广东省深圳市外国语学校高三物理下学期期末试卷含解析

广东省深圳市外国语学校高三物理下学期期末试卷含
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. 物体放在地面上，人用力将竖直向上提起离开地面的瞬间，一定是 ( ) A．人对物体的力大于物体对人的力 B．人对物体的力等于物体对人的力C．人对物体的力大于物体所受的重力 D．人对物体的力等于物体所受的重力参考答案：
BC
2. 竖直放置的平行金属板、连接一恒定电压,两个电荷和以相同的速率分别从极板边缘和两板中间沿竖直方向进入板间电场,恰好从板边缘射出电场.如图所示,不考虑电荷的重力和它们之间的相互作用,下列说法正确的是( )
A.两电荷的电荷量一定相等
B.两电荷在电场中运动的时间相等
C.两电荷在电场中运动的加速度相等
D.两电荷离开电场时动能相等.
参考答案：
B
两个电荷在电场中做类平抛运动，将它们的运动分解为沿竖直方向的匀速直线运动和水平方向的匀加速直线运动．设板长为L，粒子的初速度为v0，则粒子运动的
时间为t= ，L、v0相同，则时间相同．故B正确。

竖直方向的位移为y=
，a= ，则y= ，E、t相同，y不同，因m的大小关系不清楚，q有不
一定相等．故A错误。

由移为y=，t相同，y不同，a不等，故C错误．根据
动能定理，EK- mv02=qEy，则EK=mv02+qEy，EK大小无法判断．故D错误．
3. 用单分子油膜法测出油酸分子（视为球形）的直径后，还需要下列哪一个物理量就可以计算出阿伏伽德罗常数（）
（A）油滴的体积（B）油滴的质量
（C）油酸的摩尔体积（D）油酸的摩尔质量
参考答案：
C
4. 有一台交流发电机E，通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2向远处用户供电，输电线的总电阻为R。

T1的输入电压和输入功率分别为U1和P1，它的输出电压和输出功率分别为U2和P2；T2的输入电压和输入功率分别为U3和P3，它的输出电压和输出功率分别为U4和P4。

设T1的输入电压U1一定，当用户消耗的电功率变大时，有( )
.
A．U2变小，U3变小 B.U2减小，U4变大
C．P1变小，P2变小 D．P2变大，P3变大
参考答案：
D
5. 下列射线在真空中的速度与光速相同的是（）
A．阴极射线 B. 射线 C. 射线 D. 射线
参考答案：
B
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 08年福州八中质检）（6分）在一个点电荷Q的电场中，Ox坐标轴与它的一条电场线重合，坐标轴上A、B两点的坐标分别为2.0m和5.0m.放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同，电场力的大小跟试探电荷的电量关系图象如图中直线a、b所示，放在A点的电荷带正电，放在B点的电荷带负电.则B点的电场强度的大小为__________ V/m,点电荷Q的位置坐标为
___________m。

参考答案：
2.5 2.6
7. 描述简谐运动特征的公式是x＝．自由下落的篮球缓地面反弹后上升又落下。

若不考虑空气阻力及在地面反弹时的能量损失，此运动(填“是”或“不是”)简谐运动．
参考答案：
x=Asinωt不是
简谐运动的位移随时间的关系遵从正弦函数规律，其运动表达式为：x=Asinωt，篮球的运动位移随时间的变化不遵从正弦函数的规律，所以不是简谐运动。

8. 物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数，实验装置如图3所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接．打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz．开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点．
图3
(1)图4给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个计时点(图中未标出)，计数点间的距离如图8所示．根据图中数据计算的加速度a＝________ m/s2．(保留三位有效数字)．
图4
(2)回答下列两个问题：
①为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有______．(填入所选物理量前的字母)
A．木板的长度l
B．木板的质量m1
C．滑块的质量m2
D．托盘和砝码的总质量m3
E．滑块运动的时间t
②测量①中所选定的物理量时需要的实验器材是______．
(3)滑块与木板间的动摩擦因数μ＝__________(用被测物理量的字母表示，重力加速度为g)．与真实值相比，测量的动摩擦因数________(填“偏大”或“偏小”)．写出支持你的看法的一个论据
_______________________________________________________________．
参考答案：
(1)0.496(2)①CD②天平
(3)偏大忽略了纸带与限位孔之间的摩擦力．
9. 如图所示，将粗细相同的两段均匀棒A和B粘合在一起，并在粘合处用绳悬挂起来，棒恰好处于水平位置并保持平衡．如果B的密度是A的密度的2倍，则A 与B的长度之比为，A与B的重力之比为．
参考答案：
：1 , 1：
10. 如图甲所示，在光滑的斜面上，有一滑块，一劲度系数为k的轻弹簧上端与滑块相连，下端与斜面上的固定挡板连接，在弹簧与挡板间有一力传感器（压力显示为正值，拉力显示为负值），能将各时刻弹簧中的弹力数据实时传送到计算机，经计算机处理后在屏幕上显示出F﹣t图象．现用力将滑块沿斜面压下一段距离，放手后滑块将在光滑斜面上做简谐运动，此时计算机屏幕上显示出如图乙所示图象．
（1）滑块做简谐运动的回复力是由提供的；
（2）由图乙所示的F﹣t图象可知，滑块做简谐运动的周期为s；
（3）结合F﹣t图象的数据和题目中已知条件可知，滑块做简谐运动的振幅为．
参考答案：
（1）弹簧的弹力和重力沿斜面的分力的合力（或弹簧弹力、重力和斜面支持力的合力）；
（2）0.4；（3）；
【考点】简谐运动的回复力和能量．
【分析】对滑块进行受力分析，回复力指物块所受力的合力；
由F﹣t图象分析滑块的周期；
根据胡克定律求出弹簧的伸长量和压缩量，中间位置为平衡位置，从而可以求出振幅．【解答】解：（1）对滑块进行受力分析，滑块的合力为：弹簧的弹力和重力沿斜面的分力的合力，合力提供回复力．
（2）由图可以看出周期为0.4s
（3）根据胡克定律：F1=KX
F2=KX′
振幅d==
故答案为：（1）弹簧的弹力和重力沿斜面的分力的合力（或弹簧弹力、重力和斜面支持力的合力）；
（2）0.4；（3）；
11. 在“探究功与物体速度变化关系”的实验中，某实验研究小组的实验装置如图甲所示，弹簧与木块接触但并没有拴连。

木块从A点静止释放后，在1根弹簧作用下弹出，沿足够长的木板运动到B1点停下，O点为弹簧原长时所处的位置，测得OB1的距离为L1，并记录此过程中弹簧对木块做的功为W。

用完全相同的弹簧2根、3根……并列在一起进行第2次、第3次……实验，每次实验木块均从A点释放，木块分别运动到B2、B3……停下，测得OB2、OB3……的距离分别为L2、
L3……作出弹簧对木块做功W与木块停下的位置距O点的距离L的图象如图乙所示。

（1）根据图线分析，弹簧对木块做功W与木块在O点的速度v0之间的关系
为
（2）W—L图线不通过原点的原因是。

（3）求出弹簧被压缩的长度为 cm 。

参考答案：
1）W与成线性关系（2）未计木块通过AO段时摩擦力对木块所做
（3） 3 cm
12. (5分)如图所示，用水平力F拉静放在光滑水平地面A处的物体，到达B处时物体的速度大小为v，此时若改用方向相反，大小为8F的力作用在物体上，使物体能回到A处，则物体回到B处时的速度大小为，回到A处时的速度大小为。

参考答案：
答案：v、3v
13. 某组同学设计了“探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系”实验。

图（a）为实验装置简图，A为小车，B为电火花计时器，C为装有细砂的小桶，D 为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力F等于细砂和小桶的总重量，小车运动的加速度a可用纸带上打出的点求得。

①图（b）为某次实验得到的纸带，已知实验所用电源的频率为50Hz。

根据纸带可求出电火花计时器打B点时的速度为 m/s,小车的加速度大小为 m/s2。

（结果均保留二位有效数字）
②在“探究加速度a与质量m的关系”时，某同学都按照自己的方案将实验数据在坐标系中进行了标注，但尚未完成图象（如下图所示）。

请继续帮助该同学作出坐标系中的图象。

③在“探究加速度a与合力F的关系”时，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F的图线如图（c），该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因。

答：。

参考答案：
①1.6（2分）3.2（3分）②如图（2分）③实验前未平衡摩擦力（2分）
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 用螺旋测微器测金属丝的直径时,示数如图所示,此示数为 mm.
参考答案：
2.720
15. 在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器接在电压为U、频率为f=50Hz的交流电源上，在实验中得到一条理想纸带，如图所示．选取纸带上打出的连续5个点A，B，
C，D，E，测出A点距起始点O的距离为x0 =4．70cm，点A、C间的距离为x1=4．51cm，点C、E间的距离x2=6．02 cm已知重物的质量为m=l．OOkg，当地的重力加速度为g= 9．80 m／s2，则
（1）从打下起始点O到打下C点的过程中，重物重力势能的减少量△EP= ，重物动能的增加量△Ek ．
（2）根据题中提供的条件，还可求出重物实际下落的加速度a= ．
参考答案：
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. （18分）显像管是电视机的重要部件，在生产显像管的阴极时，需要用到去离子水。

如果去离子水的质量不好，会导致阴极材料中含有较多的SO42－离子，用这样的阴极材料制作显像管，将造成电视机的画面质量变差。

显像管的简要工作原理如图所示：阴极K发出的电子（初速度可忽略不计）经电压为U的高压加速电场加速后，沿直线PQ进入半径为r的圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面，圆形磁场区域的圆心O在PQ直线上，荧光屏M与PQ垂直，整个装置处于真空中。

若圆形磁场区域内的磁感应强度的大小或方向发生变化，都将使电子束产生不同的偏转，电子束便可打在荧光屏M的不同位置上，使荧光屏发光而形成图象，其中Q点为荧光屏的中心。

不计电子和SO42－离子所受的重力及它们之间的相互作用力。

（1）已知电子的电量为e，质量为m e，求电
子射出加速电场时的速度大小；
（2）在圆形磁场区域内匀强磁场的磁感应强
度大小为B时，电子离开磁场时的偏转角大小为θ（即出射方向与入射方向所夹的锐角，且θ未知），请推导tan的表达式；
（3）若由于去离子水的质量不好，导致阴极材料中含有较多的SO42－离子，使得阴极在发出电子的同时还发出一定量的SO42－离子，SO42－离子打在荧光屏上，屏上将出现暗斑，称为离子斑。

请根据下面所给出的数据，通过计算说明这样的离子斑将主要集中在荧光屏上的哪一部位。

（电子的质量m e=9.1×10-31kg，SO42－离子的质量m so=1.6×10-25kg）
参考答案：
解析：
（1）设电子经电场加速后的速度为v，对于电子被电场加速的过程运用动能定理有（3分）
解得（2分）
（2）电子进入磁场后做匀速圆周运动，设电子在磁场中的运动半径为R，根据洛仑兹力公式和牛顿第二定律有
（3分）
解得=（2分）
根据如图所示的几何关系可知
tan=（4分）
（3）由第（2）问的结果可知，若SO42－离子（电荷量大小为2e）通过圆形磁场区后的偏转角度为，则（1分）
所以（1分）
即SO42－离子的偏转角远小于电子的偏转角，所以，观看到的离子斑将主要集中在荧光屏上的中央位置附近。

（2分）
17. 2010年冬奥会上跳台滑雪是一项极为壮观的运动，将其运动过程简化为如图所示，运动员穿着滑雪板，从跳台水平飞出，在空中飞行一段距离后着陆。

若运动员和滑雪板等装备的总质量为70 kg，从倾角θ=37°的坡顶A点以速度v0=20 m／s沿水平方向飞出，能落到雪坡上的B处。

运动员落到雪坡上不弹起．碰撞中动能损失了20％，在雪坡上滑动过程中所受阻力为运动员和滑雪板等装备总重力的0.3倍．已知AC=85m．忽略空气阻力影响。

(g=10m／s2，sin37°=0.6)求：
(1)运动员在空中飞行的时间t和AB间的距离s；
(2)下滑到C点时的动能EK ks5u
参考答案：
（1）运动员由A到B做平抛运动水平方向的位移为（2分）
竖直方向的位移为（2分）
（1分）ks5u
解得：（1分）
因为（1分）
得：（1分）
（2）刚落到雪坡上时（2分）
得到：Ek1=4.55×104J
在雪坡上从B下滑到C，根据动能定理：s1=AC-s
（2分）
可得：Ek=3.85×104J
18. 如图所示，一物体以v0=2m/s的初速度从粗糙斜面顶端下滑到底端用时t=1s．已知斜面长度L=1.5m，斜面的倾角θ=30°，重力加速度取g=10m/s2．求：
（1）物体滑到斜面底端时的速度大小
（2）物体沿斜面下滑的加速度大小和方向
（3）物体与斜面的动摩擦因数．
参考答案：
解：（1）设物体滑到底端时速度为v，则有：
代入数据解得：v=1m/s
（2）因v＜v0物体做匀减速运动，加速度方向沿斜面向上．加速度的大小为：
a=．
（3）物体沿斜面下滑时，受力如图所示．
由牛顿定律得：f﹣mgsinθ=ma
N=mgcosθ
f=μN联立解得：，
代入数据解得：．
答：（1）物体滑到斜面底端时的速度大小为1m/s．
（2）物体沿斜面下滑的加速度大小为1m/s2，方向沿斜面向上．
（3）物体与斜面的动摩擦因数为．
【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．
【分析】根据匀变速直线运动的平均速度推论求出物体滑到斜面底端的速度大小．根据速度时间公式求出物体下滑的加速度大小和方向．根据牛顿第二定律求出物体与斜面间的动摩擦因数．。