2018-2019学年江苏省宿迁市虞姬中学高三物理期末试卷含解析

2018-2019学年江苏省宿迁市虞姬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. 如图所示，一个均匀的带电圆环，带电量为+Q，半径为R，放在绝缘水平桌面上。

圆心为O点，过O点做一竖直线，在此线上取一点A，使A到O点的距离为R，在A点放一检验电荷+q，则+q在A点所受的电场力为（）
A．，方向向上 B、，方向向上
C．，方向水平向左 D、不能确定
参考答案：
B
2. 化学变化过程中伴随着电子的得失，系统的电势能发生变化．则下列说法中正确的是：
(A)中性钠原子失去电子的过程中系统的电势能增大．
(B)中性钠原于失去电子的过程中系统的电势能减小．
(C)钠离子和氯离子结合成氯化钠分子的过程中系统的电势能增大．
(D)氯化钠分子电离为钠离子和氯离子的过程中系统的电势能减小．
参考答案：
A
3. 一人手中扭着一木箱乘电梯上楼，如图2所示，当电梯匀加速上升时，下列结论正确的是
A. 电梯对人的支持力做功与人受到的重力做功之和等于人动能的增加量
B. 人对木箱的支持力做功与木箱受到的重力做功之和等于木箱动能的增加量
C电梯对人的支持力做功的功率一直增大 U电梯对人的支持力做功的功率一直不变
参考答案：
BC
4. （单选）如图所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行。

初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带。

若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的-图像（以地面为参考系）如图乙所示。

已知v2＞v1，则
A. t2时刻，小物块离A处的距离达到最大
B. t2时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大
C. 0---t2时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左
D. 0---- t3时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用
参考答案：
B
5. 如图为一物体作匀变速直线运动的速度图象，根据此图象说法中不正确的是：（）
A．0-4s物体的加速度的方向一直是负的
B．0-4s物体一直作减速运动
C．t=2s物体离出发点最远
D．t=4s物体回到出发点
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. 某物理兴趣小组采用如图所示的装置深入研究平抛运动。

质量分别为和的
A、B小球处于同一高度，M为A球中心初始时在水平地面上的垂直投影。

用小锤打击弹性金属片，使A球沿水平方向飞出，同时松开B球，A球落到地面N点处，B球落到地面P点处。

测得=0.04kg，=0.05kg，B球距地面的高度是1.225m，M、N点间的距离为1.500m，则B球落到P点的时间是____________s，A球落地时的动能是__________J。

（忽略空气阻力，g取9.8，结果保留两位有效数字）
参考答案：
0.5s 0.66J
7. 测速仪安装有超声波发射和接受装置，如图所示，B为测速仪，A为汽车，两者相距335m，某时刻B发出超声波，同时A由静止开始作匀加速直线运动。

当B接收到反射回来的超声波信号时，AB相距355m，已知声速为340m/s。

则从B发出超声波到接收到反射回来的超声波信号用时为________s，汽车的加速度大小为
__________ m/s2。

参考答案：
2, 10
8. 为了测量某材质木块与牛皮纸之间的动摩擦因数，一位同学设计了如下实验：如图所示，在斜面和水平面上贴上待测牛皮纸，保证木块放在斜面顶端时能加速下滑，斜面与水平面间平滑连接。

让木块从斜面顶端由静止开始下滑时，该同学只用一把刻度尺就完成了测量任务（重力加速度g为已知）。

（1）该同学需要测量的物理量是_____________。

（用文字和字母符号来表示）（2）动摩擦因数的表达式=______________（用所测量物理量的符号表示）。

参考答案：
（1）释放点与水平面的高度差h，木块静止点与释放点间的水平距离s （2分）（2）h/s （3分）
9. 如图所示实验装置可实现原子核的人工转变，当装置的容器内通入气体B时，荧光屏上观察到闪光。

图中气体B是__________，使荧光屏出现闪光的粒子是
___________。

参考答案：
氮气，质子
10. 做自由落体运动的小球，落到A点时的瞬时速度为20 m/s，则小球经过A点上方12．8 m处的瞬时速度大小为12 m/s，经过A点下方25 m处的瞬时速度大小为．（取g=10 m／s2）
参考答案：
11. 利用图示装置可以测定喷枪喷射油漆雾滴的速度。

将直径D = 40cm的纸带环，安放在一个可以匀速转动的转台上，纸带上有一狭缝A，A的正对面有一条标志线。

油漆喷枪放在开有狭缝B的纸盒里。

转台以角速度稳定转动后，开始喷漆，喷出来的雾滴运动速度认为不变。

仅当狭缝A和B正对平行时，雾
滴才能进入纸带环。

改变喷射速度重复实验，已知，在纸带上留下了一系列的痕迹a、b、c、d。

将纸带取下放在刻度尺下，如图所示。

(1)速度最小的雾滴所留的痕迹应为点，该点离标志线的距离为cm。

(2)该喷枪喷出的雾滴的最大速度为m/s，若考虑空气阻力的影响，该测量值真实值（选填“大于”“小于”或“等于”）。

参考答案：
（1） a ， 2.50 ；（2）24 ，小于
12. 已知氢原子的基态能量为（），激发态能量，其中
．已知普朗克常量为，真空中光速为，吸收波长为▲的光子能使氢原子从基态跃迁到的激发态；此激发态原子中的电子再吸收一个频率为的光子被电离后，电子的动能为▲．
参考答案：
（2分）
13. 一物块置于光滑的水平面上，受方向相反的水平力F1，F2作用从静止开始运动，两力随位移x变化的规律如图，则位移x= m时物块的动能最大，最大动能为 J．
参考答案：
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 某学校实验小组利用如图所示的实验装置来难钩码和滑块所组成的系统机械能守恒。

①实验前先调整气垫导轨底座使之水平。

②利用游标卡尺测得遮光条的宽度为d。

实验时将滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间为△t。

那么，在本次实验中还需要测量的物理量有钩码的质量m、_____________和______________（文字说明并用相应的字母表示）。

③本实验通过比较_____________和______________（用测量的物理量符号表示）在实验误差允许的范围内相等，就可以验证系统的机械能守恒。

参考答案：
（2）滑块上遮光条到光电门之间的距离x、滑块质量M
（3）、
15.
（07年如东、启东联考）（10分）有一个小灯泡上标有“4.8V2W”的字样，现在测定小灯泡在不同电压下的电功率，并作出小灯泡的电功率P与它两端电压的平方U2的关系曲线．有下列器材可供选用：（）
A．电压表V1（0～3V，内阻3kΩ） B．电压表V2（0～15V，内阻
15kΩ）
C．电流表A（0～0.6A，内阻约1Ω） D．定值电阻R1＝3kΩ
E．定值电阻R2＝15kΩ F．滑动变阻器R（10Ω，2A）
G．学生电源（直流6V，内阻不计） H．开关、导线若干
（1）实验中所用电压表应选用，定值电阻应选用（均用序号字母填写）；
（2）为尽量减小实验误差，并要求从零开始多取几组数据，请在方框内画出满足实验要求的电路图；
（3）利用上述实验电路图测出的电压表读数U V与此时小灯泡两端电压U的定量关系是，下图的四个图象中可能正确的是。

参考答案：
答案：（1）A（2分），D（2分）；（2）电路图如图（3分）；（3）（1分），C（2分）
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图所示，在铅板A上放一个放射源C可向各个方向射出速率v的β射线，B为金属网，A、B连接在电路上，电源电动势为ε，内阻为r，滑动变阻器的总阻值为R.图中滑动变阻器滑片置于中点，AB间的间距为d且AB足够长，M为足够大的荧光屏，M紧挨着金属网外侧。

已知粒子质量为m，电量为e.不计β射线所形成的电流对电路的影响，求：（1）闭合开关S后，AB间场强的大小是多少？
（2）粒子到达金属网B的最长时间是多少？
（3）切断开关S，并撤去金属网B，加上垂直纸面向里、范围足够大的匀强磁场，磁感应强度为B，设加上磁场后β粒子仍能到达荧光屏，这时在荧光屏上发亮区的长度是多少？
参考答案：
（1）由闭合电路欧姆定律得：I = （1分）
AB间的电压：UAB = = （1分）
AB间的场强：EAB = = （2分）
（2）β粒子在两板间运动只受电场力作用
其加速度为： a = = = （2分）
分析可知，沿A板方向射出的β粒子做类似平抛运动到达B板所用时间最长
根据： d = a t2 （2分）
最长时间: t = = （2分）
（3）β粒子垂直进入磁场只受洛伦兹力做匀速圆周运动有：
evB =（2分）
得半径：r = （1分）
荧光亮斑区的上边界就是沿A板射出的β粒子所达的a点
有：(r―d)2 +2 = r2 （1分）
==（1分）
荧光亮斑区的下边界就是β粒子轨迹与屏相切的C点
根据轨迹图有：(r―d)2 + 2 = r2 （1分）
同理可得：= （1分）
在竖直方向上亮斑区的长度为：
= 2 =2 =2 （2分）
17. 物体在万有引力场中具有的势能叫引力势能。

若取两物体相距无穷远时的引力势能为零，一个质量为的质点距离质量为M0-
的引力源中心为时。

其引力势能（式中G为引力常数），如图16所示，一颗质地为的人造地球卫星在离地面高度为h的圆形轨道上环绕地球飞行，已知地球的质量为M，地球的半径为R，（以无穷远处引力势能为零）。

求
该卫星在距地面高度为h的圆轨道上绕地球做匀速圆周运动时卫星的周期为多少？
该卫星在距地面高度为h的圆轨道上绕地球做匀速圆周运动时卫星的动能为多少？
假定该卫星要想挣脱地球引力的束缚，卫星发动机至少要做多少功？
参考答案：
见解析
18. （12分）如图所示，在直角坐标系的第Ⅱ象限和第Ⅳ象限中的直角三角形区域内，分布着磁感应强度均为B＝5.0×10－2T的匀强磁场，方向分别垂直纸面向外和向里。

质量为m＝6.64×10－27㎏、电荷量为q＝＋3.2×10－19C的α粒子（不计α粒子重力），由静止开始经加速电压为U＝1205V的电场（图中未画出）加速后，从坐标点M（－4，）处平行于x轴向右运动，并先后通过匀强磁场区域。

⑴求出α粒子在磁场中的运动半径；
⑵在图中画出α粒子从直线x＝－4到直线x＝4之间的运动轨迹，并在图中标明轨迹与直线x＝4交点的坐标；
⑶求出α粒子在两个磁场区域偏转所用的总时间。

参考答案：
解析：⑴α粒子在电场中被加速，由动能定理得
（2分）
α粒子在磁场中偏转，则牛顿第二定律得
联立解得（m）（2分）
⑵能正确作出图象得（4分）
⑶带电粒子在磁场中的运动周期
（2分）
α粒子在两个磁场中分别偏转的弧度为，在磁场中的运动总时间
（s）（2分）。