2018年省直辖县级行政区划仙桃市彭场高级中学高三物理期末试卷含解析

2018年省直辖县级行政区划仙桃市彭场高级中学高三
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. 一个带负电的粒子射入一固定在O点的点电荷电场中，粒子运动轨迹如图中虚线abc所示。

图中的实线是同心圆弧，表示电场的等势面，不计粒子的重力，则可以断定
A．b点的电势低于a点的电势
B．粒子在 b点受到的电场力最大
C．从a到c整个过程，电场力做正功
D．粒子在b点的速度大于在a点的速度
参考答案：
AB
2. 如图，O是一固定的点电荷，另一点电荷P从很远处以初速度射入点电荷O 的电场，在电场力作用下的运动轨迹是曲线MN。

a、b、c是以O为中心，Ra、Rb、Rc为半径画出的三个圆，Rc－Rb＝Rb－Ra。

1、2、3、4为轨迹MN与三个圆的一些交点。

以表示点电荷P由1到2的过程中电场力做的功的大小，表示由3到4的过程中电场力做的功的大小，则（）
A．＝2
B．＞2
C．P、O两电荷可能同号，也可能异号
D．P的初速度方向的延长线与O之间的距离可能为零
参考答案：
B
3. 某跳伞运动训练研究所，让一名跳伞运动员从悬停在高空的直升机中跳下，研究人员利用运动员随身携带的仪器记录下了他的运动情况，通过分析数据，画出了运动员从跳离飞机到落地的过程中在空中沿竖直方向运动的v－t图像如图1所示，则对运动员的运动，下列说法正确的是（）
A．0～10 s内做加速度逐渐减小的加速运动
B．0～10 s内做自由落体运动，15 s时开始做匀速直线运动
C．10 s时打开降落伞，以后做匀减速运动，直至t=15 s时
D．10 s～15 s内加速度方向竖直向下，加速度的大小在逐渐小
参考答案：
A
4. (单选)如图所示，质量为m的物块与转台之间能出现的最大静摩擦力为物块重力的k 倍，物块与转轴OO′相距R，物块随转台由静止开始转动，当转速增加到一定值时，物块即将在转台上滑动，在物块由静止到滑动前的这一过程中，转台的摩擦力对物块做的功为
A．0 B．2πkmgR C．2kmgR D.kmgR
参考答案：
D
5. 对于水平放置的平行板电容器，下列说法正确的是( )
A．将两极板的间距加大，电容将增大
B．将两极扳平行错开，使正对面积减小，电容将减小
C．在下板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的陶瓷板，电容将增大
D．在下板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的铝板，电容将增大
参考答案：
BC
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. (5分)竖直放置的两块平行金属板A、B，分别跟电源的正负极连接，将电源正极接地，如图所示。

在A、B中间固定一个带正电的电荷q，现保持A板不动，使B板向右平移一小段距离后，电荷q所在位置的电势U将，电荷q的电势能将。

（填：变大、变小或不变。

）
参考答案：
答案：变大、变大
7. 如图，长方形线框 abcd 通有电流 I，放在直线电流 I ' 附近，线框与直线电流共面，则下列表述正确的是
A. 线圈四个边都受安培力作用，它们的合力方向向左
B. 只有ad和bc边受安培力作用，它们的合力为零
C. ab和dc边所受安培力大小相等，方向相同
D. 线圈四个边都受安培力作用，它们的合力为零
参考答案：
A
8. 要测定匀变速直线运动的实验中，打点计时器打出一纸条，每隔四个点选出一个计数点共选出A、B、C、D四个计数点，所用交流电频率为50赫兹，纸带上各点对应尺上的刻度如图所示，则VB= m/s .a= m/s2.
参考答案：
0.15 、0.2 、
9. 用金属制成的线材（如钢丝、钢筋）受到的拉力会伸长，17世纪英国物理学家胡克发现，金属丝或金属杆在弹性限度内的伸长与拉力成正比，这就是著名的胡克定律．这个发现为后人对材料的研究奠定了重要的基础．现有一根用新材料制成的金属杆，长为4m，横截面积为0. 8 cm2，设计要求它受到拉力后的伸长不超过原长的1/1 00,由于这一拉力很大，杆又较长，直接测试有困难，就选
用同种材料制成样品进行测试，通过测试取得数据如右图：
(1)根据测试结果，推导出线材伸长x与材料的长度L、材料的横截面积S及拉力F 的函数关系为x= （用所给字母表示,比例系数用k表示）。

(2)在寻找上述关系中，运用科学研究方法。

参考答案：
（其中k为比例系数）； (2)控制变量法
10. 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：
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：
11. 小芳和小强两位同学采用了不同的实验方案来研究平抛运动。

（1）小芳同学利用如图甲所示的装置进行实验。

下列说法正确的是________。

A．应使小球每次从斜槽上同一位置由静止释放
B．斜槽轨道必须光滑
C．斜槽轨道的末端必须保持水平
D．本实验必需的器材还有刻度尺和秒表
（2）小强同学利用频闪照相的方式研究平抛运动。

图乙是在每小格的边长为5cm的背景下拍摄的频闪照片，不计空气阻力，取重力加速度g＝10 m/s2。

则照相机两次闪光的时间
间隔Δt＝____s，小球被抛出时的水平速度v＝_____m/s。

参考答案：
(1). AC (2). 0.1s (3). 2.0m/s
试题分析：（1）做研究平抛运动的实验时，应使小球每次从斜槽上同一位置由静止释放，使之平抛时的初速度相等，选项A正确；斜槽轨道不必须光滑，只要小球落下时具有一定的速度即可，选项B错误；斜槽轨道的末端必须保持水平，以保证小球能够水平抛出，选项C正确；本实验必需的器材还有刻度尺，但不需要秒表，选项D错误；（2）小球在竖直方向是自由落体运动，且ABC三点是相邻的三个点，故存在△h=g△t2，即（5－3）L=（5－3）×0．05m=g×△t2，解之得△t=0．1s；小球被抛出时的水平速度v=4L/△t=4×0．05m/0．1s=2．0m/s。

考点：研究平抛运动。

12. 11
参考答案：
111
13. 一置于铅盒中的放射源发射的α、β和γ射线，由铅盒的小孔射出，在小孔外放一铝箔后，铝箔后的空间有一匀强电场。

进入电场后，射线变为a、b两束，射线a沿原来方向行进，射线b发生了偏转，如图所示，则图中的射线a为__________射线，射线b为_______________射线。

参考答案：
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 某个实验小组认为用一只已知内阻的电流表和
电阻箱，采用如图甲所示的电路测电源电动势与内阻，比常规的伏安法更准确．若电
流表内阻阻值为RA，则测量的方法与步骤是：
A．将电阻箱阻值R调到最大，闭合S后观察电流表示数，然后再调节电阻箱，使电流表中的示数指到某两个恰当的值，记下此时电阻箱的阻值R1、R2及对应的电流I1、I2；
B．根据以上的数据及闭合电路欧姆定律，建立方程组，即可求出电源的电动势E 与内阻r．该方程组的表达式是：____________________、
______________________．该实验小组现在手头只有一个电流表，只知其内阻很小，却不知具体阻值．为了测出该电流表的内阻，她们找来了如图乙所示两节干电池等实验器材．请你用笔画线将图中的实物连接成能测出电流表内阻的电路．注意滑动变阻器串联接入电路起限流作用，开关闭合前其阻值应_________．
参考答案：
15. 游标尺上有10个等分刻度的游标卡尺，游标尺刻度的总长为9mm，游标尺的每一分度与主尺的最小分度相差0.1mm。

有一把这样的游标卡尺，由于长期使用，测量爪磨损严重，当左、右测量爪合在一起时，游标尺的零线与主尺的零线不重合，出现如图所示的情况，此时两零刻线间的距离为____________mm
参考答案：
0.4
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. （9分）如图所示，打桩机锤头质量为M，从距桩顶h高处自由下落，打在质量为m的木桩上，且在极短时间内便随桩一起向下运动，使得木桩深入泥土的距离为s，那么在木桩下陷过程中泥土对木桩的平均阻力是多少？
参考答案：
解析：
17. 如图甲，圆形水平转台半径R=0.5m，离水平地面的高度H=0.8m，一质量为m=1.0kg
的小木块放置在转台的边缘，随转台一起绕圆心O在水平面内做匀速圆周运动．物块与转台间的动摩擦因数μ=0.4，设小木块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g=10m/s2，求：
（1）若匀速圆周运动的周期为T=3.14s，求木块的线速度v0和所受摩擦力f的大小？（2）缓慢增大转台的转速，当转速达到某一数值时，小木块恰好滑离转台开始做平抛运动，最后小木块沿转台边缘的切线方向水平飞出，不计空气阻力，试求小木块平抛落地过程中落地点与通过圆心O的竖直线间的距离为S？（俯视图如图乙）以及小木块落地前瞬间的动能大小？（计算结果可用根式表示）
参考答案：
（1）根据匀速圆周运动的规律可得木块的线速度大小①木块所受摩擦力等于木块做匀速圆周运动的向心
力②
（2）木块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力fm=μmg=4N ③（1分）
当F向=fm=④求得（2分）
木块脱离玻璃板后在在竖直方向上做自由落体运动，有⑤
在水平方向上做匀速运动，水平位移⑥（2分）
X与距离S、半径R的关
系⑦（2分）
木块从抛出到落地前机械能守恒，解得木块落地前瞬间的动能得
18. 如图所示，物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑，经过B点后进入水平面（设经过B点前后速度大小不变），最后停在C点．每隔0.2秒钟通过速度传感器测量物体的瞬时速度，如表给出了部分测量数据．（重力加速度g=10m/s2）
求：
（2）物体与水平面之间的动摩擦因数μ；
（3）求物块到B点所用时间；
（4）t=0.6s时的瞬时速度v．
参考答案：
解：（1）由前三列数据可知物体在斜面上匀加速下滑时的加速度为：
a1=
根据牛顿第二定律得：mgsinα=ma1
代入数据解得：a=30°
（2）由后二列数据可知物体在水平面上匀减速滑行时的加速度大小为：a2==2m/s2
μmg=ma2
a2=0.2
（3）研究物体由t=0到t=1.2s过程，设物体在斜面上运动的时间为t，则有：
vB=a1t，
v1.2=vB﹣a2（1.2﹣t），
代入得：v1.2=a1t﹣a2（1.2﹣t）；
解得：t=0.5s，vB=2.5m/s；
所以当t=0.6s时物体已经在水平面上减速了0.1s，速度为v=2.5﹣0.1×2=2.3m/s 答：（1）斜面的倾角α为30°；
（2）物体与水平面之间的动摩擦因数μ为0.2；
（3）求物块到B点所用时间为0.5s；
（4）t=0.6s时的瞬时速度v为2.3m/s。