山东省菏泽市东城中学高三物理下学期期末试卷含解析

山东省菏泽市东城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. （单选题）有一列火车正在做匀加速直线运动.从某时刻开始计时，第1分钟内，发现火车前进了240m.  隔了3分钟后再观察2分钟，发现火车前进了1128m.则火车的加速度为 （    ） A．0.01m/s2     B．0.02m/s2    C．0.05m/s2     D．1.2m/s2 参考答案： B 2. 如图所示，一带电小球通过绝缘细绳悬挂于平行板电容器之间，M板带负电，N板带正电，M板接地。以上说法正确的是（    ） A.M板左移，小球受到的电场力减小 B. M板左移，小球的电势能减小 C. M板上移，小球受到的电场力增大 D. M板上移，小球的电势能不变 9．填空和实验题（每空2分） 参考答案： BC 3. （多选）如图所示，电源电动势为E，内电阻为r，L为小灯泡（其灯丝电阻可视为不变），R1和R2为定值电阻，R3为光敏电阻，其阻值的大小随照射光强度的增强而减小。闭合开关S后，将照射光强度增强，则 A．电路的路端电压将增大  B．灯泡L将变暗 C．R1两端的电压将增大     D．内阻r上发热的功率将增大 参考答案： CD 4. 电场线分布如图，如果只在电场力作用下，一带电粒子从b向 a运动，则该粒子一定 A．带正电 B．做匀速直线运动 C．做匀加速直线运动 D．做变加速直线运动 参考答案： D 5. 如图所示，I、Ⅱ分别是甲、乙两小球从同一地点沿同一直线运动的v-t图线，根据图线可以判断（    ）   A．甲、乙两小球作的是初速度方向相反的匀减速直线运动，加速度大小相同，方向相反 B．图线交点对应的时刻两球相距最近 C．两球在t=2s时刻速率相等 D．两球在t=8s时发生碰撞 参考答案：     CD 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 参考答案： 311  1.56 7. 质点做直线运动，其s-t关系如图所示，质点在0-20s内的平均速度大小为_________m/s，质点在_________时的瞬时速度等于它在6-20s内的平均速度。           参考答案： 0.8 ，  10s或14s   8. 两点电荷间距离为r时，相互作用力为F，当距离变为r/2时，它们之间相互作用力为______________F，为使作用力仍为F，则两点电荷的电量可同时为原来的_________________倍. 参考答案： 4   ，  9. 如图所示，一物体m在沿斜面向上的恒力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，经实践t力F做功为60J，此后撤去力F，物体又经过时间t回到出发点，若以地面为零势能面，物体回到出发点的动能为   ▲   ；撤去力F时物体的重力势能为   ▲   。 参考答案： 10. 如图所示为水平放置的两个弹簧振子A和B 的振动图像，已知两个振子质量之比为mA :mB=2:3，弹簧的劲度系数之比为kA:kB=3:2，则它们的周期之比TA：TB＝       ；它们的最大加速度之比为aA:aB＝       。         参考答案： 2：3；9：2 略 11. 一名射箭者把一根质量为0.3kg的箭放在弓弦上，然后，他用一个平均为200N的力去拉弦，使其向后移动了0.9m。假定所有的能量都在箭上，那么箭离开弓的速率为  　▲　　m/s，如果将箭竖直向上发射，那么它上升的高度为  　▲　　m。（不计空气阻力） 参考答案： ，  60m  12. 如图所示，将粗细相同的两段均匀棒A和B粘合在一起，并在粘合处用绳悬挂起来，棒恰好处于水平位置并保持平衡．如果B的密度是A的密度的2倍，则A与B的长度之比为　　　　　　　，A与B的重力之比为　　　　　　　． 参考答案： ：1  ,   1：  13.     (4分)某人把质量为m的球从静止开始举高h，并使它获得速度v，则人对球做的功等于_____,重力对物体做功_____，合外力对物体做功_____。（重力加速度为g） 参考答案： 答案：mgh+mv2    －mgh    mv2 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某同学想用以下器材组装一只欧姆表，并比较精确地测量一只电阻的阻值(约几千欧). A.电流计，满偏电流为1 mA，内阻为20 Ω B.电流计，满偏电流为0.6 A，内阻为5 Ω C.电动势15 V、内阻5 Ω的直流电源 D.电动势3 V、内阻3 Ω的直流电源 E.最大阻值为5000 Ω的滑动变阻器 F.最大阻值为100 Ω的滑动变阻器 (1)以上器材应选用　　　　(填字母)，并在下面的方框内画出所组装的欧姆表的内部 电路结构图. (2)欧姆表调零后，滑动变阻器被接入电路部分的阻值为　　　　Ω. (3)若用此欧姆表测量电阻，发现指针指在满偏电流的三分之一处，则此电阻的阻值约 为　　　　Ω. (4)如果电池长期未用，导致内阻增大，电动势基本不变，且仍然能正常调零，这将导 致测量的结果　　　　.(填“偏大”、“偏小”或“准确”) 参考答案： （1） ADE         （2）2977    6000 （4）准确 15. 某同学用电压表和电流表测量Rx的电阻，已知电压表内阻约3kΩ，电流表内阻约1Ω。 （1）某同学用如图12甲所示电路测量电阻Rx，写出Rx的测量值与真实值之间关系的表达式                  ；若被测电阻Rx的阻值为10Ω，采用图甲和图乙所示电路测量，测量之与真实值各差多少。 （2）无论是用图12甲还是图132所示电路测量，都不可避免地会产生由电表内阻引起的系统误差。某学习小组设计了以下方案，以避免电表内阻引起的系统误差。该方案利用图12丙所示的电路进行测量，主要实验步骤如下： 第一步：将开关S2接2，闭合开关S1，调节滑动变阻器Rp1和Rp2，使电表读数接近满量程，但不超过量程，记录此时电压表和电流表的示数U1、I1； 第二步操：将开关S2接1，闭合开关S1，保持滑动变阻器Rp1和Rp2不变，记录此时电压表和电流表的示数U2、I2。 请正明用此实验方案操作能避免由电表内阻引起的实验误差。 参考答案： （1）R测=，采用甲图，测量值比真实值少0.03Ω，采用乙图，测量值比真实值多1Ω （2）略。 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，在纸面内建立直角坐标系xoy，以第Ⅲ象限内的直线OM（与负x轴成角）和正y轴为界，在x<0的区域建立匀强电场，方向水平向左，场强大小E=0.32V/m：以直线OM和正x轴为界，在y>0的区域建立垂直纸面向里的匀强强磁场，磁感应强度B=0.lT.一不计重力的带负电粒子，从坐标原点O沿y轴负方向以=2×m／s’的初速度射入磁场。己知粒子的比荷为q/m=5×C/kg，求： (1)粒子第一次经过磁场边界时的位置坐标： (2)粒子在磁场区域运动的总时间： (3)粒子最终离开电磁场区域时的位置坐标。， 参考答案： 17. 如图所示，两块平行金属板MN水平放置，板长L=1m，间距，两金属板间电压UMN=1×104V；在平行金属板右侧依次存在ABC和FGH两个全等正三角形区域，正三角形ABC内存在垂直纸面向里的匀强磁场B1，三角形的上顶点A与上金属板M平齐，BC边与金属板平行，AB边的中点P恰好在下金属板N的右端点；正三角形FGH内存在垂直纸面向外的匀强磁场B2，已知A、F、G处于同一直线上，B、C、H也处于同一直线上，AF两点距离为。现从平行金属板MN左端沿中心轴线方向入射一个质量m1=3×10-10kg，带电量q1=+1×10-4C，初速度v0=1×105m/s的带电粒子。在AC边中点静止着一个质量m2=m1的不带电粒子。两粒子均可看作质点且重力均忽略不计，它们碰撞后黏合在一起运动。结果可用根式表式。 ⑴求带电粒子从电场中射出时的速度v的大小和方向； ⑵若带电粒子进入三角形区域ABC后垂直于AC边与不带电的粒子碰撞，求该区域的磁感应强度B1； ⑶在满足第⑵问条件的情况下，若B2=B1，求碰撞后的黏合体由FH边界进入FGH区域，其从该区域的出射点到G点的距离； ⑷在满足第⑵问条件的情况下，若要使碰撞后的黏合体由FH边界进入FGH区域并能再次回到FH界面，求B2应满足的条件。 参考答案： 解：⑴带电粒子在偏转电场中做类平抛运动，由平抛运动规律 在水平方向，有  （1分） 在竖直方向，有  ，（1分） 偏转角  （1分） 由牛顿第二定律有  由以上四式解得  ，，（1分） ⑵带电粒子在磁场区域ABC中做匀速圆周运动的圆心在A点，轨迹如图所示，由几何关系知其半径为  解得  （1分） 由牛顿第二定律，有  （1分） 解得  （1分） ⑶两粒子碰撞过程，动量守恒 （1分） 在磁场区域FGH中，由牛顿第二定律有  （1分） 解得  由几何关系有  （1分） 其运动情况如图所示，在斜三角形O1KH中，由余弦定理有 （3分） 解得  所以  （1分） ⑷临界情况下的运动轨迹如图所示，由几何关系有 （3分） 解得  要使粒子从FH边界穿出，应满足 （1分） 由牛顿第二定律有 （1分） 解得  （1分） 18. 如图，在水平轨道右侧固定半径为 R 的竖直圆槽形光滑轨道，水平轨道的PQ 段铺设特殊材料，调节其初始长度为，水平轨道左侧有一轻质弹簧左端固定，弹簧处于 自然伸长状态．可视为质点的小物块从轨道右侧 A 点以初速度 v0 冲上轨道，依次通过圆形轨道和水平轨道后压缩弹簧，并被弹簧以原速率弹回．已知 ， ， ，物块质量 ，与 PQ 段间的动摩擦因数0.4 ，轨道其它部分摩擦不 计．取 g=10m/s2．求： （1）物块经过圆轨道最高点 B 时对轨道的压力的大小； （2）物块在压缩弹簧的过程中克服弹簧弹力做的功； （3）物块仍以 从右侧冲上轨道，调节 PQ 段的长度 ，当 是多少时，物块恰能不脱离轨道返回 A 点继续向右运动． 参考答案： (1)40N；(2)8J；(3)1m 【详解】(1)对从初始位置对圆弧轨道的最高点过程，由动能定理，有： 在最高点，由牛顿第二定律得： 联立解得：； (2)由能量守恒得： ，代入数据解得：，所以物块在压缩弹簧的过程中克服弹簧弹力做的功为8J； (3)由能量守恒有：  联立解得：l=1m。