江西省贛州市陂頭中學高三物理下學期期末試卷含解析

江西省贛州市陂頭中學高三物理下學期期末試卷含解析一、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1所示，理想變壓器原、副線圈的匝數比為2：1，副線圈線段由理想電壓表、理想電流表、理想二極管、電阻R及電容器連接組成，R=55Ω，原線圈a、b端接入如圖2所示的交變電流，則下列說法正確的是（）A．電流表的示數為AB．電壓表的示數為110VC．若只增大原線圈輸入交流電的頻率，則電流表的示數變大D．若只增大原線圈輸入交流電的頻率，則電壓表的示數變小參考答案：C【考點】變壓器的構造和原理；正弦式電流的圖象和三角函數表達式．【分析】根據二極管的性質，利用有效值的定義求解電壓的有效值，由于電容器有容抗，故無法求得流過的電流，當交流電的頻率變化時，容抗會發(fā)生改變．【解答】解：A、原線圈兩端的輸入電壓的有效值為220V，根據可得U2=110V，由于理想二極管反向電阻無窮的，故相當于斷路，故交變電流只有半個周期通過，根據電流的熱效應可得，解得，由于流過電流表的電流為流過電阻和電容器的電流之和，因無法求得流過電容器的電流，故無法求得電流表的電流，故AB錯誤；C、若只增大原線圈輸入交流電的頻率，電容器的容抗減小，故副線圈回路中總的電阻減小，根據I=可知，電流增大，故C正確；D、若只增大原線圈輸入交流電的頻率，電壓表的示數不變，故D錯誤故選：C2.（單選）恒星是有壽命的，每一顆恒星都有其誕生、存在和死亡的過程，一顆恒星的壽命取決于它的（

）A．質量

B.溫度

C.體積

D.亮度參考答案：A3.科學家計劃在2025年將首批宇航員送往火星進行考察。一質量為m的物體，假設在火星兩極宇航員用彈簧測力計測得的讀數為F1，在火星赤道上宇航員用同一把彈簧測力計測得的讀數為F2。通過天文觀測測得火星的自轉角速度為ω，已知引力常量為G，將火星看成是質量分布均勻的球體，則火星的密度和半徑分別為A.和 B.和C.和 D.和參考答案：A【詳解】在兩極：，在赤道：，聯立解得：，由，且，解得：，故A正確。4.如圖所示，足夠長的剛性直桿上套有輕質環(huán)A（質量不計），環(huán)下方用輕繩接著一個質量為m的小球B，桿與水平方向成θ角，當環(huán)沿桿下滑時，小球B相對于A靜止，下列說法正確的是（

）A.無論環(huán)與桿之間有無摩擦，B的加速度都是gsinθB.無論環(huán)與桿之間有無摩擦，B的加速度都沿桿向下C.無論環(huán)與桿之間有無摩擦，輕繩都與桿垂直D.若環(huán)與桿之間有摩擦．輕繩可能豎直參考答案：BD解：由AB相對靜止，則AB具有共同加速度，環(huán)不受摩擦力時，對整體分析，其加速度aA=aB=gsinθ，隔離對B分析，F合B=Gsinθ，可知輕繩與桿垂直；故AC錯誤。環(huán)受摩擦力時aA=aB＜gsinθ，當aA=aB=0時，輕繩豎直；當0＜aA=aB＜gsinθ時，輕繩的拉力和重力提供B的加速度，此時輕繩不處于豎直狀態(tài)，但是由于AB相對靜止，A的加速度方向沿桿向下，則B的加速度也沿桿向下，故BD正確。故選BD。5.（單選）物理學國際單位制中有基本單位和導出單位，下列物理量的單位用基本單位表示，正確的是（）A.功率的單位用基本單位表示是N?m/sB.電容的單位用基本單位表示是C/VC.電量的單位用基本單位表示是A?sD.磁通量的單位用基本單位表示是T?m2參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（5分）1999年11月20日，我國發(fā)射了“神舟號”載入飛船，次日載入艙著陸，實驗獲得成功。載人艙在將要著陸之前，由于空氣阻力作用有一段勻速下落過程，若空氣阻力與速度的平方成正比，比例系數k，載人艙的質量為m，則此過程中載人艙的速度應為________________。參考答案：答案：7.如圖所示，正方形容器處在勻強磁場中，一束電子從a孔垂直射入容器中，其中一部分沿c孔射出，一部分從d孔射出，則從兩孔射出的電子速率之比vc:vd=

，從兩孔中射出的電子在容器中運動的時間之比tc:td=

。參考答案：

答案：2:1

tc:td=1:28.

（5分）空間存在以ab、cd為邊界的勻強磁場區(qū)域，磁感強度大小為B，方向垂直紙面向外，區(qū)域寬l1，現有一矩形線框處在圖中紙面內，它的短邊與ab重合，長度為，長邊的長度為如圖所示，某時刻線框以初速v沿與ab垂直的方向進入磁場區(qū)域，同時某人對線框放以作用力，使它的速度大小和方向保持不變，設該線框的電阻為R，從線框開始進入磁場到完全離開磁場的過程中，人對線框作用力所做的功等于_______________。

參考答案：答案：9.（5分）如圖所示是一列簡諧波的一段圖象，已知d點到達波峰的時間比c早1s/200，a、c兩點間水平距離為3m，則該波的傳播方向為

，波速為

m/s。

參考答案：

答案：向左

20010.在實驗室中用螺旋測量金屬絲的直徑時，如圖所示，由圖可知金屬絲的直徑是

mm．參考答案：5.615解：螺旋測微器的固定刻度為5.5mm，可動刻度為11.5×0.01mm=0.115mm，所以最終讀數為5.5mm+0.115mm=5.615mm．故答案為：5.61511.登山運動員在登雪山時要注意防止紫外線的過度照射，尤其是眼睛更不能長時間被紫外線照射，否則將會嚴重地損壞視力。有人想利用薄膜干涉的原理設計一種能大大減小紫外線對眼睛的傷害的眼鏡。他選用的薄膜材料的折射率為n=1.6，所要消除的紫外線的頻率為7.5Hz。則該紫外線在薄膜材料中的波長為

m；要減少紫外線進入人眼，該種眼鏡上的鍍膜的最少厚度為

m.參考答案：

為了減少進入眼睛的紫外線，應該使入射光分別從該膜的前后兩表面的反射光的疊加后加強以加強光的反射，因此光程差應該是光波長的整數倍，即：而由波長、頻率和波速的關系：在膜中光的波長為：；聯立得：所以當m=1時，膜的厚度最小，即12.在驗證牛頓第二定律的實驗中，按實驗裝置要求安裝好器材后，應按一定步驟進行，下述操作步驟安排不盡合理，請將合理順序以字母代號填寫在下面的橫線上

（A）保持砂桶里的砂子質量不變，在小車里加砝碼，測出加速度，重復幾次；

（B）保持小車質量不變，改變砂桶里砂子質量，測出加速度，重復幾次；

（C）用天平分別測出小車和小桶的質量；

（D）平衡摩擦力，使小車近似做勻速直線運動；（E）掛上小桶，放進砂子，接通打點計時器的電源，放開小車，在紙帶上打下一系列的點；（F）根據測量數據，分別畫出的圖線。在實驗中，作出了如圖所示的A．B兩圖象，圖A中三線表示實驗中

不同。圖B中圖線不過原點的原因是

。

參考答案：C、D、E、A、B、F或C、D、E、B、A、F小車和砝碼的總質量；由于長木板的傾角過大。13.實驗證明：通電長直導線周圍磁場的磁感應強度大小為B＝kI/r，式中常量k＞0，I為電流強度，r為距導線的距離。在水平長直導線MN正下方，有一矩形線圈abcd通以逆時針方向的恒定電流，被兩根輕質絕緣細線靜止地懸掛著，如圖所示。開始時MN內不通電流，此時兩細線內的張力均為T0=3N；當MN通以強度為I1=1A電流時，兩細線內的張力均減小為T1=2N；當MN內電流強度大小變?yōu)镮2時，兩細線內的張力均增大為T2=4N。則電流I2的大小為

A；當MN內的電流強度為I3=3A時兩細線恰好同時斷裂，則在此斷裂的瞬間線圈的加速度大小為

g。(g為重力加速度)。參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.一位同學在練習使用電磁打點計時器時，紙帶上打出的不是圓點，而是一些短線，這可能是因為(

)A．打點計時器錯接在直流電源上

B．電源電壓不穩(wěn)定C．電源頻率不穩(wěn)定

D．打點振針壓得過緊參考答案：D略15.某同學在豎直懸掛的彈簧下加掛鉤碼，探究彈力與彈簧伸長量的關系．下表是該同學的實驗數據．實驗時彈簧始終未超過彈性限度.(1)（3分）根據實驗數據在坐標系中作出彈力F跟彈簧伸長量x關系的圖象．(2)（3分）根據圖象得到彈簧的勁度系數是______N/m.砝碼質量m×10－3kg0306090120150彈簧總長度l×10－2m6.07.28.39.510.611.8參考答案：⑴圖象如右圖

⑵26N/m

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（16分）如圖所示，一勻強磁場磁感應強度為B；方向向里，其邊界是半徑為R的圓，AB為圓的一直徑.在A點有一粒子源向圓平面內的各個方向發(fā)射質量m、電量-q的粒子，粒子重力不計．(1)有一帶電粒子以的速度垂直磁場進入圓形區(qū)域，恰從B點射出．求此粒子在磁場中運動的時間．(2)若磁場的邊界是絕緣彈性邊界(粒子與邊界碰撞后將以原速率反彈)，某粒子沿半徑方向射入磁場，經過2次碰撞后回到A點，則該粒子的速度為多大?(3)若R=3cm、B=0.2T，在A點的粒子源向圓平面內的各個方向發(fā)射速度均為3×105m／s、比荷為108C／kg的粒子．試用陰影圖畫出粒子在磁場中能到達的區(qū)域，并求出該區(qū)域的面積(結果保留2位有效數字)．參考答案：解析：（1）由

得（1分）粒子的運動軌跡如圖所示，則（1分）

運動時間（2分）

（2）粒子運動情況如圖所示，（1分）

（2分）

由得（3分）

（3）粒子的軌道半徑（1分）

粒子到達的區(qū)域為圖中的陰影部分（3分）

區(qū)域面積為（2分）17.如圖所示，一質量為M＝5.0kg，長度L=4m的平板車靜止在水平地面上，距離平板車右側S=16.5m處有一固定障礙物．障礙物上固定有一電動機A。另一質量為m＝2.0kg可視為質點的滑塊，以v0＝8m/s的水平初速度從左端滑上平板車，同時電動機A對平板車施加一水平向右、大小為22.5N的恒力F．1s后電動機A突然將功率變?yōu)镻=52.5w并保持不變，直到平板車碰到障礙物停止運動時，電動機A也同時關閉?；瑝K沿水平飛離平板車后，恰能無碰撞地沿圓弧切線從B點滑入光滑豎直圓弧軌道，并沿軌道下滑．已知平板車間與滑塊的動摩擦因數μ1＝0.5，平板車與地面的動摩擦因數μ2＝0.25，圓弧半徑為R＝1.0m，圓弧所對的圓心角∠BOD＝θ＝1060，g取10m/s2，sin530＝0.8，cos530＝0.6，不計空氣阻力，求：（1）0-1s時間內，滑塊相對小車運動的位移x;（2）電動機A做功W；（3）滑塊運動到圓弧軌道最低點C時對軌道壓力的大小FN．參考答案：（1）4m；（2）296.25J（3）86N．解析：（1）對滑塊，由牛頓第二定律得：

解得：a1==μg=5m/s2

對平板車，由牛頓第二定律得：

解得：a2=3m/s2

設經過時間t1=1s，對滑塊有：

對小車有：

0-1s時間內，小滑塊相對小車運動的位移

即小滑塊剛好滑動到小車右端時兩者共速。(2)此時電動機A突然將功率變?yōu)镻=52.5w并保持不變，設拉力為，由功率得：

所以小滑塊和小車兩者共速后一起以3m/s的速度向右做勻速直線運動，其位移為：

時間為：

由功能關系得，電動機A做功：=296.25J

(3)由題意得，小滑塊在B點速度vB有：

小滑塊從B點到C點，由功能關系得：

在C點，由牛頓運動定律得：

解得：FN=86N

由牛頓第三定律可知，滑塊在C時對軌道壓力的大?。?/p>

18.（15分）如圖所示，M是半徑的固定于豎直平面內的l／4光滑圓弧軌道，軌道上端切線水平，軌道下端豎直相切處放置豎直向上的彈簧槍，彈簧槍可