江苏省南通市通州区西亭中学高三物理期末试卷含解析

江苏省南通市通州区西亭中学高三物理期末试卷含解析
一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意
1. 如图，金属棒ab置于水平放置的U形光滑导轨上，在ef右侧存在有界匀强磁场B，磁场方向垂直导轨平面向下，在ef左侧的无磁场区域cdef内有一半径很小的金属圆环L，圆环与导轨在同一平面内。

当金属棒ab在水平恒力F作用下从磁场左边界ef处由静止开始向右运动后，
A．圆环内产生变大的感应电流，圆环有收缩的趋势
B．圆环内产生变大的感应电流，圆环有扩张的趋势
C．圆环内产生变小的感应电流，圆环有收缩的趋势
D．圆环内产生变小的感应电流，圆环有扩张的趋势
参考答案：
C
2. （单选）如图所示，在等量异种电荷形成的电场中，画一正方形ABCD，对角线AC与两点电荷连线重合，两对角线交点O恰为电荷连线的中点．下列说法中正确的是（）
解：A、在图中所示的电场中EA=Ec，但电势A点大于C点，故A错误；
B、由于B、D两点关于O点对称，因此其场强大小相等，方向均水平向右，中垂线为零等势线，故B 正确；
C、电子由B沿B→C运动到C过程中，靠近负电荷远离正电荷，因此电场力做负功，电势能增大，沿C→D运动到D过程中，靠近正电荷远离负电荷，电场力做正功，电势能减小，故整个过程中电势能先增大后减小，故C错误；
D、图中两电荷连线电场方向水平向右，即由A指向C，质子受电场力水平向右，故质子由C点沿C→O→A路径移至A点过程中电场力做负功，故D错误．
故选：B
3.
下列说法中正确的是（）
A．第一宇宙速度7.9km/s是人造卫星在空中绕地球做匀速圆周运动的最大速度
B．发射速度大于7.9km/s而小于第二宇宙速度时，人造卫星将在高空沿椭圆轨道运行C．如果通讯需要，地球同步通讯卫星可以定点在武汉上空
D．所有同步卫星的质量一定是相等的，轨道一定是圆轨道，轨道平面一定在赤道平面上E．保持小船船头垂直河岸由A点匀速驶向对岸，而水流速变大，小船过河时间不变
参考答案：
AB
4. 如图所示，两个固定的相同细环相距一定的距离，同轴放置， Ol、O2分别为两环的圆心，两环分别带有均匀分布的等量异种电荷。

一带正电的粒子从很远处沿轴线飞来并穿过两环，则在带电粒子运动过程中（）
A．在O1点粒子加速度方向向左
B．从Ol到O2过程粒子电势能一直增加
C．轴线上Ol点右侧存在一点，粒子在该点动能最小
D．轴线上O1点右侧、O2点左侧都存在场强为零的点，它们关于O1、O2连线中点对称
参考答案：
ACD
5. 一个物体在三个共点力 F1、F2、F3 作用下做匀速直线运动。

现保持F1、F2不变，不改变F3的大小，只将F3的方向顺时针转过60°。

对于物体以后的运动，下列说法中正确的是
A．力F3一定对物体做负功 B．物体的动能一定变化ks5u
C．物体一定做匀变速曲线运动 D．物体可能做匀变速直线运动
参考答案：
BD
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 如图，光滑绝缘细管与水平面成30°角，在管的上方P点固定一个点电荷+Q，P点与细管在同一竖直平面内，管的顶端A与P点连线水平，PB⊥AC，AB=BC=15cm，B是AC的中点．电荷量为+q的小球（小球直径略小于细管内径）从管中A处以速度v=1m/s开始沿管向下运动，在A处时小球的加速度为a=4m/s2．则小球运动到C处速度大小为2m/s，加速度大小为6m/s2．
参考答案：
解答：
解：（1）根据动能定理可得
mg
代入数据解得v C=2m/s
（2）在A处时小球的加速度为a，对A点受力分析，电场力、重力与支持力，由力的合成法
则可知，合外力由重力与电场力沿着细管方向的分力之和提供的；
当在C处时，小球仍受到重力、电场力与支持力，合外力是由重力与电场力沿着细管方向的分
点之间的距离分别为S1、S2、S3、S4，为使由实验数据计算的结果更精确些，加速度的平均
值为a= ；打下C点时的速度vc 。

(写出表达式)
参考答案：
（2分）
8. 用欧姆表测电阻时，将选择开关置于合适的挡位后，必须先将两表笔短接，调整▲旋
钮，使指针指在欧姆刻度的“0”处．若选择旋钮在“×100”位置，指针在刻度盘上停留
的位置如图所示，所测量电阻的值为▲．
参考答案：
欧姆调零（2分） 3200
9. 一个同学在研究小球自由落体运动时，用频闪照相连续记录下小球的位置如图所示。

已知闪光周期
为s，测得x1=7．68cm，x3=12．00cm，用上述数据通过计算可得小球运动的加速度约为
_______m/s2，图中x2约为________cm。

（结果保留3位有效数字）
参考答案：
9.72m/s2 9.84cm
10. 用原子核的人工转变方法可以将两个氘核聚变成一个氚核，其核反应方程是
__________________________，在1kg 氘核中含有的原子核的个数为____________．（阿伏加德罗常数为6.02×1023） 参考答案：
答案：
3.01×1026个
11. 某同学设计了一个探究加速度a 与物体所受合力F 及质量m 关系的实验，图甲所示为实验装置的简图。

(交流电的频率为50 Hz)
（1）如图乙所示为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为__ ______m/s2。

(保留两位有效数字)
（2）保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m ，分别得到小车加速度a 与质量m 及对应的数据如下表：
/kg －1
4.00
3.45
3.03
2.50
2.00
1.41
1.00
0.60
请在如图12所示的坐标纸中画出图线，并由图线求出小车加速度a 与质量倒数之间
的关系式是______________________。

参考答案：
12. 如图所示，实线为一列简谐波在t ＝0时刻的波形，虚线表示经过∆t ＝0.2s 后它的波形图，已知T ＜∆t ＜2T （T 表示周期），则这列波传播速度可能值v ＝_____；这列波的频率可能值f ＝_______。

参考答案：
13. 某实验室新发现的一种放射性元素X，8天后实验人员发现它有３／４发生衰变，则它的半衰期为_______天，若对X加热，它的半衰期_______（填变大、变小或不变）。

参考答案：
4，不变
三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 如图所示,在真空中一束平行复色光被透明的三棱镜ABC(截面为正三角形)折射后分解为互相分离的a、b、c三种色光,分别照射到三块板上.则:
（1）若将a、b、c三种色光分别通过某狭缝,则发生衍射现象最明显的是哪种色光?
（2）若OD平行于CB,三棱镜对a色光的折射率n a是多少?
参考答案：
（1）折射率最小的是c光,则它的波长最长,衍射现象最明显；（2）
（1）由图知，三种色光，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的折射率最小．则c的频率最小，波长最长衍射现象最明显。

（2）若OD平行于CB,则折射角，三棱镜对a色光的折射率。

15. 如图所示，在滑雪运动中一滑雪运动员，从倾角θ为37°的斜坡顶端平台上以某一水平初速度垂直于平台边飞出平台，从飞出到落至斜坡上的时间为1.5s，斜坡足够长，不计空气阻力，若g取
10m/s2，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：(1)运动员在斜坡上的落点到斜坡顶点(即飞出点)间的距离；
(2)运动员从斜坡顶端水平飞出时的初速度v0大小.
参考答案：
18.75m
试题分析：（1）根据位移时间公式求出下落的高度，结合平行四边形定则求出落点和斜坡顶点间的距离。

（2）根据水平位移和时间求出初速度的大小。

（1）平抛运动下落的高度为：
则落点与斜坡顶点间的距离为：
（2）平抛运动的初速度为：
【点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式和数学公式进行求解，并且要知道斜面的倾角是与位移有关，还是与速度有关。

四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图所示，AC为光滑竖直杆，ABC为构成直角的光滑L形轨道，B处有一小圆弧连接可使小球顺利转弯，并且A、B、C三点正好是圆上三点，而AC正好是该圆的直径，如果套在杆上的小球自A点静止释放(图中小球未画出)，分别沿ABC曲轨道和AC直轨道运动到C点，如果沿ABC曲轨道运动的时间是沿AC直轨道运动所用时间的1.5倍，
求AC与AB夹角α的值
参考答案：
53°解析：设圆环的半径为R，小球沿AC做自由落体运动，运动的时间t2满足：
2R=可解得t2=2…①
小球沿AB段运动时，a=gcosα，且AB=2Rcosα，所需的时间tAB满足；
2Rcosα=gcosα解得：tAB=2在B点小球的速度v=atAB，以后沿BC做匀加速运动，其加速度为：a'=gsinα，且BC=2Rsinα故：2Rsinα=vtBC+a′其中tBC=1.5t2-tAB=0.5t2=带入后解得
tanα=，即α=53°
17. 如图所示，A、B两个气缸中装有体积均为10 L、压强均为1 atm（标准大气压）、温度均为27℃的空气，中间用细管连接，细管容积不计，细管中有一绝热活塞，现将B气缸中的气体升温到127℃，若要使细管中的活塞仍停在原位置，则A中左边活塞应向右推多少距离？（不计摩擦，A气缸中的气体温度保持不变，A气缸截面积为50 cm2）
参考答案：
对B：由（3分）
对A：由（3分）
且：，解得：（1分）
所以
18. 如图，一定质量的理想气体从状态A经等压过程变化到状态B，已知气体压强
P=2.0×105Pa，此过程中气体吸收的热量Q=2.8×102J，求：
①该气体在状态A时的体积；②该气体从状态A到状态B过程中内能的增量。

参考答案：
① 由得
② 对外做功W=80J ，则。