江西省上饶市洋口中学高三物理下学期期末试卷含解析

江西省上饶市洋口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. （多选）如图所示为皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点，左侧是一轮轴，大轮的半径是4r，小轮的半径是2r。b点在小轮上，到小轮中心的距离为r，c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上。若在传动过程中，皮带不打滑，则     A. 四点中d点的线速度最大     B．四点中a点的角速度最大     C．b、c、d三点的线速度大小相等     D. a点和d点的向心加速度大小相等 参考答案： ABD 2. （多选题）放在赤道上的物体Ⅰ和放在北纬60°处的物体Ⅱ，由于地球的自转，则它们随地球自转的（　　） A．角速度之比为ωⅠ：ωⅡ=2：1 B．线速度之比为vⅠ：vⅡ=2：1 C．向心加速度之比为aⅠ：aⅡ=2：1 D．向心加速度之比为aⅠ：aⅡ=4：1 参考答案： BC 【考点】向心加速度；线速度、角速度和周期、转速． 【分析】物体属于同轴转动，角速度一致，周期也一致，线速度取决于运动半径，向心力跟质量、线速度、半径有关，运用这些知识即可求解． 【解答】解：A、因为是同轴转动，所以角速度相等，ωⅠ：ωⅡ=1：1，故A错误； B、由题意知，物体Ⅱ处于北纬60°，做圆周运动的半径大于0.5R，由v=ωr知vⅠ：vⅡ=R：0.5R=2：1，故B正确； CD、向心加速度a=vω，所以aⅠ：aⅡ=2：1，故C正确，D错误． 故选：BC 3. 如图所示，P、Q是两种透明材料制成的两块相同的直角梯形棱镜，叠合在一起组成一个长方体，一单色光从P的上表面射入，折射光线正好垂直通过两棱镜的界面，已知材料的折射率nP＜nQ，射到P上表面的光线与P的上表面的夹角为θ，下列判断正确的是 A．光线一定从Q的下表面射出 B．光线若从Q的下表面射出时，出射光线与下表面的夹角一定等于θ C．光线若从Q的下表面射出时，出射光线与下表面的夹角一定大于θ D．光线若从Q的下表面射出时，出射光线与下表面的夹角一定小于θ 参考答案： D 解析：由于没有确定几何尺寸，所以光线可能射向Q的右侧面，也可能射向Q的下表面，A错误；当光线射向Q的下表面时，它的入射角与在P中的折射角相等，由于nP＜nQ，进入空气中的折射角大于进入P上表面的入射角，那么出射光线与下表面的夹角一定小于θ，B、C错误，D正确。 4. （单选）如图，通过细绳栓在一重物上的氢气球，在水平向右的恒定风力作用下处于静止状态，细绳与竖直方向的夹角为θ。已知风力大小正比于风速，则当风速改变时，始终保持不变的是 （A）细绳与竖直方向的夹角 （B）细绳对重物的拉力 （C）地面对重物的支持力 （D）地面对重物的摩擦力 参考答案： C 5. （单选）如图所示，a，b，c，d是某匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点，ab=cd=L，ad=bc=2L，电场线与矩形所在平面平行．已知a点电势为20V，b点电势为24V，d点电势为12V．一个质子从b点以v0的速度射入电场，入射方向与bc成45°，一段时间后经过c点．不计质子的重力，下列判断正确的是（　　） 　 A． c点的电势高于a点电势 　 B． 电场强度方向由b指向d 　 C． 质子从b运动到c所用的时间为 　 D． 质子从b运动到c，电场力做功为4eV 参考答案： 考点： 电场强度；电势． 专题： 电场力与电势的性质专题． 分析： 在匀强电场中，沿着电场线方向每前进相同的距离，电势变化相等；根据电场线与等势面垂直，结合电场线，根据W=qU计算电场力做的功． 解答： 解：A、在匀强电场中，沿着电场线方向每前进相同的距离，电势变化相等，故Ua﹣Ud=Ub﹣Uc，解得：Uc=16V，则c点电势低于a点电势．故A错误； B、设ad连线中点为O，则其电势为16V，故co为等势面，电场线与等势面垂直，则电场线沿着bo方向．故B错误； C、由上可知，电场线沿着bo方向，质子从b运动到c做为在平抛运动，垂直于bo方向做匀速运动，位移大小为：x=2L?=L， 则运动时间为：t==，故C正确． D、根据W=qU，质子从b点运动到c点，电场力做功为W=qUbc=1e?（24V﹣16V）=8eV，故D错误； 故选：C． 点评： 本题关键是抓住匀强电场中沿着任意方向每前进相同的距离电势变化相等以及电场线与等势面垂直进行分析． 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 如图3所示，A、B两轮半径之比为1：3，两轮边缘挤压在一起，在两轮转动中，接触点不存在打滑的现象， 则两轮边缘的线速度大小之比等于______。 A轮的角速度与B轮的角速度大小之比等于______。 参考答案： 1∶1， （2分）    3∶1（2分） 不存在打滑的轮边缘线速度相等，大小之比等于1∶1，根据，则。 7. )如图所示，是一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=2m/s，则振动的周期为    s，x=1.0m处质点的振动方向沿                (填 “y轴正方向”或 “y轴负方向”)，x=2.0m处的质点在0—1.5s内通过的路程为      cm． 参考答案： 8. 某学生用螺旋测微器在测定某一金属丝的直径时，测得的结果如下图所示．则该金属丝的直径d=____mm.另一位学生用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测一工件的长度，测得的结果如下图所示，则该工件的长度L=____mm 参考答案： I．3.205（3.204～3.206）（1分）50.15（1分） I．螺旋测微器的固定刻度读数为3mm，可动刻度读数为0.01×20.5mm=0.205mm，所以最终读数为3.205mm．游标卡尺的主尺读数为50mm，游标读数为0.05×3=0.15mm，所以最终读数为50.15mm． 9. 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： 10. 质量为100kg的小船静止在水面上，船两端有质量40kg的甲和质量60kg的乙，当甲、乙同时以3m/s的速率向左、向右跳入水中后，小船的速度大小为　0.6　m/s，方向是　向左　． 参考答案： 考点： 运动的合成和分解．. 专题： 运动的合成和分解专题． 分析： 根据动量守恒定律分析，甲乙船三者组成的系统动量守恒． 解答： 解：甲乙船三者组成的系统动量守恒．规定向左为正方向．设小船的速度大小为v，由动量守恒定律有： 0=m甲v甲+m乙v乙+mv      0=40×3﹣60×3+100v 解得：v=0.6m/s． 速度v为正值，说明方向向左． 故答案为：0.6，向左． 点评： 解决本题的关键熟练运用动量守恒定律，注意动量的失量性，与速度的正负是解题的关键． 11. 在用DIS研究小车加速度与外力的关系时，某实验小组先用如图（a）所示的实验装置，重物通过滑轮用细线拉小车，位移传感器（发射器）随小车一起沿倾斜轨道运动，位移传感器（接收器）固定在轨道一端．实验中把重物的重力作为拉力F，改变重物重力重复实验四次，列表记录四组数据． a/ms-2 2.01 2.98 4.02 6.00 F/N 1.00 2.00 3.00 5.00   （1）在坐标纸上作出小车加速度a和拉力F的关系图线； （2）从所得图线分析该实验小组在操作过程中的不当之处是：_____    __________； （3）如果实验时，在小车和重物之间接一个不计质量的微型力传感器用来测量拉力F，如图(b)所示．从理论上分析，该实验图线的斜率将___________．（填“变大”，“变小”，“不变”） 参考答案： （1）图略  （2）倾角过大   （3）变大 12. 如图所示水平轨道BC，左端与半径为R的四分之一圆周AB光滑连接，右端与四分之三圆周CDEF光滑连接，圆心分别为O1和O2。质量为m的过山车从距离环底高为R的A点处，由静止开始下滑，且正好能够通过环顶E点，不计一切摩擦阻力。则过山车在通过C点后的瞬间对环的压力大小为___________，在过环中D点时的加速度大小为___________。 参考答案： 6mg，g 13. 如图所示，把电量为 -6×10C的电荷，从电场中的A点移到B点，其电势能_______(选填“增大”、“减小”或“不变”)；若A点的电势为=16V，B点的电势为=10V，则此过程中电场力做的功为___________J。 参考答案： 答案：增大：-3.6  三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 在“用油膜法估测分子的大小”实验中，在玻璃板上描出油膜的轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸上，其形状如图所示，坐标纸上正方形小方格的边长为10mm，该油酸膜的面积是   ▲    m2；若一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是4×10－6 mL，则油酸分子的直径是 ▲ m．（上述结果均保留1位有效数字） 参考答案： ）8×10－3                          （2分）      5×10－10 15. 某同学验证动能定理的实验装置如图所示，水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨；导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一易拉罐相连，易拉缺罐和里面的细沙总质量为；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上B点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间为t,d表示遮光片的宽度，L表示A、B两点间的距离，滑块与导轨间没有摩擦，用g表示重力加速度。 (1)该同学首先用游标卡尺测量了遮光片的宽度，如下图所示，遮光片的宽度d=_______cm. (2)该同学首先调整导轨倾角，易拉罐内盛上适量细沙，用轻绳通过滑轮连接在滑块上，让滑块恰好在A点静止，剪断细绳后，滑块开始加速下滑，则其受到的合外力为_________. (3)为验证从A→B过程中小车合外力做功与滑功动能变化的关系，需要验证的关系式为_________.（用题目中所给的物理量符号表示）。 参考答案：     (1). 1.14cm;    (2). mg;    (3). ; 试题分析：（1）宽度d＝（11＋0．4）mm＝11．4 mm＝1．14 cm； （2）由于滑块在A点静止，因此滑块的下滑分力等于易拉罐及细沙的总重力mg，又由于斜面与滑块间无摩擦，因此滑块下滑时，其受到的合外力等于mg； （3）本实验应该验证mgL＝Mv2，而到达B点时的速度v＝，代入可得mgL＝M． 考点：验证动能定理 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图甲所示，圆形导线框中磁场B1 的大小随时间周期性变化，使平行金属板M、N间获得如图乙的周期性变化的电压。M、N中心的小孔P、Q的连线与金属板垂直，N板右侧匀强磁场（磁感应强度为B2）的区域足够大。绝缘档板C垂直N板放置，距小孔Q点的距离为h。现使置于P处的粒子源持续不断地沿PQ方向释放出质量为m、电量为q的带正电粒子（其重