河南省商丘市雙八中學高三物理上學期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，在圓形區域內，存在垂直紙面向外的勻強磁場，ab是圓的一條直徑。一帶電粒子從α點射入磁場，速度大小為2v、方向與ab成角時恰好從b點飛出磁場，粒子在磁場中運動的時間為t；若僅將速度大小改為v，粒子仍從a點射入磁場，則粒子在磁場中運動的時間為（不計帶電粒子所受重力） （

）A．3t B． C． D．2t參考答案：D2.以下敘述正確的是（

）A．法拉第發現了電磁感應現象B．慣性是物體的固有屬性，速度大的物體慣性一定大C．牛頓最早通過理想斜面實驗得出力不是維持物體運動的必然結果D．感應電流遵從楞次定律所描述的方向，這是能量守恒定律的必然結果參考答案：AD慣性是物體的固有屬性，質量是決定物體慣性大下的唯一因素，選項A錯誤；伽利略最早通過理想斜面實驗得出力不是維持物體運動的必然結果，選項C錯誤。3.如圖所示，兩個垂直紙面的勻強磁場方向相反，磁感應強度的大小均為B，磁場區域的寬度均為a，一正三角形（高度為a）導線框ABC從圖示位置向右勻速穿過兩磁場區域，以逆時針方向為電流的正方向，在圖乙中感應電流I與線框移動距離x的關系圖象正確的是參考答案：C4.關于加速度下列說法中正確的是（

）A．加速度是由速度變化引起的B．加速度始終為零，物體的運動狀態一定不改變C．加速度方向改變，速度方向一定改變D．加速度為正值，速度一定越來越大參考答案：B加速度與速度變化沒有直接關系，加速度是由物體所受的合外力決定的，A錯誤。加速度的方向改變，速度的方向不一定改變，如原來做勻加速直線運動的汽車突然關閉發動機，速度方向不變，只是做減速運動；若選汽車運動方向為負方向，則加速度為正值，此時汽車速度減小，C、D錯誤。加速度為零，物體所受合外力為零，保持原來的運動狀態不變，B正確。5.（多選）下列說法正確的是

（填入正確選項前的字母）。A．布朗運動就是液體分子的熱運動

B．對一定質量氣體加熱，其內能一定增加

C．物體的溫度越高，分子的平均動能越大

D．氣體壓強是氣體分子間的斥力產生的

E．若分子間距離時，兩分子間分子力，則當兩分子間距離由逐漸增大到的過程中，分子間相互作用的勢能增加參考答案：CE二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在用兩面平行的玻璃磚測定玻璃折射率的實驗中，已畫好玻璃磚的界面和后，不慎將玻璃磚向上平移了一些，放在如圖所示的位置上，而實驗中的其他操作均正確，則測得的折射率將（

）（填“偏大，偏小或不變”）。參考答案：不變7.以氣體為例，氣體的大量分子做無規則運動，大量分子的速率分布如右圖，若以溫度區分，甲為

溫分布，乙為

溫分布。（填高或低）

參考答案：

答案：低溫

高溫8.在傾角為30°的斜面頂點以10m/s的速度水平拋出一個質量為0.1kg的小球，則小球落到斜面上瞬間重力的瞬時功率為

，過程中重力的平均功率為

。（結果保留根號）參考答案：

平拋運動的位移偏轉角為30°，故：，而、解得：故過程中重力的平均功率為：小球落到斜面上瞬間重力的瞬時功率為：9.某同學為了探究桿轉動時的動能表達式，設計了如圖所示的實驗：質量為m的均勻長直桿一端固定在光滑轉軸O處，桿由水平位置靜止釋放，用光電門測出另一端A經過某位置時的瞬時速度vA，并記下該位置與轉軸O的高度差h。⑴設桿的寬度為L（L很小），A端通過光電門的時間為t，則A端通過光電門的瞬時速度vA的表達式為

▲

。組

次123456h/m0.050.100.150.200.250.30vA/（m·s-1）1.231.732.122.462.743.00vA-1/（s·m-1）0.810.580.470.410.360.33vA2/（m2·s-2）1.503.004.506.057.519.00

⑵調節h的大小并記錄對應的速度vA，數據如上表。為了形象直觀地反映vA和h的關系，請選擇適當的縱坐標并畫出圖象。⑶當地重力加速度g取10m/s2，結合圖象分析，桿轉動時的動能Ek=

▲

（請用質量m、速度vA表示）。參考答案：⑴（3分）⑵如圖（縱坐標1分，圖象2分）⑶（2分）10.某物質的摩爾質量為μ，密度為ρ，NA為阿伏加德羅常數，則每單位體積中這種物質所包含的分子數目是___________．若這種物質的分子是一個挨一個排列的，則它的直徑約為__________。參考答案：；或

()11.一列橫波沿負x方向傳播，波上有A、B、C三個質點，如圖所示是某時刻的波形圖，則三個質點中最先回到平衡位置是質點______（選填A、B、C字母），再過3/4周期時質點C的位移是_________m。參考答案：

(1).A；

(2).0【詳解】波向左傳播，則質點AB的振動方向均向下，而C質點將要向上振動，則A質點先回到平衡位置；再過3/4周期時質點C回到平衡位置，位移是0。12.在一次課外活動中，某同學用圖甲所示裝置測量放在水平光滑桌面上鐵塊A與金屬板B間的動摩擦因數。已知鐵塊A的質量mA=1kg，金屬板B的質量mB=0.5kg。用水平力F向左拉金屬板B，使其一直向左運動，穩定后彈簧秤示數的放大情況如圖甲所示，則A、B間的摩擦力Ff=______N，A、B間的動摩擦因數μ=

。（g取10m/s2）。該同學還將紙帶連接在金屬板B的后面，通過打點計時器連續打下一系列的點，測量結果如圖乙所示，圖中各計數點間的時間間隔為0.1s，可求得拉金屬板的水平力F=

N.參考答案：13.水平面中的平行導軌相距L，它們的右端與電容為C的電容器的兩塊極板分別相連如圖，直導線ab放在導軌上并與其垂直相交，磁感應強度為B的勻強磁場豎直向下穿過導軌面。若發現電容器上極板上帶負電荷，則ab向______沿導軌滑動(填向“左”或向“右”)；如電容器的帶電荷量為Q，則ab滑動的速度v=_________參考答案：左

Q／BLC由題意可知，電容器極板上帶負電荷，因此因棒的切割，從而產生由a到b的感應電流，根據右手定則可知，只有當棒向左滑動時，才會產生由a到b的感應電流；根據電容器的電容公式，而棒切割磁感線產生感應電動勢大小為：E=BLv，此時U=E，所以ab滑動的速度為：，三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）一位同學要研究輕質彈簧的彈性勢能與彈簧長度改變量的關系，他的實驗如下：在離地面高度為h的光滑水平桌面上，沿著與桌子邊緣垂直的方向放置一輕質彈簧，其左端固定，右端與質量為m的一小鋼球接觸。當彈簧處于自然長度時，小鋼球恰好在桌子邊緣，如圖所示.讓小鋼球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，使鋼球沿水平方向射出桌面，小球在空中飛行后落到水平地面上，水平距離為s。（1）請你推導出彈簧彈性勢能Ep與小鋼球質量m、桌面離地面高度h、水平距離s等物理量的關系式：__________.

（2）彈簧的壓縮量x與對應的鋼球在空中飛行的水平距離s的實驗數據如下表所示：

彈簧的壓縮量x（cm）1.001.502.002.503.003.50鋼球飛行的水平距離s（m）1.011.502.012.483.013.50

根據以上實驗數據，請你猜測彈簧的彈性勢能Ep與彈簧的壓縮量x之間的關系：

________________________________________________________________參考答案：（1）Ep=mgs2/4h（3分）

（2）Ep與x的關系：Ep與x2成正比（3分）

15.某同學利用打點計時器測量小車做勻變速直線運動的加速度．（1）電磁打點計時器是一種使用__________（填“交流”或“直流”）電源的計時儀器，它的工作電壓是4-6V．（2）實驗中該同學從打出的若干紙帶中選取一條紙帶，如右圖所示，紙帶上按時間順序取為0、1、2、3四個計數點，每兩個點之間還有四個點未畫出．用尺子測得各計數點與0計數點之間的距離依次為d1=3cm，d2=7.5cm,d3=13.5cm，根據紙帶數據可以求出記數點2所代表的時刻，紙帶運動的瞬時速度是__________m/s；小車的加速度是_________m/s2．（結果保留兩位有效數字）（3）若電源頻率低于50赫茲時，仍按相鄰兩個計數點時間間隔為0.10s計算，則測出小車的加速度________（選填“偏大”、“不變”或“偏小”）。參考答案：(1)交流

（2）0.53

1.5

（3）“偏大”四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（計算）（2014秋?微山縣校級月考）甲、乙兩顆人造地球衛星在同一軌道平面上的不同高度處同向運行，甲距地面高度為地球半徑的0.5倍，乙甲距地面高度為地球半徑的5倍，兩衛星在某一時刻正好位于地球表面某處的正上空，試求：（1）兩衛星運行的速度之比；（2）乙衛星至少經過多少周期時，兩衛星間的距離達到最大？參考答案：（1）兩衛星運行的速度之比2：1；（2）乙衛星至少經過周期時，兩衛星間的距離達到最大解：（1）衛星的向心力由萬有引力提供，，得：所以：（2）衛星的向心力由萬有引力提供：得：所以：又因為衛星間的距離第一次最大時，它們轉過的角度差π：解得：答：（1）兩衛星運行的速度之比2：1；（2）乙衛星至少經過周期時，兩衛星間的距離達到最大17.（11分）如圖甲所示，A、B兩塊金屬板水平放置，相距為d=0.6cm，兩板間加有一周期性變化的電壓，當B板接地（）時，A板電勢，隨時間變化的情況如圖乙所示．現有一帶負電的微粒在t=0時刻從B板中央小孔射入電場，若該帶電微粒受到的電場力為重力的兩倍，且射入電場時初速度可忽略不計．求：(1)在0～和～T這兩段時間內微粒的加速度大小和方向；(2))要使該微粒不與A板相碰，所加電壓的周期最長為多少（g=10m/s2）。參考答案：(1)設電場力大小為F，則F=2mg，對于t=0時刻射入的微粒，在前半個周期內，有

，方向豎直向上．-----------------2分

后半個周期的加速度a2滿足

，方向豎直向下．-----------------2分

(2)前半周期上升的高度---------1分．

前半周期微粒的末速度為．后半周期先向上做勻減速運動，設減速運動到零的時間t1，則3gt1=，．-------1分．此段時間內上升的高度，---------1分

則上升的總高度為。---------1分

后半周期的時間內，微粒向下加速運動，下降的高度。---------1分

上述計算表明，微粒在一個周期內的總位移為零，只要在上升過程中不與A板相碰即可，則，即.---------1分

所加電壓的周期最長為。----------------1分18.如圖，AB是水平光化軌道，BC是與AB相切的位于豎直平面內、半徑R=0.4m的半圓形光滑軌道，兩個小球MN間有壓縮的輕短彈簧，整體鎖定靜止在軌道AB上（兩小球與彈簧端接觸但不栓接）．某時刻解除鎖定，兩小球被彈開，此后N小球恰能沿半圓形軌道通過其最高點C．已知M、N的質量分別為0.1kg和0.2kg，g=10m/s2，小球可視為質點．求：（1）小球恰好通過C點時的速度大小（2）小球N從最高點平拋后落到AB軌道上的D點到B點的距離（3）剛過軌道B點時受到圓軌道的支持力大小（4）解除鎖定前，彈簧的彈性勢能．參考答案：解：（1）由題意可知，小球在最高點C時，只有重力提供向心力，所以有：mg=m得：vC===2m/s（2）小球過C點后做平拋運動，則有：t====0.4sD點到B點的距離為：SDB=vCt=2×0.4m=0.8m（3）小球N由B到C滿足機械能守恒定律，則有：+2mgR=代入數據解得：vB=2m/s由圓周運動的規律可知：N﹣mg=m代入數據解得：N=12N（4）彈簧解鎖過程中，M、N組成的系統動量守恒，取向右為正方向，由動量守恒定律得：mNvB﹣mMvM=0代入數據得：vM=4m/s由能量守恒定律可知：Ep=mNvB2+mMvM2．代入數據解得：Ep=6J答：（1）小球恰好通過C點時的速度大小是2m/s．（2）小球N從最高點平拋后落到AB軌道上的D點到B點的