江蘇省常州市金壇市第五高級中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

江蘇省常州市金壇市第五高級中學(xué)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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖甲所示，水平放置固定的光滑平行金屬軌道cd和eg處于方向豎直向下的勻強磁場中，金屬桿ab與軌道接觸良好。在兩根軌道的端點d、e之間連接一電阻R，其它部分電阻忽略不計。現(xiàn)用一水平向右的外力作用在金屬桿ab上，使金屬桿由靜止開始向右在軌道上滑動，運動中桿ab始終垂直于軌道。圖乙為一段時間內(nèi)金屬桿受到的安培f-時間t的變化關(guān)系圖象，則圖丙中表示外力F隨時間t變化關(guān)系的圖象可能是參考答案：B2.如圖所示為一列簡諧橫波在t＝0時刻的波形圖象（圖中僅畫出0～12m范圍內(nèi)的波形）。經(jīng)過時間，恰好第三次重復(fù)出現(xiàn)圖示的波形.根據(jù)以上信息，不能得出的是（

）A．波的傳播速度的大小

B．時間內(nèi)質(zhì)元P經(jīng)過的路程C．t＝0.6s時刻質(zhì)元P的速度方向

D．t＝0.6s時刻的波形參考答案：C3.如圖，戰(zhàn)機在斜坡上進行投彈演練．戰(zhàn)機水平勻速飛行，每隔相等時間釋放一顆炸彈，第一顆落在a點，第二顆落在b點．斜坡上c、d兩點與a、b共線，且ab=bc=cd，不計空氣阻力，第三顆炸彈將落在（）A．bc之間 B．c點 C．cd之間 D．d點參考答案：A【考點】平拋運動．【分析】飛機與炮彈的水平速度相同，則落點在飛機的正下方，據(jù)水平向與豎直向的位移關(guān)系畫圖分析，確定落點．【解答】解：如圖：假設(shè)第二顆炸彈經(jīng)過Ab，第三顆經(jīng)過PQ（Q點是軌跡與斜面的交點）；則a，A，B，P，C在同一水平線上，由題意可知，設(shè)aA=AP=x0，ab=bc=L，斜面傾角為θ，三顆炸彈到達a所在水平面的豎直速度為vy，水平速度為v0，對第二顆炸彈：水平向：x1=Lcosθ﹣x0=v0t1

豎直向：y1=vyt1+若第三顆炸彈的軌跡經(jīng)過cC，則對第三顆炸彈，水平向：x2=2Lcosθ﹣2x0=v0t2

豎直向：解得：t2=2t1，y2＞2y1，所以第三顆炸彈的軌跡不經(jīng)過c，則第三顆炸彈將落在bc之間，故A正確；故選：A．4.下列說法正確的是（）A．物體的內(nèi)能是物體中所有分子熱運動動能和分子勢能的總和B．分子間同時存在著引力和斥力，當分子間距增加時，分子間的引力減小，斥力減小C．液晶具有液體的流動性，同時具有晶體的各向異性特征D．液體中懸浮微粒的無規(guī)則運動稱為布朗運動E．密封在容積不變的容器內(nèi)的理想氣體，若氣體從外界吸熱，則溫度一定升高參考答案：ABCDE【考點】晶體和非晶體；布朗運動；熱力學(xué)第一定律．【分析】內(nèi)能是所有分子的動能和所有分子勢能的總和；分子間同時存在引力和斥力，兩力均隨分子間的距離增大而減小；知道液晶的特性；知道布朗運動的概念和特點；根據(jù)熱力學(xué)第一定律分析理想氣體內(nèi)能的變化，理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)【解答】解：A、物體的內(nèi)能就是物體內(nèi)部所有分子的熱運動動能和分子勢能的總和，故A正確；B、分子間同時存在引力和斥力，兩力都隨分子間的距離增大而減小，故B正確；C、液晶具有液體的流動性，同時具有晶體的各向異性特征，故C正確；D、液體中懸浮微粒的無規(guī)則運動稱為布朗運動，故D正確；E、根據(jù)△U=W+Q，密封在容積不變的容器內(nèi)的理想氣體，不會對外做功，吸熱則內(nèi)能增加，溫度一定升高，故E正確；故選：ABCDE5..如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動的水平盤上，沿半徑方向放著用細線相連的質(zhì)量相等的兩個物體A和B，它們與盤間的摩擦因數(shù)相同，當圓盤轉(zhuǎn)速加快到兩物體剛好還未發(fā)生滑動時，燒斷細線，則兩個物體的運動情況是(

)A．兩物體均沿切線方向滑動B．兩物體均沿半徑方向滑動，離圓盤圓心越來越遠C．兩物體仍隨圓盤一起做勻速圓周運動，不會發(fā)生滑動D．物體B仍隨圓盤一起做勻速率圓周運動，物體A發(fā)生滑動，離圓盤圓心越來越遠參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.(5分)豎直放置的兩塊平行金屬板A、B，分別跟電源的正負極連接，將電源正極接地，如圖所示。在A、B中間固定一個帶正電的電荷q，現(xiàn)保持A板不動，使B板向右平移一小段距離后，電荷q所在位置的電勢U將

，電荷q的電勢能將

。（填：變大、變小或不變。）

參考答案：

答案：變大、變大7.如圖所示，物體靜止在光滑的水平面上，受一水平恒力F作用，要使物體在水平面上沿OA方向運動(OA與OF夾角為θ)，就必須同時再對物體施加一個恒力F，這個恒力的最小值等于

。參考答案：

答案：Fsinθ

8.某探究小組設(shè)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(fù)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和沿斜面運動到擋板的水平距離為L。（空氣阻力對本實驗的影響可以忽略）①滑塊沿斜面運動的加速度與重力加速度的比值為________。②滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為__________________。③以下能引起實驗誤差的是________。a．滑塊的質(zhì)量b．長度測量時的讀數(shù)誤差c．當?shù)刂亓铀俣鹊拇笮．小球落地和滑塊撞擊擋板不同時參考答案：①

②③bd①由于同時聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音，說明小球和滑塊的運動時間相同，由x=at2和H=gt2得：；。②根據(jù)幾何關(guān)系可知：sinα=，cosα=；對滑塊由牛頓第二定律得：mgsinα-μmgcosα=ma，且a=，聯(lián)立方程解得μ=．③由μ的表達式可知，能引起實驗誤差的是長度L、h、H測量時的讀數(shù)誤差，同時要注意小球落地和滑塊撞擊擋板不同時也會造成誤差，故選bd。9.如圖所示，電流表的示數(shù)為0．1A，電壓表的示數(shù)為60V．

（1）待測電阻的測量值是____。（2）如果電壓表的內(nèi)阻RV=3KΩ，則待測電阻的真實值是

________。參考答案：10.（選修3—4）（5分）某種媒質(zhì)的折射率為，有一束光從該媒質(zhì)射向真空，要使真空中有折射光，入射角應(yīng)滿足的條件是____________。

參考答案：答案：i＜45°

11.如圖所示，A、B和C、D為兩對帶電金屬極板，長度均為l，其中A、B兩板水平放置，間距為d，A、B間電壓為U1；C、D兩板豎直放置，間距也為d，C、D間電壓為U2。有一初速度為0、質(zhì)量為m、電荷量為e的電子經(jīng)電壓U0加速后，平行于金屬板進入電場，則電子進入該電場時的速度大小為

；若電子在穿過電場的過程中始終未與極板相碰，電子離開該電場時的動能為_____________。（A、B、C、D四塊金屬板均互不接觸，電場只存在于極板間，且不計電子的重力）參考答案：12.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時刻的波形如圖所示，經(jīng)0.6s，質(zhì)點a第一次到達波峰位置，則這列波的傳播速度為

m/s，質(zhì)點b第一次出現(xiàn)在波峰的時刻為

s，從該時刻起，質(zhì)點a的振動方程為

cm．參考答案：5；1；y=﹣5sinπt【考點】橫波的圖象；波長、頻率和波速的關(guān)系．【分析】利用質(zhì)點帶動法判斷a點此刻的振動方向，根據(jù)第一次到達波峰的時間求周期，讀出波長，即可求得波速．波在同一均勻介質(zhì)中勻速傳播．圖示時刻x=3m處波峰傳到b點處時，質(zhì)點b第一次到達波峰位置，由公式t=求出質(zhì)點b第一次出現(xiàn)在波峰的時刻．讀出振幅A，由y=﹣Asint寫出質(zhì)點a的振動方程．【解答】解：因為a第一次到波峰的時間為T=0.6s，則得周期T=0.8s．由圖知波長λ=4m，波速為v==m/s=5m/s．圖示時刻x=3m處波峰傳到b點處時，質(zhì)點b第一次到達波峰位置，則質(zhì)點b第一次出現(xiàn)在波峰的時刻為t==s=1s波沿x軸正方向傳播，此刻a質(zhì)點向下振動，則質(zhì)點a的振動方程為y=﹣Asint=﹣5sinπtcm=﹣5sinπtcm．故答案為：5；1；y=﹣5sinπt13.發(fā)生衰變有多種可能性。其中的一種可能是先衰變成，再一次衰變變成（X代表某種元素），或再經(jīng)一次衰變變成最后都衰變成，衰變路徑如圖所示。則由圖可知：①②③④四個過程中，

▲

是衰變；

▲

是衰變。參考答案：衰變有放出，衰變有放出，由質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒即可判斷，得出正確答案。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（簡答）如圖13所示,滑塊A套在光滑的堅直桿上,滑塊A通過細繩繞過光滑滑輪連接物塊B,B又與一輕質(zhì)彈贊連接在一起，輕質(zhì)彈簧另一端固定在地面上,’開始用手托住物塊.使繩子剛好伸直處于水平位位置但無張力?，F(xiàn)將A由靜止釋放.當A下滑到C點時(C點圖中未標出)A的速度剛好為零，此時B還沒有到達滑輪位置，已知彈簧的勁度系數(shù)k=100N/m,滑輪質(zhì)量和大小及摩擦可忽略不計，滑輪與桿的水平距離L=0.3m,AC距離為0.4m，mB=lkg,重力加速度g=10m/s2。試求：(1)滑'塊A的質(zhì)量mA(2)若滑塊A質(zhì)量增加一倍,其他條件不變，仍讓滑塊A從靜止滑到C點,則滑塊A到達C點時A、B的速度大小分別是多少？參考答案：（1）

（2）

（3），功能關(guān)系．解析：（1）開始繩子無張力，對B分析有kx1=mBg，解得：彈簧的壓縮量x1=0.1m（1分）當物塊A滑到C點時，根據(jù)勾股定理繩伸出滑輪的長度為0.5m，則B上升了0.2m,所以彈簧又伸長了0.1m。（1分）由A、B及彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，又彈簧伸長量與壓縮量相等則彈性勢能變化量為零所以mAgh1=mBgh2（2分）其中h1=0.4m，h2=0.2m所以mA=0.5kg（1分）（2）滑塊A質(zhì)量增加一倍，則mA=1kg，令滑塊到達C點時A、B的速度分別為v1和v2

由A、B及彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒得（2分）又有幾何關(guān)系可得AB的速度關(guān)系有vAcosθ=vB（1分）其中θ為繩與桿的夾角且cosθ=0.8解得：（1分）（1分）（1）首先由物體靜止條件求出彈簧壓縮的長度，再根據(jù)幾何知識求出物體B上升的距離，從而可求出彈簧伸長的長度，然后再根據(jù)能量守恒定律即可求解物體A的質(zhì)量；題（2）的關(guān)鍵是根據(jù)速度合成與分解規(guī)律求出物體B與A的速度關(guān)系，然后再根據(jù)能量守恒定律列式求解即可．15.如圖所示，質(zhì)量為m帶電量為+q的小球靜止于光滑絕緣水平面上，在恒力F作用下，由靜止開始從A點出發(fā)到B點，然后撤去F，小球沖上放置在豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑絕緣圓形軌道，圓形軌道的最低點B與水平面相切，小球恰能沿圓形軌道運動到軌道末端D，并從D點拋出落回到原出發(fā)點A處．整個裝置處于電場強度為E=的水平向左的勻強電場中，小球落地后不反彈，運動過程中沒有空氣阻力．求：AB之間的距離和力F的大?。畢⒖即鸢福篈B之間的距離為R，力F的大小為mg．考點： 帶電粒子在勻強電場中的運動；牛頓第二定律；平拋運動；動能定理的應(yīng)用．專題： 帶電粒子在電場中的運動專題．分析： 小球在D點，重力與電場力的合力提供向心力，由牛頓第二定律即可求出D點的速度，小球離開D時，速度的方向與重力、電場力的合力的方向垂直，小球做類平拋運動，將運動分解即可；對小球從A運動到等效最高點D過程，由動能定理可求得小球受到的拉力．解答： 解：電場力F電=Eq=mg

電場力與重力的合力F合=mg，方向與水平方向成45°向左下方，小球恰能到D點，有：F合=解得：VD=從D點拋出后，只受重力與電場力，所以合為恒力，小球初速度與合力垂直，小球做類平拋運動，以D為原點沿DO方向和與DO垂直的方向建立坐標系（如圖所示）．小球沿X軸方向做勻速運動，x=VDt

沿Y軸方向做勻加速運動，y=at2a==所形成的軌跡方程為y=直線BA的方程為：y=﹣x+（+1）R解得軌跡與BA交點坐標為（R，R）AB之間的距離LAB=R從A點D點電場力做功：W1=（1﹣）R?Eq

重力做功W2=﹣（1+）R?mg；F所做的功W3=F?R有W1+W2+W3=mVD2，有F=mg答：AB之間的距離為R，力F的大小為mg．點評： 本題是動能定理和向心力知識的綜合應(yīng)用，分析向心力的來源是解題的關(guān)鍵．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.在一次宇宙探險活動中，發(fā)現(xiàn)一行星，經(jīng)觀測其半徑為R，當飛船在接近行星表面的上空做勻速圓周運動時，周期為T飛船著陸后，宇航員用繩子拉著質(zhì)量為m的儀器箱在平坦的“地面”上運動，已知拉力大小為F，拉力與水平面的夾角為，箱子做勻速直線運動．（引力常量為G）求：

（1）行星的質(zhì)量M；

（2）箱子與“地面”間的動摩擦因數(shù)參考答案：17.(8分)如圖所示，用長L=0．50m的絕緣輕質(zhì)細線，把一個質(zhì)量m=1．0g帶電小球懸掛在帶等量異種電荷的平行金屬板之間，平行金屬板間的距離d=5．0cm，兩板間電壓U=1．0×103V。靜止時，絕緣線偏離豎直方向θ角，小球偏離豎直線距離a=1．0cm。（θ角很小，為計算方便可認為tanθ≈sinθ，取g=10m/s2，需要求出具體數(shù)值，不能用θ角表示）求：（1）兩板間電場強度的大??；（2）小球帶的電荷量。參考答案：（1）〔4分〕設(shè)兩板間的電場強度為E，根據(jù)勻強電場的場強和電勢差的關(guān)系得：

E=

V/m=2．0×104V/m

（2）〔4分〕小球靜止時受力平衡，qE=mgtanθ，解得q==1．0×10-8C18.如圖所示，一固定粗糙斜面與水平面夾角θ=30°，一個質(zhì)量m=1kg的小物（可視為質(zhì)點），在沿斜面向上的拉力F=10N作用下，由靜止開始沿斜面向上運動．已知斜面