浙江省金华市东阳三联中学高三物理下学期期末试题带解析

浙江省金华市东阳三联中学高三物理下学期期末试题含解析
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. （单选）关于物理学研究的方法,以下说法错误的是（ ）
A 、在用实验探究加速度、力和质量三者之间的关系时，应用了控制变量法
B 、在利用速度-时间图象推导匀变速直线运动的位移公式时，使用了微元法
C 、探究力的合成分解实验时使用了等效替代法
D 、用质点代替物体,应用了等效替代法
参考答案：
D
2. 某电场的电场线分布如图所示，下列说法中正确的是
A ．a 、b 、c 、d 四点中c 点的电势最高
B ．c 点的电场强度大于d 点的电场强度
C ．若将一正试探电荷由a 点移到b 点，电势能减小
D ．若将一负试探电荷由c 点移到d 点，电势能减小
参考答案：
D
3. 土星周围有美丽壮观的“光环”，组成环的颗粒是大小不等、线度从1μm 到10m 的岩石、尘埃，类似于卫星，它们与土星中心的距离从7.3×104
km 延伸到1.4×105
km 。

对所有这些组成环的颗粒来说，它们的（ ）
Ａ．线速度相同 Ｂ．角速度相同 Ｃ．线速度不相同 Ｄ．角速度不相同 参考答案：
答案：CD
4. 甲物体的重力是乙物体重力的3倍，它们从同一高度处同时自由下落，则下列说法正确的是( )
A ．甲比乙先着地
B ．甲比乙的加速度大
C ．甲、乙同时着地
D ．无法确定谁先着地 参考答案： C
5. 在光滑的水平面上，有A 、B 两个小球向右沿同一直线运动，取向右为正方向，两球的动量分别为P AO =5kgm/s ，P BO =7kgm/s ，如图所示，若两球发生正碰，则碰后两球的动量P A 、P B 可能是 （ ）
A ．P A =6kgm/s ，P
B =6kgm/s
B ．P A =2kgm/s ，P B =10kgm/s
C ．P A =8kgm/s ，P B =4kgm/s
D ．P A =－5kgm/s ，P B =17kgm/s 参考答案：
答案：B
二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 如图8-13所示，质量为0.1g 的小球，带有5×10－4C 的正电荷，套在一根与水平成37o 的细长绝缘杆上，球与杆间的动摩擦因数为0.5，杆所在空间有磁感应强度为0.4T 的匀强磁
场，小球由静止开始下滑的最大加速度为 m/s2，最大速率为______多少？（g = 10m/s2）
参考答案： 6m/s2
= 10m/s
7. 一质量m ＝1 kg 的物体在水平恒力F 作用下水平运动，1 s 末撤去恒力F ，其v －t 图象如图所示，则恒力F 的大小是 N ，物体所受阻力Ff 的大小是 N 参考答案： 9 N ，3 N
8. 如图所示，有若干个相同的小钢球从斜面的某一位置每隔0.1s 无初速度地释放一颗，连续释放若干个小球后，对准斜面上正在滚动的若干小球拍摄到如图的照片，可得AB ＝15cm 、BC
＝20cm。

试求Ａ球上面还有 颗正在滚动的小球。

参考答案：
2解析：小球运动的加速度。

小球B 的速度
B 球已运动时间
设在A 球上面正在滚动的小球的颗数为n 则颗
取整数n=2颗，即A 球上面还有2颗正在滚动的小球。

9. 如图为悬挂街灯的支架示意图，横梁BE 质量为6kg ，重心在其中点。

直角杆ADC 重力不计，两端用铰链连接。

已知BE ＝3m ，BC ＝2m ，∠ACB ＝30°，横梁E 处悬挂灯的质量为2kg ，则直角杆对横梁的力矩为 N·m ，直角杆对横梁的作用力大小为_______N 。

参考答案： 150，150
10. 某同学做了如图所示的探究性实验，U 形管左口管套有一小气球，管内装有水银，当在右管内再注入一些水银时，气球将鼓得更大。

假设封闭气体与外界绝热，则在注入水银时，封闭气体的体积________，压强________，温度________，内能_______。

（填“增大”、“减小”、“升高”、“降低”或“不变”）
参考答案：
减小 增大 升高 增大
注入水银，封闭气体的压强变大，水银对气体做功，气体体积减小，由于封闭气体与外界绝
热，所以气体内能增大，温度升高。

11. 1825年，科拉顿做了这样一个实验，他将一个磁铁插入连有灵敏电流计的闭合线圈，观察在线圈中是否有电流产生．在实验时，科拉顿为了排除磁铁移动时对灵敏电流计的影响，他通过很长的导线把接在闭合线圈上的灵敏电流计放到隔壁房间．科拉顿在两个房间之间来回跑，始终没看到电流计指针动一下．科拉顿没能看到电流计指针发生偏转的原因是 他认为电流是稳定的 ．若要使科拉顿能看到电流计指针发生偏转，请你提出一种改进的方法 将电表等器材置于同一房间 ．
参考答案：
分析：当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，电路中产生感应电流；当穿过闭合电路的磁通量不发生
变化时，电路中不会产生感应电流．
解答：解：科拉顿用条形磁铁在线圈中进行插进和抽出的实验时，线圈中的磁通量发生了变化，电流
表的回路中有感应电流产生；当他跑到另一个房间时，由于磁铁在线圈在不动，此时没有感应
电流，所以他无法观察到．若要使科拉顿能看到电流计指针发生偏转，将电表等器材置于同一
房间即可在线圈中进行插进和抽出的实验时，观察到电流表的回路中有感应电流产生．
故答案为：他认为电流是稳定的；将电表等器材置于同一房间
点评：本题考查了感应电流产生的条件的应用，掌握感应电流条件是正确解题的关键；本题难度不
大，是一道基础题．
12. 如图所示为皮带转动装置，右边两轮共轴连接，且R A=R C=2R B皮带不打滑，则在A、B、C三
轮中的周期T
A
：T
B
：T
C
= ，线速度v
A
：v
B
：
v
C
= ，向心加速度a
A
：a
B
：a
C
= 、
参考答案：
2：1：1，1：1：2，1：2：4
解：由于A轮和B轮是皮带传动，皮带传动的特点是两轮与皮带接触点的线速度的大小与皮
带的线速度大小相同，故，所以，
由角速度和线速度的关系式可得，由于B轮和C轮共轴，故两轮角速度相
同，即，故
，所以周期之比为
由角速度和线速度的关系式可得。

13. 如图所示，由导热材料制成的气缸和活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，活塞与气
缸壁之间无摩擦，活塞上方存有少量液体，将一细管插入液体，利用虹吸现象，使活塞上方
液体缓慢流出，在此过程中，大气压强与外界的温度均保持不变，下列各个描述理想气体状
态变化的图象中与上述过程相符合的是图，该过程为过
程。

（选填“吸热”、“放热”或“绝热”）
参考答案：
D 吸热
气体做等温变化，随着压强减小，气体体积增大。

A、B图中温度都是变化的；等温情况下，
PV＝C，图象是一条过原点的直线，故图D正确。

故选D。

该过程中，体积增大，气体对外界做功，W＜0，等温变化，所以Q＞0，气体要吸收热
量。

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. （6分）如图所示，一气缸竖直放置，用一质量为m的活塞在缸内封闭了一定量的理想气
体，在气缸的底部安装有一根电热丝，用导线和外界电源相连，已知汽缸壁和活塞都是绝热
的，汽缸壁与活塞间接触光滑且不漏气。

现接通电源，电热丝对缸内气体缓慢加热。

①关于汽缸内气体，下列说法正确的是。

A．单位时间内气缸单位面积上气体分子撞击次数减少
B．所有分子的速率都增加
C．分子平均动能增大
D．对外做功，内能减少
②设活塞横截面积为S，外界大气压强为p0，电热丝热功率为P，测得通电t时间内活塞
缓慢向上移动高度h，求：
（Ⅰ）汽缸内气体压强的大小；
（Ⅱ）t时间缸内气体对外所做的功和内能的变化量。

参考答案：
AC（2分）；（4分）
15. （4分）图为一简谐波在t=0时，对的波形图，介质中的质点P做简谐运动的表达式为
y=4sin5xl，求该波的速度，并指出t=0.3s时的波形图(至少画出一
个波长)
参考答案：
解析：由简谐运动的表达式可知，t=0时刻指点P向上运动，故波沿x轴正
方向传播。

由波形图读出波长，；由波速公式，联立以上两式代入数据可得。

t=0.3s时的波形图如图所示。

四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 球A从高H处自由下落，与此同时，在球A正下方的地面上，B球以初速度竖直上抛，不计阻力，设，g=10m/s2．
(1)若要B球在其最高点和A相遇，求H？(2)若要在B球下落时二者相遇，则H的取值范围是多少？
参考答案：
（1）对B分析：
ks5u
（2）若B落回抛出点时二者相遇，则
ks5u
17. 如图甲所示，固定在水平面上电阻不计的光滑金属导轨，间距，导轨右
端连接一阻值为的小灯泡L。

在CDEF矩形区域内有竖直向上的匀强磁场，磁
感应强度B随时间t变化如图乙所示，CF长为2m。

在时刻，电阻为的金属棒ab 在水平恒力F作用下，由静止开始沿导轨向右运动。

金属棒从图中位置运动到EF位置的整个过程中，小灯泡的亮度始终没有发生变化。

求：
（1）通过小灯泡的电流强度；
（2）恒力F的大小；
（3）金属棒的质量。

参考答案：
（1）金属棒未进入磁场，电路总电阻 2分
回路中感应电动势为：V 2分
灯炮中的电流强度为： A 1分
（2）因灯泡亮度不变，故在s末金属棒刚好进入磁场，且做匀速运动，此时金属棒中的
电流强度： A 2分
恒力大小：N 2分
（3）因灯泡亮度不变，金属棒产生的感应电动势为：V 1分
金属棒在磁场中的速度：m/s 2分
金属棒未进入磁场的加速度为：m/s2 2分
金属棒的质量：kg 1分
18. 如图所示，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在A点，自然状态时其右端位于B点。

水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP,其形状为半径R=0.8m的圆环剪去了左上角的圆弧，MN为其竖直半径,P点到桌面的竖直距离也是R。

用质量m1=0.4kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点，释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B点。

用同种材料、质量为m2=0.2kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点释放，物块过B点后其位移与时间的关系为s=6t-2t2，物块飞离桌面后由P点沿切线落入圆轨道。

取g=10m/s2。

求：
（1）判断m2能否沿圆轨道到达M点；（2）BP间的水平距离；
（3）释放后m2运动过程中克服摩擦力做的功。

参考答案：
见解析
（1）物块m2由D点以初速度平抛，至P点时，由平抛规律得：
1分
1分
解得
设能到达M点，且速度为,由机械能守恒得 1分
由几何关系得 1分
在M点轨道对物块向下的压力为,由牛顿第二定律得 1分解得,所以不能到达M点。

2分
（2）平抛过程水平位移为x,由平抛运动规律得：
1分
1分
在桌面上过B点后的运动运动为s=6t-2t2，故为匀减速运动，且初速度为
2分
BD间由运动规律得 1分
解得BP水平间距为x+s=4.1m 3分
（3）设弹簧长为AC时的弹性势能为，由功能关系得：
释放时为 1分
释放时为 1分
在桌面上运动过程中克服摩擦力做功为Wf,由动能定理得 1分解得 2分。