江西省贛州市陂頭中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

江西省贛州市陂頭中學(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1所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為2：1，副線圈線段由理想電壓表、理想電流表、理想二極管、電阻R及電容器連接組成，R=55Ω，原線圈a、b端接入如圖2所示的交變電流，則下列說法正確的是（）A．電流表的示數(shù)為AB．電壓表的示數(shù)為110VC．若只增大原線圈輸入交流電的頻率，則電流表的示數(shù)變大D．若只增大原線圈輸入交流電的頻率，則電壓表的示數(shù)變小參考答案：C【考點】變壓器的構(gòu)造和原理；正弦式電流的圖象和三角函數(shù)表達(dá)式．【分析】根據(jù)二極管的性質(zhì)，利用有效值的定義求解電壓的有效值，由于電容器有容抗，故無法求得流過的電流，當(dāng)交流電的頻率變化時，容抗會發(fā)生改變．【解答】解：A、原線圈兩端的輸入電壓的有效值為220V，根據(jù)可得U2=110V，由于理想二極管反向電阻無窮的，故相當(dāng)于斷路，故交變電流只有半個周期通過，根據(jù)電流的熱效應(yīng)可得，解得，由于流過電流表的電流為流過電阻和電容器的電流之和，因無法求得流過電容器的電流，故無法求得電流表的電流，故AB錯誤；C、若只增大原線圈輸入交流電的頻率，電容器的容抗減小，故副線圈回路中總的電阻減小，根據(jù)I=可知，電流增大，故C正確；D、若只增大原線圈輸入交流電的頻率，電壓表的示數(shù)不變，故D錯誤故選：C2.（單選）恒星是有壽命的，每一顆恒星都有其誕生、存在和死亡的過程，一顆恒星的壽命取決于它的（

）A．質(zhì)量

B.溫度

C.體積

D.亮度參考答案：A3.科學(xué)家計劃在2025年將首批宇航員送往火星進(jìn)行考察。一質(zhì)量為m的物體，假設(shè)在火星兩極宇航員用彈簧測力計測得的讀數(shù)為F1，在火星赤道上宇航員用同一把彈簧測力計測得的讀數(shù)為F2。通過天文觀測測得火星的自轉(zhuǎn)角速度為ω，已知引力常量為G，將火星看成是質(zhì)量分布均勻的球體，則火星的密度和半徑分別為A.和 B.和C.和 D.和參考答案：A【詳解】在兩極：，在赤道：，聯(lián)立解得：，由，且，解得：，故A正確。4.如圖所示，足夠長的剛性直桿上套有輕質(zhì)環(huán)A（質(zhì)量不計），環(huán)下方用輕繩接著一個質(zhì)量為m的小球B，桿與水平方向成θ角，當(dāng)環(huán)沿桿下滑時，小球B相對于A靜止，下列說法正確的是（

）A.無論環(huán)與桿之間有無摩擦，B的加速度都是gsinθB.無論環(huán)與桿之間有無摩擦，B的加速度都沿桿向下C.無論環(huán)與桿之間有無摩擦，輕繩都與桿垂直D.若環(huán)與桿之間有摩擦．輕繩可能豎直參考答案：BD解：由AB相對靜止，則AB具有共同加速度，環(huán)不受摩擦力時，對整體分析，其加速度aA=aB=gsinθ，隔離對B分析，F(xiàn)合B=Gsinθ，可知輕繩與桿垂直；故AC錯誤。環(huán)受摩擦力時aA=aB＜gsinθ，當(dāng)aA=aB=0時，輕繩豎直；當(dāng)0＜aA=aB＜gsinθ時，輕繩的拉力和重力提供B的加速度，此時輕繩不處于豎直狀態(tài)，但是由于AB相對靜止，A的加速度方向沿桿向下，則B的加速度也沿桿向下，故BD正確。故選BD。5.（單選）物理學(xué)國際單位制中有基本單位和導(dǎo)出單位，下列物理量的單位用基本單位表示，正確的是（）A.功率的單位用基本單位表示是N?m/sB.電容的單位用基本單位表示是C/VC.電量的單位用基本單位表示是A?sD.磁通量的單位用基本單位表示是T?m2參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（5分）1999年11月20日，我國發(fā)射了“神舟號”載入飛船，次日載入艙著陸，實驗獲得成功。載人艙在將要著陸之前，由于空氣阻力作用有一段勻速下落過程，若空氣阻力與速度的平方成正比，比例系數(shù)k，載人艙的質(zhì)量為m，則此過程中載人艙的速度應(yīng)為________________。參考答案：答案：7.如圖所示，正方形容器處在勻強(qiáng)磁場中，一束電子從a孔垂直射入容器中，其中一部分沿c孔射出，一部分從d孔射出，則從兩孔射出的電子速率之比vc:vd=

，從兩孔中射出的電子在容器中運(yùn)動的時間之比tc:td=

。參考答案：

答案：2:1

tc:td=1:28.

（5分）空間存在以ab、cd為邊界的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向外，區(qū)域?qū)抣1，現(xiàn)有一矩形線框處在圖中紙面內(nèi)，它的短邊與ab重合，長度為，長邊的長度為如圖所示，某時刻線框以初速v沿與ab垂直的方向進(jìn)入磁場區(qū)域，同時某人對線框放以作用力，使它的速度大小和方向保持不變，設(shè)該線框的電阻為R，從線框開始進(jìn)入磁場到完全離開磁場的過程中，人對線框作用力所做的功等于_______________。

參考答案：答案：9.（5分）如圖所示是一列簡諧波的一段圖象，已知d點到達(dá)波峰的時間比c早1s/200，a、c兩點間水平距離為3m，則該波的傳播方向為

，波速為

m/s。

參考答案：

答案：向左

20010.在實驗室中用螺旋測量金屬絲的直徑時，如圖所示，由圖可知金屬絲的直徑是

mm．參考答案：5.615解：螺旋測微器的固定刻度為5.5mm，可動刻度為11.5×0.01mm=0.115mm，所以最終讀數(shù)為5.5mm+0.115mm=5.615mm．故答案為：5.61511.登山運(yùn)動員在登雪山時要注意防止紫外線的過度照射，尤其是眼睛更不能長時間被紫外線照射，否則將會嚴(yán)重地?fù)p壞視力。有人想利用薄膜干涉的原理設(shè)計一種能大大減小紫外線對眼睛的傷害的眼鏡。他選用的薄膜材料的折射率為n=1.6，所要消除的紫外線的頻率為7.5Hz。則該紫外線在薄膜材料中的波長為

m；要減少紫外線進(jìn)入人眼，該種眼鏡上的鍍膜的最少厚度為

m.參考答案：

為了減少進(jìn)入眼睛的紫外線，應(yīng)該使入射光分別從該膜的前后兩表面的反射光的疊加后加強(qiáng)以加強(qiáng)光的反射，因此光程差應(yīng)該是光波長的整數(shù)倍，即：而由波長、頻率和波速的關(guān)系：在膜中光的波長為：；聯(lián)立得：所以當(dāng)m=1時，膜的厚度最小，即12.在驗證牛頓第二定律的實驗中，按實驗裝置要求安裝好器材后，應(yīng)按一定步驟進(jìn)行，下述操作步驟安排不盡合理，請將合理順序以字母代號填寫在下面的橫線上

（A）保持砂桶里的砂子質(zhì)量不變，在小車?yán)锛禹来a，測出加速度，重復(fù)幾次；

（B）保持小車質(zhì)量不變，改變砂桶里砂子質(zhì)量，測出加速度，重復(fù)幾次；

（C）用天平分別測出小車和小桶的質(zhì)量；

（D）平衡摩擦力，使小車近似做勻速直線運(yùn)動；（E）掛上小桶，放進(jìn)砂子，接通打點計時器的電源，放開小車，在紙帶上打下一系列的點；（F）根據(jù)測量數(shù)據(jù)，分別畫出的圖線。在實驗中，作出了如圖所示的A．B兩圖象，圖A中三線表示實驗中

不同。圖B中圖線不過原點的原因是

。

參考答案：C、D、E、A、B、F或C、D、E、B、A、F小車和砝碼的總質(zhì)量；由于長木板的傾角過大。13.實驗證明：通電長直導(dǎo)線周圍磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B＝kI/r，式中常量k＞0，I為電流強(qiáng)度，r為距導(dǎo)線的距離。在水平長直導(dǎo)線MN正下方，有一矩形線圈abcd通以逆時針方向的恒定電流，被兩根輕質(zhì)絕緣細(xì)線靜止地懸掛著，如圖所示。開始時MN內(nèi)不通電流，此時兩細(xì)線內(nèi)的張力均為T0=3N；當(dāng)MN通以強(qiáng)度為I1=1A電流時，兩細(xì)線內(nèi)的張力均減小為T1=2N；當(dāng)MN內(nèi)電流強(qiáng)度大小變?yōu)镮2時，兩細(xì)線內(nèi)的張力均增大為T2=4N。則電流I2的大小為

A；當(dāng)MN內(nèi)的電流強(qiáng)度為I3=3A時兩細(xì)線恰好同時斷裂，則在此斷裂的瞬間線圈的加速度大小為

g。(g為重力加速度)。參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.一位同學(xué)在練習(xí)使用電磁打點計時器時，紙帶上打出的不是圓點，而是一些短線，這可能是因為(

)A．打點計時器錯接在直流電源上

B．電源電壓不穩(wěn)定C．電源頻率不穩(wěn)定

D．打點振針壓得過緊參考答案：D略15.某同學(xué)在豎直懸掛的彈簧下加掛鉤碼，探究彈力與彈簧伸長量的關(guān)系．下表是該同學(xué)的實驗數(shù)據(jù)．實驗時彈簧始終未超過彈性限度.(1)（3分）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中作出彈力F跟彈簧伸長量x關(guān)系的圖象．(2)（3分）根據(jù)圖象得到彈簧的勁度系數(shù)是______N/m.砝碼質(zhì)量m×10－3kg0306090120150彈簧總長度l×10－2m6.07.28.39.510.611.8參考答案：⑴圖象如右圖

⑵26N/m

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（16分）如圖所示，一勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為B；方向向里，其邊界是半徑為R的圓，AB為圓的一直徑.在A點有一粒子源向圓平面內(nèi)的各個方向發(fā)射質(zhì)量m、電量-q的粒子，粒子重力不計．(1)有一帶電粒子以的速度垂直磁場進(jìn)入圓形區(qū)域，恰從B點射出．求此粒子在磁場中運(yùn)動的時間．(2)若磁場的邊界是絕緣彈性邊界(粒子與邊界碰撞后將以原速率反彈)，某粒子沿半徑方向射入磁場，經(jīng)過2次碰撞后回到A點，則該粒子的速度為多大?(3)若R=3cm、B=0.2T，在A點的粒子源向圓平面內(nèi)的各個方向發(fā)射速度均為3×105m／s、比荷為108C／kg的粒子．試用陰影圖畫出粒子在磁場中能到達(dá)的區(qū)域，并求出該區(qū)域的面積(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)．參考答案：解析：（1）由

得（1分）粒子的運(yùn)動軌跡如圖所示，則（1分）

運(yùn)動時間（2分）

（2）粒子運(yùn)動情況如圖所示，（1分）

（2分）

由得（3分）

（3）粒子的軌道半徑（1分）

粒子到達(dá)的區(qū)域為圖中的陰影部分（3分）

區(qū)域面積為（2分）17.如圖所示，一質(zhì)量為M＝5.0kg，長度L=4m的平板車靜止在水平地面上，距離平板車右側(cè)S=16.5m處有一固定障礙物．障礙物上固定有一電動機(jī)A。另一質(zhì)量為m＝2.0kg可視為質(zhì)點的滑塊，以v0＝8m/s的水平初速度從左端滑上平板車，同時電動機(jī)A對平板車施加一水平向右、大小為22.5N的恒力F．1s后電動機(jī)A突然將功率變?yōu)镻=52.5w并保持不變，直到平板車碰到障礙物停止運(yùn)動時，電動機(jī)A也同時關(guān)閉。滑塊沿水平飛離平板車后，恰能無碰撞地沿圓弧切線從B點滑入光滑豎直圓弧軌道，并沿軌道下滑．已知平板車間與滑塊的動摩擦因數(shù)μ1＝0.5，平板車與地面的動摩擦因數(shù)μ2＝0.25，圓弧半徑為R＝1.0m，圓弧所對的圓心角∠BOD＝θ＝1060，g取10m/s2，sin530＝0.8，cos530＝0.6，不計空氣阻力，求：（1）0-1s時間內(nèi)，滑塊相對小車運(yùn)動的位移x;（2）電動機(jī)A做功W；（3）滑塊運(yùn)動到圓弧軌道最低點C時對軌道壓力的大小FN．參考答案：（1）4m；（2）296.25J（3）86N．解析：（1）對滑塊，由牛頓第二定律得：

解得：a1==μg=5m/s2

對平板車，由牛頓第二定律得：

解得：a2=3m/s2

設(shè)經(jīng)過時間t1=1s，對滑塊有：

對小車有：

0-1s時間內(nèi)，小滑塊相對小車運(yùn)動的位移

即小滑塊剛好滑動到小車右端時兩者共速。(2)此時電動機(jī)A突然將功率變?yōu)镻=52.5w并保持不變，設(shè)拉力為，由功率得：

所以小滑塊和小車兩者共速后一起以3m/s的速度向右做勻速直線運(yùn)動，其位移為：

時間為：

由功能關(guān)系得，電動機(jī)A做功：=296.25J

(3)由題意得，小滑塊在B點速度vB有：

小滑塊從B點到C點，由功能關(guān)系得：

在C點，由牛頓運(yùn)動定律得：

解得：FN=86N

由牛頓第三定律可知，滑塊在C時對軌道壓力的大?。?/p>

18.（15分）如圖所示，M是半徑的固定于豎直平面內(nèi)的l／4光滑圓弧軌道，軌道上端切線水平，軌道下端豎直相切處放置豎直向上的彈簧槍，彈簧槍可