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江苏省黄桥中学高三物理期末试题


江苏省黄桥中学高三物理期末试题
一、选择题:本大题 10 小题,每小题至少有一个选项符合题意,每小题 4 分,共 40 分,全 选对得 4 分,选不全得 2 分,有选错或不答的得 0 分。 1、如图所示,水平地面上的物体 A,在斜向上的拉力 F 作用下,向右作匀速直线运动,则下 F 列说法中正确的是 A、物体 A 一定受到四个力作用 B、物体 A 一定只受到三个力的作用 C、物体 A 受到的滑动摩擦力的大小为 Fcos θ D、水平地面对 A 的支持力的大小为 Fsin θ 2、一电荷量已知、重力不计的质点在匀强电场中加速后,然后在匀强磁场中产生偏转,若想 要测定这个带电质点在磁场中运动的动量,则还需要测定的物理量是 A、加速电场的电压 C、质点的质量和加速电场的电压 B、偏转磁场的磁感应强度 D、质点的回旋半径和偏转磁场的磁感强度

C、该实验中热水的温度降低,冷水的温度不变 D、该实验中热水的温度降低,冷水的温度升高 7、如图所示,光滑绝缘的水平面上 M、N 两点各放一电荷量分别为+q 和+2q,其它相同的金 ,使其相向运动,刚 属球 A 和 B,给 A 和 B 以大小相等的初动能 E0(此时动量大小均为 p0) 好发生碰撞,碰后返回 M、N 两点时动能分别为 E1 和 E2,动量大小分别为 p1 和 p2,则 A、E1=E2>E0,p1=p2>p0 B、E1=E2=E0,p1=p2=p0 C、碰撞发生在 M、N 中点的左侧 D、两球同时返回 M、N 两点 8、如图所示,水平光滑的平行金属导轨,左端与电阻 R 相连接,匀强磁场 B 竖直向下分布 在导轨所在的空间内,质量一定的金属棒在垂直导轨的方向上搁在导轨上。今使棒以一定的 初速度向右运动,当其通过位置 a 时速率为 va,通过位置 b 时速率为 vb,到位置 c 时棒刚好 静止。设导轨与棒的电阻均不计,a、b 与 b、c 的间距 相等,则关于金属棒在由 a→b 和 b→c 的两个过程中, 以下说法正确的是 A、通过棒截面的电量相等 B、棒运动的加速度相等 C、棒通过 a、b 两位置时的速率关系为 va>2vb D、回路中产生的电能 Eab 与 Ebc 的关系为 Eab=3Ebc 9、如图所示电路中,当 S 闭合后,滑动变阻器的滑片 P 在图所示位置时,小灯泡 L1、L2、L3、L4 的亮度均相同, 若将滑片 P 向左移动,则各灯泡的亮度变化情况是 A、L1、L4 变暗,L2、L3 变亮 B、L2 变亮,L1 变暗,L3、L4 亮度不变 C、L1 变暗,L2 无法判断,L3、L4 亮度不变 D、四个灯泡亮度都变暗 10、在 xoy 平面内,有一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波,波速为 1m/s,振幅为 5cm,频率 为 2.5Hz,在 t=0 时刻,P 点位于其平衡位置上方最大位移处,如图所示,则距 P 为 0.3m 的 y Q点 铜丝 A、在 0.1s 时位于其平衡位置下方最大位移处 B、在 0.1s 时的速度最大 C、在 0 至 0.1s 内的路程为 10cm D、在 0 至 0.1s 内的路程为 5cm 0 P Q x A +q B +2q

θ

3、一质量为 m 的物块,在几个共点力的作用下静止在光滑的水平桌面上,现把其中一个水 平方向的力从 F 突然增大到 3F,保持其它力不变,则在 t 秒末该力的功率为 A、

9F 2 t m

B、

6F 2 t m

C、

4F 2 t m

D、

3F 2 t m

4、一个劲度系数为 k,由绝缘材料制成的轻弹簧一端固定,另一端与质量为 m,带正电 q 的 小球相连,静止在光滑的绝缘水平面上,当加上如图所示的场强为 E 的匀强电场后,小球开 始运动,下列说法中不正确的是 A、小球的速度为零时,弹簧伸长 qE/k B、小球作简谐运动,振幅为 qE/k C、运动过程中,小球的机械能守恒 D、运动过程中,小球的电势能、机械能相互转化且两者总量不变 5、宇宙飞船绕地球作匀速圆周运动,若已知飞船绕地球飞行的周期和地球的半径,由此可估 算出飞船的 A、离地面的高度 C、所受的向心力 B、飞行的速率 D、在该高度处的重力加速度 康铜丝 +

E

6、用两种不同的金属丝组成一个回路,触点 1 插在热水中, 触点 2 插在冷水中,如图所示,电流表指针会发生偏转,这就 是温差发电现象。下列有关温差发电现象的说法中,正确的是 A、该实验符合能量转化守恒定律,但违背了热力学第二定律 B、该实验中有部分内能转化为电路的电能

江苏省黄桥中学高三物理期末试题
二、一、选择题:本大题 10 小题,每小题至少有一个选项符合题意,每小题 4 分,共 40 分, 全选对得 4 分,选不全得 2 分,有选错或不答的得 0 分。 题号 答案 1 AC 2 CD 3 B 4 ACD 5 ABD 6 BD 7 AD 8 AD 9 A 10 AD

二、本题共 2 小题,共 20 分,把答案填在题中横线上或按题目要求作答。 11、某学生在做“验证机械能守恒定律”实验中,让重锤自由下落,打出的一条纸带如图所 示,图中直尺的单位为 cm,点 O 为纸带上记录到第一点,点 A、B、C、D……依次表示点 O 以后连续的各点,已知打点计时器所用交流电源的频率为 f=50Hz,重力加速度为 g=9.8m/s2 三、计算题:本大题共 6 小题,共 90 分。按题目要求作解答,解答题应写出必要的文字说明、 程式和重要的演算步骤,写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确数值 和单位。 (1)打点计时器打下点 G 时重锤的速度可用表达式 VG=_______________进行计算,式中各 量的意义是_______________________________________________。 (2)设重锤的质量 m=1.00kg,由图中的纸带计算出打下点 G 时重锤的动能 EkG=________J, 从点 O 到点 G 重锤的重力势能减少 Ep=______________J。 12、有一根很细的均匀空心金属管线重约 1N,长约 50cm,电阻约为 30—40 ? ,现需测定它 的内径 d,已知这种金属的电阻率为 ρ ,实验室可以提供下列器材:A、最小刻度为厘米的刻 度尺;B、最小刻度为毫米的刻度尺;C、螺旋测微器;D、电流表(300mA,10 ? ) ;E、电 流表(3A,0.1 ? ) ;F、电压表(3V,6k ? ) ;G、滑动变阻器(200 ? ,0.5A) ;H、滑动变 阻器(5 ? ,2A) ;I、蓄电池(6V,0.05 ? ) ;J、开关一个及导线若干。请设计一个实验方 案,回答以下问题: (1)实验中应测物理量的名称及符号是____________________________________________ (2)应选用的器材有_________________________________________(填字母代号) (3)在图乙的方框中画出实验电路并将图甲中所示仪器连成实际的测量电路。 13、面积很大的水池,水深为 H,水面上浮着一正方体木块,木块边长为 a,密度为水的 (4)用测得的物理量和已知的物理量推导出计算金属管线内径 d 的表达式。

1 ,质量为 m,开始时,木块静止,有一半没入水中,如图所示,现 2
用力 F 将木块缓慢地压到池底,不计摩擦,求: (1)从木块刚好完全 没入水中到停在池底的过程中,池水势能的改变量。 (2)从开始到木 块刚好完全没入水的过程中,力 F 所做的功。 参考答案:

(1)图 1 中 1 和 2 分别表示木块在刚没入水中时和到 达池底时的位置,木块 1 移到 2,相当于使同体积的水从 2 移到 1, 所以池水势能的改变量等于这部分水在位置 1 和在 1 位置 2 的势能之差。因为木块密变为水的 2 ,木块的质量 为 m ,所以与木块同体积的水的质量为 2 m ,故池水势能的改变量。
a a ?E = 2mg ( H ? ) ? 2mg ? = 2mg ( H ? a ) 2 2

○ 1

(2)因水池面积很大,可忽略因木块压入水中所引起的水深变化,木块刚好 完全没入水中时,图 2 中原来处于划斜线区域的水被排开,后果等效于使这部分 水平铺于水面,这部分水的质量为 m ,其势能的改变量为
3 ?E 水 = mgH ? mg ( H ? a ) = mga 4

15、 某些非电磁量的测量是可以通过一些相应的装置转化为电磁量来测量的。

一平板电容器的两个极扳竖直放置在光滑的水平平台上,极板的面积为 S ,极板 间的距离为 d 。极板 1 固定不动,与周围绝缘;极 板 2 接地,且可在水平平台上滑动并始终与极板 1 保持平行。极板 2 的两个侧边与劲度系数为 k 、自 然长度为 L 的两个完全相同的弹簧相连,两弹簧的

○ 2

大块势能的改变量为
a 1 ?E 水 = mg ( H ? ) ? mgH = ? mga 2 2

○ 3

另一端固定.右图甲是这一装置的俯视图.先将电 容器充电至电压 U 后即与电源断开,再在极板 2 的 右侧的整个表面上施以均匀的向左的待测压强 p ; ○ 4 使两极板之间的距离发生微小的变化, 如图乙所示。
甲 乙

根据功能原理,力 F 所做的功
W = ?E 水 + ?E 木 = 1 mga 4

评分标准:本题 13 分 第(1)问 4 分,○式 4 分,有任何错误不给分。 1 第(2)问 9 分,其中○式 4 分,○式 3 分,○式 2 分。 2 3 4
14、物体沿质量为 M、半径为 R 星球的表面做匀速圆周运动所需的速度 v1

测得此时电容器的电压改变量为 ?U 。 设作用在电容器极板 2 上的静电作用力不致 引起弹簧的可测量到的形变,试求待测压强 p 。 参考答案: 因电容器充电后与电源断开,极板上的电量保持不变, 故两板之间的电压 U 应与其电容 C 成反比;而平板电容器的 电容 C 又与极板间的距离 d 成反比;故平板电容器的两板之 间的电压与距离 d 成正比,即
U = Ad

叫做该星球第一宇宙速度;只要物体在该星球表面具有足够大的速度 V2,就可以 脱离该星球的万有引力而飞离星球(即到达到距星球无穷远处) ,这个速度叫做该 星球第二宇宙速度。理论上可以证明 v2 = 2v1 。一旦该星球第二宇宙速度的大小 超过了光速 C=3.0×108m,则该星球上的任何物体(包括光子)都无法摆脱该星 球的引力,于是它就将与外界断绝了一切物质和信息的交流。从宇宙的其他部分 看来,它就像是消失了一样,这就是所谓的“黑洞” 。试分析一颗质量为 M=2.0 ×1031kg 的恒星,当它的半径坍塌为多大时就会成为一个“黑洞”?(计算时取 引力常量 G=6.7×10-11N m2/kg2,答案保留一位有效数字. )

(1 )

式中 A 为比例系数。 极板2受压强作用而向左移动,并使弹簧变形。设达到平 衡时,极板2 向左移动的距离为 ?d ,电容器的电压减少了 ?U ,则有
U ? ?U = A(d ? ?d )

(2 )

由(1)与(2)式得
?U ?d = U d

17、 如图, 半径为 a 的圆形区域 (图中虚线) 内有匀强磁场, 磁感应强度为 B=0.2T, 半径为 b 的金属环与圆 a 同心其面他放置, 磁场与环面垂直, 其中 a=0.4m, b=0.6m, (3) 金属环上分别接有灯 L1、L2,两灯的电阻均为 2 ? ,金属棒 MN 与金属环接触良 好,金属棒电阻为 1 ? ,金属环电阻不计。 (1)若棒以 V0=5m/s 的速率沿环面向 右匀速滑动,金属棒滑过圆环直径 OO’的瞬间,MN 中的电动势和流过灯 L1 的电 (4) 流; (2)撤去中间的金属棒 MN,将左面的半圆弧 OL1O’以 OO’为轴翻转 900,若 此后 B 随时间均匀变化,其变化率为
?B 4 = (T/s) ,求此情况下灯 L2 的功率 P2。 ?t π

极板2移动后,连接极板2的弹簧偏离其原来位置 θ 角,弹簧伸长了 ?L ,如图所示, 弹簧的弹力在垂直于极板的方向上的分量与加在极板2上的压力平衡,即有
pS = 2k ?L sin θ

因为 θ 是小角,由几何关系知
sin θ =
?L ?d ≈ ?d L

参考答案: (5) (1)ε1=B2av=0.2×0.8×5=0.8V
I= I =
3



解(3)(4)(5)式得 、 、
p= 2kd 3 ? ?U ? ? ? L2 S ? U ?

Ε 0 .8 = = 0 .4 A R / 2 + r 1+1

I1=I/2=0.2A

② ③

(6)

(2) 2=ΔФ/Δt=0.5×πa2×ΔB/Δt=0.32V ε
P2=(ε2/2)2/R=1.28×102W

16、如图所示,AB 是一块粗糙的、长为 L、水平放置的绝缘平板,平板以上空 间中存在着从左向右的匀强电场,板的右半部分上方空间存在着垂直底面向外的 匀强磁场,一个质量为 m,带电量为 q 的物体,从板的左端 A 点处,由静止开始 在电场力驱动下做匀加速运动,进入磁场区域后恰能做匀速运动,碰到 B 端的挡 板后被反向弹回,若碰撞后立即撤去电场,物体返回,在磁场中运动时仍为匀速 运动,离开磁场后又做减速运动,最后停在 C 点,已知 AC=L/4,物体与平板间 的动摩擦因数为 ? ,求物体与档板碰撞前后的速率各为多大?磁场的磁感应强度 B 和电场强度 E 各是多少?



评分标准:全题 13 分.第(1 小题 6 分,第(2)小题 7 分。其中 (1)正确得出①式得 3 分,得出②式得 3 分; (2)得出③式 4 分,得出④式得 3 分。

18、有 5 个质量相同、其大小可不计的小木块 1、2、3、4、5 等距离地依次 放在倾角 θ =300 的斜面上。斜面在木块 2 以上的部分是光滑的,以下部分是粗糙 的,5 个木块与斜面粗糙部分之间的静摩擦因数和动摩擦因数都是 ? ,开始时用 手扶着木块 1,其余各木块都静止在斜面上,现在放手,使木块 1 自然下滑并与 木块 2 发生碰撞,接着陆续发生其他碰撞。假设各木块间的碰撞都是完全非弹性 的,求 ? 取何值时木块 4 能被撞而 5 不能被撞。 参考答案:
10 3 14 3 <?< (0.597< ? <0.622) 29 39


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