湖北省黃岡市浠水縣白蓮中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析

湖北省黃岡市浠水縣白蓮中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖(a)所示是—個歐姆表的外部構(gòu)造示意圖，其正、負插孔內(nèi)分別插有紅、黑表筆，則虛線內(nèi)的電路圖應(yīng)是(b)圖中的圖參考答案：A歐姆表的內(nèi)部電源的正極與外部負極插孔相連，內(nèi)部電源的負極與外部正極插孔相連，故C、D錯誤；每次換擋都要短接表筆歐姆調(diào)零，所以內(nèi)部應(yīng)接可調(diào)電阻，故B錯誤，綜合分析可知A正確．故選A。2.如圖5所示,在光滑水平面上有物體A、B質(zhì)量分別為、。在拉力F作用下，A和B以加速度做勻加速直線運動。某時刻突然撤去拉力，此瞬時A和B的加速度為、.則（

）A．

B．；C．；

D．；

參考答案：D3.如圖所示為一種質(zhì)譜儀的工作原理示意圖,此質(zhì)譜儀由以下幾部分構(gòu)成:離子源、加速電場、靜電分析器、磁分析器、收集器.靜電分析器通道中心線半徑為R,通道內(nèi)有均勻輻射電場,在中心線處的電場強度大小為E;磁分析器中分布著方向垂直于紙面,磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,其左邊界與靜電分析器的右邊界平行.由離子源發(fā)出一個質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子(初速度為零,重力不計),經(jīng)加速電場加速后進入靜電分析器,沿中心線MN做勻速圓周運動,而后由P點進入磁分析器中,最終經(jīng)過Q點進入收集器.下列說法中正確的是()A.磁分析器中勻強磁場方向垂直于紙面向內(nèi)B.加速電場中的加速電壓U=ERC.磁分析器中圓心O2到Q點的距離d=D.任何離子若能到達P點,則一定能進入收集器參考答案：B解：A、離子在磁分析器中沿順時針轉(zhuǎn)動，所受洛倫磁力指向圓心，根據(jù)左手定則，磁分析器中勻強磁場方向垂直于紙面向外，故A錯誤.B、離子在靜電分析器中做勻速圓周運動，根據(jù)牛頓第二定律有：，設(shè)離子進入靜電分析器時的速度為v，離子在加速電場中加速的過程中，由動能定理有：，解得：，B正確.C、離子在磁分析器中做勻速圓周運動，由牛頓第二定律有：，解得：，則：，故C錯誤.D、由B可知：，R與離子質(zhì)量、電量無關(guān)；離子在磁場中的軌道半徑：，離子在磁場中做圓周運動的軌道半徑與電荷的質(zhì)量和電量有關(guān)，能夠到達P點的不同離子，半徑不一定都等于d，不一定能進入收集器，故D錯誤.故選B.【點睛】本題考查粒子在電場中加速與勻速圓周運動，及在磁場中做勻速圓周運動．掌握電場力與洛倫茲力在各自場中應(yīng)用，注意粒子在靜電分析器中電場力不做功．4.如圖所示,質(zhì)量不等的木塊A和B的質(zhì)量分別為和置于光滑的水平面上,當(dāng)水平力F作用于左端A上,兩物體一起做勻加速運動時,A、B間作用力大小為.當(dāng)水平力F作用于右端B上,兩物體一起做勻加速運動時,A、B間作用力大小為則(

)A.在兩次作用過程中,物體的加速度的大小相等

B.在兩次作用過程中C.在兩次作用過程中

D.在兩次作用過程中參考答案：AC5.（單選）兩個固定的等量異號點電荷所產(chǎn)生電場的等勢面如圖中虛線所示，一帶負電的粒子以某一速度從圖中A點沿圖示方向進入電場在紙面內(nèi)飛行，最后離開電場，粒子只受靜電力作用，則粒子在電場中（

）A．做直線運動，電勢能先變小后變大B．做直線運動，電勢能先變大后變小C．做曲線運動，電勢能先變小后變大D．做曲線運動，電勢能先變大后變小參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.從高為5m處以某一初速度豎直向下拋出一個小球，小球在與地面相碰后豎直向上彈起，上升到拋出點上方2m高處被接住，這段時間內(nèi)小球的位移是

m,路程是

m.（初速度方向為正方向）參考答案：-312

7.參考答案：311

1.568.如圖所示，質(zhì)量為m的小球A以速率v0向右運動時跟靜止的小球B發(fā)生碰撞，碰后A球以的速率反向彈回，而B球以的速率向右運動，則B的質(zhì)量mB=_______；碰撞過程中，B對A做功為

。參考答案：4.5m

；

3mv02/8

9.地球繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道半徑r=1.49×102(m)，公轉(zhuǎn)周期T=3.16×107(s)，萬有引力恒量G=6.67×10（N·m2/kg2），則太陽質(zhì)量的表達式M=

，其值約為

kg（取一位有效數(shù)字）．參考答案：

答案：，2×103010.如圖所示，a、b兩幅圖分別是由單色光照射圓孔屏和肥皂膜后所觀察到的圖案．兩種圖案雖然不一樣，但卻共同反映了光具有

性；產(chǎn)生圖案a的條件是圓孔屏上圓孔的大小要和單色光的_________________差不多．參考答案：答案：波動

波長11.如圖所示，水平板上有質(zhì)量m=1.0kg的物塊，受到隨時間t變化的水平拉力F作用，用力傳感器測出相應(yīng)時刻物塊所受摩擦力Ff的大小。已知9s末的速度為9.5m/s，取重力加速度g=10m/s2。則4s末物塊的加速度的大小為

▲，4s~9s內(nèi)合外力對物塊做功為

▲

。

參考答案：12.密閉在鋼瓶中的理想氣體,溫度升高時壓強增大.從分子動理論的角度分析,這是由于分子熱運動的_________增大了.該氣體在溫度T1、T2時的分子速率分布圖象如題12A-1圖所示,則T1_________(選填“大于冶或“小于冶)T2.參考答案：13.

（選修3－3（含2－2））（4分）已知某物質(zhì)摩爾質(zhì)量為M，密度為ρ，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則該物質(zhì)的分子質(zhì)量為

，單位體積的分子數(shù)為

。參考答案：答案：M/NA（2分）

；

ρNA/M（2分）三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.為了探究加速度與力的關(guān)系，使用如圖所示的氣墊導(dǎo)軌裝置進行實驗．其中G1、G2為兩個光電門，它們與數(shù)字計時器相連，當(dāng)滑行器通過G1、G2光電門時，光束被遮擋的時間△t1、△t2都可以被測量并記錄，滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質(zhì)量為M，擋光片寬度為D，兩個光電門間距離為x，牽引砝碼的質(zhì)量為m．回答下列問題： （1）實驗開始應(yīng)先調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌下面的 螺釘，使氣墊導(dǎo)軌水平，其方法是：在不掛砝 碼的情況下，將滑行器自由放在導(dǎo)軌上，如果 滑行器能在任意位置靜止不動，或輕輕推滑 行器后，能使滑行器________運動，說明氣墊導(dǎo)軌是水平的． （2）若取M=0．4kg，改變m的值，進行多次實驗，以下m的取值最不合適的一個是 _______． A．m1=5g

B．m2=15g C．m3=40g

D．m4=400g （3）在此實驗中，需要測得每一個牽引力對應(yīng)的加速度，其中求得的加速度的表達式為a=____（用△t1、△t2、D、x表示）．參考答案：（1）勻速（2）D（3）（1）當(dāng)滑行器獲得一個初速度時，若能保持勻速直線運動，則說明氣墊導(dǎo)軌是水平的，符合實驗要求。（2）牽引砝碼的重力要遠小于擋光片的重力，可使擋光片受到的合力近似等于牽引砝碼的重力來測量．最不合適的應(yīng)該是D.(3)光電門測量瞬時速度是實驗中常用的方法．由于光電門的寬度d很小，所以我們用很短時間內(nèi)的平均速度代替瞬時速度,又，所以。15.在“測定勻變速直線運動的加速度”的實驗中，用打點計時器記錄紙帶運動的時間。所用電源的頻率為50Hz，圖為一次實驗得到的一條紙帶，紙帶上每相鄰的兩計數(shù)點間都有四個點未畫出，按時間順序取0、1、2、3、4、5六個計數(shù)點，用刻度尺量出各點到0點的距離如圖所示（單位：cm）。由紙帶數(shù)據(jù)計算可得計數(shù)點4所代表時刻的瞬時速度大小v4＝________m／s，小車的加速度大小a＝________m／s2。（保留三位有效數(shù)字）參考答案：0.405

0.756

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在以坐標(biāo)原點O為圓心，半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi)，有相互垂直的勻強電場和勻強磁場，電場強度為E，方向沿x軸負方向。勻強磁場方向垂直于xoy平面。一帶負電的粒子(不計重力)從P（0,-R）點沿y軸正方向以某一速度射入，帶電粒子恰好做勻速直線運動，經(jīng)時間t0從O點射出。(1)求勻強磁場的大小和方向；(2)若僅撤去磁場，帶電粒子仍從P點以相同的速度射入,經(jīng)時間恰好從半圓形區(qū)域的邊界射出。求粒子的加速度和射出時的速度大?。?3)若僅撤去電場,帶電粒子從O點沿Y軸負方向射入，且速度為原來的4倍，求粒子在磁場中運動的時間。參考答案：解析：（1）設(shè)帶電粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q，初速度為v，磁感應(yīng)強度為B?？膳袛喑隽Ｗ邮艿降碾妶隽ρ豿軸正方向，則洛倫茲力沿X軸負方向，于是可知磁感應(yīng)強度垂直XOY平面向外。

（2分）

且有

qE=qvB（1分）

R=vt0

（1分）

則

（1分）

（2）僅有電場時，帶電粒子在勻強電場中做類平拋運動

在y方向位移

y==

（1分）

設(shè)在水平方向位移為x，因射出位置在半圓形區(qū)域邊界上，于是

（1分）

又有

（1分）

得

a=

（1分）

設(shè)出射速度，出射時水平分速度,則

（1分）則

（2分）

（3）僅有磁場時，入射速度=4V，帶電粒子在勻強磁場中作勻速圓周運動，圓心為C，圓心角為，如圖，設(shè)軌道半徑為r，由牛頓第二定律有

又,

得

由幾何關(guān)系

則

（3分）

帶電粒子在磁場中運動周期

則帶電粒子在磁場中運動時間

（3分）17.如圖所示，在xoy平面上第一象限內(nèi)有平行于y軸的勻強電場，方向沿y軸正向．Y軸A點坐標(biāo)（0,），C點坐標(biāo)（0,），x軸B點坐標(biāo)（，0）．在直線下方有垂直紙面向里的勻強磁場，電子甲以初速度從A點垂直y軸射入勻強電場中，從x軸上的B點離開電場．已知電子的電量為，質(zhì)量為，不計電子的重力．

（1）求電子經(jīng)過B點時的速度；

（2）若電子經(jīng)勻強磁場偏轉(zhuǎn)后恰能返回B點，求勻強磁場的磁感應(yīng)強度；

（3）若另一電子乙從電場中的D點（圖中未畫出）與甲同時射出，初速度大小也為，方向沿x軸負方向．已知電子乙射出后僅在電場作用下直接到達B點時，與甲電子恰在B點相遇，求D點的位置．

參考答案：見解析（1）以電子甲為研究對象（1分）（1分）解得（1分）方向與x正方向成450

（1分）（2）電子在磁場中圓周運動的半徑（1分）

（1分）解得

（2分）

（3）有兩種情況①甲經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后到達B點，乙也到達B點，由對稱性可知這種情況D點的位置坐標(biāo)為

（2分）

②甲經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后再次到達B點，乙也到達B點，在磁場以外區(qū)域運動時間（1分）在磁場中運動時間（1分）D點的橫坐標(biāo)

（1分）

縱坐標(biāo)

（1分）因為（1分）解得D點的縱坐標(biāo)

（1分）

18.如圖所示，水平光滑路面CD的右側(cè)有一長L1=3m的板M，一物塊（可視為質(zhì)點）放在板M的最右端，并隨板一起向左側(cè)固定的平臺運動，板M的上表面與平臺等高．平臺的上表面AB長s=3m，光滑半圓軌道AFE豎直固定在平臺上，圓軌道半徑R=0.4m，最低點與平臺AB相切于A點．板與物塊相對靜止向左運動，速度v0=8m/s．當(dāng)板與平臺的豎直墻壁碰撞后，板立即停止運動，物塊在板上滑動，物塊與板的上表面及軌道AB的動摩擦因數(shù)μ=0.1，物塊質(zhì)量m=1kg，取g=10m/s2．（1）求物塊進入圓軌道時對軌道上的A點的壓力；（2）判斷物塊能否到達圓軌道的最高點E．如果能，求物塊離開E點后在平臺上的落點到A點的距離；如果不能，則說明理由．參考答案：考點：動能定理的應(yīng)用；牛頓第二定律；平拋運動．專題：動能定理的應(yīng)用專題．分析：（1）對物體從木板右端滑到平臺A點過程運用動能定理列式，在對滑塊經(jīng)過A點時運用牛頓第二定律和向心力公式列式求解；（2）先加速滑塊能通過最高點，對從C到最高點過程運用動能定理列式求解出最高點速度，與能經(jīng)過最高點的最小速度比較，之后根據(jù)平拋運動的知識列式求解．