福建省龍巖市長汀縣新橋第二中學高三物理上學期期末試卷含解析

福建省龍巖市長汀縣新橋第二中學高三物理上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.如圖所示為圓柱形區(qū)域的橫截面，在沒有磁場的情況下，帶電粒子（不計重力）以某一初速度沿截面直徑方向入射，穿過此區(qū)域的時間為t，在該區(qū)域加沿軸線方向的勻強磁場，磁感應強度為B，帶電粒子仍以同一初速度沿截面直徑入射，粒子飛出此區(qū)域時，速度方向偏轉60°角，如下圖所示，根據(jù)上述條件可求下列物理量中的（

）A.帶電粒子的比荷

B.帶電粒子在磁場中運動的周期C.帶電粒子在磁場中運動的半徑

D.帶電粒子的初速度參考答案：

答案：AB2.（多選）（2011?溫州模擬）據(jù)媒體報道，嫦娥一號衛(wèi)星環(huán)月工作軌道為圓軌道，衛(wèi)星離月球表面的高度為200km，運行周期127min．若還知道引力常量和月球平均半徑，僅利用上述條件能求出的是（）A． 月球表面的重力加速度 B． 月球對衛(wèi)星的吸引力C． 衛(wèi)星繞月球運行的速度 D． 衛(wèi)星繞月球運行的加速度參考答案：ACD解：A、繞月衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，設衛(wèi)星的質量為m、軌道半徑為r、月球質量為M，有=m（R月+h）①地球表面重力加速度公式g月=

②聯(lián)立①②可以求解出g月=，即可以求出月球表面的重力加速度，故A正確．B、由于衛(wèi)星的質量未知，故月球對衛(wèi)星的吸引力無法求出，故B錯誤．C、由v=可以求出衛(wèi)星繞月球運行的速度，故C正確．D、由a=（R月+h）可以求出衛(wèi)星繞月運行的加速度，故D正確．故選ACD．3.在平直公路上，自行車與同方向行駛的一輛汽車同時經(jīng)過某一個路標，它們的位移s（米），隨時間t（秒）的變化規(guī)律為：汽車，自行車：。則A．汽車做勻減速直線運動，自行車做勻速直線運動B．不能確定汽車和自行車做何運動C．經(jīng)過路標后較小時間內(nèi)自行車在前，汽車在后D．自行車追上汽車時，距路標96m參考答案：AD4.如圖所示，甲、乙兩電路中電源完全相同，外電阻R1>R2，兩電路中分別通過相同的電荷量q的過程中，下列判斷正確的是(

)A．電源內(nèi)部產(chǎn)生電熱較多的是甲電路

B．R1上產(chǎn)生的電熱比R2上產(chǎn)生的電熱多

C．電源做功較多的是甲電路

D．電源效率較高的是甲電路參考答案：BD5.在利用碰掩做“驗證動量守恒定律”的實驗中，實驗裝置如圖所示，圖中斜槽PQ與水平箱QR平滑連接，按要求安裝好儀器后開始實驗．先不放被碰小球，重復實驗若干次；然后把被碰小球靜止放在槽的水平部分的前端邊緣R處（槽口），又重復實驗若干次，在白紙上記錄下掛于槽口R的重錘線在記錄紙上的豎直投影點和各次實驗時小球落點的平均位置，從左至右依次為O，M．P，N點，測得兩小球直徑相等，入射小球和被碰小球的質量分別為m1、m2，且m1=2m2則：（1）兩小球的直徑用螺旋測微器核準相等，測量結果如圖乙，則兩小球的直徑均為

m．（2）入射小球每次滾下都應從斜槽上的同一位置無初速釋放，其目的是

．A．為了使入射小球每次都能水平飛出糟口B．為了使入射小球每次都以相同的動量到達槽口C．為了使入射小球在空中飛行的時間不變D．為了使入射小球每次都能與被碰小球對心碰撞（3）下列有關本實驗的說法中正確的是

．A．未放被碰小球和放了被碰小球時，入射小球m1的落點分別是M、P．B．未放被碰小球和放了被碰小球時，入射小球m1的落點分別是P、M．C．未放被碰小球和放了被碰小球時，入肘小球m1的落點分別是N、M．D．在誤差允許的范田內(nèi)若測得|ON|=2|MP|，則表明碰撞過程中由m1、m2兩球組成的系統(tǒng)動量守恒．參考答案：（1）1.2895×10﹣2；（2）B；（3）BD．【考點】驗證動量守恒定律．【分析】（1）根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)方法即可得出對應的讀數(shù)；（2）本題是通過平拋運動驗證動量守恒定律的，必須每次釋放小球的位置相同，且由靜止釋放，以保證獲得相同的初速度或者相同的動量．（3）明確碰撞規(guī)律，知道中間位置為未放被碰小球時入射小球的落點，最近的點為放了被碰小球后入射小球的落點．【解答】解：（1）螺旋測微器的主尺部分長度為12.5mm，轉動部分讀數(shù)為：39.5×0.01mm，故最終讀數(shù)為：12.5+0.395=12.895mm=1.2895×10﹣2m；（2）入射小球每次滾下都應從斜槽上的同一位置無初速的釋放，為了使小球每次都以相同的速度飛出槽口以保證入射小球每次都以相同的動量到達槽口，故B正確，A、C、D錯誤．故選：B．（2）A、B、C、未放被碰小球和放了被碰小球m2時，入射小球m1的落點分別為P、M．故AC錯誤，B正確；D、設入射小球在初速度是v1，碰撞后的速度是v1′，被碰小球的速度是v2′，則：m1v1=m1v1′+m2v2′設由于：m1=2m2，則有：2（v1﹣v'1）=v2'設平拋的時間是t：則=v'1t，=v2't，=v1t所以：若系統(tǒng)碰撞的過程中動量守恒，則滿足：=2．故D正確．故選：BD．故選：（1）1.2895×10﹣2；（2）B；（3）BD．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分14.（3分）在一次探究活動中，某同學用如圖（a）所示的裝置測量鐵塊A與放在光滑水平桌面上的金屬板B之間的動摩擦因數(shù)，已知鐵塊A的質量mA=1.5㎏，用水平恒力F向左拉金屬板B，使其向左運動，彈簧秤示數(shù)的放大情況如圖所示，g取10m/s2，則A、B間的動摩擦因數(shù)=

0.28-0.30

參考答案：1）0.29～0.30（3分）

（2）0.807.如圖所示為一個豎直放置、半徑為R的半圓形軌道ABC，B是最低點，AC與圓心O在同一水平高度，AB段弧面是光滑的，BC段弧面是粗糙的?，F(xiàn)有一根長為R、質量不計的細桿，上端連接質量為m的小球甲，下端連接質量為2m的小球乙。開始時甲球在A點，由靜止釋放后，兩球一起沿軌道下滑，當甲球到達最低點B時速度剛好為零，則在此過程中，兩球克服摩擦力做功的大小為

；在下滑過程中，乙球經(jīng)過B點時的瞬時速度大小為

。參考答案：答案：(2-)mgR，

8.將1ml的純油酸配成500ml的油酸酒精溶液，待均勻溶解后，用滴管取1ml油酸酒精溶液，讓其自然滴出，共200滴，則每滴油酸酒精溶液的體積為______ml?，F(xiàn)在讓其中一滴落到盛水的淺盤內(nèi)，待油膜充分展開后，測得油膜的面積為200cm2，則估算油酸分子的直徑是_________m（保留一位有效數(shù)字）。參考答案：0.005ml

m9.用波長為的單色光照射金屬鎢，發(fā)出的光電子的最大初動能為EK。當改用波長為的單色光照射金屬鎢時，發(fā)出的光電子的最大初動能為________，金屬鎢的截止頻率是_______。已知真空中的光速和普朗克常量分別為c、h。參考答案：10.現(xiàn)測定長金屬絲的電阻率。①某次用螺旋測微器測量金屬絲直徑結果如圖所示，其讀數(shù)是______。②利用下列器材設計一個電路，盡量準確地測量一段金屬絲的電阻。這段金屬絲的電阻，約為，畫出實驗電路圖，并標明器材代號。電源

（電動勢，內(nèi)阻約為）電流表

（量程，內(nèi)阻）電流表

（量程，內(nèi)阻約為）滑動變阻器

（最大阻值，額定電流）開關及導線若干③某同學設計方案正確，測量得到電流表的讀數(shù)為，電流表的讀數(shù)為，則這段金屬絲電阻的計算式______。從設計原理看，其測量值與真實值相比______（填“偏大”、“偏小”或“相等”）。參考答案：

(1).（均可）

(2).

(3).

相等【詳解】根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)法則可知讀數(shù)為因該實驗沒有電壓表，電流表A1的內(nèi)阻已知，故用A1表當電壓表使用，為了調(diào)節(jié)范圍大，應用分壓式滑動變阻器的接法，則點如圖如圖由電路圖可知流過電流為，電阻兩端的電壓為，因此電阻該實驗的電流為真實電流，電壓也為真實電壓，因此測得值和真實值相等

11.如圖所示,有一水平方向的勻強電場,場強大小為900N/C,在電場內(nèi)一水平面上作半徑為10cm的圓,圓上取A、B兩點,AO沿E方向,BO⊥OA,另在圓心處放一電荷量為10-9C的正點電荷,則A處場強大小EA=________N/C,B處的場強大小EB=________N/C.參考答案：

(1).0;

(2).;試題分析：根據(jù)公式E=k求出點電荷在A、B點處產(chǎn)生的場強大小，再由正點電荷場強和勻強電場場強的合成，根據(jù)平行四邊形定則求解A、B兩點處的場強大小及方向．解：點電荷在A點處產(chǎn)生的場強大小為：E=k=9×109×N/C=900N/C，方向從O→A，則A處場強大小EA=0；同理，點電荷在B點處產(chǎn)生的場強大小也為E=900N/C，方向從O→B；根據(jù)平行四邊形定則得，則兩點的場強是由正點電荷和勻強電場場強的合成，B點的場強大小為：EB=E=×900N/C≈1.27×103N/C；故答案為：0，1.27×103【點評】本題電場的疊加問題，一要掌握點電荷的場強公式E=k；二要能根據(jù)據(jù)平行四邊形定則進行合成．12.如右圖所示，OAB是剛性輕質直角三角形支架，邊長AB＝20cm，∠OAB＝30°；在三角形二銳角處固定兩個不計大小的小球，A角處小球質量為1kg，B角處小球質量為3kg。現(xiàn)將支架安裝在可自由轉動的水平軸上，使之可繞O點在豎直平面內(nèi)無摩擦轉動。裝置靜止時，AB邊恰好水平。若將裝置順時針轉動30°，至少需做功為__________J，若將裝置順時針轉動30°后由靜止釋放，支架轉動的最大角速度為__________。參考答案：；13.在將空氣壓縮裝入氣瓶的過程中,溫度保持不變,外界做了24kJ的功.現(xiàn)潛水員背著該氣瓶緩慢地潛入海底,若在此過程中,瓶中空氣的質量保持不變,且放出了5kJ的熱量.在上述兩個過程中,空氣的內(nèi)能共減小________kJ,空氣________(選填“吸收”或“放出”)的總熱量為________kJ.參考答案：5

放出

29三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示,在真空中一束平行復色光被透明的三棱鏡ABC(截面為正三角形)折射后分解為互相分離的a、b、c三種色光,分別照射到三塊板上.則:（1）若將a、b、c三種色光分別通過某狹縫,則發(fā)生衍射現(xiàn)象最明顯的是哪種色光?（2）若OD平行于CB,三棱鏡對a色光的折射率na是多少?參考答案：（1）折射率最小的是c光,則它的波長最長,衍射現(xiàn)象最明顯；（2）（1）由圖知，三種色光，a的偏折程度最大，c的偏折程度最小，知a的折射率最大，c的折射率最?。畡tc的頻率最小，波長最長衍射現(xiàn)象最明顯。（2）若OD平行于CB,則折射角，三棱鏡對a色光的折射率。15.為了測量木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)，某同學用鐵架臺將長板傾斜支在水平桌面上，組成如圖甲所示的裝置，所提供的器材有：長木板、木塊（其前端固定有用于擋光的窄片K）、光電計時器、米尺、鐵架臺等，在長木板上標出A、B兩點，B點處放置光電門（圖中未畫出），用于記錄窄片通過光電門時的擋光時間，該同學進行了如下實驗：（1）用游標尺測量窄片K的寬度d如圖乙所示，則d=______mm，測量長木板上A、B兩點間的距離L和豎直高度差h。（2）從A點由靜止釋放木塊使其沿斜面下滑，測得木塊經(jīng)過光電門時的檔光時間為△t=2.50×10-3s，算出木塊經(jīng)B點時的速度v=_____m/s，由L和v得出滑塊的加速度a。（3）由以上測量和算出的物理量可以得出木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)的表達式為μ=_______（用題中所給字母h、L、a和重力加速度g表示）參考答案：

(1).(1)2.50；

(2).（2）1.0；

(3).（3）試題分析：(1)游標卡尺的讀數(shù)是主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)；(2)擋光片通過光電門的時間很短，因此可以用其通過的平均速度來代替瞬時速度；(3)根據(jù)牛頓運動定律寫出表達式，求動摩擦因數(shù)的大小。解：(1)主尺讀數(shù)是2mm，游標讀數(shù)是，則窄片K的寬度；(2)木塊經(jīng)B點時的速度(3)對木塊受力分析，根據(jù)牛頓運動定律有：據(jù)運動學公式有其中、聯(lián)立解得：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖甲所示，在坐標系中，軸左側有沿軸正向的勻強電場，場強大小為E；軸右側有如圖乙所示，大小和方向周期性變化的勻強磁場，磁感強度大小B0已知.磁場方向垂直紙面向里為正.時刻，從軸上的p點無初速釋放一帶正電的粒子，質量為m，電量為q（粒子重力不計），粒子第一次在電場中運動時間與第一次在磁場中運動的時間相等.求（1）P點到O點的距離；（2）粒子經(jīng)一個周期沿y軸發(fā)生的位移；（3）粒子能否再次經(jīng)過O點，若不能說明理由.若能，求粒子再次經(jīng)過O點的時刻；（4）粒子第4n（n=1、2、3…）次經(jīng)過y軸時的縱坐標.參考答案：見解析17.（6分）宇航員在地球表面以一定初速度豎直上拋一小球，經(jīng)過時間t小球落回原處；若他在某星球表面以相同的初速度豎直上拋同一小球，需經(jīng)過時間5t小球落回原處。（取地球表面重力加速度g＝10m/s2，空氣阻力不計）（1）求該星球表面附近的重力加速度g′；（2）已知該星球的半徑與地球半徑之比為R星：R地＝1：4，求該星球的質量與地球的質量之比M星：M地。參考答案：解析：（1）t＝

∴g′＝g＝2m/s2

（2）

則：M＝

∴M星：M地＝1′12：5′42＝1：80，