)系．【分析】由圖讀出波長，求出周期．由MN間的距離求出波傳到M的時間，波傳到M時，起振方向向上，經(jīng)過1T，M點第二次到達波谷，即可求出M點第二次到達波谷的總時間；根據(jù)時間與周期的關(guān)系，求解N點經(jīng)過的路程．【解答】解：由圖讀出波長λ=1.6m，周期T==波由圖示位置傳到M的時間為t1==s=22s波傳到M時，起振方向向上，經(jīng)過1T=7s，M點第二次到達波谷，故從圖示時刻開始計時，經(jīng)過29s時間，M點第二次到達波谷；由t=29s=7T，則這段時間里，N點經(jīng)過的路程為S=?4A=29×5cm=145cm．故答案為：29；14511.某實驗小組利用如圖甲所示的氣墊導(dǎo)軌實驗裝置來探究合力一定時，物體的加速度與質(zhì)量之間的關(guān)系。（1）做實驗時，將滑塊從圖甲所示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器（圖中未畫出）可讀出遮光條通過光電門1、2的時間分別為Δt1、Δt2；用刻度尺測得兩個光電門中心之間的距離x，用游標卡尺測得遮光條寬度d。則滑塊經(jīng)過光電門1時的速度表達式v1=

；經(jīng)過光電門2時的速度表達式v2=

，滑塊加速度的表達式a=

。（以上表達式均用已知字母表示）。如圖乙所示，若用20分度的游標卡尺測量遮光條的寬度，其讀數(shù)為

mm。(2)為了保持滑塊所受的合力不變，可改變滑塊質(zhì)量M和氣墊導(dǎo)軌右端高度h（見圖甲）。關(guān)于“改變滑塊質(zhì)量M和氣墊導(dǎo)軌右端的高度h”的正確操作方法是

A．M增大時，h增大，以保持二者乘積增大B．M增大時，h減小，以保持二者乘積減小C．M減小時，h增大，以保持二者乘積不變D．M減小時，h減小，以保持二者乘積減小參考答案：（1）、、、8.15（2）C12.（4分）在陽光照射下，充滿霧氣的瀑布上方常常會出現(xiàn)美麗的彩虹。彩虹是太陽光射入球形水珠經(jīng)折射、內(nèi)反射，再折射后形成的。光的折射發(fā)生在兩種不同介質(zhì)的

上，不同的單色光在同種均勻介質(zhì)中

不同。參考答案：界面，傳播速度13.一列有8節(jié)車廂的動車組列車，沿列車前進方向看，每兩節(jié)車廂中有一節(jié)自帶動力的車廂（動車）和一節(jié)不帶動力的車廂（拖車）．該動車組列車在水平鐵軌上勻加速行駛時，設(shè)每節(jié)動車的動力裝置均提供大小為F的牽引力，每節(jié)車廂所受的阻力均為f，每節(jié)車廂總質(zhì)量均為m，則第4節(jié)車廂與第5節(jié)車廂水平連接裝置之間的相互作用力大小為

．參考答案：0【考點】牛頓第二定律；力的合成與分解的運用．【分析】以整體為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律可得加速度；再以前4節(jié)車廂為研究對象求解第4節(jié)車廂與第5節(jié)車廂水平連接裝置之間的相互作用力大?。窘獯稹拷猓赫w受到的牽引力為4F，阻力為8f，根據(jù)牛頓第二定律可得加速度為：a=；設(shè)第4節(jié)車廂與第5節(jié)車廂水平連接裝置之間的相互作用力大小為T，以前面4節(jié)車廂為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律可得：2F﹣4f﹣T=4ma，即：2F﹣4f﹣T=4m×，解得T=0，故答案為：0三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（10分）一物體在A、B兩點的正中間由靜止開始運動（設(shè)不會超越A、B），其加速度隨時間變化如圖所示，設(shè)向A的加速度方向為正方向，若從出發(fā)開始計時，則：

（1）物體的運動情況是___________________。（2）4S末物體的速度是______，0-4S內(nèi)物體的平均速度是________。（3）請根據(jù)圖畫出該物體運動的速度-時間圖像。參考答案：（1）一直向A運動（2分）；（2）0；2m（4分）；（3）如圖（4分）

15.（選修3-4模塊）(6分)如圖所示，紅光和紫光分別從介質(zhì)1和介質(zhì)2中以相同的入射角射到介質(zhì)和真空的界面，發(fā)生折射時的折射角也相同。請你根據(jù)紅光在介質(zhì)1與紫光在介質(zhì)2的傳播過程中的情況，提出三個不同的光學物理量，并比較每個光學物理量的大小。參考答案：答案：①介質(zhì)１對紅光的折射率等于介質(zhì)２對紫光的折射率；②紅光在介質(zhì)１中的傳播速度和紫光在介質(zhì)２中的傳播速度相等；③紅光在介質(zhì)１中發(fā)生全反射的臨界角與紫光在介質(zhì)２中發(fā)生全反射的臨界角相等。（其它答法正確也可；答對每１條得２分，共6分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.在娛樂節(jié)目《幸運向前沖》中，有一個關(guān)口是跑步跨欄機，它的設(shè)置是讓觀眾通過一段平臺，再沖上反向移動的跑步機皮帶并通過跨欄，沖到這一關(guān)的終點?，F(xiàn)有一套跑步跨欄裝置，平臺長L1=4m，跑步機皮帶長L2=32m，跑步機上方設(shè)置了一個跨欄（不隨皮帶移動），跨欄到平臺末端的距離L3=10m，且皮帶以v0=1m/s的恒定速率轉(zhuǎn)動，一位挑戰(zhàn)者在平臺起點從靜止開始以a1=2m/s2的加速度通過平臺沖上跑步機，之后以a2=1m/s2的加速度在跑步機上往前沖，在跨欄時不慎跌倒，經(jīng)過2秒爬起（假設(shè)從摔倒至爬起的過程中挑戰(zhàn)者與皮帶始終相對靜止），然后又保持原來的加速度a2，在跑步機上順利通過剩余的路程，求挑戰(zhàn)者全程所需要的時間？參考答案：14s勻加速通過平臺：

通過平臺的時間：（1分）沖上跑步機的初速度：v1=a1t1=4m/s（1分）沖上跑步機至跨欄：（1分）解得t2=2s（1分）摔倒至爬起隨跑步機移動距離：x=v0t=1×2m=2m（1分）取地面為參考系，則挑戰(zhàn)者爬起向左減速過程有：v0=a2t3解得：t3=1s（1分）對地位移為：（1分）挑戰(zhàn)者向右加速沖刺過程有：（1分）解得：t4=7s（1分）挑戰(zhàn)者通過全程所需的總時間為：t總=t1+t2+t+t3+t4=14s（1分）。17.一電路如圖所示，電源電動勢，內(nèi)阻，電阻，，，C為平行板電容器，其電容C=3.0pF，虛線到兩極板距離相等，極板長，兩極板的間距。（1）若開關(guān)S處于斷開狀態(tài)，則當其閉合后，求流過R4的總電量為多少？（2）若開關(guān)S斷開時，有一帶電微粒沿虛線方向以的初速度射入C的電場中，剛好沿虛線勻速運動，問：當開關(guān)S閉合后，此帶電微粒以相同初速度沿虛線方向射入C的電場中，能否從C的電場中射出？（要求寫出計算和分析過程，g取）

參考答案：（1）S斷開時，電阻R3兩端電壓為S閉合后，外阻為

路端電壓為電阻R3兩端電壓為則所求流過R4的總電量為

……5分（2）設(shè)微粒質(zhì)量為m，電量為q，當開關(guān)S斷開時有：當開關(guān)S閉合后，設(shè)微粒加速度為a，則設(shè)微粒能從C的電場中射出，則水平方向：豎直方向：由以上各式求得：故微粒不能從C的電場中射出。

…………7分

18.如圖所示，直角坐標系xOy第Ⅰ象限內(nèi)存在沿y軸負方向的勻強電場．半徑為L的圓形勻強磁場區(qū)域在第Ⅱ象限內(nèi)與x、y軸相切與C、D兩點，磁場的磁感應(yīng)強度為B，方向垂直于xOy平面向外．電荷量為+q，質(zhì)量為m的粒子a從C點垂直x軸射入磁場，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后恰好從D點進入電場，最后從M點射