湖南省永州市田鋪中學高三物理下學期期末試卷含解析

湖南省永州市田鋪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.取一根長2m左右的細線，5個鐵墊圈和一個金屬盤．在線端系上第一個墊圈，隔12cm再系一個，以后墊圈之間的距離分別為36cm、60cm、84cm，如圖所示．站在椅子上，向上提起線的上端，讓線自由垂下，且第一個墊圈緊靠放在地上的金屬盤．松手后開始計時，若不計空氣阻力，則第2、3、4、5個墊圈（

）A．落到盤上的聲音時間間隔越來越大B．落到盤上的聲音時間間隔相等C．依次落到盤上的速率關系為l：：：2D．依次落到盤上的時間關系為1：：：參考答案：B2.如圖所示，有兩個光滑固定斜面AB和BC，A和C兩點在同一水平面上，斜面BC比斜面AB長。一個滑塊自A點以速度vA上滑，到達B點時速度減小為零，緊接著沿BC滑下。設滑塊從A點到C點的總時間為tC，那么在滑動過程中，下列關于運動速度v、加速度的大小a、動能Ek、機械能E的四個圖象，正確的是（

）參考答案：BC滑塊先勻減速上滑后勻加速下滑，下滑時加速度較小，用時較長，由于斜面光滑，不受摩擦力，只有重力做功，故機械能守恒，物體滑到C點的速度等于A點的速度，比較四個圖象易得BC正確AD錯誤。3.用如圖所示的實驗裝置來研究氣體等體積變化的規(guī)律。A、B管下端由軟管相連，注入一定量的水銀，燒瓶中封有一定量的理想氣體，開始時A、B兩管中水銀面一樣高，那么為了保持瓶中氣體體積不變(

)

A．將燒瓶浸入熱水中時，應將A管向上移動.

B．將燒瓶浸入熱水中時，應將A管向下移動.

C．將燒瓶浸入冰水中時，應將A管向上移動.

D．將燒瓶浸入冰水中時，應將A管向下移動.參考答案：答案：AD4.質量為50kg的運動員，從10m高的跳臺上以4m/s的速度跳出，假設運動員與跳臺之間的平均作用力是800N。則下列說法正確的（

）A、運動員起跳時做了8000J的功；

B、運動員起跳時做了400J的功；C、若不計空氣阻力，運動員入水時的速度是184m/s；D、若運動員落水的速度為13m/s，則他克服空氣阻力做了1175J功；參考答案：BD5.（單選）消防車停于水平地面的消防栓旁。在緩慢加水過程中，若車胎不漏氣，胎內氣體溫度不變，不計分子間勢能，則胎內氣體（

）A．向外界放熱 B．對外界做正功C．分子平均動能減小 D．內能增加參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一列簡諧橫波沿+x方向傳播，波長為λ，周期為T．在t=0時刻該波的波形圖如圖甲所示，O、a、b是波上的三個質點．則圖乙可能表示

（選填“O”、“a”或“b”）質點的振動圖象；t=時刻質點a的加速度比質點b的加速度

（選填“大”或“小”）參考答案：b，小【分析】根據(jù)振動圖象讀出t=0時刻質點的位移和速度方向，再確定圖乙可能表示哪個質點的振動圖象．根據(jù)質點的位移分析加速度的大小．【解答】解：由圖乙知，t=0時刻質點的位移y=0，速度沿y軸正方向．根據(jù)波形平移法知，甲圖中b點的振動方向沿y軸正方向，且位移y=0，則圖乙可能表示b質點的振動圖象．t=時刻質點a到平衡位置，b到波峰，由a=﹣知，a的加速度比質點b的加速度?。蚀鸢笧椋篵，?。?.從地面以初速度v0豎直向上拋出一質量為m的球，設球在運動過程中受到的空氣阻力與其速率成正比關系，它運動的速率隨時間變化的規(guī)律如圖所示，在t1時刻到達最高點，再落回地面，落地時速率為v1，且落地前球已做勻速運動。則球受到的空氣阻力與其速率之比k=___________，球上升的最大高度H=_________________。參考答案：，8.如圖所示，將一定質量的氣體密封在燒瓶內，燒瓶通過細玻璃管與注射器和裝有水銀的U形管連接，最初豎直放置的U形管兩臂中的水銀柱等高，燒瓶中氣體體積為400ml，現(xiàn)用注射器緩慢向燒瓶中注水，穩(wěn)定后兩臂中水銀面的高度差為25cm，已知大氣壓強為75cmHg柱，不計玻璃管中氣體的體積，環(huán)境溫度不變，求：

①共向玻璃管中注入了多大體積的水？

②此過程中氣體____（填“吸熱”或“放熱”），氣體的內能

（填“增大”、“減小”或“不變”）參考答案：9.質量為的小球在距地面高為處以某一初速度水平拋出，落地時速度方向與水平方向之間的夾角為。則小球落地時速度大小為

，小球落地時重力的功率為

。（不計空氣阻力，重力加速度）參考答案：5

(2分)

40

(2分)（1）由平拋運動的規(guī)律可得，下落時間，落地瞬間豎直方向的分速度，落地時的實際速度，落地時重力的功率為，代入題給數(shù)據(jù)即可得答案。10.將一個力傳感器連接到計算機上，我們就可以測量快速變化的力。圖中所示就是用這種方法測得的小滑塊在半球形碗內在豎直平面內來回滑動時，對碗的壓力大小隨時間變化的曲線。從這條曲線提供的信息，可以判斷滑塊約每隔

秒經(jīng)過碗底一次，隨著時間的變化滑塊對碗底的壓力

（填“增大”、“減小”、“不變”或“無法確定”）。參考答案：1.0

減小11.某實驗小組用如圖甲所示的裝置測量木塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ，提供的器材有：帶定滑輪的長木板、打點計時器、交流電源、木塊、紙帶、米尺、8個質量均為20g的鉤碼以及細線等。實驗操作過程如下：A．長木板置于水平桌面上，帶定滑輪的一端伸出桌面，把打點計時器固定在長木板上并與電源連接，紙帶穿過打點計時器并與木塊相連，細線一端與木塊相連，另一端跨過定滑輪掛上鉤碼，其余鉤碼都疊放在木塊上；B．使木塊靠近打點計時器，接通電源，釋放木塊，打點計時器在紙帶上打下一系列點，記下懸掛鉤碼的個數(shù)n；C．將木塊上的鉤碼逐個移到懸掛鉤碼端，更換紙帶，重復實驗操作B；D．測出每條紙帶對應木塊運動的加速度a，實驗數(shù)據(jù)如表所示。(1)實驗開始時，必須調節(jié)滑輪高度，保證________________________(2)根據(jù)表乙數(shù)據(jù)，作出a-n圖象如圖丙；由圖線得到μ=____________(g=9.8m/s2)，還可求出的物理量是________________(只需填寫物理量名稱)。

n

4

5

6

7

8a/(m/s2)0.501.302.203.003.90

參考答案：（1）細線與木板表面平行

（2分）（2）0.29～0.31

（4分）

木塊的質量

12.(5分)如圖所示，某人從高出水平地面h高的坡上水平擊出一個質量為m的高爾夫球。由于恒定的水平風力的作用，高爾夫球豎直地落入距擊球點水平距離為L的A穴。該球被擊出時初速度的大小為

，水平風力對物體所做的功為

。參考答案：

答案：

mgL2/h13.交流電流表是一種能夠測量交變電流有效值的儀表，使用時，只要將電流表串聯(lián)進電路即可．擴大交流電流表量程可以給它并聯(lián)一個分流電阻．還可以給它配接一只變壓器，同樣也能起到擴大電流表量程的作用．如圖所示，變壓器a、b兩個接線端子之間線圈的匝數(shù)n1，c、d兩個接線端子之間線圈的匝數(shù)n2，并且已知n1＞n2，若將電流表的“0～3A”量程擴大，應該將交流電流表的接線柱的“0”“3A”分別與變壓器的接線端子

相連（選填“a、b”或“c、d”）；這時，電流表的量程為

A．參考答案：a、b，【考點】變壓器的構造和原理．【分析】理想變壓器的工作原理是原線圈輸入變化的電流時，導致副線圈的磁通量發(fā)生變化，從而導致副線圈中產(chǎn)生感應電動勢．而副線圈中的感應電流的變化，又導致在原線圈中產(chǎn)生感應電動勢．串聯(lián)在電路中的是電流互感器，并聯(lián)在電路中的是電壓互感器．【解答】解：由題意可知，該處的變壓器起到的作用是先將大電流轉化為小電流，然后再將小電流連接電流表進行測量．所以電流表接電流小的線圈．根據(jù)變壓器中電流與匝數(shù)的關系式：，電流與匝數(shù)成反比，所以電流表接匝數(shù)比較多的線圈，所以要接在a、b端；電壓表原來的量程為3V，則接變壓器后的量程：A故答案為：a、b，三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.內表面只反射而不吸收光的圓筒內有一半徑為R的黑球，距球心為2R處有一點光源S，球心O和光源S皆在圓筒軸線上，如圖所示．若使點光源向右半邊發(fā)出的光最后全被黑球吸收，則筒的內半徑r最大為多少？參考答案：自S作球的切線S?，并畫出S經(jīng)管壁反射形成的虛像點，及由畫出球面的切線N，如圖1所示，由圖可看出，只要和之間有一夾角，則筒壁對從S向右的光線的反射光線就有一部分進入球的右方，不會完全落在球上被吸收．由圖可看出，如果r的大小恰能使與重合，如圖2，則r?就是題所要求的筒的內半徑的最大值．這時SM與MN的交點到球心的距離MO就是所要求的筒的半徑r．由圖2可得??????????

（1）由幾何關系可知

（2）由（1）、（2）式得

（3）15.質量為m=4kg的小物塊靜止于水平地面上的A點，現(xiàn)用F=10N的水平恒力拉動物塊一段時間后撤去，物塊繼續(xù)滑動一段位移停在B點，A、B兩點相距x=45m，物塊與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2．g取10m/s2．求：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動的時間t；（2）物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大?。畢⒖即鸢福海?）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動的時間為3s；（2）物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大小36m解：設F作用時間為t1，之后滑動時間為t，前段加速度大小為a1，后段加速度大小為a2（1）由牛頓第二定律可得：F﹣μmg=ma1μmg=ma2且：a1t1=a2t可得：a1=0.5m/s2，a2=2m/s2，t1=4t（a1t12+a2t2）=x解得：t=3s（2）由（1）可知，力F作用時間t1=4t=12x1=a1t12==36m答：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動的時間為3s；（2）物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大小36m四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一束光線以60o的入射角照射到水平放置的平面鏡上，反射后射到平面鏡上方與平面鏡平行的光屏上P點?，F(xiàn)在將一塊上下表面平行的透明玻璃磚放到平面鏡M上，則進入玻璃磚的光線經(jīng)平面鏡反射后再從玻璃磚的上表面射出，打到光屏上的另一點Q點（圖中未畫出），Q與P相比較向左平移了cm，已知玻璃磚的折射率n＝，光在真空中的傳播速度c=3×108m/s。求：①玻璃磚的厚度；②光在玻璃磚中運動時間。參考答案：設玻璃磚的厚度為d，光線進入玻璃磚后的折射角為r，由折射定律得

r=30°

………①

由幾何關系可知………………②

解得d=1.5cm……………………③

設光線射入玻璃磚至平面鏡的距離為x，，………④所以，………17.如圖，直線MN上方有平行于紙面且與MN成45。的有界勻強電場，電場強度E大小未知；MN下方為方向垂直于紙面向里的有界勻強磁場，磁感應強度大小為B。今從MN上的O點向磁場中射入一個速度大小為v、方向與MN成45°角的帶正電粒子，該粒子在磁場中運動時的軌道半徑為R。若該粒子從O點出發(fā)記為第一次經(jīng)過直線MN，而第五次經(jīng)過直線MN時恰好又通過O點。不計粒子的重力。求：

(1)電場強度的大??；(2)該粒子再次從O點進入磁場后，運動軌道的半徑；(3)該粒子從O點出發(fā)到再次回到O點所需的時間。參考答案：解：⑴粒子的運動軌跡如圖，先是一段半徑為R的1/4圓弧到a點，接著恰好逆電場線勻減速運動到b點速度為零再返回a點速度仍為，再在磁場中運動一段3/4圓弧到c點，之后垂直電場線進入電場作類平拋運動。易知，

類平拋運動的垂直和平行電場方向的位移都為

①所以類平拋運動時間為

②

又

③再者

④

由①②③④可得

⑤（2）由平拋知識得所以

［或

］

則第五次過MN進入磁場后的圓弧半徑

（3）粒子在磁場中運動的總時間為

⑥

粒子在電場中的加速度為粒子做直線運動所需時間為

⑦

由②⑥⑦式求得粒子從出發(fā)到第五次到達O點所需時間

18.為了研究魚所受水的阻力與其形狀的關系，小明同學用石蠟做成兩條質量均為m、形狀不同的“A魚”和“B魚”，如圖所示．在高出水面H處分別靜止釋放“A魚”和“B魚”，“A魚”豎直下潛hA后速度減為零，“B魚”豎直下潛hB后速度減為零．“魚”在水中運動時，除受重力外，還受浮力和水的阻力．已知“魚”在水中所受浮力是其重力的倍，重力加速度為g，“魚”運動的位移值遠大于“魚”的長度．假設“魚”運動時所受水的阻力恒定，空氣阻