江蘇省徐州市新沂窯灣中學高三物理期末試題含解析一、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，一平行板電容器連接在直流電源上，電容器的極板水平，兩微粒a、b所帶電荷量大小相等、符號相反，使它們分別靜止于電容器的上、下極板附近，與極板距離相等?，F(xiàn)同時釋放a、b，它們由靜止開始運動，在隨后的某時刻t，a、b經(jīng)過電容器兩極板間下半?yún)^(qū)域的同一水平面，a、b間的相互作用和重力可忽略。下列說法正確的是A.a的質量比b的大B.在t時刻，a的動能比b的大C.在t時刻，a和b的電勢能相等D.在t時刻，a和b的動量大小相等參考答案：BD試題分析

本題考查電容器、帶電微粒在電場中的運動、牛頓運動定律、電勢能、動量定理及其相關的知識點。解析

根據(jù)題述可知，微粒a向下加速運動，微粒b向上加速運動，根據(jù)a、b經(jīng)過電容器兩極板間下半?yún)^(qū)域的同一水平面，可知a的加速度大小大于b的加速度大小，即aa>ab。對微粒a，由牛頓第二定律，qE=maaa，對微粒b，由牛頓第二定律，qE=mbab，聯(lián)立解得：>，由此式可以得出a的質量比b小，選項A錯誤；在a、b兩微粒運動過程中，a微粒所受合外力大于b微粒，a微粒的位移大于b微粒，根據(jù)動能定理，在t時刻，a的動能比b大，選項B正確；由于在t時刻兩微粒經(jīng)過同一水平面，電勢相等，電荷量大小相等，符號相反，所以在t時刻，a和b的電勢能不等，選項C錯誤；由于a微粒受到的電場力（合外力）等于b微粒受到的電場力（合外力），根據(jù)動量定理，在t時刻，a微粒的動量等于b微粒，選項D正確。點睛

若此題考慮微粒的重力，你還能夠得出a的質量比b小嗎？在t時刻力微粒的動量還相等嗎？在t時間內的運動過程中，微粒的電勢能變化相同嗎？2.如圖所示，有一等腰直角三角形的區(qū)域，其斜邊長為2L，高為L。在該區(qū)域內分布著如圖所示的磁場，左側磁場方向垂直紙面向外，右側磁場方向垂直紙面向里，磁感應強度大小均為B。一邊長為L、總電阻為R的正方形導線框abcd，從圖示位置開始沿x軸正方向以速度v勻速穿過磁場區(qū)域。取沿順時針的感應電流方向為正，由圖乙中表示線框中電流i隨bc邊的位置坐標x變化的圖象正確的是參考答案：B3.如圖所示，小球從豎直磚墻某位置由靜止釋放，用頻閃照相機在同一底片上多次曝光，得到了圖中1、2、3、4、5…所示小球運動過程中每次曝光的位置。連續(xù)兩次曝光的時間間隔均為T，每塊磚的厚度為d。根據(jù)圖中的信息，下列判斷正確的是A．能判定位置“1”是小球釋放的初始位置B．能求出小球下落的加速度為C．能求出小球在位置“3”的速度為D．能判定小球下落過程中機械能是否守恒參考答案：CD4.（單選）甲、乙兩個物體在同一直線上沿正方向運動，a甲＝4m/s2，a乙＝－4m/s2，那么對甲、乙兩物體判斷正確的是 ()A．甲、乙在相等時間內速度變化相等

B．甲做加速直線運動，乙做減速直線運動C．甲的速度比乙的速度變化快

D．甲的加速度大于乙的加速度參考答案：【知識點】加速度．A1【答案解析】B解析：A、甲乙的加速度一正一負，在相同時間內速度的變化量大小相等，方向不同，故A錯誤．B、甲的加速度方向與速度方向相同，甲做加速運動，乙的加速度方向與速度方向相反，乙做減速運動，故B正確．C、甲乙的加速度大小相等，速度變化快慢相同，故C錯誤．D、甲的加速度等于乙的加速度，故D錯誤．故選：B．【思路點撥】加速度是矢量，加速度的正負表示方向，加速度是反映速度變化快慢的物理量，當加速度方向與速度方向相同，物體做加速運動，當加速度方向與速度方向相反，物體做減速運動．解決本題的關鍵知道加速度是矢量，正負表示方向，知道加速度的物理意義，掌握判斷物體做加速運動還是減速運動的方法，關鍵看加速度方向與速度方向的關系．5.如圖所示，在平面直角坐標系中，有方向平行于坐標平面的勻強電場，其中坐標原點處的電勢為0V，點處的電勢為6V,點處的電勢為3V，則電場強度的大小為

A．200V/m

B．200V/m

C．100V/m

D．100V/m參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，豎直墻上掛著一面時鐘，地面上的靜止的觀察者A觀測到鐘的面積為S，另一觀察者B以0.8倍光速平行y軸正方向運動，觀察到鐘的面積為S′則S和S′的大小關系是

▲

.（填寫選項前的字母）

A．S>S′

B．S=S′C．S<S′

D．無法判斷參考答案：A7.北京時間2011年3月11日在日本海域發(fā)生強烈地震，并引發(fā)了福島核電站產(chǎn)生大量的核輻射，經(jīng)研究，其中核輻射的影響最大的是銫137（），可廣泛散布到幾百公里之外，且半衰期大約是30年左右）．請寫出銫137發(fā)生β衰變的核反應方程：

▲

．如果在該反應過程中釋放的核能為，則該反應過程中質量虧損為

▲

．（已知碘（I）為53號元素，鋇（）為56號元素）

參考答案：

（2分）

8.如圖甲所示，取一支大容量的注射器，拉動活塞吸進一些乙醚，用橡皮帽把小孔堵住，迅速向外拉動活塞到一定程度時，注射器里的液態(tài)乙醚消失而成為氣態(tài)，此時注射器中的溫度

▲

（“升高”、“降低”或“不變”），乙醚氣體分子的速率分布情況最接近圖乙中的

▲線（“A”、“B”、“C”）。圖中表示速率處單位速率區(qū)間內的分子數(shù)百分率。參考答案：降低

B9.某同學利用雙縫干涉實驗裝置測定某一光的波長，已知雙縫間距為d，雙縫到屏的距離為L，將測量頭的分劃板中心刻線與某一亮條紋的中心對齊，并將該條紋記為第一亮條紋，其示數(shù)如圖7所示，此時的示數(shù)x1=

mm。然后轉動測量頭，使分劃板中心刻線與第n亮條紋的中心對齊，測出第n亮條紋示數(shù)為x2。由以上數(shù)據(jù)可求得該光的波長表達式λ=

（用給出的字母符號表示）。參考答案：0.776mm，10.用如右圖所示裝置來驗證動量守恒定律，質量為mB的鋼球B放在小支柱N上，離地面高度為H；質量為mA的鋼球A用細線拴好懸掛于O點，當細線被拉直時O點到球心的距離為L，且細線與豎直線之間夾角為α；球A由靜止釋放，擺到最低點時恰與球B發(fā)生正碰，碰撞后，A球把輕質指示針C推移到與豎直夾角為β處，B球落到地面上，地面上鋪有一張蓋有復寫紙的白紙D，用來記錄球B的落點。用圖中所示各個物理量的符號表示碰撞前后兩球A、B的動量（設兩球A、B碰前的動量分別為pA、pB；碰后動量分別為PA/、PB/，則PA=_________，PA/=_________，PB=_________，PB/

=_________。

參考答案：mA

，mA

，0，11.某同學用DIS系統(tǒng)在實驗室做“單擺的周期T與擺長L的關系”實驗，通過計算機描繪出兩次實驗中的單擺的振動圖像，由圖可知，兩次實驗中單擺的頻率之比=

▲

；兩單擺擺長之比▲

．參考答案：4:3

（2分）；

9:1612.物體在地面附近以2m/s2的加速度勻減速豎直上升，則在上升過程中，物體的動能將

??

，物體的機械能將

??

。（選填增大、減小或不變）參考答案：答案：減小，增大13.為了探究加速度與力的關系，使用如圖13所示的氣墊導軌裝置進行實驗．其中G1、G2為兩個光電門，它們與數(shù)字計時器相連，當滑行器通過G1、G2光電門時，光束被遮擋的時間Δt1、Δt2都可以被測量并記錄．滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質量為M，擋光片寬度為D，光電門間距離為s，牽引砝碼的質量為m.回答下列問題：(1)若取M＝0.4kg，改變m的值進行多次實驗，以下m的取值不合適的一個是________．A．m＝5g

B．m＝15gC．m＝40g

D．m＝400g(2)在此實驗中，需要測得每一個牽引力對應的加速度，其中求得的加速度的表達式為：____________.(用Δt1、Δt2、D、s表示)參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.將兩根自然長度相同、勁度系數(shù)不同、粗細也不同的彈簧套在一起，看作一根新彈簧，設原粗彈簧（記為A）勁度系數(shù)為k1，原細彈簧(記為B)勁度系數(shù)為k2、套成的新彈簧(記為C)勁度系數(shù)為k3。關于k1、k2、k3的大小關系，同學們做出了如下猜想：甲同學：和電阻并聯(lián)相似，可能是乙同學：和電阻串聯(lián)相似，可能是k3=k1+k2丙同學：可能是（1）為了驗證猜想，同學們設計了相應的實驗（裝置見圖甲）。（2）簡要實驗步驟如下，請完成相應填空。a．將彈簧A懸掛在鐵架臺上，用刻度尺測量彈簧A的自然長度L0；b．在彈簧A的下端掛上鉤碼，記下鉤碼的個數(shù)n、每個鉤碼的質量m和當?shù)氐闹亓铀俣却笮，并用刻度尺測量彈簧的長度L1；c．由F=____計算彈簧的彈力，由x=L1-L0計算彈簧的伸長量，由計算彈簧的勁度系數(shù)；d．改變________，重復實驗步驟b、c，并求出彈簧A的勁度系數(shù)的平均值k1；e．僅將彈簧分別換為B、C，重復上述操作步驟，求出彈簧B、C（3）圖乙是實驗得到的圖線，由此可以判斷_____同學的猜想正確。參考答案：

(1).)mng；

(2).鉤碼的個數(shù)

(3).乙(2)彈簧的彈力等于n個鉤碼的重力nmg，多次測量求平均值可以減小誤差，所以實驗中需要改變鉤碼的個數(shù)以改變彈簧彈力（3）由圖可知，相同伸長量時：，由胡克定律可得，，所以乙同學的猜想是正確的。15.圖1是利用兩個電流表

和測量干電池電動勢E和內阻r的電路原理圖。圖中為開關，為滑動變阻器，固定電阻和內阻之和為比和滑動變阻器的總電阻都大得多），為理想電流表。

①按電路原理圖在圖2中各實物圖之間畫出連線。②在閉合開關前，將滑動變阻器的滑片移動至

（填“端”、“中央”或“端”）。③閉合開關，移動滑動變阻器的滑片至某一位置，讀出電流表和的示數(shù)和。多次改變滑動端的位置，得到的數(shù)據(jù)為

I1（mA）0.120[0.1250.1300.1350.1400.145I2（mA）48040032023214068

在圖3所示的坐標紙上以為縱坐標、為橫坐標畫出所對應的曲線。④利用所得曲線求的電源的電動勢=

V，內阻=

．（保留兩位小數(shù)）參考答案：解：①

連線

（3分）②

端”

（2分）

③

作圖

（2分）④（均給分）

（2分）；

（均給分）（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，真空中有一個半徑r=0.5m的圓形磁場,與坐標原點相切,磁場的磁感應強度大小B=2.0×10-3T,方向垂直于紙面向里,在x=r處的虛線右側有一個方向豎直向上的寬度為L1=0.5m的勻強電場區(qū)域，電場強度E=1.5×10３N/C，在x=2m處有一垂直x方向的足夠長的熒光屏，從O點處向不同方向發(fā)射出速率相同的比荷=1.0×109C/kg帶負電的粒子，粒子的運動軌跡在紙面內。一個速度方向沿y軸正方向射入磁場的粒子恰能從磁場與電場的相切處進入電場。不計重力及阻力的作用。求：（1）粒子甲進入電場時的速度；（2）速度方向與y軸正方向成30°（如圖中所示）射入磁場的粒子乙，最后打到熒光屏上，畫出粒子乙的運動軌跡并求該發(fā)光點的位置坐標。參考答案：（1）由題意及幾何關系可得：粒子甲在磁場中做勻速圓周運動的軌道半徑R=r=0.5m

（2分）有qvB=

（2分）可得粒子進入電場時的速度v=1.0×106m/s（2分）

（2）粒子乙在磁場中轉過120°角后從P點垂直電場線進入電場，運動軌跡如圖所示。

（正確畫出運動軌跡給2分）在電場中的加速度大小a=（1分）

粒子乙穿出電場時

vy=at2=）（1分）

tanα=

（1分）

在磁場中△y1=1.5r=0.75m

（2分）在電場中側移△y2=

（2分）

飛出電場后粒子乙做勻速直線運動△y3=L2tanα=(2-0.5-0.5)×0.75=0.75m（2分）故y=△y1－（△y2+△y3）=－0.1875m

（1分）則該發(fā)光點的坐標(2，－0.1875)

17.某種彈射裝置的示意圖如圖所示，光滑水平導軌MN右端N處與水平傳送帶理想連接，傳送帶長度L=4.0m，皮帶輪沿順時針方向轉動帶動皮帶以恒定速率v=3.0m/s勻速傳動。三個質量均為m=1.0kg的滑塊A、B、C置于水平導軌上，開始時滑塊B、C之間用細繩相連，其間有一壓縮的輕彈簧，處于靜止狀態(tài)。滑塊A以初速度v0=2.0m/s沿B、C連線方向向B運動，A與B碰撞后粘合在一起（碰撞時間極短，可認為A與B碰撞過程中滑塊C仍處于靜止）。因碰撞使連接B、C的細繩受擾動而突然斷開，彈簧伸展從而使C與A、B分離?；瑝KC脫離彈簧后以速度vC=2.0m/s滑上傳送帶，并從傳送帶右端滑出落至地面上的P點。已知滑塊C與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，取g=10m/s2，求：（1）滑塊C從傳送帶右端滑出時的速度；（2）滑塊B、C用細繩相連時彈簧的彈性勢能Ep。參考答案：（1）滑塊C滑上傳送帶后做勻加速運動，設滑塊C從滑上傳送帶到速度達到傳送帶的速度所用的時間為t，加速度大小為a，在時間t內滑塊C的位移為s，由牛頓第二定律和運動學公式有：

…①

…②

…③聯(lián)解①②③得：s=1.25m

…④因為：s＜L=4.0m

…⑤即：滑塊C在傳送帶上先加速，達到傳送帶的速度v后隨傳送帶勻速運動，并從右端滑出，則滑塊C從傳送帶右端滑出時的速度為：v=3.0m/s

……