四川省自贡市市牛佛中学高三物理下学期期末试卷含解析

四川省自贡市市牛佛中学高三物理下学期期末试卷含解析 一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意 1. 质量分别为m1和m2的两个物体用一个未发生形变的弹簧连接，如图所示，让它们从高处同时自由下落，则下落过程中弹簧发生的形变是(不计空气阻力)(    ) A．若m1＞m2，则弹簧将被压缩      B．若m1＜m2，则弹簧将被拉长 C．只有m1＝m2，弹簧才会保持原长  D．无论m1和m2为何值，弹簧长度均不变 参考答案： D 2. 如图所示，一根自然长度（不受拉力作用时的长度）为L的橡皮绳，一端固定在某点O，另一端拴一质量为m的小球，将小球从与O点等高并使橡皮绳长度为自然长度的位置由静止释放，已知橡皮绳的弹力与其伸长量成正比。下列说法正确的是 A. 小球从开始位置运动到最低点的过程中，重力做的功等于其动能的增加量 B. 小球从开始位置运动到最低点的过程中，小球的动能和重力势能总和不变 C. 小球运动到最低点时，橡皮绳的拉力等于小球的重力 D. 小球运动到最低点时，橡皮绳的拉力大于小球的重力 参考答案： D 由于橡皮绳在运动过程中要伸长，即小球的重力势能转化成自身动能和橡皮绳的弹性势能，选项AB错误；在最低点时，小球有沿橡皮绳向上的加速度，即F-G=ma，F=G+ma，选项C错误D正确。 3. 如图所示，某区域电场线左右对称分布，M、N为对称线上两点。下列说法正确的是 A．M点电势一定高于N点电势 B．M点场强一定大于N点场强 C．正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能 D．将电子从M点移动到N点，电场力做正功 参考答案： 答案：AC 解析：电场线是描述电场的一种直观手段，沿电场线的方向电势逐渐降低，A正确；从图中可以看出这是两个正点电荷所形成的电场。所以M点电势高于N点电势。电场强度由电场线的蔬密来反映，电场线密的地方，电场强，反之电场弱。所以N点电场强。电场力做正功，电势能减少，电场力做负功，电势能增加。一个正电荷从M点运动到N点的过程中，电场力做正功，电势能减少，所以C正确。 4. 如图所示，电动小船从A码头出发渡河．渡河过程中小船相对水的速度大小一定。已知河宽为d，河水流速恒定，则下列判断错误的是（  ） A. 若船头垂直河岸方向渡河，则渡河时间最短 B. 若船头垂直河岸方向渡河．则渡河位移最短 C. 若船头与上游河岸夹角合适，则船有可能到达正对岸的B点 D. 无论船头指向何方，渡河的最短位移都不可能为d 参考答案： BD 解：若船头垂直河岸方向渡河，则船速沿垂直河岸方向的分速度最大，此时渡河时间最短，选项A正确；若船头垂直河岸方向渡河，则船沿河岸方向有位移，此时渡河位移不是最短，选项B错误；若船速大于河水流速，若船头与上游河岸夹角合适，使得船速和河水速度的合速度方向垂直河岸方向，则船能到达正对岸的B点，此时渡河的最短位移为d，选项C正确，D错误；此题选择不正确的选项，故选BD. 【点睛】此题考查运动的合成与分解的应用，掌握当船速垂直河岸时，渡河时间最短，而当船速大于河水速度时，当合速度垂直河岸时，过河的路径最短． 5. （单选）用一根细线一端系一小球（可视为质点），另一端固定在一光滑锥顶上，如图所示，设小球在水平面内做匀速圆周运动的角速度为ω，细线的张力为FT，则FT随ω2变化的图象是下图中的（　　） 　 A． B． C． D． 参考答案： 考点： 向心力；线速度、角速度和周期、转速． 专题： 匀速圆周运动专题． 分析： 分析小球的受力，判断小球随圆锥作圆周运动时的向心力的大小，进而分析T随ω2变化的关系，但是要注意的是，当角速度超过某一个值的时候，小球会飘起来，离开圆锥，从而它的受力也会发生变化，T与ω2的关系也就变了． 解答： 解：设绳长为L，锥面与竖直方向夹角为θ，当ω=0时，小球静止，受重力mg、支持力N和绳的拉力FT而平衡，FT=mgcosθ≠0，所以A项、B项都不正确； ω增大时，FT增大，N减小，当N=0时，角速度为ω0． 当ω＜ω0时，由牛顿第二定律得， FTsinθ﹣Ncosθ=mω2Lsinθ， FTcosθ+Nsinθ=mg， 解得FT=mω2Lsin2θ+mgcosθ； 当ω＞ω0时，小球离开锥子，绳与竖直方向夹角变大，设为β，由牛顿第二定律得 FTsinβ=mω2Lsinβ， 所以FT=mLω2，此时图象的反向延长线经过原点． 可知FT﹣ω2图线的斜率变大，所以C项正确，D错误． 故选：C． 点评： 本题很好的考查了学生对物体运动过程的分析，在转的慢和快的时候，物体的受力会变化，物理量之间的关系也就会变化． 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 一打点计时器固定在斜面上某处，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下，如图甲。图乙是打出的纸带的一段。 （1）已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，利用图所给出的数据可求出小车下滑的加速度a =          。 （2）为了求出小车在下滑过程中所受的阻力，还需测量的物理量有_____________。用测得的加速度a表示阻力的计算式为Ff=________。 参考答案： （1）4； （2）斜面倾角、物体质量（共4分，各2分）； 7. 如图，ABCD是一个正方形的匀强磁场区域，经相等加速电压加速后的甲、乙两种带电粒子分别从A、D射入磁场，均从C点射出，已知。则它们的速率   ▲   ，它们通过该磁场所用时间   ▲   。 参考答案：   【答案】 8. （4分）有质量的物体周围存在着引力场。万有引力和库仑力有类似的规律，因此我们可以用定义静电场强度的方法来定义引力场的场强。由此可得，与质量为M的质点相距r处的引力场场强的表达式为EG=____________（万有引力恒量用G表示）。 参考答案： 答案： 9. 如图所示，虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场。现通过图示装置来测量该磁场的磁感应强度大小、并判定其方向。所用器材已在图中给出，其中D为位于纸面内的U形金属框，其底边水平，长度为L，两侧边竖直且等长；直流电源电动势为E，内阻为r；R为电阻箱；S为开关。此外还有细沙、天平和若干轻质导线。已知重力加速度为g。 先将开关S断开，在托盘内加放适量细沙，使D处于平衡状态，然后用天平称出细沙质量m1。 闭合开关S，将电阻箱阻值调节至R1=r，在托盘内重新加入细沙，使D重新处于平衡状态，用天平称出此时细沙的质量为m2且m2＞m1。 （1）磁感应强度B大小为___________，方向垂直纸面____________（选填“向里”或“向外”）；  （2）将电阻箱阻值调节至R2=2r，则U形金属框D_________（选填“向下”或“向上”）加速，加速度大小为___________。 参考答案： （1），向外；（2）向上， 10. 某实验小组采用图所示的装置探究“动能定理”，图中小车中可放置砝码，实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面，打点针时器工作频率为50 Hz． Ⅰ．实验的部分步骤如下： ①在小车中放入砝码，把纸带穿过打点计时器，连在小车后端，用细线连接小车和钩码； ②将小车停在打点计时器附近，接通电源，释放小车，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一列点，断开开关 ； ③改变钩码或小车中砝码的数量，更换纸带，重复②的操作。 ▲   ▲   Ⅱ．图是钩码质量为0.03 kg，砝码质量为0.02 kg时得到的一条纸带，在纸带上选择起始点O及A、B、C、D和E五个计数点，可获得各计数点到O的距离s及对应时刻小车的瞬时速度v，请将C点的测量结果填在表1中的相应位置（计算结果保留两外有效数字）． Ⅲ．在小车的运动过程中，对于钩码、砝码和小车组成的系统，   做正功，    做负功． ▲   ▲   Ⅳ．实验小组根据实验数据绘出了图中的图线（其中Δv2=v2-v20），根据图线可获得的结论是               ．要验证“动能定理”，还需要测量的物理量是摩擦力和               ． ▲   ▲   表1纸带的测量结果 参考答案： Ⅱ．5. 07（±0. 02）    0. 49；   Ⅲ．钩砝的重力    小车受摩擦阻力； Ⅳ．小车初末速度的平方差与位移成正比   小车的质量； 11. 如图所示，PQ是固定的水平导轨，两端有定滑轮，物体 A和 B用细绳相连处于静止状态时，α= 37°，β= 53°。若B重 5N，则 A 所受的摩擦力大小 为_______N，方向为____________。 参考答案： 1，水平向左。 解:对物体B受力分析,受到重力,两根细线的拉力和,如图所示,有: 再对A物体受力分析,受到重力和支持力,向左的拉力和向右的拉力,由于向右的拉力大于向左的拉力,根据平衡条件,有: ,静摩擦力方向水平向左. 故答案为: ,水平向左. 12. 如图所示，A、B两点间电压为U，所有电阻阻值均为R，当K闭合时，UCD=______ ，当K断开时，UCD=__________。 参考答案： 0   U/3　 13. 在研究匀变速直线运动的实验中，某同学打出的一条纸带如图所示，图中的点为计数点，相邻两计数点间还有4个点未画出，图上注明了各计数点间距离的测量结果，所接交流电源的频率为50Hz。 （1）两个相邻计数点间的时间间隔：Δt＝________s。 （2）打下计数点B时小车的速度：vB＝_________m/s。 （3）物体匀变速直线运动的加速度a＝_________m/s2。 参考答案： （1）Δt＝0.1s。（2）vB＝0.5175m/s。（3）a＝1.58m/s2。 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某同学用单摆测定当地的重力加速度g。     ①如图2所示，用游标卡尺测摆球直径。摆球直径d=       mm。 ②实验操作步骤如下：        A. 取一根细线，下端系住一个金属小球，上端固定在铁架台上；        B. 用米尺（最小刻度为1mm）测得摆线长l；        C. 在摆线偏离竖直方向较小夹角的位置由静止释放小球；        D. 用秒表记录小球完成n次全振动的总时间t，得到周期T=t/n；        E. 改变摆线长，重复B、C、D的操作。 该同学采用两种方法处理实验数据。第一种方法：根据每一组T和l，利用求出多组g值，然后计算g值的平均值，求得当地的重力加速度g。第二种方法：根据每一组T和l，在图3中描点，然后连线；根据图线的斜率，求出当地的重力加速度g。a. 如果实验中测量摆线长l和单摆周期T的偶然误差都比较小，那么，第一种方法求出的重力加速度        当地的重力加速度（选填“大于”、“等于”或“小于”）； b. 根据该同学在图3中描出的点，请在图3中描绘出T2---l图线； c. 该同学从图3中求出图线斜率k，则重力加速度g与斜率k的关系式为g=       ；代入数据求得g=      m/s2（结果保留3位有效数字）。 参考答案： ①16.50     【3分】  ② a. 小于    【2分】  b. 连线如下图所示    【2分】 c.    【2分】  9.68～9.78      【2分】    游标卡尺的主尺读数为16mm，游标尺上第10个刻度和主尺上某一刻度对齐，游标读数为0.05×10mm=0.50mm，所以最终读数为：主尺读数+游标尺读数=16mm+0.50mm=16.50mm；（3）第一种方法计算摆长时漏加了摆球的半径