江苏省镇江市陵口中学高三物理下学期期末试题含解析

江苏省镇江市陵口中学高三物理下学期期末试题含解析 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. 一个阻值为R的电阻两端加上电压U后，通过电阻横截面的电荷量q随时间变化的图象如图所示，此图象的斜率可表示为 A.U           B.            C.R           D. 参考答案： B 2. （单选）固定的倾角为30°的斜面上有一物块，物块与斜面间动摩擦因数μ=0.2，t=0时刻由静止释放物块的同时给物块施加沿斜面向上的力F，F-t图像如图所示。规定沿斜面向上为正方向，则物块的a-t图像正确的是(      ) 参考答案： D 3. 在下列几种现象中，所选系统的动量守恒的有      A.运动员将铅球从肩窝开始加速推出，以运动员和铅球为一系统 B.从高空自由落下的重物落在静止于地面上的车厢中，以重物和车厢为一系统 C.光滑水平面上放一斜面，斜面也光滑，一个物体沿斜面滑下，以重物和斜面为一系统 D.原来静止在光滑水平面上的车，从水平方向跳上一个人，人车为一系统 参考答案： D 4. 一人站在平直铁路旁50m远处，一列高速列车高速鸣笛而过（声源振动周期恒定）关于该人听到的声音的频率有下列说法，正确的是w.w.w.k.s.5 u.c.o.m（    ） A．听到声音的频率不变                                                                                  B．听到声音的频率先变大后变小 C．听到声音的频率一直变小                                                   D．听到的声音先是越来越大，后是越来越小 参考答案： 答案：CD 5. 质量为kg的质点静止于光滑水平面上，从时起，第1秒内受到的水平外力作用， 第2秒内受到同方向的1N的外力作用．下列判断正确的是…………………………（　　） A．0-2s内外力的平均功率是W                          B．第2s内外力所做的功为J C．第1s末外力的瞬时功率最大                            D．第1s内与第2s内外力做功之比 参考答案： AC 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 质点做初速度为零的匀变速直线运动，加速度为，则质点在第3 s初的速度是____________m／s，在第3 s末的速度是_____________m/s。 参考答案： 6m/s，9m/s 7. 写出钠核(Na)俘获一个粒子后放出一个质子的核反应方程{      } 参考答案： 由质量数守恒和电荷数守恒可得结果。 8. 如图甲是利用激光测转速的原理示意图，图中圆盘可绕固定轴转动，盘边缘侧面上有 一小段涂有很薄的反光材料．当盘转到某一位置时，接收器可以接收到反光涂层所反 射的激光束，并将所收到的光信号转变成电信号，在示波器显示屏上显示出来(如图乙 所示)． (1)若图乙中示波器显示屏上横向的每大格(5小格)对应的时间为2.50×10－3 s，则圆盘的转速为________r/s.(保留3位有效数字) (2)若测得圆盘直径为10.20 cm，则可求得圆盘侧面反光涂层的长度为________cm.(保留3位有效数字) 参考答案： 9. 宇航员驾驶宇宙飞船到达月球表面，关闭动力，飞船在近月圆形轨道绕月运行的周期为T，接着，宇航员调整飞船动力，安全着陆，宇航员在月球表面离地某一高度处将一小球以初速度vo水平抛出，其水平射程为S。已知月球的半径为R，万有引力常量为G，则月球的质量=___________，小球开始抛出时离地的高度=_____________。 参考答案：         10. 如图所示，质量均为0.1kg的带等量同种电荷的小球A、B，现被绝缘细线悬挂在O点，悬线长均为10cm．平衡时，OA悬线处于竖直方向，A球倚于绝缘墙上，而B球却偏离竖直方向60°，此时A球对B球的库仑力为　1　N．若由于漏电B球逐渐摆下，则悬挂A球的细绳拉力将　变大　（选填“变大”、“不变”或“变小”）． 参考答案： 考点： 库仑定律． 分析： 对B球受力分析，根据共点力平衡条件列式求解库仑力和细线的拉力；先对B球受力分析求解拉力；再对AB球整体受力分析，根据平衡条件列式求解细线对A球拉力的变化情况． 解答： 解：对B球受力分析，受重力、拉力和库仑力，如图所示： 结合几何关系可知图中的力三角形是等边三角形，故： 库仑力：F=mg=0.1×10=1N； 拉力：T=mg=0.1×10=1N 漏电后，先对B球分析，如图所示： 根据平衡条件，有： T=mg 再对AB球整体，有： T′=Tcosθ+mg 解得：T′=mg+mgcosθ θ变小，故T′变大； 故答案为：1，变大． 点评： 本题关键是灵活选择研究对象，根据共点力平衡条件并采用相似三角形法和正交分解法列式分析，不难． 11. 图为某同学设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验装置简图．小车的质量为m1，砂和砂桶质量的为m2。 （1）下列说法正确的是        A．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力 B．实验时应先释放小车后接通电源 C．在探究加速度与质量关系时，应作a-图象 (2)实验中要进行质量m1和m2的选取，以下最合理的一组是        A.  m1=200, m2=20、40、60、80、100、120 B.  m1=400, m2=10、15、20、25、30、40 C.  m1=200, m2=50、60、70、80、90、100 D.  m1=20,  m2=100、150、200、250、300、400 （3）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤， 他测量得到的a- F图像，可能是图中的图线        （选填“甲”、“乙”、“丙”） 参考答案： （1）C  （2）B   （3）丙 （1）假设木板倾角为θ，则有：f=mgsinθ=μmgcosθ，m约掉了，故不需要重新平衡摩擦力，A错误．实验时应先接通电源后释放小车，故B错误．F=ma，所以：a=  F，当F一定时，a与成正比，故C正确。 （2）沙和沙桶加速下滑，处于失重状态，其对细线的拉力小于重力，设拉力为T，根据牛顿第二定律，有 对沙和沙桶，有 mg-T=ma 对小车，有 T=Ma 解得 故当M＞＞m时，有T≈mg。 应该是，即本实验要求小车的质量远远大于小桶（及砝码）的质量。B最合理。 （3）遗漏了平衡摩擦力这一步骤，就会出现当有拉力时，物体不动的情况．故图线为丙． 12. 在《探究加速度与力、质量的关系》实验中，某同学利用右图所示的实验装置，将一端带滑轮的长木板固定在水平桌面上，滑块置于长木板上，并用细绳跨过定滑轮与托盘相连，滑块右端连一条纸带，通过打点计时器记录其运动情况．开始时，托盘中放少许砝码，释放滑块，通过纸带记录的数据，得到图线 a ．然后在托盘上添加一个质量为 m = 0.05 kg 的砝码，再进行实验，得到图线 b ．已知滑块与长木板间存在摩擦，滑块在运动过程中，绳中的拉力近似等于托盘和所加砝码的重力之和，g取10m/s2 ，则 X①通过图象可以得出，先后两次运动的加速度之比为                         ； ②根据图象，可计算滑块的质量为            kg． 参考答案： （1）① 3:4 （2分），② 2.5 13. 将一小球从高处水平抛出，最初2s内小球动能EK随时间t变化的图线如图所示，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2。根据图象信息可知，小球的质量为   ▲    kg，小球的初速度为   ▲   m/s，最初2s内重力对小球做功的平均功率为   ▲   W。 参考答案： 0.125kg        m/s        12.5W    三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律，他将两物块A和B用轻质细绳连接跨过轻质定滑轮，B下端连接纸带，纸带穿过固定的打点计时器． （1）按图甲所示安装实验装置时，使A的质量大于B的质量． （2）图乙是实验中得到的一条纸带，O为释放纸带瞬间打点计时器打下的点，A、B、C为纸带上连续取出的三个计时点，测得OA间、AB间及BC间的距离如图所示，已知打点计时器计时周期为T=0.02s，用天平测出A、B两物体的质量mA=150g，mB=50g，根据以上数据计算，可得从O到B的过程中，物块A、B组成的系统重力势能减少量为　0.42　J，动能增加量为　0.40　J，由此可得出的结论是　在误差允许范围内，系统机械能守恒　（取g=9.8m/s2，计算结果保留2位有效数字） 参考答案： 解：从O到B的过程中，物块A、B组成的系统重力势能减少量为： △Ep=（mA﹣mB）ghOB=（150﹣50）×10﹣3×9.8×（38.89+3.91）×10﹣2J=0.42J； B点的速度为：vB=m/s=2m/s 系统动能增加量为：△Ek=×（150+50）×10﹣3×22J=0.40J 因为△Ep≈△Ek 所以由此可得出的结论是：在实验误差允许范围内，系统机械能守恒． 故答案为：0.42；0.40；在误差允许范围内，系统机械能守恒． 15. 某实验小组利用如图甲所示的气垫导轨实验装置来探究合力一定时，物体的加速度与质量之间的关系． (1)做实验时，将滑块从图甲所示位置由静止释放，由数字计时器(图中未画出)可读出遮光条通过光电门1、2的时间分别为Δt1、Δt2；用刻度尺测得两个光电门中心之间的距离x，用游标卡尺测得遮光条宽度d.则滑块经过光电门1时的速度表达式v1＝_____________；滑块加速度的表达式a＝___________。(以上表达式均用已知字母表示)如图乙所示，若用20分度的游标卡尺测量遮光条的宽度，其读数为 ___________mm. (2)为了保持滑块所受的合力不变，可改变滑块质量M和气垫导轨右端高度h(如图甲所示)．关于“改变滑块质量M和气垫导轨右端的高度h”的正确操作方法是________． A．M增大时，h增大，以保持二者乘积增大 B．M增大时，h减小，以保持二者乘积不变 C．M减小时，h增大，以保持二者乘积不变 D．M减小时，h减小，以保持二者乘积减小 参考答案： 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，xOy平面内存在着沿y轴正方向的匀强电场，一个质量为m、带电荷量为+q的粒子从坐标原点O以速度v0沿x轴正方向开始运动．当它经过图中虚线上的M（，a）点时，撤去电场，粒子继续运动一段时间后进入一个矩形匀强磁场区域（图中未画出），又从虚线上的某一位置N处沿y轴负方向运动并再次经过M点，己知磁场方向垂直xOy平面（纸面）向里，磁感应强度大小为B，不计粒子的重力，试求：    （l）电场强度的大小：    （2）N点的坐标；    （3）矩形磁场的最小面积． 参考答案： 17. 如图所示，x轴与水平传送带重合，坐标原点O在传送带的左端，传送带长L＝8m，匀速运动的速度v0＝5m/s。一质量m＝1kg的小物块轻轻放在传送带上xP＝2m的P点，小物块随传送带运动到Q点后恰好能冲上光滑圆弧轨道的最高点N点。小物块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.5，重力加速度g＝10 m/s2。求： （1）经过多长时间小物块与传送带速度相同； （2）从P点到Q点，小物块在传送带上运动系统产生的热量； （3）N点的纵坐标。