广东省梅州市兴宁岗背中学高三物理上学期期末试题含解析

广东省梅州市兴宁岗背中学高三物理上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. （多选）关于匀变速运动的说法，正确的是……………（　　） A. 某段时间内的平均速度等于这段时间内的初速度和末速度的一半 B. 在任意相等的时间内位移的变化相等 C. 在任意相等的时间内速度的变化相等 D.某段时间内的平均速度，等于中点的瞬时速度 参考答案： AC 2. 已知长为L的光滑斜面，物体从斜面顶端由静止开始以恒定的加速度下滑，当物体的速度是到达斜面底端速度的一半时，它沿斜面下滑的位移是：                       （       ） A.     B.    C.     D. 参考答案： C 3. 如图所示：在竖直面内固定着一个光滑的圆弧轨道，O为圆心，OA水平，OB竖直，一小球从A点沿轨道射人，速度是v1，小球到达最高点B的速度是v2，则v1与v2比值可能是（      ） A. 1 ： 2      B. 4 ： 5 C. ： 1     D. 4 ： 3 参考答案： CD 4. 在以下说法中，正确的是（ ）   A．分子间距离为平衡距离时，分子势力能最大 B．热量可能自发地从低温物体传到高温物体 C．液晶既具有液体的流动性，又具有晶体的光学各向异性特点 D．一定质量的饱和汽体，当温度不变时，其压强随着体积的变小而增大 参考答案： C 5. （多选题）质量为m的小球在半径为R的光滑竖直圆环内做圆周运动，重力加速度大小为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（     ） A．小球经过最低点的最小速度为 B．小球经过最低点的最小速度为 C．圆环最低点和最高点对小球的压力大小的差值为2mg D．圆环最低点和最高点对小球的压力大小的差值为6mg 参考答案： BD 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 如图所示，光滑的平行导轨P、Q相距L=1m，处在同一水平面内，导轨左端接有如图所示的电路。其中水平放置的两平行金属板间距离d=10mm，定值电阻R1=R3=8Ω，R2=2Ω，金属棒ab电阻r=2Ω，导轨电阻不计，磁感应强度B=0.3T的匀强磁场竖直向下穿过导轨平面。金属棒ab沿导轨向右匀速运动，当电键S闭合时，两极板之间质量m=1×10－14kg、带电荷量q=－1×10－15C的粒子以加速度a=7m/s2向下做匀加速运动，两极板间的电压为         V；金属棒ab运动的速度为          m/s。 参考答案： 0.3， 4 7. 测速仪安装有超声波发射和接受装置，如图所示，B为测速仪，A为汽车，两者相距335m，某时刻B发出超声波，同时A由静止开始作匀加速直线运动。当B接收到反射回来的超声波信号时，AB相距355m，已知声速为340m/s。则从B发出超声波到接收到反射回来的超声波信号用时为________s，汽车的加速度大小为 __________ m/s2。 参考答案： 2,   10 8. 测定木块与长木板之间的动摩擦因数时，采用如图所示的装置，图中长木板水平固定． （1）实验过程中，电火花计时器应接在       电源上．调整定滑轮高度，使        ． （2）已知重力加速度为g，测得木块的质量为M，砝码盘和砝码的总质量为m，木块的加速度为a，则木块与长木板间动摩擦因数μ=       ． （3）如图为木块在水平木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出．从纸带上测出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm．则木块加速度大小a=       m/s2(保留两位有效数字)． 参考答案： 9. 用如图所示的实验装置验证牛顿第二定律． ①完成平衡摩擦力的相关内容： （i）取下砂桶，把木板不带滑轮的一端垫高，接通打点计时器电源，　　　       （选填“静止释放”或“轻推”）小车，让小车拖着纸带运动． （ii）如果打出的纸带如图所示，则应         （选填“增大”或“减小”）木板的倾角，反复调节，直到纸带上打出的点迹               ，平衡摩擦力才完成． ②如图所示是某次实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E是计数点(每打5个点取一个计数点)，其中L1=3.07cm, L2=12.38cm, L3=27.87cm, L4=49.62cm。则打C点时小车的速度为           m/s，小车的加速度是          m/s2。(计算结果均保留三位有效数字) 参考答案： ①（i）轻推（ii）减小，间隔均匀（之间的距离大致相等）；②1.24，6.22； 10. 如图所示，A和B的质量分别是1 kg和2 kg，弹簧和悬线的质量不计，在A上面的悬线烧断的瞬间，A的加速度等于            B的加速度等于                参考答案： 30m/s2，0 11. ．已知地球自转周期为T，地球半径为R，引力常量为G，地球同步卫星离地面的高度约为地球半径的6倍，则地球同步卫星的速度大小为____________；地球的质量为 ___________。 参考答案： ， 12. 一轻弹簧原长为10 cm，把它上端固定，下端悬挂一重为0.5 N的钩码，静止时它的长度为12 cm，弹簧的劲度系数为        N/m；现有一个带有半径为14 cm的光滑圆弧的物块静止放在水平面上，半径OA水平，OB竖直，右图所示；将上述轻弹簧的一端拴在A点，另一端拴着一个小球，发现小球静止在圆弧上的P点，且∠BOP=30°，则小球重为          N。 参考答案： （25；） 13. 将一个力传感器连接到计算机上，我们就可以测量快速变化的力。图中所示就是用这种方法测得的小滑块在半球形碗内在竖直平面内来回滑动时，对碗的压力大小随时间变化的曲线。从这条曲线提供的信息，可以判断滑块约每隔    秒经过碗底一次，随着时间的变化滑块对碗底的压力    （填“增大”、“减小”、“不变”或“无法确定”）。 参考答案： 1.0   减小 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某同学准备测量一节旧干电池（电动势约为1.5 V，内阻约为5)的电动势和内阻， 可供选择的实验器材如下： A. 电压表（量程为3V) B. 电阻箱 C. 滑动变阻器沁（最大阻值为200，额定电流为1 A) D. 开关S和导线若干 (1)请你选择合适的实验器材，设计一种测量此干电池电动势和内阻的方案，在下列虚线框 中画出实验电路图. (2)此同学根据正确的实验电路图连接器材，测得多组数据，然后用图象法处理实验数据，作 出有关物理量的一次函数图象，则能求出电动势E和内阻r的可能的一次函数表达式为 (3)用该电路测量的电动势￡和内阻r，测量值和真实值的关系_____________ (填“大于”、“等于”或“小于”），产生系统误差的原因主要是____. 参考答案： 15. “用双缝干涉测量光的波长”的实验装置如图甲所示。测量头由分划板、目镜、手轮等构成，已知双缝与屏的距离为L，双缝间距为d。 如图乙所示，移动测量头上的手轮，使分划板的中心刻线对准第1条亮纹的中心，记下此时手轮上螺旋测微器的读数x1。转动测量头，使分划板的中心刻线向右移动对准第4条亮纹的中心，此时手轮上螺旋测微器的读数x2如图丙所示，则读数x2=________mm； ②已知双缝与屏的距离为L，双缝间距为d。计算波长的公式λ=_________； （用题目中给出的字母表示） ③对于某种单色光，为增加相邻亮纹间的距离，可采取_________________或_________________的方法。 参考答案： ①1.700  ② ③  减小双缝间距离， 增大双缝到屏的距离 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 一根轻绳一端系一小球，另一端固定在O点，在O点有一个能测量绳的拉力大小的力传感器，让小球绕O点在竖直平面内做圆周运动，由传感器测出拉力F随时间t变化图象如图所示，已知小球在最低点A的速度vA＝6 m/s，g=9.8 m/s2取π2=g,求： (1)小球做圆周运动的周期T； (2)小球的质量m； (3)轻绳的长度L. 参考答案： 17. 一个热气球与沙包的总质量为60kg，在空气中以加速度=5m/s2下降。求（1）为了使它匀速下降，应抛掉沙的质量是多少？（2）为了使它以同样大小的加速度上升，应抛掉沙的质量是多少？（取g=10m/s2） 参考答案： （1）设浮力为F，以加速度a=5m/s2下降时有：               mg-F=ma    ···················（2分） 设匀速下降时系统总质量为m1，则有 m1g-F=0     ···················（3分） 应抛掉沙的质量为：    Δm=m- m1     ···················（2分） 由以上三式代入数据得  Δm=30kg    ···················（1分） （2）设以同样大小的加速度上升时系统总质量为m2，则有                                                   F- m2g= m2a   ···················（3分） 应抛掉沙的质量为       Δm1= m- m2     ···················（2分） 代入数据得             Δm1=40 kg 18. 如图所示，两垂直纸面向里的匀强磁场以MN为边界，MN边界上方磁场的磁感应强度大小B1大于下方磁场的磁感应强度大小B2（未知）．有一长为l的绝缘平直挡板与MN重合，一个质量为m，电量为q的带正电粒子，从挡板的中点O处沿垂直挡板方向以速度v=（k为偶数）进入上方磁场中，假设粒子与挡板发生碰撞并反弹过程没有能量损失，且粒子在下方磁场中运动时不会与挡板发生碰撞，粒子最终能回到出发点O，不计粒子重力．若k=4，则粒子从挡板边缘进入下方磁场中．求： （1）若k=4，粒子在MN边界上方磁场中运动的轨迹半径． （2）试画出k=10时粒子的运动轨迹． （3）求两磁场的磁感应强度大小的比值． 参考答案： 解：（1）粒子在MN边界上方磁场中运动时，粒子只受洛伦兹力，所以有，洛伦兹力作为向心力，即有：， 所以，粒子在MN边界上方磁场中做圆周运动的半径为：； （2）由（1）可知，粒子在MN边界上方磁场中做圆周运动的半径为：； 挡板O点左端长=，所以，粒子与挡板碰撞两次后进入下方，进入下方磁场的入射点距离挡板左端； 粒子在下方磁场中运动时不会与挡板发生碰撞，所以在下方磁场粒子运动半径有：； 因为粒子最终能回到出发点O，所以有：， 所以粒子的运动轨迹如图所示， （3）由，且k为偶数，根据粒子的运动轨迹可知，分两种情况 ①当k为4的倍数时，粒子从挡板边缘进入下方磁场，此时，所以； ②当k不是4的倍数时，粒子从距挡板边缘R1处进入下方磁场，此时，所以． 答：（1）若k=4，粒子在MN边界上方磁场中运动的轨迹半径为； （3）当k为4的倍数时，两磁场的磁感应强度大小的比值为；当k不是4的倍数时，两磁场的磁感应强度大小的比值为． 【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动． 【分析】（1）由洛伦兹力作向心力求解半径即可； （2）由粒子回到O点、粒子运动与挡板的关系及挡板长度与粒子运动半径的关系得到上下磁场运动半径的关系，进而得到运动轨迹； （3）由R1的表达式可知要分为奇数、偶数两种情况讨论即可由（2）的半