湖南省益阳市双丰乡中学高三物理期末试题含解析

湖南省益阳市双丰乡中学高三物理期末试题含解析 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. 如图所示，在匀强电场E内的0点放置一个点电荷+ Q。a、 b、c、d、e,f为以O为球心的球面上的点，aecf平面与电场平 行,bedf平面与电场垂直，则下列说法正确的是 A.     b,d两点的电场强度相同 B.     a点的电势等于/点的电势 C.      将点电荷+q在球面上任意两点之间移动时,电场力一定做功 D.     将点电荷+Q在球面上任意两点之间移动时,从a点移动到c点其电势能的变化惫一 定最大 参考答案： D 2. 如图所示，质量为m的小球置于正方体的光滑盒子中，盒子的边长略大于球的直径．某同学拿着该盒子在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动，已知重力加速度为g，空气阻力不计，要使在最高点时盒子与小球之间恰好无作用力，则(　　) A．该盒子做匀速圆周运动的周期一定小于2π B．该盒子做匀速圆周运动的周期一定等于2π C．盒子在最低点时盒子与小球之间的作用力大小可能小于2mg D．盒子在最低点时盒子与小球之间的作用力大小可能等于2mg 参考答案： B 3.     如图所示的电场线，可判定（　　　　）w.w.w.k.s.5 u.c.o.m A.该电场一定是匀强电场 B.A点的电势一定低于B点的电势 C.负电荷放在B点电势能比在A点时大 D.负电荷放在B点所受电场力方向向右 参考答案： 答案：C 4. 质量为m的带正电小球由空中A点无初速度自由下落，在t秒末加上竖直向上、范围足够大的匀强电场，再经过t秒小球又回到A点，不计空气阻力且小球从末落地则（   ） A．小球受电场力是重力的3倍。 B．从加电场开始到小球运动到最低点的时间为 C．从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能减少了 D．从A点到最低点小球重力势能减少了mg2t2 参考答案： BD 5. （多选）如下图所示的水平传送带静止时，一个小物块A以某一水平初速度从传送带左端冲上传送带，然后从传送带右端以一个较小的速度v滑出传送带；若传送带在皮带轮带动下运动时，A物块仍以相同的水平速度冲上传送带，且传送带的速度小于A的初速度，则(  ) A．若皮带轮逆时针方向转动，A物块仍以速度v离开传动带 B．若皮带轮逆时针方向转动，A物块不可能到达传送带的右端 C．若皮带轮顺时针方向转动，A物块离开传送带的速度仍可能为v D．若皮带轮顺时针方向转动，A物块离开传送带右端的速度一定大于v 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. 如图所示，一物体在平行于斜面向上的恒力F作用下，由静止从底端沿光滑的斜面向上做匀加速直线运动，经时间t力F做功为60 J，此后撤去恒力F，物体又经时间t回到出发点，若以地面为零势能点，则当物体回到出发点时的动能为EK=__________J，在撤去恒力F之前，当物体的动能为7 J时，物体的机械能为E=_________J。   参考答案： EK=60 J、   E=28 J 7. 图是某一半导体器件的U-I图， 将该器件与标有“9V，18W”的用电器串联后接入电动势为12V的电源两端，用电器恰能正常工作，此时电源的输出功率是___________W；若将该器件与一个阻值为1.33的电阻串联后接在此电源两端，则该器件消耗的电功率约为__________W。     参考答案： 答案：20、15 8. 氢原子第n能级的能量为En=，其中E1为基态能量．当氢原子由第5能级跃迁到第3能级时，发出光子的频率为；若氢原子由第3能级跃迁到基态，发出光子的频率为，则=        。 参考答案： 9. 后，该矿石中的铀、钍质量之比为___________． 参考答案： 39：115 10. 如图为声波干涉演示仪的原理图，O形玻璃管粗细均匀，分为A和B两部分，两侧各有一小孔，声波从左侧小孔传入管内，被分成两列频率_____________的波。当声波分别通过A、B传播到右侧小孔时，若两列波传播的路程相差半个波长，则此处声波的振幅_____    _____；若传播的路程相差一个波长，则此处声波的振幅________________。[ 参考答案： 11. 质量为0.1 kg 的弹性球从空中某高度由静止开始下落，该下落过程对应的v-t图像如图所示。球与水平地面相碰后离开地面时的速度大小为碰撞前的3/4。设球受到的空气阻力大小恒为f，取g＝10m/s2，则：弹性球受到的空气阻力f的大小为________N，弹性球第一次碰撞后反弹的高度h为________m。  参考答案： 0.2N    3/8 12. 已知绕中心天体做匀速圆周运动的星体的轨道半径r，运动周期为T。     (1)若中心天体的半径为R，则其平均密度ρ=_______ (2)若星体是在中心天体的表面附近做匀速圆周运动，则其平均密度的表达式ρ=_______。 参考答案： 答案： 13. 如图所示电路中，L为带铁芯电感线圈，和为完全相同的小灯泡，当开关S断开的瞬间，流过灯的电流方向为_______，观察到灯______________（填“立即熄灭”，“逐渐熄灭”，“闪亮一下再逐渐熄灭”）。 参考答案： 断开开关S时，灯泡中原来的电流I2突然减小到零，线圈产生的感应电流流过灯泡，灯泡中电流由Il逐渐减为零，方向由a至b，与I2相反，由于线圈有一定的内阻，故Il< I2，灯泡逐渐熄灭，不会发生闪亮一下。 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某组同学设计了“探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系”实验。如图甲为实验装置简图，A为小车，B为电火花计时器，C为装有细砂的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力F等于细砂和小桶的总重量，小车运动的加速度a可用纸带上打出的点求得。 （1）如图乙为某次实验得到的纸带，已知实验所用电源的频率为50 Hz。根据纸带可求出电火花计时器打B点时的速度为____m/s，小车的加速度大小为____m/s2。(结果均保留两位有效数字) （2）在“探究加速度a与质量m的关系”时，某同学按照自己的方案将实验数据都在坐标系中进行了标注，但尚未完成图象(如图丙所示)。请继续帮助该同学作出坐标系中的图象。___________ 丙　　　　　　　　　　丁 （3）在“探究加速度a与合力F的关系”时，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F的图线如图丁所示，该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因。___________ 参考答案：     (1). (1)1.6，    (2). 3.2；     (3). (2)如图所示：；    (4). (3)实验前没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够  （1）AC这段位移的平均速度等于AC这段时间中间时刻的瞬时速度，即B点的瞬时速度为：，由逐差法求解小车的加速度， 。 （2）根据描点法作出图象，如图所示： （3）图线不通过坐标原点，F不为零时，加速度仍为零，知实验前没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不够。 15. 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，故求得的重力加速度小于实际值；将已知点连线，使尽可能多的点落在线上，不在线上的均匀分布在线的两侧，误差较大的点予以舍去；图线的斜率，故。 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，一薄的长木板B置于光滑水平地面上，长度为L=0.25m、质量为M=4kg。另有一质量为m=2kg的小滑块A置于木板的左端，二者均相对地面静止。已知A与B之间的动摩擦因数为μ=0.1，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。若B受到如图所示的水平外力F作用，求： （1）0～2s时间内，B在水平地面上的滑动的距离； （2）2s～4s时间内，B在水平地面上滑动的距离。 参考答案： 见解析 当A、B之间达到最大静摩擦力时。由牛顿第二定律得， 对B有                                                  1分 对A有                                            1分 解得                                          1分 （1）当时，A、B相对静止，一起向右运动，有 1分 在内的位移为                                       1分 解得                                                    2分 （2）在上一过程中，运动末速度为                            1分 当时，A运动的加速为a2,有                  1分 B的运动的加速度为                                    1分 设A滑至木板右端时时间为t,则A、B的位移分别为：                                                     1分                                                     1分 由几何关系得L=s2-s3                                                                1分 解得t=1s，故符合题意                                               1分 此时，木板的速度为                                 1分 之后，木板匀速运动位移                                 1分 2s～4s时间内，B在水平地面上滑动的距离