湖南省衡阳市 县金兰中学高三物理上学期期末试卷含解析

湖南省衡阳市 县金兰中学高三物理上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. （单选）在一次讨论中，老师问道：“假如水中相同深度处有a、b、c三种不同颜色的单色点光源，有人在水面上方同等条件下观测发现，b在水下的像最深，c照亮水面的面积比a的大，关于这三种光在水中的性质，同学们能做出什么判断？”有同学回答如下： ①c光的频率最大         ②a光的传播速度最小  ③b光的折射率最大       ④a光的波长比b光的短 A．①② B．②④ C．①③ D．③④ 参考答案： B 2. （单选）如图所示，洛伦兹力演示仪由励磁线圈、玻璃泡、电子枪等部分组成。励磁线圈是一对彼此平行的共轴的圆形线圈，它能够在两线圈之间产生匀强磁场。玻璃泡内充有稀薄的气体，电子枪在加速电压下发射电子，电子束通过泡内气体时能够显示出电子运动的径迹。若电子枪垂直磁场方向发射电子，给励磁线圈通电后，能看到电子束的径迹呈圆形。若只增大电子枪的加速电压或励磁线圈中的电流，下列说法正确的是 A．增大电子枪的加速电压，电子束的轨道半径不变 B．增大电子枪的加速电压，电子束的轨道半径变小 C．增大励磁线圈中的电流，电子束的轨道半径不变 D．增大励磁线圈中的电流，电子束的轨道半径变小 参考答案： D 3. （单选）如图所示，光滑的两个球体，直径均为d，置于一直径为D的圆桶内，且d < D < 2d，在桶与球接触的三点A、B、C，圆桶受到的弹力大小分别为F1、F2、F3。如果将圆桶的直径加大，但仍小于2d，则F1、F2、F3的大小变化情况是  (　  　 ) A．F1增大，F2不变，F3增大  B．F1减小，F2不变，F3减小 C．F1减小，F2减小，F3增大   D．F1增大，F2减小，F3减小 参考答案： A 对两球分别受力分析如图，设FN与竖直方向夹角为α，对上面球由受力平衡得：，上面球对桶壁的侧压力,与D有关，所以C错误。，上球对下球的压力,也与D有关，D项错。 将A、B两球作为整体受力分析，如图。       由平衡可得： ，所以下面球对桶壁的侧向压力，也与D有关，B项错误。，球对桶底压力，与直径D无关，所以A正确。 4. 如图甲所示，两平行正对的金属板A、B间加有如图1－12乙所示的交变电压，一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P处．若在t0时刻释放该粒子，粒子会时而向A板运动，时而向B板运动，并最终打在A板上．则t0可能属于的时间段是(　　) A．0，A项正确；同理可知O点场强最小，电荷在该点受到的电场力最小，C项错误；沿电场方向电势降低，在O点左侧，的方向沿x轴负方向，在O点右侧，的方向沿x轴正方向，所以B项错误，D项正确。 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 用欧姆表测电阻时，将选择开关置于合适的挡位后，必须先将两表笔短接，调整    ▲    旋钮，使指针指在欧姆刻度的“0”处．若选择旋钮在“×100”位置，指针在刻度盘上停留的位置如图所示，所测量电阻的值为    ▲    ． 参考答案： .欧姆调零（2分）  3200 7. 物体做匀加速直线运动，在时间T内通过位移x1到达A点，接着在时间T内又通过位移x2到达B点，则物体在A点速度大小为           ．在B点的速度大小为            参考答案： 8. 在平直的公路上，自行车与同方向行驶的汽车同时经过A点。自行车做匀速运动，速度为6m/s．汽车做初速度为10m/s(此即为汽车过A点的速度)、加速度大小为0.5m/s2的匀减速运动．则自行车追上汽车所需时间为          s，自行车追上汽车时，汽车的速度大小为          m/s，自行车追上汽车前，它们的最大距离是          m。 参考答案： 16；2；16 9. 在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时，采用如图所示的实验装置．小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示． ①当M与m的大小关系满足________时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力． ②某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验，其具体操作步骤如下，以下做法正确的是________． A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上 B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力 C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源 D．用天平测出m以及小车质量M，小车运动的加速度可直接用公式a＝求出 ③另两组同学保持小车及车中的砝码质量M一定，探究加速度a与所受外力F的关系，由于他们操作不当，这两组同学得到的a－F关系图象分别如图1和图2所示，其原因分别是：  　　　　　            图1　　  　　　图2 图1： ____________________________________________________； 图2： _____________________________________________________. 参考答案： ①m?M  （2分）②B     （2分） ③图1：m过大(或M过小)，造成m不是远小于M （2分） 图2：没有平衡摩擦力或木板的倾角过小（2分） 10. 在如图所示的四张图中，AB、BC均为轻质杆，各图中杆的A、C端都通过铰链与墙连接，两杆都在B处由铰链相连接。图中的AB杆可以用与之等长的轻绳代替的有__________；图中的BC杆可以用与之等长的轻绳代替的有__________。 参考答案：     答案：A、C、D，C  11. 某同学的质量为60kg，在一次野营中，他从岸上以2m/s的速度，跳到一条以0.5m/s的速度正对着他飘来的小船上，跳上船后他又走了几步，最终停在船上。已知小船的质量为140kg，则人与小船共同运动的速度大小为_______m/s，运动方向为________。（填“向左”或“向右”） 参考答案： 0.25；向右 12. 如图所示，物体A、B的质量mA=6kg,mB=4kg,A与B、B与地面之间的动摩擦因数都等于0.3，通过轻滑轮在外力F的作用下，A和B一起做加速度为a=1m/s2的匀加速直线运动，则A对B的摩擦力大小为       N，方向为       ，            参考答案： 14N，向右， 13. 人造地球卫星做半径为r，线速度大小为v的匀速圆周运动。当其角速度变为原来的倍后，运动半径变为         ，线速度大小变为        。 参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 在“描述小灯泡的伏安特性曲线”实验中，除直流电源、开关、导线外，还有如下器材可供选择： A．小灯泡“3V 1.5W” B．电流表（3A，内阻约0.2Ω） C．电流表（量程0.6A，内阻约1Ω） D．电压表（量程3V，内阻约20kΩ） E．滑动变阻器（0～10Ω、2A） F．滑动变阻器（0～1kΩ、0.5A） （1）实验所用到的电流表应选　  　，滑动变阻器应选　  　．（填字母代号） （2）实验要求滑动变阻器的滑片从左向右滑动过程中，电表的示数从零开始逐渐增大．请将甲图中的实物连线完成． （3）若将该灯泡接在一电动势为3V、内电阻为2Ω电源的两端，则灯泡消耗的功率为　  　W 参考答案： 解：（1）小灯泡标有：“3V，1.5W”，则小灯泡的额定电流为，故电流表量程选0.6A即可，电流表选C； 描绘小灯泡的伏安特性曲线，电压和电流要从0开始测量，因此电路中滑动变阻器采用分压接法，为了便以调节 滑动变阻器要选用最大阻值较小的，故滑动变阻器选E； （2）实验要求滑动变阻器的滑片从左向右滑动过程中，电表的示数从零开始逐渐增大，可知滑动变阻器采用分压式接法， 将甲图实物连线完成如右图所示： （3）在乙图中作出电源的U﹣I关系图线U=3﹣2I，如下图所示，交点就是此时灯泡两端的电压和通过的电流 从图中可知，此时灯泡两端电压为2.2V，通过小灯泡的电流为0.4A，则灯泡消耗的功率为： P=IU=0.4×2.2W=0.88W； 故答案为：（1）C，E； （2）如右图所示； （3）0.88． 【考点】描绘小电珠的伏安特性曲线． 【分析】（1）根据小灯泡的额定电流选择电流表，根据电路滑动变阻器的接法，选择滑动变阻器； （2）明确滑动变阻器的接法，再将甲图实物连线完成； （3）在乙图中作出电源的U﹣I图象，交点就是此时灯泡两端的电压和通过的电流，再计算灯泡消耗的功率； 15. （3）某同学设计了如图的测量电路来没量电压表的内阻RV。图中两个固定电阻的阻值均为R，S2，S2是开关，E是电源（内阻可忽略）。 ①按电路原理图将图中的实物图连线； ②该同学按照如下步骤进行实验：开关S1保持断开，合上开关S2，此时电压表的读数为U1；再合上开关S1，电压表的读数变为U2，电压表内阻RV=     。（用U1、U2和R表示） 参考答案： 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 在水平向右的匀强电场中，有一质量为m 。带正电的小球，用长为l的绝缘细线悬挂于D点，当小球静止时细线与竖直方向夹角为θ，现给小球一个垂直悬线的初速度，使小球恰能在竖直平面内做圆周运动。 试问：(1)小球在做圆周运动的过程中，在那一个位置的速度最小?速度最小值是多少? (2)小球在B点的初速度是多大? 参考答案： 考点：牛顿第二定律F=ma，动能定理的综合应用，向心力公式和电场强度 分析：（1）对小球受力分析，求出小球受到的电场力与重力的合力，小球恰好完成圆周运动，在平衡位置的反方向上，小球做圆周运动的向心力由重力与电场力的合力提供，此时小球速度最小，由牛顿第二定律可以求出最小速度． （2）由动能定理可以求出小球的最小初速度． 解答：（1）如图所示，重力与电场力的合力：F= ，电场力为F电=mgtanθ， 小球恰好做圆周运动，在平衡位置的反方向上的圆周位置上速度最小，由牛顿第二定律得：=mv2/l，得小球的最小速度v= ； （2）由动能定理可得：-mg?2lcosθ-mgtanθ×2lsinθ=mv2-mv2， 解得：v= ； 17. 如图所示，是一套测定风力的装置，固定的水平细杆上套有一球 A ，通过一轻质细绳与B球相连，当 B 球受到风力作用，A球会沿杆运动，根据A、B球的运动状态可以知道风力大小。现已知A、B球的质量均为m，由于B球受到水平风力作用使得A 与 B 球一起向右匀加速运动，加速度大小为,此时连接A、B球的细绳与竖直方向的夹角为 θ 。求： （1）B球受到的风力大小 （2）A球与杆之间的动摩擦因数 参考答案： （1）对B 为研究对象，受力分