四川省成都市元興中學高三物理上學期期末試卷含解析

四川省成都市元興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.圖中甲是勻強電場，乙是孤立的正點電荷形成的電場，丙是等量異種點電荷形成的電場(a，b位于兩點電荷連線上，且a位于連線的中點)，丁是等量正點電荷形成的電場(a，b位于兩點電荷連線的中垂線上，且a位于連線的中點)。有一個正檢驗電荷僅在電場力作用下分別從電場中的a點由靜止釋放，動能Ek隨位移變化的關系圖象如圖中的①②③圖線所示，其中圖線①是直線．下列說法正確的是A．甲對應的圖線是①

B．乙對應的圖線是②C．丙對應的圖線是②

D．丁對應的圖線是③參考答案：AC2.光滑水平面上靜置一質量為M的木塊，一顆質量為m的子彈以水平速度v1射入木塊，以v2速度穿出，對這個過程，下列說法正確的是：（

）A、子彈對木塊做的功等于；B、子彈對木塊做的功等于子彈克服阻力做的功；C、子彈對木塊做的功等于木塊獲得的動能與子彈跟木塊摩擦生熱的內能之和；D、子彈損失的動能等于木塊的動能跟子彈與木塊摩擦轉化的內能和。參考答案：D3.（單選）如圖所示為一種獲得高能粒子的裝置，環(huán)形區(qū)域內存在垂直紙面向外、大小可調節(jié)的均勻磁場，質量為m，電荷量為＋q的粒子在環(huán)中做半徑為R的圓周運動，A，B為兩塊中心開有小孔的極板，原來電勢都為零，每當粒子順時針飛經A板時，A板電勢升高為U，B板電勢仍保持為零，粒子在兩板間電場中得到加速，每當粒子離開B板時，A板電勢又降為零，粒子在電場一次次加速下動能不斷增大，而繞行半徑不變()A．粒子從A板小孔處由靜止開始在電場作用下加速，繞行n圈后回到A板時獲得的總動能為2nqUB．在粒子繞行的整個過程中，A板電勢可以始終保持為＋UC．在粒子繞行的整個過程中，每一圈的周期不變D．為使粒子始終保持在半徑為R的圓軌道上運動，磁場必須周期性遞增，則粒子繞行第n圈時的磁感應強度為參考答案：D4.同學在家中玩用手指支撐盤子的游戲，如圖所示，設該盤子的質量為m，手指與盤子之間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，最大靜摩擦等于滑動摩擦，則下列說法中正確的是（）A．若手支撐著盤子一起水平向右勻速運動，則手對盤子有水平向左的靜摩擦力B．若手支撐著盤子一起水平向右勻加速運動，則手對盤子的作用力大小為mgC．若手支撐著盤子一起水平向右勻加速運動，則手對盤子的作用力大小為D．若手支撐著盤子一起水平向右勻加速運動，要使得盤子相對手指不發(fā)生滑動，則加速度最大為μg參考答案：D【考點】牛頓第二定律；物體的彈性和彈力．【分析】若手支撐著盤子一起水平向右勻速運動，盤子受重力和支持力而平衡；若若手支撐著盤子一起水平向右勻加速運動，盤子受重力、支持力和靜摩擦力，靜摩擦力等于合力，產生加速度，根據(jù)牛頓第二定律列式分析．【解答】解：A、若手支撐著盤子一起水平向右勻速運動，合力為零，盤子受重力和支持力，不受靜摩擦力，故A錯誤；BCD、若手支撐著盤子一起水平向右勻加速運動，盤子受重力、支持力和靜摩擦力，其中重力和支持力平衡，靜摩擦力等于合力，提供加速度，故加速度最大為a==μg；手對盤子的作用力為支持力和靜摩擦力的合力，由于f≤μmg，故手對盤子的作用力大小小于；故B錯誤，C錯誤，D正確；故選：D5.關于曲線運動，下列說法正確的是

（

）A．物體作曲線運動時，它的速度可能保持不變B．物體只有受到一個方向不斷改變的力的作用，才可能作曲線運動C．物體所受合力方向與速度方向不共線，則物體一定做曲線運動D．所有作曲線運動的物體，加速度方向與所受合力方向始終一致參考答案：答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.12．如圖所示，A、B為不同金屬制成的正方形線框，導線粗細相同，A的邊長是B的2倍，A的密度是B的1/2，A的電阻是B的4倍。當它們的下邊在同一高度豎直下落，垂直進入如圖所示的磁場時，A框恰能勻速下落，那么；（1）B框進入磁場過程將作

運動（填“勻速”“加速”“減速”）；（2）兩線框全部進入磁場的過程中，A、B兩線框消耗的電能之比為

。參考答案：7.如圖所示，金屬棒AB的電阻R=2.0Ω，在拉力F=2N的水平力作用下以速度v=0.2m/s沿金屬棒導軌勻速滑動，磁場方向與金屬導軌所在平面垂直，設電流表與導軌的電阻不計，且金屬棒在滑動過程中80%的機械能轉化成電能，那么電流表讀數(shù)為

。參考答案：

答案：0.4A8.如圖11所示，mA=4kg，mB=1kg，A與桌面動摩擦因數(shù)μ=0.2，B與地面間的距離s=0.8m，A、B原來靜止。則B剛落到地面時的速度為

m/s，B落地后，A在桌面上能繼續(xù)滑行

米才能靜止下來。（g取10m/s2）

圖11參考答案：0.8

0.169.質量為m=0.01kg、帶電量為+q=2.0×10﹣4C的小球由空中A點無初速度自由下落，在t=2s末加上豎直向上、范圍足夠大的勻強電場，再經過t=2s小球又回到A點．不計空氣阻力，且小球從未落地，則電場強度的大小E為2×103N/C，回到A點時動能為8J．參考答案：考點：電場強度；動能定理的應用．分析：分析小球的運動情況：小球先做自由落體運動，加上勻強電場后小球先向下做勻減速運動，后向上做勻加速運動．由運動學公式求出t秒末速度大小，加上電場后小球運動，看成一種勻減速運動，自由落體運動的位移與這個勻減速運動的位移大小相等、方向相反，根據(jù)牛頓第二定律和運動學公式結合求電場強度，由W=qEd求得電場力做功，即可得到回到A點時動能．解答：解：小球先做自由落體運動，后做勻減速運動，兩個過程的位移大小相等、方向相反．設電場強度大小為E，加電場后小球的加速度大小為a，取豎直向下方向為正方向，則有：gt2=﹣（vt﹣at2）又v=gt解得a=3g由牛頓第二定律得：a=，聯(lián)立解得，E===2×103N/C則小球回到A點時的速度為：v′=v﹣at=﹣2gt=﹣20×10×2m/s=﹣400m/s動能為Ek==0.01×4002J=8J故答案為：2×103，8．點評：本題首先要分析小球的運動過程，采用整體法研究勻減速運動過程，抓住兩個過程之間的聯(lián)系：位移大小相等、方向相反，運用牛頓第二定律、運動學規(guī)律結合進行研究．10.右圖為小車做直線運動的s－t圖，則小車在BC段做______運動，圖中B點對應的運動狀態(tài)的瞬時速度大小是______m/s。參考答案：勻速，1.6~1.9

11.宇宙中存在一些離其它恒星較遠的、由質量相等的三顆星組成的三星系統(tǒng)（假設三顆星的質量均為m，引力常量為G），通?？珊雎云渌求w對它們的引力作用。已觀測到穩(wěn)定的三星系統(tǒng)存在兩種基本的構成形式：第一種形式是三顆星位于同一直線上，兩顆星圍繞中央星在同一半徑為R的圓軌道上運行，則兩顆運動星體的運動周期為

；第二種形式是三顆星位于等邊三角形的三個頂點上，并沿外接于等邊三角形的圓形軌道運行，周期與第一種形式相同，則三顆星之間的距離為

。參考答案：12.某同學設計了一個如圖甲所示的裝置來測定滑塊與木板間的動摩擦因數(shù),其中A為滑塊,B和C處是鉤碼,不計繩和滑輪的質量及它們之間的摩擦。實驗中該同學保持在B和C處鉤碼總個數(shù)不變的條件下,改變C處鉤碼個數(shù),測出C處不同個數(shù)鉤碼的總質量m及對應加速度a,然后通過對實驗數(shù)據(jù)的分析求出滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)。(1)該同學手中有電火花計時器、紙帶、10個質量均為100克的鉤碼、滑塊、一端帶有定滑輪的長木板、細線,為了完成本實驗,得到所要測量的物理量,還需要________。A.秒表B.毫米刻度尺C.天平D.彈簧測力計(2)在實驗數(shù)據(jù)處理中,該同學以C處鉤碼的總質量m為橫軸,以加速度a為縱軸,繪制了如圖乙所示的實驗圖線,可知滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=________。(g取10m/s2)參考答案：

(1).(1)B

(2).(2)0.3【詳解】第一空.打點計時器通過打點即可知道時間，故不需要秒表，故A錯誤．本實驗不需要測滑塊的質量，鉤碼質量已知，故不需要天平，故B錯誤．實驗需要測量兩點之間的距離，需要毫米刻度尺，故C正確．滑塊受到的拉力等于鉤碼的重力，不需要彈簧測力計測拉力，故D錯誤．故選C；

第二空.對ABC系統(tǒng)應用牛頓第二定律可得：，其中m+m＇=m0；所以a-m圖象中，縱軸的截距為-μg，故-μg=-3，μ=0.3.13.（多選）在物理學的發(fā)展過程中，科學家們創(chuàng)造出了許多物理學研究方法，以下關于所用物理學研究方法的敘述正確的是A.在不需要考慮物體本身的大小和形狀時，用質點來代替物體的方法叫微元法B.在探究加速度、力和質量三者之間的關系時，先保持質量不變研究加速度與力的關系。再保持力不變研究加速度與質量的關系。該實驗采用了控制變量法C.伽利略認為自由落體運動就是物體在傾角為90°的斜面上的運動。再根據(jù)銅球在斜面上的運動規(guī)律得出自由落體的運動規(guī)律，這是采用了實驗和邏輯推理相結合的方法D.在推導勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運動，然后把各小段的位移相加，這是采用了理想模型法參考答案：BC解析：A、在不需要考慮帶電物體本身的大小和形狀時，用點電荷來代替物體的方法叫建立理想化模型的方法．故A錯誤；B、在探究加速度、力和質量三者之間的關系時，先保持質量不變研究加速度與力的關系，再保持力不變研究加速度與質量的關系，該實驗采用了控制變量法，故B正確；C、伽利略認為自由落體運動就是物體在傾角為90°的斜面上的運動，再根據(jù)銅球在斜面上的運動規(guī)律得出自由落體的運動規(guī)律，這是采用了實驗和邏輯推理相結合的方法．故C正確．D、在推導勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運動，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法，故D錯誤．故選：BC．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.

（選修3-3）（4分）估算標準狀態(tài)下理想氣體分子間的距離（寫出必要的解題過程和說明,結果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：解析：在標準狀態(tài)下，1mol氣體的體積為V=22.4L=2.24×10-2m3

一個分子平均占有的體積V0=V/NA

分子間的平均距離d=V01/3=3.3×10-9m15.如圖所示，在滑雪運動中一滑雪運動員，從傾角θ為37°的斜坡頂端平臺上以某一水平初速度垂直于平臺邊飛出平臺，從飛出到落至斜坡上的時間為1.5s，斜坡足夠長，不計空氣阻力，若g取10m/s2，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：(1)運動員在斜坡上的落點到斜坡頂點(即飛出點)間的距離；(2)運動員從斜坡頂端水平飛出時的初速度v0大小.參考答案：18.75m

試題分析：（1）根據(jù)位移時間公式求出下落的高度，結合平行四邊形定則求出落點和斜坡頂點間的距離。（2）根據(jù)水平位移和時間求出初速度的大小。（1）平拋運動下落的高度為：則落點與斜坡頂點間的距離為：（2）平拋運動的初速度為：【點睛】解決本題的關鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，結合運動學公式和數(shù)學公式進行求解，并且要知道斜面的傾角是與位移有關，還是與速度有關。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，光滑半圓形軌道處于豎直平面內，半圓軌道與光滑的水平地面相切于半圓的端點A。一質量為m的小球在水平地面上的C點受水平向左的恒力F由靜止開始運動，當運動到A點時撤去恒力F，小球沿豎直半圓軌道運動到軌道最高點B點，最后又落在水平地面上的D點（圖中未畫出）。已知A、C間的距離為L,重力加速度為g。若軌道半徑為R，求小球到達圓軌道B點時對軌道的壓力FN;為使小球能運動到軌道最高點B，求軌道半徑的最大值Rm；（3）軌道半徑R多大時，小球在水平地面上的落點D到A點的距離最大？最大距離xm是多少？參考答案：（1）設小球到達B點時速度為，根據(jù)動能定理有設B點時軌道對小球的壓力為，對小球在B點時進行受力分析如圖，則有根據(jù)牛頓第三定律可知小球對軌道的壓力，方向豎直向上（2）小球能夠到達最高點的條件是故軌道半徑的最大值（3）從B點飛出后做平拋運動，落地時間D到A的距離相當于二次函數(shù)求最大值的問題，最大值在時取到（因為，所以最大值可以取得到）代入，得到此時最大距離17.如圖所示，是一透明半圓柱體的橫截面，O為橫截面的圓心，其半徑為R，折射率為，OA水平且垂直截面，從A點射出一條光線AB經折射后水平射出半圓柱體，已知OA＝R，光速為c.求：(ⅰ)光在透明半圓柱體中的傳播速度；(ⅱ)入射點B到OA的垂直距離BC.參考答案：18.（14分）如圖所示，相距為d的平行金屬板A、B豎直放置，在兩板之間水平放置一絕緣平板。有一質量m、電荷量q（q>0）的小物塊在與金屬板A相距l(xiāng)處靜止。若某一時刻在