福建省福州市教育學院附屬中學高三物理下學期期末試卷含解析

福建省福州市教育學院附屬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.關(guān)于地球的第一宇宙速度，下列表述正確的是A．第一宇宙速度又叫環(huán)繞速度B．第一宇宙速度又叫脫離速度C．第一宇宙速度跟地球的質(zhì)量無關(guān)D．第一宇宙速度跟地球的半徑無關(guān)參考答案：A解析：第一宇宙速度又叫環(huán)繞速度A對，B錯；根據(jù)定義有可知與地球的質(zhì)量和半徑有關(guān)，CD錯。2.如圖所示，實線為一電場中的等勢面，是中心對稱圖形。a、b、c、d是以中心點為圓心的圓周上的四個點，則下列說法中正確的是（

）（A）a、b、c、d四點電勢不等，但電場強度大小相等（B）若一電子從b點運動到c點，克服電場力做的功為0.4eV（C）若一電子從左側(cè)沿中心軸線穿越電場區(qū)域，將做加速度先增加后減小的加速直線運動（D）若一束電子從左側(cè)平行于中心軸線進入電場區(qū)域，將會從右側(cè)平行于中心軸線穿出參考答案：AC3.一物體從斜面上某點由靜止開始做勻加速直線運動，經(jīng)過3s后到達斜面底端，并開始在水平地面上做勻減速直線運動，又經(jīng)9s停止，則物體在斜面上的位移與在水平地面上的位移之比是

（

）

A．1∶1

B．1∶2

C．1∶3

D．3∶1參考答案：C4.（多選）如圖8所示，固定在水平面上的光滑平行金屬導軌，間距為L，右端接有阻值為R的電阻，空間存在在方向豎直、磁感應強度為B的勻強磁場。質(zhì)量為m、電阻為r的導體棒ab與固定彈簧相連，放在導軌上。初始時刻，彈簧恰處于自然長度。給導體棒水平向右的初速度v0，導體棒開始沿導軌往復運動，在此過程中，導體棒始終與導軌垂直并保持良好接觸。已知導體棒的電阻r與定值電阻R的阻值相等，不計導軌電阻，則下列說法中正確的是A．導體棒開始運動的初始時刻受到的安培力向左B．導體棒開始運動的初始時刻導體棒兩端的電壓U=BLv0C．導體棒開始運動后速度第一次為零時，系統(tǒng)的彈性勢能Ep=mD．金屬棒最終會停在初始位置，在金屬棒整個運動過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q=m參考答案：AD導體棒和定值電阻組成閉合線圈，開始運動的初始時刻，導體棒向右運動，線圈面積減小，根據(jù)楞次定律來據(jù)去留，安培力阻礙線圈面積的變化，所以安培力水平向左，選項A對。根據(jù)楞次定律導體5.如圖所示，真空中有兩個等量異種點電荷和一帶負電的試探電荷僅受電場力作用，在電場中運動的部分軌跡如圖中實線所示。是軌跡上的兩點，連線與連線垂直，為垂足，且。設(shè)兩點的場強大小分別為，電勢分別為。下列判斷中正確的是A.大于

B.大于C.B點電荷一定帶負電

D.此試探電荷在M處的電勢能大于N處的電勢能參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某學生興趣小組通過實驗，探究相同厚度的普通均勻條形玻璃片的振動頻率f與其長度l的關(guān)系，得到了如下表所示的實驗數(shù)據(jù)，由表中數(shù)據(jù)可知，振動頻率f隨玻璃片長度l的變化而__________（選填“均勻”或“不均勻”）變化；振動頻率f與玻璃片的長度l的關(guān)系為_____________（比例系數(shù)用表示）。比例系數(shù)k的大小為_____________（若k有單位，請按國際單位制帶上其單位），k可能與__________________有關(guān)（至少寫出一項）。

音符C調(diào)頻率f（Hz）玻璃片長度l（mm）低音區(qū)539229064402747494258中音區(qū)1523251258723736592244698217578420568801947988183高音區(qū)

104617811741681318158參考答案：不均勻；。33Hz·m2，玻璃的密度，硬度等（答出一個就給分）。7.某同學設(shè)計了一個“探究加速度與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實驗．如圖a為實驗裝置簡圖，A為小車，B為電火花計時器，C為裝有砝碼的小桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實驗中認為細繩對小車拉力F等于砝碼和小桶的總重量，小車運動加速度a可用紙帶上的打點求得．

（1）圖（b）為某次實驗得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為

m/s2．（保留二位有效數(shù)字）

（2）在“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時，保持砝碼和小桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m數(shù)據(jù)如下表：次

數(shù)123456789小車加速度a/m?s－21.981.721.481.251.000.750.480.500.30小車質(zhì)量m/kg0.250.290.330.400.500.710.751.001.67

根據(jù)上表數(shù)據(jù)，為直觀反映F不變時a與m的關(guān)系，請在圖c

方格坐標紙中選擇恰當物理量建立坐標系，并作出圖線．（如有需要，可利用上表中空格）

（3）在“探究加速度與力的關(guān)系”時，保持小車的質(zhì)量不變，改變小桶中砝碼的質(zhì)量，該同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F圖線如圖d，該圖線不通過坐標原點，試分析圖線不通過坐標原點的原因．答：

．參考答案：8.小明同學設(shè)計了一個實驗來探究自行車的初速度與其克服阻力作功的關(guān)系。實驗的主要步驟是：①找一段平直的路面，并在路面上畫一道起點線；②騎上自行車用較快速度駛過起點線，并從車把手處自由釋放一團很容易辨別的橡皮泥；③車駛過起點線后就不再蹬自行車腳蹬，讓車依靠慣性沿直線繼續(xù)前進；④待車停下，記錄自行車停下時的位置；⑥用卷尺量出起點線到橡皮泥落地點間的距離s、起點線到終點的距離L及車把手處離地高度h。若自行車在行駛中所受的阻力為f并保持恒定。（1）自行車經(jīng)過起點線時的速度v=；（用己知的物理量和所測量得到的物理量表示）（2）自行車經(jīng)過起點線后克服阻力做功W=；（用己知的物理量和所測量得到的物理量表示）（3）多次改變自行車經(jīng)過起點時的初速度，重復上述實驗步驟②~④，則每次只需測量上述物理量中的和，就能通過數(shù)據(jù)分析達到實驗目的。參考答案：9.為了測量某一彈簧的勁度系數(shù),將該彈簧豎直懸掛起來,在自由端掛上不同質(zhì)量的砝碼.實驗測出了砝碼的質(zhì)量m與彈簧長度l的相應數(shù)據(jù),七對應點已在圖上標出.(g=9.8m/s2)(1)作出m-l的關(guān)系圖線;(2)彈簧的原長為______cm；(2)彈簧的勁度系數(shù)為_____N/m.參考答案：(1)如圖所示（2分）(2)8.6~8.8（3分）(3)0.248~0.262（3分）10.某同學騎著自行車（可視為質(zhì)點）從傾角一定的足夠長斜坡滑下，AB為斜坡上一段，然后在水平地面BC上滑行一段距離后停止，整個過程該同學始終未蹬腳踏板，如圖甲所示。自行車后架上固定一個裝有墨水的容器，該容器距地面很近，每隔相等時間T=0.1s滴下一滴墨水。該學生用最小刻度為cm的卷尺測得某次滑行數(shù)據(jù)如圖乙所示。（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（1）由AB段數(shù)據(jù)可知，車做

運動，A點的速度v=

m/s；（2）自行車在BC段做勻減速運動的加速度的大小a=

m/s2。參考答案：勻速

5

7.511.如圖所示，在邊長為a的等邊三角形區(qū)域內(nèi)有勻強磁場B，其方向垂直紙面向外，一個阻值為R、邊長為a的等邊三角形導線框架EFG正好與上述磁場區(qū)域的邊界重合，現(xiàn)使導線框以周期T繞其中心O點在紙面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，經(jīng)過導線框轉(zhuǎn)到圖中虛線位置，則在這時間內(nèi)平均感應電動勢=Ba2，通過導線框任一截面的電量q=Ba2．參考答案：考點：導體切割磁感線時的感應電動勢．專題：電磁感應與電路結(jié)合．分析：本題的關(guān)鍵是根據(jù)幾何知識求出時間內(nèi)磁通量的變化△?，再根據(jù)法拉第電磁感應定律和歐姆定律求出平均感應電動勢和平均感應電流，由q=It求電荷量．解答：解：兩等邊三角形所夾的小三角形為等邊三角形，小三角形高為：h=根據(jù)對稱性可知，小三角形的底邊長為：，則小三角形的面積為S=a2根據(jù)法拉第電磁感應定律可知：Ba2有：q==Ba2故答案為：Ba2；Ba2點評：求平均感應電動勢時應用E=，q=來求．12.某實驗小組在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實驗中，得到以下左圖所示的實驗圖線a、b，其中描述加速度與質(zhì)量關(guān)系的圖線是

；描述加速度與力的關(guān)系圖線是

。為了便于觀察加速度與質(zhì)量關(guān)系通常采用

關(guān)系圖線．⑵．在研究勻變速直線運動的實驗中，獲得反映小車運動的一條打點紙帶如右上圖所示，從比較清晰的點開始起，每5個打點取一個計數(shù)點（交流電源頻率為50HZ），分別標出0與A、B、C、D、E、F點的距離，則小車①做

運動，判斷依據(jù)

；②小車的加速度為__________m/s2參考答案：13.某同學用如圖所示的裝置來研究自由落體運動．①下列有關(guān)操作的敘述正確的是A．安裝打點計時器時要注意讓上下限位孔在同一豎直線上B．將打點計時器與直流低壓電源連接C．釋放紙帶時應盡量讓重物靠近打點計時器D．應先釋放紙帶，然后接通電源②實驗得到一條紙帶，測得各點之間的距離如圖所示．已知電源頻率為50Hz，則紙帶中相鄰兩點間的時間間隔是________s．從該紙帶可知，重物是做_______（選填“勻速”、“勻變速”、“非勻變速”）運動，加速度大小a＝________m/s2（保留三位有效數(shù)字）．參考答案：①AC（2分）；②

0.02

勻變速（2分）9.63（三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（8分）請問高壓鍋的設(shè)計運用了哪些物理知識？參考答案：①水的沸點隨液面上方氣壓的增大而升高；②力的平衡；③壓強；④熔點（熔化）。解析：高壓鍋是現(xiàn)代家庭廚房中常見的炊具之一，以物理角度看：高壓鍋從外形到工作過程都包含有許多的物理知識在里面．高壓鍋的基本原理就是利用增大鍋內(nèi)的氣壓，來提高烹飪食物的溫度，從而能夠比較快的將食物煮熟。15.（選修3－3（含2－2））（6分）一定質(zhì)量的氣體，從外界吸收了500J的熱量，同時對外做了100J的功，問：①物體的內(nèi)能是增加還是減少?變化了多少？(400J;400J)

②分子勢能是增加還是減少？參考答案：解析：①氣體從外界吸熱：Q＝500J，氣體對外界做功：W＝－100J

由熱力學第一定律得△U=W+Q=400J

(3分)

△U為正，說明氣體內(nèi)能增加了400J

(1分)

②因為氣體對外做功，所以氣體的體積膨脹，分子間的距離增大，分子力做負功，氣體分子勢能增加。（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，質(zhì)量m1=4kg的小球用一條不可伸長的輕繩連接，繩的另一端固定在懸點O上，繩子長度l=0.5m，將小球拉至繩子偏離豎直方向的角度θ=53°處由靜止釋放，小球運動至最低點時，與一質(zhì)量m2=2kg的物塊發(fā)生正碰，碰撞時間很短，之后物塊在水平面上滑行一段s=0.4m的距離后停下，已知物塊與水平面見得動摩擦因數(shù)μ=0.5，取重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6，求：（1）碰后瞬間物塊的速度大小；（2）小球與物塊碰撞結(jié)束后繩子拉力的最大值．參考答案：解：（1）物塊滑行的過程，由動能定理得：﹣μm2gs=0﹣可得碰后物塊的速度大小為：v2=2m/s（2）小球釋放后運動至最低點的過程，由機械能守恒定律得：m1gl（1﹣cosθ）=可得碰撞前小球的速度大小為：v=2m/s小球與物塊發(fā)生正碰，取向右為正方向，由動量守恒定律得：m1v=m1v1+m2v2，解得碰后小球的速度大小為：v1=1m/s所以碰撞后小球經(jīng)過最低點時繩子拉力，由牛頓第二定律得：F﹣m1g=m1解得小球與物塊碰撞結(jié)束后繩子拉力的最大值為：F=24N答：（1）碰后瞬間物塊的速度大小是2m/s；（2）小球與物塊碰撞結(jié)束后繩子拉力的最大值是24N．【考點】動量守恒定律；機械能守恒定律．【分析】（1）研究物塊滑行的過程，由動能定理求碰后瞬間物塊的速度大??；（2）小球下擺過程中，機械能守恒，由機械能守恒定律可以求出碰撞前小球的速度．對于小球與物塊碰撞過程，由動量守恒定律求出碰后小球的速度，判斷出繩子拉力最大的條件，再由向心力知識求繩子的拉力最大值．17.如右圖所示，兩平行金屬導軌間的距離L＝0.40m，金屬導軌所在的平面與水平面夾角θ＝37°，在導軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應強度B＝0.50T、方向垂直于導軌所在平面的勻強磁場．金屬導軌的一端接有電動勢E＝4.5V、內(nèi)阻r＝0.50Ω的直流電源．現(xiàn)把一個質(zhì)量m＝0.040kg的導體棒ab放在金屬導軌上，導體棒恰好靜止．導體棒與金屬導軌垂直、且接觸良好，導體棒與金屬導軌接觸的兩點間的電阻R0＝2.5Ω，金屬導軌電阻不計，g取10m/s2.已知sin37°＝0.60，cos37°＝0.80，求：(1)通過導體棒的電流；(2)導體棒受到的安培力大小；(3)導體棒受到的摩擦力．參考答案：(1)導體棒、金屬導軌和直流電源構(gòu)成閉合電路，閉合電路歐姆定律得：I＝＝1.5A.（4分）(2)導體棒受到的安培力：F安＝BIL＝0.30N.（4分）(3)導體棒所受重力沿斜面向下的分力F1＝mgsin37°＝0.24N（2分）由于F1小于安培力，故導體棒受沿斜面向下的摩擦力Ff，如圖根據(jù)共點力平衡條件mgsin37°＋Ff＝F安（3分）解得：Ff＝0.06N.（1分）方向沿斜面向下

（1分）18.如圖，直線MN上方有平行于紙面且與MN成45的有界勻強電場，電場強度大小未知；MN下方為方向垂直于紙面向里的有界勻強磁場，磁感應強度大小為

B．今