浙江省湖州市安吉縣杭垓鎮(zhèn)中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析

浙江省湖州市安吉縣杭垓鎮(zhèn)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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖4所示，+Q為固定的正電荷，在它的電場中，一電荷量為+q的粒子，從a點以沿ab方向的初速度v0開始運(yùn)動。若粒子只受電場力作用，則它的運(yùn)動軌跡可能是圖中的（

）A．a(chǎn)b直線

B．a(chǎn)c曲線C．a(chǎn)d曲線

D．a(chǎn)e曲線參考答案：B粒子帶正電，受到斥力作用，粒子做曲線運(yùn)動，軌跡彎曲方向與合外力方向一致，選項B正確。2.若汽車以額定功率P由靜止出發(fā)，沿平直路面行駛，受到的阻力恒為f，則：A．汽車行駛的最大速度為B．汽車先做勻加速運(yùn)動，最后做勻速運(yùn)動C．汽車先做加速度越來越小的加速運(yùn)動，最后做勻速運(yùn)動D．汽車先做勻加速運(yùn)動，再做勻減速運(yùn)動，最后做勻速運(yùn)動參考答案：AC3.（單選）關(guān)于科學(xué)研究方法，以下說法不正確的是（

）

A.利用速度一時間圖象推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動的位移公式時，使用了微元法

B.在探究加速度與力、質(zhì)量三者關(guān)系的實驗中，應(yīng)用了控制變量法

C.電場力做功可以與重力做功類比，兩種力做功都與路徑無關(guān)

D.法拉第在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象時，利用了理想實驗的方法參考答案：D4.（多選）如圖6所示，兩足夠長的平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為d，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角=30°，導(dǎo)軌電阻不計，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面向上。長為d的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上，且始終與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒的質(zhì)量為m、電阻為r＝R。兩金屬導(dǎo)軌的上端連接一個燈泡，燈泡的電阻RL＝R，重力加速度為g?，F(xiàn)閉合開關(guān)S，給金屬棒施加一個方向垂直于桿且平行于導(dǎo)軌平面向上的、大小為F＝mg的恒力，使金屬棒由靜止開始運(yùn)動，當(dāng)金屬棒達(dá)到最大速度時，燈泡恰能達(dá)到它的額定功率。下列說法正確的是（

）A.燈泡的額定功率

B.金屬棒能達(dá)到的最大速度C.金屬棒達(dá)到最大速度的一半時的加速度D.若金屬棒上滑距離為L時速度恰達(dá)到最大，金屬棒由靜止開始上滑4L的過程中，金屬棒上產(chǎn)生的電熱參考答案：BC5.（雙項選擇題）如圖，帶正電的點電荷固定于Q點，電子在庫侖力作用下，做以Q為焦點的橢圓運(yùn)動．M、P、N為橢圓上的三點，P點是軌道上離Q最近的點．電子在從M經(jīng)P到達(dá)N點的過程中A．速率先增大后減小

B．速率先減小后增大C．電勢能先減小后增大

D．電勢能先增大后減小參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（4分）居民小區(qū)里的樓道燈，采用門電路控制，電路如圖所示。白天的時候，即使拍手發(fā)出聲音，樓道燈也不亮；但是到了晚上，拍手發(fā)出聲音后，燈就亮了，并采用延時電路，使之亮一段時間后就熄滅。電路中用聲控開關(guān)，即聽到聲音后，開關(guān)閉合，則應(yīng)該使用__________門電路控制電燈，其中R2是光敏電阻，受光照后電阻減小，R1為定值電阻，S是聲控開關(guān)，黑夜時R1和R2的大小關(guān)系是R1______R2（選填“<<”、“=”或“>>”）。參考答案：

答案：與，<<7.應(yīng)用物理知識分析生活中的常見現(xiàn)象，可以使物理學(xué)習(xí)更加有趣和深入．例如平伸手掌托起物體，由靜止開始豎直向上運(yùn)動，直至將物體拋出．對此現(xiàn)象分析正確的是A．受托物體向上運(yùn)動的過程中，物體始終處于超重狀態(tài)B．受托物體向上運(yùn)動的過程中，物體始終處于失重狀態(tài)C．在物體離開手的瞬間，物體的加速度大于重力加速度D．在物體離開手的瞬間，手的加速度大于重力加速度參考答案：D8.（多選題）如圖所示，平行板電容器AB兩極板水平放置，現(xiàn)將其接在直流電源上，已知A板和電源正極相連．當(dāng)開關(guān)接通時．一帶電油滴懸浮于兩板之間的P點，為使油滴能向上運(yùn)動，則下列措施可行的是（）A．將開關(guān)斷開，將B板下移一段距離B．將開關(guān)斷開，將AB板左右錯開一段距離C．保持開關(guān)閉合，將AB板左右錯開一段距離D．保持開關(guān)閉合，將A板下移一段距離

參考答案：BD解：A、開關(guān)斷開后，電容器所帶電量不變，將B板下移一段距離時，根據(jù)推論可知，板間場強(qiáng)不變，油滴所受的電場力不變，仍處于靜止?fàn)顟B(tài)；故A錯誤．B、將開關(guān)斷開，將AB板左右錯開一段距離，電容減小，而電量不變，由C=可知，電壓U增大，由E=知，板間場強(qiáng)增大，油滴所受的電場力增大，油滴將向上運(yùn)動．故B正確．C、保持開關(guān)閉合，將AB板左右錯開一段距離時，板間電壓不變，場強(qiáng)不變，油滴所受的電場力不變，仍處于靜止?fàn)顟B(tài)；故C錯誤．D、保持開關(guān)閉合，將A板下移一段距離，板間距離減小，根據(jù)E=知，板間場強(qiáng)增大，油滴所受的電場力增大，油滴將向上運(yùn)動．故D正確．故選BD9.地球同步衛(wèi)星到地心的距離r可用地球質(zhì)量M、地球自轉(zhuǎn)周期T與引力常量G表示為r=_____________。參考答案：10.如圖所示，一定質(zhì)量理想氣體經(jīng)過三個不同的過程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：11.要利用軌道、滑塊(其前端固定有擋光窄片K)、托盤、砝碼、輕滑輪、輕繩、光電計時器、米尺等器材測定滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)μ，某同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的裝置，滑塊和托盤上分別放有若干砝碼，滑塊質(zhì)量為M，滑塊上砝碼總質(zhì)量為m′，托盤和盤中砝碼的總質(zhì)量為m.軌道上A、B兩點處放置有光電門(圖中未畫出)．實驗中，重力加速度g取10m/s2.圖甲圖乙(1)用游標(biāo)卡尺測量窄片K的寬度d，如圖乙所示，則d＝__________mm，用米尺測量軌道上A、B兩點間的距離x，滑塊在水平軌道上做勻加速直線運(yùn)動，擋光窄光通過A、B兩處光電門的擋光時間分別為tA、tB，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式，可得計算滑塊在軌道上加速運(yùn)動的加速度的表達(dá)式為a＝____________；(2)該同學(xué)通過改變托盤中的砝碼數(shù)量，進(jìn)行了多次實驗，得到的多組數(shù)據(jù)如下：實驗次數(shù)托盤和盤中砝碼的總質(zhì)量m/(kg)滑塊的加速度a/(m/s2)10.100020.150030.2000.3940.2500.9150.3001.4060.3501.9270.4002.38圖丙請根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖丙中作出am圖象．從數(shù)據(jù)或圖象可知，a是m的一次函數(shù)，這是由于采取了下列哪一項措施________．A.每次實驗的M＋m′都相等

B.每次實驗都保證M＋m′遠(yuǎn)大于mC.每次實驗都保證M＋m′遠(yuǎn)小于m

D.每次實驗的m′＋m都相等(3)根據(jù)am圖象，可知μ＝________(請保留兩位有效數(shù)字)．參考答案：(1)2.20或2.25(2分)(2分)(2)注意：應(yīng)為直線，標(biāo)度的選取要合適(2分)D(2分)(3)0.16(2分)12.一個氡核衰變成釙核并放出一個粒子。該核反應(yīng)的方程是

氡衰變半衰期為3.8天，則1000g氡經(jīng)過7.6天衰變，剩余氡的質(zhì)量為

g；參考答案：①

②250根據(jù)衰變過程中質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，由于生成物質(zhì)量數(shù)減小4，電荷數(shù)減小2，所以放出的粒子是α粒子．該核反應(yīng)的方程是：氡核的半衰期為3.8天，根據(jù)半衰期的定義得：，其中m為剩余氡核的質(zhì)量，m0為衰變前氡核的質(zhì)量，T為半衰期，t為經(jīng)歷的時間。由于T=3.8天，t=7.6天，解得：13.一個質(zhì)量為m的氫氣球下方通過細(xì)繩懸掛一個質(zhì)量為2m的小球，以速度v勻速上升，它們的總動量為_______；若某一時刻細(xì)繩斷裂，過了一段時間后小球的速度恰好為零，此時氫氣球的動量為_________。（設(shè)整個過程中兩物體受空氣作用力、重力不變）參考答案：3mv，3mv三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（8分）某同學(xué)做“驗證力的平行四邊形定則”實驗時，主要步驟是：A．在桌面上放一塊方木板，在方木板上鋪一張白紙，用圖釘把白紙釘在方木板上；B．用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點，在橡皮條的另一端拴上兩條細(xì)繩，細(xì)繩的另一端系著繩套；

C．用兩個彈簧秤分別鉤住繩套，互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長，結(jié)點到達(dá)某一位置O。記下O點的位置，讀出兩個彈簧秤的示數(shù)；D．按選好的標(biāo)度，用鉛筆和刻度尺作出兩只彈簧秤的拉力F1和F2的圖示，并用平行四邊形定則求出合力F；E．只用一只彈簧秤，通過細(xì)繩套拉橡皮條使其伸長，讀出彈簧秤的示數(shù)，記下細(xì)繩的方向，按同一標(biāo)度作出這個力F/的圖示；

F．比較力F/和F的大小和方向，看它們是否相同，得出結(jié)論。上述步驟中：（1）有重要遺漏的步驟的序號是

和

；（2）遺漏的內(nèi)容分別是

和

。參考答案：（1）C（2分），E（2分）；（2）C中未記下兩條細(xì)繩的方向（2分）E中未說明是否把橡皮條的結(jié)點拉到了位置O（2分）15.(11分)為了探究對物體做功與物體速度變化的關(guān)系，現(xiàn)提供如圖所示的器材，讓小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板勻速滑行。請思考并回答下列問題．(打點計時器交流電頻率為50Hz)(1)為了消除摩擦力的影響應(yīng)采取什么措施?______________________________________________________________________(2)當(dāng)我們分別用同樣的橡皮筋1條、2條、3條……并起來進(jìn)行第1次、第2次、第3次……實驗時，每次實驗中橡皮筋拉伸的長度應(yīng)都保持一致，我們把第1次實驗時橡皮筋對小車做的功記為W.(3)由于橡皮筋對小車做功而使小車獲得的速度可以由打點計時器和紙帶測出，如下圖所示是其中四次實驗打出的部分紙帶

(4)試根據(jù)第(2)、(3)項中的信息，填寫下表．

次數(shù)

1

2

3

4橡皮筋對小車做功W

小車速度v(m/s)

v(m/s)

從表中數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：

_____________________________________參考答案：答案：(1)將木板固定有打點計時器的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨?，使小車緩慢勻速下?2分)（4）

次數(shù)l234橡皮筋對小車做功

W

2W

3W

4W小車速度v(m/s)

1.0

1.415

l73

2．Ov(m/s)1．O2．O3．O4．O

（每2空1分，共6分）

橡皮筋對小車做功與小車速度的平方成正比(3分)

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.在科學(xué)研究中,可以通過施加適當(dāng)?shù)碾妶龊痛艌鰜韺崿F(xiàn)對帶電粒子運(yùn)動的控制.如圖甲所示,M、N為間距足夠大的水平極板,緊靠極板右側(cè)放置豎直的熒光屏PQ,在MN間加上如圖乙所示的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場,電場方向豎直向下,磁場方向垂直于紙面向里,圖中E0、B0、k均為已知量.t=0時刻,比荷=k的正粒子以一定的初速度從O點沿水平方向射入極板間,0~t1時間內(nèi)粒子恰好沿直線運(yùn)動,t=時刻粒子打到熒光屏上.不計粒子的重力,涉及圖象中時間間隔時取0.8=,1.4=,求:(1)在t2=時刻粒子的運(yùn)動速度v.(2)在t3=時刻粒子偏離O點的豎直距離y.(3)水平極板的長度L.甲乙參考答案：(1)(2)(3)解：(1)在0～t1時間內(nèi)，粒子在電磁場中做勻速直線運(yùn)動，則：qv0B0=qE0得在t1～t2時間內(nèi)，粒子在電場中做類平拋運(yùn)動，

則由,得θ=45°

,即v與水平方向成45°角向下(2)在電場中做類平拋運(yùn)動向下偏移：在t2～t3時間內(nèi)，粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，運(yùn)動周期在磁場中運(yùn)動時間，即圓周運(yùn)動的圓心角為α=45°，此時速度恰好沿水平方向。磁場中：由得:偏離的豎直距離

(3)在t3時刻進(jìn)入電場時以初速度做類平拋運(yùn)動，

再次進(jìn)入磁場時，由,得θ′=45°

即v′與水平方向成45°角向下.由,得綜上可得：長度【點睛】本題是帶電粒子在復(fù)雜的電場、磁場、復(fù)合場運(yùn)動，一定要在每個時間段先進(jìn)行受力分析，確定運(yùn)動狀態(tài)的初末速度大小和方向。計算一步向前走一步，才能得到正確結(jié)果，若錯一步則后面步步錯.特別注意的是：做類平拋運(yùn)動弄清該段末速度的大小和方向，做勻速圓周運(yùn)動要弄清轉(zhuǎn)過的角度.17.（13分）在圖甲中，直角坐標(biāo)系0xy的1、3象限內(nèi)有勻強(qiáng)磁場，第1象限內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B，第3象限內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向均垂直于紙面向里.現(xiàn)將半徑為l，圓心角為900的扇形導(dǎo)線框OPQ以角速度ω繞O點在紙面內(nèi)沿逆時針勻速轉(zhuǎn)動，導(dǎo)線框回路電阻為R。求：(1)導(dǎo)線框中感應(yīng)電流最大值.(2)在圖乙中畫出導(dǎo)線框勻速轉(zhuǎn)動一周的時間內(nèi)感應(yīng)電流I隨時間t變化的圖象.(規(guī)定與圖甲中線框的位置相對應(yīng)的時刻為t=0)(3)求線框勻速轉(zhuǎn)動一周產(chǎn)生的熱量.參考答案：解析：(1)線框從圖甲位置開始(t=0)轉(zhuǎn)過900的過程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為:

(2分)；

由閉合電路歐姆定律得，

(1分)

聯(lián)立以上各式解得:

(1分)

同理可求得線框進(jìn)出第3象限的過程中，回路電流為:

(1分)

故感應(yīng)電流最大值為:

(1分)

(2)I－t圖象為:

(4分)

（3)線框轉(zhuǎn)一周產(chǎn)生的熱量:

(2分)

又

(1分)；

解得:

(1分)18.如圖，在金屬導(dǎo)軌MNC和PQD中，MN與PQ平行且間距為L＝1m，MNQP所在平面與水平面夾角α＝37°．N、Q連線與MN垂直，M、P間接有阻值R＝10Ω的電阻．光滑直導(dǎo)軌NC和QD在同一水平面內(nèi)，與NQ的夾角均為θ＝53°．a(chǎn)b棒的初始位置在水平導(dǎo)軌上與NQ重合．ef棒垂直放在傾斜導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ＝0．1，由導(dǎo)軌上的小立柱1和2阻擋而靜止．金屬棒ab和ef質(zhì)量均為m＝0．5kg，長均為L＝1m．空間有豎直方向、磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝2T的勻強(qiáng)磁場（圖中未畫出）．兩金屬棒與導(dǎo)軌保持良好接觸，ef棒的阻值R＝10Ω，不計所有導(dǎo)軌和ab棒的電阻．假設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等．忽略感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場．若ab棒在拉力F的作用下，以垂直于NQ的速度v1＝1m/s在水平導(dǎo)軌上向右勻速運(yùn)動，且運(yùn)動過程中ef棒始終靜止（