天津?yàn)I江中學(xué)高三物理期末試卷含解析

天津?yàn)I江中學(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.以下關(guān)于電場(chǎng)線的說(shuō)法，正確的是

（

）A．電場(chǎng)線是電荷移動(dòng)的軌跡

B．電場(chǎng)線是起使于正電荷（或無(wú)窮遠(yuǎn)處），終止于負(fù)電荷（或無(wú)窮遠(yuǎn)處）

C．電場(chǎng)線是實(shí)際存在的曲線D．電場(chǎng)線是閉合的曲線參考答案：B2..如圖所示，虛線所示的圓是某電場(chǎng)中某等勢(shì)面。a,b兩個(gè)帶電粒子以相同的速度，從電場(chǎng)中P點(diǎn)沿等勢(shì)面的切線方向飛出，粒子僅在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中實(shí)線所示.則在開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的一小段時(shí)間內(nèi)(粒子在圖示區(qū)域內(nèi)).下列說(shuō)法正確的是(

)A.a粒子的加速度逐漸變大.b粒子的加速度逐漸變小B.a粒子的動(dòng)能逐漸減小.b粒子的動(dòng)能逐漸增大C.電場(chǎng)力對(duì)a,b兩粒子都做正功D.a的電勢(shì)能增大b的電勢(shì)能減小參考答案：C3.（單選）質(zhì)量為m的三角形木楔A置于傾角為的固定斜面上，它與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，一水平力F作用在木楔A的豎直平面上，在力F的推動(dòng)下，木楔A沿斜面以恒定的加速度a向上滑動(dòng)，則F的大小為(

)A．

B．C．

D．參考答案：B4.（單選）如圖所示，Q1、Q2為兩個(gè)等量同種正點(diǎn)電荷，在Q1、Q2產(chǎn)生的電場(chǎng)中有M、N和O三點(diǎn)，其中M和O在Q1、Q2的連線上（O為連線的中點(diǎn)），N為兩電荷連線中垂線上的一點(diǎn)，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．O點(diǎn)電勢(shì)等于N點(diǎn)電勢(shì)B．O點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)一定大于M點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)C．將一個(gè)負(fù)點(diǎn)電荷從M點(diǎn)移到N點(diǎn)，電場(chǎng)力對(duì)其做負(fù)功D．若將一個(gè)正點(diǎn)電荷分別放在M、N和O三點(diǎn)，則該點(diǎn)電荷在O點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能最大參考答案：考點(diǎn)：電勢(shì)；電場(chǎng)強(qiáng)度；電場(chǎng)的疊加；電勢(shì)能．專題：電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題．分析：兩等量同種電荷的場(chǎng)強(qiáng)的合成遵循平行四邊形定則；電勢(shì)的高低可以通過(guò)移動(dòng)正的試探電荷，看電場(chǎng)力做功情況；根據(jù)電勢(shì)的高低，判斷電勢(shì)能的大?。獯穑航猓篈、根據(jù)兩個(gè)等量同種正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)分布特點(diǎn)，在兩電荷連線的垂直平分線上電場(chǎng)強(qiáng)度方向從O到N，則O點(diǎn)的電勢(shì)高于N點(diǎn)的電勢(shì)，故A錯(cuò)誤；B、在M、N和O三點(diǎn)中O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為零，故0點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)一定小于M點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)．故B錯(cuò)誤；C、將負(fù)點(diǎn)電荷從M點(diǎn)移到O點(diǎn)，電場(chǎng)力向左，電場(chǎng)力對(duì)負(fù)電荷做負(fù)功，其電勢(shì)能增加；再將負(fù)的試探電荷從O點(diǎn)移到N點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加．故C正確；D、在兩個(gè)等量同種正點(diǎn)電荷的連線上，中點(diǎn)O的電勢(shì)最低，根據(jù)兩個(gè)等量同種正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)分布特點(diǎn)，在兩電荷連線的垂直平分線上，O點(diǎn)的電勢(shì)最高．故M、N、O三點(diǎn)中，M的電勢(shì)最高，N點(diǎn)的電勢(shì)最低．所以正電荷在M點(diǎn)的電勢(shì)能最大，在N點(diǎn)的電勢(shì)能最?。蔇錯(cuò)誤；故選：C．點(diǎn)評(píng)：對(duì)于等量同種電荷的電場(chǎng)，要明確兩電荷連線和兩電荷連線的中垂線上的電場(chǎng)分布情況；注意電場(chǎng)力做功等于電勢(shì)能的減小量．5.（多選題）如圖所示，有一剛性方形容器被水平力F壓在豎直的墻面上處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)緩慢地向容器內(nèi)注水，直到注滿為止，在此過(guò)程中容器始終保持靜止，下列說(shuō)法中正確的是（）A．容器受到的摩擦力逐漸增大 B．容器受到的摩擦力不變C．水平力F可能不變 D．水平力F必須逐漸增大參考答案：AC【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用．【分析】物體始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，合力保持為0；再利用二力平衡的條件再分析其受到的摩擦力和F是否會(huì)發(fā)生變化．【解答】解：AB、由題知容器始終保持靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，所受的摩擦力等于容器和水的總重力，所以容器受到的摩擦力逐漸增大，故A正確，B錯(cuò)誤；CD、水平方向上受力平衡，若最大靜摩擦力大于重力時(shí)，力F可能不變，若最大靜摩擦力小于等于重力時(shí)F要增大．故C正確，D錯(cuò)誤．故選：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某同學(xué)研究小滑塊在水平長(zhǎng)木板上運(yùn)動(dòng)所受摩擦力的大小，選用的實(shí)驗(yàn)器材是：長(zhǎng)木板、總質(zhì)量為m的小滑塊、光電門、數(shù)字毫秒計(jì)、弧形斜面、擋光片、游標(biāo)卡尺、刻度尺。器材安裝如圖甲所示.①主要的實(shí)驗(yàn)過(guò)程：(ⅰ)用游標(biāo)卡尺測(cè)量擋光片寬度d，讀數(shù)如圖乙所示，則d=

mm；(ⅱ)讓小滑塊車從斜面上某一位置釋放，讀出小滑塊通過(guò)光電門時(shí)數(shù)字毫秒計(jì)示數(shù)t;(ⅲ)用刻度尺量出小滑塊停止運(yùn)動(dòng)時(shí)擋光片與光電門間的距離L;(ⅳ)求出小滑塊車與木板間摩擦力f=

(用物理量m、d、L、t表示)；②若實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有現(xiàn)成的擋光片，某同學(xué)用一寬度為6cm的金屬片替代，這種做法是否合理?

(選填“合理”或“不合理”)。③實(shí)驗(yàn)中，小滑塊釋放的高度要適當(dāng)高一些，其目的是減少

誤差。（選填“系統(tǒng)”或“偶然”）參考答案：）①(ⅰ)6.00(2分)；(ⅳ)(2分)；②不合理(2分)；③系統(tǒng)(2分)7.09年湛江二中月考）（5分）利用油膜法可以粗測(cè)阿伏加德羅常數(shù)，若已知一滴油的體積為V，它在液面上展成的單分子油膜面積為S，假如這種油的摩爾質(zhì)量為μ，密度為ρ，并把油分子看成小球狀，則阿伏加德羅常數(shù)可表示為

。參考答案：

答案：6μS3/πρV38.如圖所示，真空中有一頂角為75o，折射率為n=的三棱鏡．欲使光線從棱鏡的側(cè)面AB進(jìn)入，再直接從側(cè)面AC射出，求入射角θ的取值范圍為

▲

。

參考答案：450＜θ＜9009.如圖，框架ABC由三根長(zhǎng)度均為l、質(zhì)量均為m的均勻細(xì)棒組成，A端用光滑鉸鏈鉸接在墻壁上?，F(xiàn)用豎直方向的力F作用在C端，使AB邊處于豎直方向且保持平衡，則力F的大小為

。若在C點(diǎn)施加的作用力改為大小為1.5mg、方向始終垂直于AC邊的力F′，使框架從圖示位置開(kāi)始逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中當(dāng)框架具有最大動(dòng)能時(shí)，力F′所做的功為_(kāi)_________。參考答案：mg，0.25πmgl

10.太空宇航員的航天服能保持與外界絕熱，為宇航員提供適宜的環(huán)境。若在地面上航天服內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為p0，體積為2L，溫度為T0，到達(dá)太空后由于外部氣壓降低，航天服急劇膨脹，內(nèi)部氣體體積增大為4L。所研究氣體視為理想氣體,則宇航員由地面到太空的過(guò)程中，若不采取任何措施，航天服內(nèi)氣體內(nèi)能

（選填“增大”、“減小”或“不變”）。為使航天服內(nèi)氣體保持恒溫，應(yīng)給內(nèi)部氣體

（選填“制冷”或“加熱”）。參考答案：減小

；

加熱11.如圖甲是利用激光測(cè)轉(zhuǎn)速的原理示意圖，圖中圓盤(pán)可繞固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，盤(pán)邊緣側(cè)面上有一小段涂有很薄的反光材料．當(dāng)盤(pán)轉(zhuǎn)到某一位置時(shí)，接收器可以接收到反光涂層所反射的激光束，并將所收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，在示波器顯示屏上顯示出來(lái)(如圖乙所示)．

(1)若圖乙中示波器顯示屏上橫向的每大格(5小格)對(duì)應(yīng)的時(shí)間為2.50×10－3s，則圓盤(pán)的轉(zhuǎn)速為_(kāi)_______r/s.(保留3位有效數(shù)字)(2)若測(cè)得圓盤(pán)直徑為10.20cm，則可求得圓盤(pán)側(cè)面反光涂層的長(zhǎng)度為_(kāi)_______cm.(保留3位有效數(shù)字)參考答案：．90.9r/s、1.46cm12.一根兩端開(kāi)口的長(zhǎng)玻璃管豎直插入水銀槽中并固定，如圖所示．管內(nèi)徑橫截面積為S，管中有一輕質(zhì)光滑活塞，活塞下方封閉L長(zhǎng)度、熱力學(xué)溫度為To的氣柱，當(dāng)活塞上放一個(gè)質(zhì)量為m的小砝碼后，達(dá)到平衡時(shí)管內(nèi)外水銀面的高度差為_(kāi)_______；然后對(duì)氣體加熱，使氣柱長(zhǎng)度恢復(fù)到L，此過(guò)程中氣體的溫度升高了__________．（已知外界大氣壓為p0，水銀密度為ρ）．參考答案：；

13.（4分）如圖，金屬棒ab置于水平放置的U形光滑導(dǎo)軌上，在ef右側(cè)存在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向下，在ef左側(cè)的無(wú)磁場(chǎng)區(qū)域cdef內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L，圓環(huán)與導(dǎo)軌在同一平面內(nèi)。當(dāng)金屬棒ab在水平恒力F作用下從磁場(chǎng)左邊界ef處由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)后，圓環(huán)L有__________（填收縮、擴(kuò)張）趨勢(shì)，圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流_______________（填變大、變小、不變）。參考答案：收縮，變小解析：由于金屬棒ab在恒力F的作用下向右運(yùn)動(dòng)，則abcd回路中產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，則在圓環(huán)處產(chǎn)生垂直于只面向外的磁場(chǎng)，隨著金屬棒向右加速運(yùn)動(dòng)，圓環(huán)的磁通量將增大，依據(jù)楞次定律可知，圓環(huán)將有收縮的趨勢(shì)以阻礙圓環(huán)的磁通量將增大；又由于金屬棒向右運(yùn)動(dòng)的加速度減小，單位時(shí)間內(nèi)磁通量的變化率減小，所以在圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流不斷減小。三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.(4分)在橄欖球比賽中，一個(gè)95kg的橄欖球前鋒以5m/s的速度跑動(dòng)，想穿越防守隊(duì)員到底線觸地得分．就在他剛要到底線時(shí)，迎面撞上了對(duì)方兩名均為75kg的隊(duì)員，一個(gè)速度為2m/s，另一個(gè)為4m/s，然后他們就扭在了一起。①他們碰撞后的共同速率是；②在右面方框中標(biāo)出碰撞后他們動(dòng)量的方向，并說(shuō)明這名前鋒能否得分：。參考答案：答案：①0.1m/s

（2分）

②方向見(jiàn)圖（1分）

能得分（1分）

15.（10分）在2008年9月27日“神舟七號(hào)”宇航員翟志剛順利完成出艙活動(dòng)，他的第一次太空行走標(biāo)志著中國(guó)航天事業(yè)全新的時(shí)代即將到來(lái)?！吧裰燮咛?hào)”圍繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)所需的向心力是由

提供，宇航員翟志剛出艙任務(wù)之一是取回外掛的實(shí)驗(yàn)樣品，假如不小心實(shí)驗(yàn)樣品脫手（相對(duì)速度近似為零），則它 （填“會(huì)”或“不會(huì)”）做自由落體運(yùn)動(dòng)。設(shè)地球半徑為R、質(zhì)量為M，“神舟七號(hào)”距地面高度為h，引力常數(shù)為G，試求“神舟七號(hào)”此時(shí)的速度大小。參考答案：

答案：地球引力（重力、萬(wàn)有引力）；不會(huì)。（每空2分）

以“神舟七號(hào)”為研究對(duì)象，由牛頓第二定律得：

（2分）

由勻速圓周運(yùn)動(dòng)可知：

（2分）

解得線速度

（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（12分）如圖所示，質(zhì)量m=1kg的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）在水平恒力F=10N作用下，從水平面上A點(diǎn)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)2s后再加一反向的水平恒力=16N，問(wèn)再經(jīng)多少時(shí)間物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，且A、B兩點(diǎn)間的距離為，已知物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.20。（g=10m/s2）參考答案：解析：物塊先作勻加速度直線運(yùn)動(dòng)，再作勻減速直線運(yùn)動(dòng)，最后做反向的勻加速直線運(yùn)動(dòng)在2s內(nèi)，設(shè)加速度為，末速度為，位移，由由牛頓第二定律得：有，代入數(shù)值得位移=加反向力后，設(shè)物體作勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度為，由牛頓第二定律得代入數(shù)值得=設(shè)減速到零的時(shí)間為，位移為，由得，所以根據(jù)，得設(shè)物體的反向加速的加速度為，由牛頓第二定律得，代入數(shù)值得設(shè)反向加速到A、B兩點(diǎn)間的距離為19m的時(shí)間為，這段時(shí)間內(nèi)的位移為，則==由，得所以再經(jīng)時(shí)間時(shí)A、B兩點(diǎn)間的距離為17.為了研究魚(yú)所受水的阻力與其形狀的關(guān)系，小明同學(xué)用石蠟做成兩條質(zhì)量均為m、形狀不同的“A魚(yú)”和“B魚(yú)”，如圖所示。在高出水面H處分別靜止釋放“A魚(yú)”和“B魚(yú)”，“A魚(yú)”豎直下潛hA后速度減為零，“B魚(yú)”豎直下潛hB后速度減為零?！棒~(yú)”在水中運(yùn)動(dòng)時(shí)，除受重力外，還受浮力和水的阻力。已知“魚(yú)”在水中所受浮力是其重力的倍，重力加速度為g，“魚(yú)”運(yùn)動(dòng)的位移值遠(yuǎn)大于“魚(yú)”的長(zhǎng)度．假設(shè)“魚(yú)”運(yùn)動(dòng)時(shí)所受水的阻力恒定，空氣阻力不計(jì)。求：(1)“A魚(yú)”入水瞬間的速度vA1；

(2)“A魚(yú)”在水中運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力fA；(3)“A魚(yú)”與“B魚(yú)”在水中運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力之比f(wàn)A:fB。參考答案：(1)vA1＝(2)fA＝mg(3)＝18.隨著越來(lái)越高的摩天大樓在各地落成，而今普遍使用的鋼索懸掛式電梯已經(jīng)不適應(yīng)現(xiàn)代生活的需求。這是因?yàn)殇撍鞯拈L(zhǎng)度隨著樓層的增高而相應(yīng)增加，這些鋼索會(huì)由于承受不了自身的重力，還沒(méi)有掛電梯就會(huì)被拉斷。為此，科學(xué)技術(shù)人員開(kāi)發(fā)一種利用磁力的電梯，用磁動(dòng)力來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。如圖所示是磁動(dòng)力電梯示意圖，即在豎直平面上有兩根很長(zhǎng)的平行豎直軌道，軌道間有垂直軌道平面交替排列的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1和B2，B1=B2=1.0T，B1和B2的方向相反、兩磁場(chǎng)始終豎直向上作勻速運(yùn)動(dòng)。電梯轎廂固定在如圖所示的金屬框abcd內(nèi)（電梯轎廂在圖中未畫(huà)出），并且與之絕緣。已知電梯載人時(shí)的總質(zhì)量為4.75×103kg，所受阻力f=500N，金屬框垂直軌道的邊長(zhǎng)Lcd=2.0m，兩磁場(chǎng)的寬度均與金屬框的邊長(zhǎng)Lad相同，金屬框整個(gè)回路的電阻R=9.0×10-4Ω，g取10m/s2。假如設(shè)計(jì)要求電梯以v1=10m/s的速度勻速上升，求：（1）金屬框受到的安培力；（2）金屬框中感應(yīng)電流的大小及圖示時(shí)刻感應(yīng)電流的方向；（3）磁場(chǎng)向上運(yùn)動(dòng)速度v0的大小.參考答案：（1）（5分）因金屬框勻速運(yùn)動(dòng)，所以金屬框受到的安培力等于重力與阻力之和，設(shè)當(dāng)電梯向上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，金屬框中感應(yīng)電流