四川省南充市儀隴縣觀紫中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試題含解析

四川省南充市儀隴縣觀紫中學(xué)高三物理上學(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.如圖所示為磁懸浮列車模型，質(zhì)量M=1kg的絕緣板底座靜止在動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1的粗糙水平地面上。位于磁場(chǎng)中的正方形金屬框ABCD為動(dòng)力源，其質(zhì)量m=1kg，邊長(zhǎng)為1m，電阻為1/16Ω。OOˊ為AD、BC的中點(diǎn)。在金屬框內(nèi)有可隨金屬框同步移動(dòng)的磁場(chǎng)，OOˊCD區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)如圖a所示，CD恰在磁場(chǎng)邊緣以外；OOˊBA區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)如圖b所示，AB恰在磁場(chǎng)邊緣以內(nèi)。若絕緣板足夠長(zhǎng)且認(rèn)為絕緣板與地面間最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，若金屬框固定在絕緣板上,則金屬框從靜止釋放后

（

）A．通過(guò)金屬框的電流為8A

B．金屬框所受的安培力為8N

C．金屬框的加速度為3m/s2

D．金屬框的加速度為7m/s2參考答案：ABC2.（單選）如圖所示，A、B是兩個(gè)完全相同的燈泡，D是理想二極管，L是帶鐵芯的線圈，其自感系數(shù)很大，直流電阻忽略不計(jì)．下列說(shuō)法正確的是（）A．S閉合瞬間，A先亮B．S閉合瞬間，A、B同時(shí)亮C．S斷開(kāi)瞬間，B逐漸熄滅D．S斷開(kāi)瞬間，A閃亮一下，然后逐漸熄滅參考答案：【考點(diǎn)】：自感現(xiàn)象和自感系數(shù)．【分析】：依據(jù)自感線圈的特征：剛通電時(shí)線圈相當(dāng)于斷路，斷開(kāi)電鍵時(shí)線圈相當(dāng)于電源；二極管的特征是只正向?qū)ǎ航猓篈B、閉合瞬間線圈相當(dāng)于斷路，二極管為反向電壓，故電流不走A燈泡，B亮，故A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤．CD、開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)瞬間B立刻熄滅，由于二極管正向?qū)ǎ首愿芯€圈與A形成回路，A閃亮一下，然后逐漸熄滅，故C錯(cuò)誤D正確．故選：D．【點(diǎn)評(píng)】：該題兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，1、要知道理想線圈的特征：剛通電時(shí)線圈相當(dāng)于斷路，斷開(kāi)電鍵時(shí)線圈相當(dāng)于電源；2、要知道二極管的特征是只正向?qū)ǎ?.如圖所示，空間存在均沿水平方向且相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)方向水平向左，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里．在電場(chǎng)、磁場(chǎng)區(qū)域中，，有一個(gè)豎直放置的光滑絕緣網(wǎng)環(huán)，環(huán)上套有一個(gè)帶正電的小球，小球可沿圓環(huán)自由移動(dòng)．O點(diǎn)為圓環(huán)的圓心，a、b、c為圓環(huán)上的三個(gè)點(diǎn)，a點(diǎn)為最高點(diǎn)，c點(diǎn)為最低點(diǎn)，Ob沿水平方向．已知小球所受電場(chǎng)力與重力大小相等．現(xiàn)將小球從環(huán)的頂端。點(diǎn)由靜止釋放，下列判斷正確的是A．當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)的弧長(zhǎng)為圓周長(zhǎng)的1／4時(shí)．洛侖茲力最大B．當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)的弧長(zhǎng)為圓周長(zhǎng)的1／2時(shí)，洛侖茲力最大C．小球從a點(diǎn)到b點(diǎn)，重力勢(shì)能減?。妱?shì)能增大D．小球從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，電勢(shì)能增大，動(dòng)能先增大后減小參考答案：D4.（單選）一質(zhì)量為m的帶電液滴以豎直向下的初速度v0進(jìn)入某電場(chǎng)中。由于電場(chǎng)力和重力的作用，液滴沿豎直方向下落一段距離h后，速度變?yōu)?。在此過(guò)程中，以下判斷正確的是（

）A．液滴一定帶負(fù)電B．重力對(duì)液滴做的功為C．合外力對(duì)液滴做的功為D．液滴的機(jī)械能減少了參考答案：C5.（單選）如圖所示，abcd是傾角為?的光滑斜面，已知ab∥dc，ad、bc均與ab垂直．在斜面上的a點(diǎn)，將甲球以速度v0沿ab方向入射的同時(shí)，在斜面上的b點(diǎn)將乙球由靜止釋放，則以下判斷正確的是

(

)A.甲、乙兩球不可能在斜面上相遇B.甲、乙兩球一定在斜面上相遇C.甲、乙兩球在斜面上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，總是在同一水平線上D.甲、乙兩球在斜面上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，在相同時(shí)間內(nèi)速度的改變可能不相同參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中（1）為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響，采取的做法是將帶滑輪的長(zhǎng)木板一端適當(dāng)墊高，使小車在

（填“掛”或“不掛”）鉤碼的情況下做

運(yùn)動(dòng)；（2）某次實(shí)驗(yàn)中所用交流電的頻率為50Hz.得到的一條紙帶如圖所示，從比較清晰的點(diǎn)起，每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)點(diǎn)作為計(jì)數(shù)點(diǎn)，分別標(biāo)明0、1、2、3、4.量得x1=30.0mm,x2=36.0mm,x3=42.0mm,x4=48.0mm,則小車的加速度為

m/s2.參考答案：（1）不掛（2分）；勻速（2分）

（2）0.6（4分）7.(5分)一探照燈照射在云層底面上，這底面是與地面平行的平面，如圖所示，云層底面高h(yuǎn)，探照燈以角速度ω在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)光束轉(zhuǎn)過(guò)與豎直線夾角為θ時(shí)，此刻云層底面上光點(diǎn)的移動(dòng)速度等于

。參考答案：

答案：hω/cos2θ8.如圖所示，傾角θ的固定光滑斜面上放置質(zhì)量m的小物塊A。某時(shí)刻用豎直向下的恒力壓物體A使其靜止起加速下滑，同時(shí)B物體從同高度自由落體。兩者同時(shí)到地面，則恒力的大小為

；若B物體質(zhì)量也為m，則兩者落地瞬間，A物體重力的功率PA

B物體重力的功率PB（選填“大于”，“小于”或“等于”）。參考答案：mg/tan2θ；等于9.（5分）從足夠高處先后讓兩個(gè)鋼球自由下落，兩球間用長(zhǎng)為10米的細(xì)繩連結(jié)。第一個(gè)球下落1秒鐘后第二個(gè)球開(kāi)始下落。不計(jì)空氣阻力及繩的質(zhì)量，則在第二個(gè)球開(kāi)始下落后

s，連結(jié)兩球的細(xì)繩剛好被拉直。（g=10m/s2）參考答案：

0.510.（3分）如圖所示，在光滑的水平支撐面上，有A、B兩個(gè)小球。A球動(dòng)量為10kg·m/s，B球動(dòng)量為12kg·m/s。A球追上B球并相碰，碰撞后，A球動(dòng)量變?yōu)?kg·m/s，方向沒(méi)變，則A、B兩球質(zhì)量的比值為

。

參考答案：

答案：11.在探究動(dòng)能定理的實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小組組裝了一套如圖所示的裝置，拉力傳感器固定在小車上，一端與細(xì)繩相連，用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小。穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶與小車尾部相連接，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為T，實(shí)驗(yàn)的部分步驟如下：①平衡小車所受的阻力：不掛鉤碼，調(diào)整木板右端的高度，用手輕推小車，直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列________的點(diǎn)．②測(cè)量小車和拉力傳感器的總質(zhì)量M，按圖組裝好儀器，并連接好所需電路，將小車停在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，先接通拉力傳感器和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，然后

，打出一條紙帶，關(guān)閉電源．③在打出的紙帶中選擇一條比較理想的紙帶如圖所示，在紙帶上按打點(diǎn)先后順序依次取O、A、B、C、D、E等多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)間的距離分別用hA、hB、hC、hD、hE……表示，則小車和拉力傳感器在計(jì)時(shí)器打下D點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能表達(dá)式為

，若拉力傳感器的讀數(shù)為F，計(jì)時(shí)器打下A點(diǎn)到打下D點(diǎn)過(guò)程中，細(xì)繩拉力對(duì)小車所做功的表達(dá)式為

．④某同學(xué)以A點(diǎn)為起始點(diǎn)，以A點(diǎn)到各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)動(dòng)能的增量為縱坐標(biāo)，以A點(diǎn)到各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)拉力對(duì)小車所做的功W為橫坐標(biāo)，得到一條過(guò)原點(diǎn)的傾角為45°的直線，由此可以得到的結(jié)論是

．參考答案：①間距相等

（2分，其他表述正確的同樣給分）

②釋放小車

（2分）

③（2分）；（2分）④外力所做的功，等于物體動(dòng)能的變化量（2分，其他表述正確的同樣給分）12.11．某興趣小組在做“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)前，提出了以下幾種猜想：①W∝v，②W∝v2，③W∝。他們的實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示，PQ為一塊傾斜放置的木板，在Q處固定一個(gè)速度傳感器，物塊從斜面上某處由靜止釋放，物塊到達(dá)Q點(diǎn)的速度大小由速度傳感器測(cè)得。為探究動(dòng)能定理，本實(shí)驗(yàn)還需測(cè)量的物理量是

；根據(jù)實(shí)驗(yàn)所測(cè)數(shù)據(jù)，為了直觀地通過(guò)圖象得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論，應(yīng)繪制

圖象。參考答案：物塊初始位置到測(cè)速器的距離L

L-v2物塊在斜面上所受合力F不變，由得，，可見(jiàn)本實(shí)驗(yàn)還需測(cè)量的物理量是物塊初始位置到測(cè)速器的距離L，由于L與v2成正比，所以應(yīng)繪制L-v2圖象。13.兩靠得較近的天體組成的系統(tǒng)成為雙星，它們以兩者連線上某點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，因而不至于由于引力作用而吸引在一起。設(shè)兩天體的質(zhì)量分布為和，則它們的軌道半徑之比__________；速度之比__________。參考答案：；三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.(2)一定質(zhì)量的理想氣體，在保持溫度不變的情況下，如果增大氣體體積，氣體壓強(qiáng)將如何變化？請(qǐng)你從分子動(dòng)理論的觀點(diǎn)加以解釋．如果在此過(guò)程中氣體對(duì)外界做了900J的功，則此過(guò)程中氣體是放出熱量還是吸收熱量？放出或吸收多少熱量？(簡(jiǎn)要說(shuō)明理由)參考答案：一定質(zhì)量的氣體，溫度不變時(shí)，分子的平均動(dòng)能一定，氣體體積增大，分子的密集程度減小，所以氣體壓強(qiáng)減?。欢ㄙ|(zhì)量的理想氣體，溫度不變時(shí)，內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，當(dāng)氣體對(duì)外做功時(shí)氣體一定吸收熱量，吸收的熱量等于氣體對(duì)外做的功，即900J.15.（7分）如圖所示，一束光從空氣射入玻璃中，MN為空氣與玻璃的分界面．試判斷玻璃在圖中哪個(gè)區(qū)域內(nèi)（Ⅰ或Ⅱ）？簡(jiǎn)要說(shuō)明理由．并在入射光線和反射光線上標(biāo)出箭頭。參考答案：當(dāng)光由空氣射入玻璃中時(shí)，根據(jù)折射定律

=n，因n>1，所以i>γ，即當(dāng)光由空氣射入玻璃中時(shí)，入射角應(yīng)該大于折射角．如圖，在圖中作出法線，比較角度i和γ的大小，即可得出玻璃介質(zhì)應(yīng)在區(qū)域?內(nèi)．箭頭如圖所示．（7分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，MN、PQ是相互交叉成60°角的光滑金屬導(dǎo)軌，O是它們的交點(diǎn)且接觸良好。兩導(dǎo)軌處在同一水平面內(nèi)，并置于有理想邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中（圖中過(guò)O點(diǎn)的虛線為磁場(chǎng)左邊界，與的平分線垂直），磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向與軌道平面垂直。質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab與輕彈簧S（其軸線沿的平分線）右端栓接，平行磁場(chǎng)邊界跨接在導(dǎo)軌上。t=0時(shí)刻，將棒ab由距離O點(diǎn)x0處?kù)o止釋放，當(dāng)棒ab向左運(yùn)動(dòng)到距離O點(diǎn)x0處時(shí)恰好勻速運(yùn)動(dòng)。已知棒ab運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒單位長(zhǎng)度的電阻均為r，彈簧勁度系數(shù)為k且始終處于彈性限度內(nèi)）。求：（1）導(dǎo)體棒ab剛釋放時(shí)的加速度大小；（2）導(dǎo)體棒ab勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度v0；（3）從導(dǎo)體棒第一次經(jīng)過(guò)O點(diǎn)開(kāi)始直到它靜止的過(guò)程中，導(dǎo)體棒ab中產(chǎn)生的熱量。參考答案：（1）導(dǎo)體棒ab剛釋放時(shí)感應(yīng)電流為零，由

（1分）解得加速度大小為

（1分）（2）棒ab勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，設(shè)ab棒在導(dǎo)軌之間的長(zhǎng)度為l，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得（2分）感應(yīng)電流

（2分）設(shè)O點(diǎn)到ab棒距離為x，則ab棒的有效長(zhǎng)度l=2xtan30°=

（2分）因?yàn)閍b棒勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平衡條件得：（2分）解得：

（2分）（3）裸導(dǎo)線最終只能靜止于O點(diǎn)，故其動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為焦耳熱，即

（2分）因?yàn)閷?dǎo)軌與ab構(gòu)成等腰三角形，三邊電阻總是相等的，所以三邊產(chǎn)生的熱量總是相等的。即有（17.（8分）在光滑的水平面上，甲、乙兩物體的質(zhì)量分別為、，它們分別沿東西方向的一直線相向運(yùn)動(dòng)，其中甲物體以速度6m/s由西向東運(yùn)動(dòng)，乙物體以速度2m/s由東向西運(yùn)動(dòng)，碰撞后兩物體都沿各自原方向的反方向運(yùn)動(dòng)，速度的大小都是4m/s，求：（1）甲、乙兩物體質(zhì)量之比；（2）通過(guò)計(jì)算說(shuō)明這次碰撞是彈性碰撞還是非彈性碰撞。參考答案：解析：18.如圖a所示，水平直線MN下方有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，現(xiàn)將一重力不計(jì)，比荷=1×106C/kg的正電荷置于電場(chǎng)中的O點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過(guò)×10﹣5s后，電荷以v0=1.5×104m/s的速度通過(guò)MN進(jìn)入其上方的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)與紙面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B按圖b所示規(guī)律周期性變化（圖b中磁場(chǎng)方向以垂直紙面向外為正方向，以電荷第一次通過(guò)MN時(shí)為t=0時(shí)刻）．計(jì)算結(jié)果可用π表示，求：（1）O點(diǎn)與直線MN之間的電勢(shì)差；（2）t=×10﹣5s時(shí)刻電荷與O點(diǎn)的水平距離（3）如果在O點(diǎn)右方d=67.5cm處有一垂直于MN的足夠大的擋板，求電荷從O點(diǎn)出發(fā)運(yùn)動(dòng)到擋板所需要的時(shí)間．參考答案：解：（1）電荷在電場(chǎng)中做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理得：，解得？：V．（2）當(dāng)磁場(chǎng)垂直紙面向外時(shí)，設(shè)電荷運(yùn)動(dòng)的半徑為r1，則，解得：，周期為：．當(dāng)磁場(chǎng)垂直紙面向里時(shí)，電荷運(yùn)動(dòng)的半徑為：=0.03m=3cm．周期為：．電荷從t=0時(shí)刻開(kāi)始做周期性運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖甲所示，t=時(shí)刻電荷與O點(diǎn)的水平距離為：△d=2（r1﹣r2）=4cm．（3）電荷從第一次通過(guò)MN開(kāi)始，其運(yùn)動(dòng)的周期T=，根據(jù)電荷的運(yùn)動(dòng)情況可知，電荷到達(dá)擋板前運(yùn)動(dòng)的完整周期數(shù)為15個(gè)，此時(shí)電荷沿MN運(yùn)動(dòng)的距離：15△d=60cm．則最后7.5cm的運(yùn)動(dòng)軌跡如乙圖所示，有：r1+r1cosα=7.5cm．解得cosα=0.5，則α=60°，故電荷運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為：s．答：（1）O點(diǎn)與直線MN之間的電勢(shì)