江西省吉安市天祥中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析

江西省吉安市天祥中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析一、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.（單選）如圖所示，三個(gè)完全相同的金屬小球a、b、c位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，a和c帶正電，b帶負(fù)電，a所帶電荷量比b多，則圖中能大致表示c受到a和b的靜電力的合力的是

(

)A；F1

B；F2

C；F3

D；F4參考答案：Ba對c的靜電力為斥力，沿ac方向；b對c的靜電力為引力，沿cb方向，若二力相等，則合力水平向右；由于斥力>引力，據(jù)力的合成可知，c所受到合力的方向?yàn)镕2方向。故選B。2.下列物理量中，屬于標(biāo)量的是A．電流強(qiáng)度 B．電場強(qiáng)度C．磁感應(yīng)強(qiáng)度 D．引力場強(qiáng)度（即重力加速度）參考答案：A3.（單選）2014年9月16日，在第五屆無人機(jī)大會(huì)上，成飛展出了VD200垂直起降無人機(jī)．某次表現(xiàn)中VD200從地面豎直方向勻加速起飛一段位移后，突然在原方向上改做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，直到速度為零．現(xiàn)只對無人機(jī)的這個(gè)運(yùn)動(dòng)過程，下列速度v和位移x的關(guān)系圖象中，描述最合理的是（）A．B．C．D．參考答案：解：無人機(jī)先做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度為a1，則v2=2a1xv=，所以圖象是開口向右的拋物線，后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，可以反過來看成初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度大小為a2，則v2=2a2x解得：v=，則圖象是開口向左的拋物線，故C正確．故選：C．4.（單選）如圖所示，一質(zhì)量為m的物塊以一定的初速度v0從斜面底端沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，恰能滑行到斜面頂端．設(shè)物塊和斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)一定，斜面的高度h和底邊長度x可獨(dú)立調(diào)節(jié)（斜邊長隨之改變），下列說法錯(cuò)誤的是（

）A.若增大m，物塊仍能滑到斜面頂端B.若增大h，物塊不能滑到斜面頂端，但上滑最大高度一定增大C.若增大x，物塊不能滑到斜面頂端，但滑行水平距離一定增大D.若再施加一個(gè)水平向右的恒力，物塊一定從斜面頂端滑出參考答案：D5.平拋物體的初速度為v0，當(dāng)水平方向分位移與豎直方向分位移相等時(shí)（

）A．運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

B．瞬時(shí)速率C．水平分速度與豎直分速度大小相等

D．位移大小等于

參考答案：

ABD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（5分）質(zhì)量分布均勻的擺球質(zhì)量為m，半徑為r，帶正電荷，用長為L的細(xì)線將擺球懸掛在懸點(diǎn)O作簡諧振動(dòng)，則這個(gè)單擺的振動(dòng)周期T＝_____________；若在懸點(diǎn)O處固定另一個(gè)正電荷，如圖所示，則該單擺的振動(dòng)周期將_________。（填“變大”、“變小”或“不變”）參考答案：、不變7.如圖所示，一定質(zhì)量理想氣體經(jīng)過三個(gè)不同的過程a、b、c后又回到初始狀態(tài)．在過程a中，若系統(tǒng)對外界做功400J，在過程c中，若外界對系統(tǒng)做功200J，則b過程外界對氣體做功___▲_____J，全過程中系統(tǒng)▲

熱量（填“吸收”或“放出”），其熱量是

▲J．參考答案：8.（選修3-4模塊）(5分)做簡諧運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，在不同時(shí)刻通過同一確定位置（非平衡位置和最大位移處）時(shí)必定相同的物理量是下列的哪些

；在通過平衡位置時(shí)具有最大值的物理量是下列的哪些

。（填代號）a.加速度；b．速度；c．位移；d．回復(fù)力；e．動(dòng)能；f．勢能；g．動(dòng)量。參考答案：答案：a、c、d、e、f；b、e、g。（答對第１空得3分，答對第2空得2分,共5分；漏選每空得１分，錯(cuò)選或不選得0分）9.坐標(biāo)原點(diǎn)O處有一波源，能產(chǎn)生沿軸正向傳播的簡諧波，時(shí)刻的波形圖如圖所示。已知這列波在P點(diǎn)出現(xiàn)兩次波峰的最短時(shí)間是，則這列波的波速為

，從時(shí)開始計(jì)時(shí)處的質(zhì)點(diǎn)R第一次到達(dá)波谷所用的時(shí)間為

。參考答案：1O(3分)

0.810.如圖甲所示，兩個(gè)平行金屬板P、Q豎直放置，兩板間加上如圖乙所示的電壓。t=0時(shí)，Q板比P板電勢高5V，此時(shí)在兩板的正中央M點(diǎn)有一個(gè)電子僅受電場力作用從靜止開始運(yùn)動(dòng)，假設(shè)電子始終未與兩板相碰。在0<t<8×10-10s的時(shí)間內(nèi)，這個(gè)電子處于M點(diǎn)的右側(cè)、速度向左且逐漸減小的時(shí)間范圍是

。參考答案：

6*10-10s<t<

8*10-10s

11.(選修模塊3－5)（4分）一炮彈質(zhì)量為m，以一定的傾角斜向上發(fā)射，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速度為v，炮彈在最高點(diǎn)爆炸成兩塊，其中一塊恰好做自由落體運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量為．則另一塊爆炸后瞬時(shí)的速度大小________。參考答案：

答案：（4分）12.汽車剎車后，停止轉(zhuǎn)動(dòng)的輪胎在地面上發(fā)生滑動(dòng)，可以明顯的看出滑動(dòng)的痕跡，即常說的剎車線，由剎車線長短可以得知汽車剎車前的速度大小，因此剎車線的長度是分析交通事故的一個(gè)重要依據(jù)。若汽車剎車后以5m/s2的加速度運(yùn)動(dòng)，剎車線長10m，則可知汽車在緊急剎車前的速度的大小是

m/s。參考答案：13.如圖所示，平行板電容器豎直放置，兩板間存在水平方向的勻強(qiáng)電場，質(zhì)量相等的兩個(gè)帶電液滴1和2從O點(diǎn)自由釋放后，分別抵達(dá)B、C兩點(diǎn)，若AB=BC，則它們帶電荷量之比q1：q2等于

參考答案：2:1三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖1為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)）研究加速度和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置．（1）在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法，應(yīng)保持小車的質(zhì)量不變，用鉤碼所受的重力作為合力，用DIS測小車的加速度．（2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量．在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a﹣F關(guān)系圖線如圖2所示．①分析此圖2線的OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是小車的質(zhì)量一定，加速a與合力F成正比．②（單選題）此圖2線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是CA．小車與軌道之間存在摩擦B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大D．所用小車的質(zhì)量太大．參考答案：考點(diǎn)：探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系．專題：實(shí)驗(yàn)題．分析：①探究加速度與力的關(guān)系，應(yīng)控制小車的質(zhì)量保持不變；平衡摩擦力后用鉤碼的重力作為小車受到的合力；②控制實(shí)驗(yàn)所控制的變量，分析圖象，根據(jù)圖象特點(diǎn)得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論；根據(jù)實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)分析圖象偏離直線的原因．解答：解：（1）探究加速度與力的關(guān)系，應(yīng)保持小車的質(zhì)量不變，用鉤碼所受的重力作為小車所受的合力．（2）由圖象OA段可知，a與F成正比，即：在小車質(zhì)量一定時(shí)，加速度a與小車受到的合力F成正比；以小車與鉤碼組成的系統(tǒng)為研究對象，系統(tǒng)所受的合外力等于鉤碼的重力m鉤碼g，由牛頓第二定律得：m鉤碼g=（m小車+m鉤碼）a，小車的加速度a=g，小車受到的拉力F=m小車a=g，當(dāng)m鉤碼＜＜m小車時(shí)，可以認(rèn)為小車受到的合力等于鉤碼的重力，如果鉤碼的質(zhì)量太大，則小車受到的合力小于鉤碼的重力，實(shí)驗(yàn)誤差較大，a﹣F圖象偏離直線，故C正確．故答案為：（1）小車的質(zhì)量；合力；（2）小車的質(zhì)量一定，加速度a與合力F成正比；C．點(diǎn)評：本題考查了控制變量法的應(yīng)用、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、實(shí)驗(yàn)誤差分析，實(shí)驗(yàn)誤差分析是本題的難點(diǎn)；應(yīng)知道當(dāng)砝碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量時(shí)，可以認(rèn)為小車受到的拉力等于鉤碼重力．15.某班同學(xué)在做“練習(xí)使用多用電表，，的實(shí)驗(yàn)。

①某同學(xué)用多用電表的歐姆擋測量電阻Rx的阻值，當(dāng)選擇開關(guān)置于歐姆擋“×100”的位置時(shí)，多用電表指針示數(shù)如圖1所示，此被測電阻的阻值約為_______Ω。②某同學(xué)按如圖2所示的電路圖連接元件后，閉合開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)A、B燈都不亮。該同學(xué)用多用電表的歐姆擋檢查電路的故障。檢查前，應(yīng)將開關(guān)S______。(選填“閉合，或“斷開”)③若②中同學(xué)檢查結(jié)果如表所示，由此可以確定

(

)A.燈A斷路

B.燈B斷路C.燈A、B都斷路

D.d、e間導(dǎo)線斷路參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（20分）一傾角為θ＝45°的斜血固定于地面，斜面頂端離地面的高度h0＝1m，斜面底端有一垂直于斜而的固定擋板。在斜面頂端自由釋放一質(zhì)量m＝0.09kg的小物塊（視為質(zhì)點(diǎn)）。小物塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2。當(dāng)小物塊與擋板碰撞后，將以原速返回。重力加速度g＝10m/s2。在小物塊與擋板的前4次碰撞過程中，擋板給予小物塊的總沖量是多少？參考答案：解析：解法一：設(shè)小物塊從高為h處由靜止開始沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，到達(dá)斜面底端時(shí)速度為v。由功能關(guān)系得

①

以沿斜面向上為動(dòng)量的正方向。按動(dòng)量定理，碰撞過程中擋板給小物塊的沖量

②

設(shè)碰撞后小物塊所能達(dá)到的最大高度為h’，則

③

同理，有

④

⑤式中，v’為小物塊再次到達(dá)斜面底端時(shí)的速度，I’為再次碰撞過程中擋板給小物塊的沖量。由①②③④⑤式得

⑥

式中

⑦由此可知，小物塊前4次與擋板碰撞所獲得的沖量成等比級數(shù)，首項(xiàng)為

⑧

總沖量為

⑨

由

⑩

得

代入數(shù)據(jù)得

N·s

解法二：設(shè)小物塊從高為h處由靜止開始沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，小物塊受到重力，斜面對它的摩擦力和支持力，小物塊向下運(yùn)動(dòng)的加速度為a，依牛頓第二定律得

①

設(shè)小物塊與擋板碰撞前的速度為v，則

②

以沿斜面向上為動(dòng)量的正方向。按動(dòng)量定理，碰撞過程中擋板給小物塊的沖量為

③由①②③式得

④

設(shè)小物塊碰撞后沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a’，依牛頓第二定律有

⑤小物塊沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的最大高度為

⑥

由②⑤⑥式得

⑦

式中

⑧同理，小物塊再次與擋板碰撞所獲得的沖量

⑨

由④⑦⑨式得

⑩

由此可知，小物塊前4次與擋板碰撞所獲得的沖量成等比級數(shù)，首項(xiàng)為

總沖量為

由

得

代入數(shù)據(jù)得

N·s

17.如圖所示，M、N為兩塊帶等量異種電荷的平行金屬板，兩板間電壓可取從零到最大值Um之間的各種數(shù)值．靜止的帶電粒子電荷量為+q，質(zhì)量為m（不計(jì)重力），從點(diǎn)P經(jīng)電場加速后，從小孔Q進(jìn)入N板右側(cè)的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向垂直于紙面向外，CD為磁場邊界上的一絕緣板，它與N板的夾角為θ=45°，孔Q到板的下端C的距離為L，當(dāng)M、N兩板間電壓取最大值Um時(shí)，粒子恰垂直打在CD板上．求：（1）當(dāng)M、N兩板間電壓取最大值Um時(shí)，粒子射入磁場的速度v1的大?。唬?）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；（3）粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間tm；（4）CD板上可能被粒子打中區(qū)域的長度S．參考答案：解：（1）M、N兩板間電壓取最大值Um時(shí)，粒子恰垂直打在CD板上，所以圓心在C點(diǎn)，如圖所示，設(shè)此時(shí)粒子

運(yùn)動(dòng)軌跡半徑為r1，CH=QC=L

即半徑r1=L

由qUm=（2）又因?yàn)閝v1B=m

得B=（3）打在QE間的粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長，均為半個(gè)周期，

由而

得tm=（4）設(shè)粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌跡與CD板相切于K點(diǎn)，此軌跡的半徑為r2，設(shè)圓心為A，在△AKC中：sin45°=

解得r2=（﹣1）L，

由幾何關(guān)系：KC=r2=（﹣1）L

所以CD板上可能被粒子打中的區(qū)域的長度s=HK=HC﹣KC，

即s=r1﹣r2=（2﹣）L

答：（1）當(dāng)M、N兩板間電壓取最大值Um時(shí)，粒子射入磁場的速度v1的大?。?）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。?）粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間為（4）CD板上可能被粒子打中區(qū)域的長度S

為（2﹣）L．【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)；帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動(dòng)．【分析】帶電粒子在帶等量異種電荷的電場在加速，離開電場進(jìn)入勻強(qiáng)磁場做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由于進(jìn)入磁場的速度不同，半徑也不相等，本題涉及的幾種特殊情況．（1）由動(dòng)能定理，電場力做的功就是粒子動(dòng)能的增加量，從而求出速度的射入磁場的速度．（2）由垂直打在板上知道速度方向，從而求出半徑，由洛侖茲力提供向心力就可求出此種情況下磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。?）顯然在磁場中做完整的半周的時(shí)間就是最長時(shí)間．（4）由分析知：最大速度的位置打在CD板上離C點(diǎn)最遠(yuǎn)，與CD相切的位置最近．兩者之差就是打在CD板上的長度．18.高H=5m的光滑水平臺左端水平放置一兩輪間距d=6.0m的傳送帶?？梢暈橘|(zhì)點(diǎn)的滑塊a、b之間用細(xì)繩相連，其間有一處于壓縮狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧(滑塊與彈簧不拴接)，開始時(shí)整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。某時(shí)刻裝