安徽省合肥市福山中学高三物理下学期期末试题含解析

安徽省合肥市福山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. （单选）两点电荷固定于x轴上，电量大小分别为Q和4Q。在它们形成的电场中，有一个带正电的试探电荷q从无限远处移向坐标原点O，其电势能Ep随位置变化的关系如图中曲线所示。当x→0时，电势能Ep→∞；当x→∞时，电势能Ep→0；电势能为最小值的位置坐标为x0。根据图线提供的信息，可确定 A．x从正无穷大到x0区间电场方向沿+x方向 B．x从0到x0区间电场方向沿+x方向 C．Q为负电荷，4Q为正电荷 D．4Q的坐标为(0，0)，Q的坐标为(-x0，0) 参考答案： B 2. 一质点从0时刻开始由原点出发沿直线运动，其速度—时间图象如图所示，则该质点(    ) A．t= 1s时离原点最远               B．t= 2s时离原点最远 C．t= 3s时回到原点                 D．t= 4s时回到原点，路程为10m 参考答案： BD 3. 人站在自动扶梯的水平踏板上，随扶梯斜向上匀速运动，如图所示。以下说法正确的是    A．人受到重力和支持力的作用 B．人受到重力、支持力和摩擦力的作用 C．人受到的合外力不为零 D．人受到的合外力方向与速度方向相同 参考答案： A 4. 建筑工地常用吊车通过钢索将建筑材料从地面吊到高处。如图所示为建筑材料被吊车竖直向上提升过程的简化运动图象，下列判断正确的是（    ）   A．前10s的平均速度大于后6s的平均速度   B．整个过程上升高度是28m   C．30～36s材料处于超重状态                                  D．前10s钢索最容易发生断裂 参考答案： BD 5. （单选）如图所示，放在水平面上的物体受到一个水平向右的拉力F作用而处于静止状态，下列说法中正确的是 Ａ．物体对水平面的压力就是物体的重力 Ｂ．拉力F和水平面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力 Ｃ．物体受到四对平衡力的作用 Ｄ．物体受到的合外力为零 参考答案： D 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 某实验小组采用图所示的装置探究“动能定理”，图中小车中可放置砝码，实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面，打点针时器工作频率为50 Hz． Ⅰ．实验的部分步骤如下： ①在小车中放入砝码，把纸带穿过打点计时器，连在小车后端，用细线连接小车和钩码； ②将小车停在打点计时器附近，接通电源，释放小车，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一列点，断开开关 ； ③改变钩码或小车中砝码的数量，更换纸带，重复②的操作。 ▲   ▲   Ⅱ．图是钩码质量为0.03 kg，砝码质量为0.02 kg时得到的一条纸带，在纸带上选择起始点O及A、B、C、D和E五个计数点，可获得各计数点到O的距离s及对应时刻小车的瞬时速度v，请将C点的测量结果填在表1中的相应位置（计算结果保留两外有效数字）． Ⅲ．在小车的运动过程中，对于钩码、砝码和小车组成的系统，   做正功，    做负功． ▲   ▲   Ⅳ．实验小组根据实验数据绘出了图中的图线（其中Δv2=v2-v20），根据图线可获得的结论是               ．要验证“动能定理”，还需要测量的物理量是摩擦力和               ． ▲   ▲   表1纸带的测量结果 参考答案： Ⅱ．5. 07（±0. 02）    0. 49；   Ⅲ．钩砝的重力    小车受摩擦阻力； Ⅳ．小车初末速度的平方差与位移成正比   小车的质量； 7. 用光照射某金属，使它发生光电效应现象，若增加该入射光的强度，则单位时间内从铝板表面逸出的光电子数_________，从表面逸出的光电子的最大动量大小__________（填“增加”“减小”或“不变”） 参考答案： 增加      不变   8. 如图为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置。 （1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持___________不变，用钩码所受的重力作为___________，用DIS测小车的加速度。 （2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图所示）。   ①         分析此图线的OA段可得出的实验结论是_________________________________。 ②（单选题）此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是 A．小车与轨道之间存在摩擦       B．导轨保持了水平状态 C．所挂钩码的总质量太大           D．所用小车的质量太大 参考答案： （1）小车的总质量，小车所受外力，（4分） （2）①在质量不变的条件下，加速度与外力成正比，②C， 9. 如下图所示，是某次利用气垫导轨探究加速度与力、质量关系的实验装置安装完毕后的示意图，图中A为沙桶和沙砂，B为定滑轮，C为滑块及上面添加的砝码，D为纸带，E为电火花计时器，F为蓄电池、电压为6 V，G是开关，请指出图中的三处错误： (1)______________________________________________________________； (2)______________________________________________________________； (3)______________________________________________________________． 参考答案： (1)定滑轮接滑块的细线应水平(或与导轨平行) (2)滑块离计时器太远 (3)电火花计时器用的是220 V的交流电，不能接直流电 10. 如图所示，质点O从t=0时刻开始作简谐振动，振动频率为10Hz。图中Ox代表一弹性绳，OA=7 m，AB=BC=5m。已知形成的绳波在绳上的传播速度为10m/s，则在第2 s内A比B多振动_____次，B比C多振动_____次。 参考答案：   ２           次；      ５          次。 11. 某实验小组设计了如图甲所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图线，如图乙所示。滑块和位移传感器发射部分的总质量m=     kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ=      。（重力加速度g取10m／s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力） 参考答案： 0.5  0.2 12. 某课外兴趣小组利用下图的实验装置研究“合外力做功和物体动能变化之间的关系”以及“加速度与合外力的关系” （1）该小组同学实验时先正确平衡摩擦力，并利用钩码和小车之间连接的力传感器测出细线上的拉力，改变钩码的个数，确定加速度错误！不能通过编辑域代码创建对象。与  细线上拉力F的关系，下列图象中能表示该同学实验结果的是　▲ （2）在上述实验中打点计时器使用的交流电频率为50Hz，某此实验中一段纸带的打点记录如图所示，则小车运动的加速度大小为   ▲   m/s2（保留3位有效数字） （3）实验时，小车由静止开始释放，已知释放时钩码底端离地高度为H，现测出的物理量还有：小车由静止开始起发生的位移s（s＜H）、小车发生位移s时的速度大小为v，钩码的质量为m，小车的总质量为M，设重力加速度为g，则mgs   ▲  （选填“大于”、 “小于”或“等于”）小车动能的变化； 参考答案： （1）A     （2） 7．50 （3）大于 13. （5分）长为L的小车静止在光滑水平面上，一人从车左端走到右端，已知人与车的质量比为1：5，则此过程中车的位移为        。 参考答案：     答案：L/6 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 在“测量重力加速度”的实验中，某同学利用图中的装置得到了几条较为理想的纸带。由于不小心，纸带都被撕断了，如图所示。已知每条纸带上每5个点取一个计数点，即两计数点之间的时间间隔为0.1s，依打点先后编为0，1，2，3，4，……。根据给出的A、B、C、D四段纸带回答： （1）在B、C、D三段纸带中，与纸带A属于同一条的应该是________（填字母）； （2）打纸带A上点1时重物的速度是________m/s（保留三位有效数字）； （3）当地的重力加速度大小是________m/s2（保留三位有效数字）。 （4）该地区的地形可能为________（填“高山”或“盆地”）。 参考答案： （1）C；（2）3.47；（3）9.00；（4）高山。 15. （4分）如图是多用表的刻度盘，当选用量程为50mA的电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为__▲___mＡ；若选用倍率为“×100”的电阻挡测电阻时，表针也指示在图示同一位置，则所测电阻的阻值为___▲__Ω。如果要用此多用表测量一个约2.0×102Ω的电阻，为了使测量比较精确，应选的欧姆挡是___▲_（选填“×10”、“×100”或“×1k”）。换挡结束后，实验操作上首先要进行的步骤是__▲___。 参考答案： 答案：30.5-30.9 mＡ；1.5×103 Ω。×10 ，调零。 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如下图所示，电阻不计的平行金属导轨MN和OP放置在水平面内．MO间接有阻值为R = 3Ω的电阻．导轨相距d = 1m，其间有竖直向下的匀强磁场，磁感强度B = 0.5T．质量为m = 0.1kg，电阻为r = 1Ω的导体棒CD垂直于导轨放置，并接触良好，现用平行于MN的恒力F = 1N向右拉动CD，CD受摩擦阻力f恒为0.5N．求 （1）CD运动的最大速度是多少？ （2）当CD达到最大速度后，电阻R消耗的电功率是多少？ （3）当CD的速度为最大速度的一半时，CD的加速度是多少？ 参考答案： 17. 一个质量为m，带电量为q的带电粒子（粒子的重力不计）以垂直于电场的初速度射入竖直方向的匀强电场中。匀强电场的宽度为d，粒子从电场中射出的速度为v，与竖直方向的夹角为θ。根据以上条件，试求： 判断粒子的电性 电场强度E的大小 沿电场线的偏转位移y 参考答案： （1）负电 （2） 可求得：  或者 （3） 18. （2015?邢台四模）有一种地下铁道，站台的路轨建得高些，车辆进站时要上坡，出站时要下坡，如图所示．设坡顶高度为h，坡顶A到坡底B水平间距为L1，坡底B到出站口 C间距L2．一质量为m的机车由坡顶A开始无动力下滑，到达坡底B时，机车发动机开始工作，到达出站口 C时，速度已达到正常速度V．若火车与各处轨道间动摩擦因数均为u，且忽略机车长度，求： （1）机车到达斜坡底端B时的速度大小v1 （2）机车到达出站口时，发动机做了多少功； （3）请简要说明，站台轨道比运行轨道略高一些的优点． 参考答案： （1）机车到达斜坡底端B时的速度大小v1是． （2）机车到达出站口时，发动机做了+μmg（L1+L2）﹣mgh的功． （3）站台轨道比运行轨道略高的优点有：火车进站时，将动能转化为重力势能，储存起来，出站时，将这些重力势能释放出来变成动能，减小能量的消耗． ：【考点】： 牛顿运动定律的综合应用． 解：（1）机车由A到B得过程中，由动能定理 mgh﹣fl= 又f=μmgcosθ=μmg，l= 可得v1= （2）机车由B到C得过程中，由动能定理得 W﹣μmgL2=﹣ 解得，W=+μmg（L1+L2）﹣mgh （3）站台轨道比运行轨道略高的优点