2015-2016学年贵州省黔南州高三(上)期末物理试卷

第1页（共28页） 2015-2016学年贵州省黔南州高三（上）期末物理试卷 一、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分．在每小题给出的四个选项中，第1-5题只有一项符合题目要求，第6-8题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分． 1．（6分）对于物理学，我们除了学习物理知识外，还要领悟并掌握处理物理问题的思想方法．下列关于物理学中思想方法的叙述，正确的是（ ） A．△t→0的平均速度可看成瞬时速度运用了等效替代法 B．法拉第在研究电磁感应现象时利用了理想实验法 C．在探究求合力方法的实验中使用了等效替代的思想 D．伽利略在研究自由落体运动时采用了微元法 2．（6分）如图甲所示，一个物体放在粗糙的水平地面上，从t=0时刻起，物体在水平拉力F作用下由静止开始做直线运动．在0到t0时间内物体的加速度a随时间t的变化规律如图乙所示．已知物体与地面间的动摩擦因数处处相等．则以下叙述中正确的是（ ） A．在0到t0时间内，拉力F的大小在逐渐增加 B．t0时间，物体的速度增加到最大值 C．在0到t0时间内，物体做匀变速直线运动 D．在0到t0时间内，物体的速度逐渐变小 3．（6分）在某一行星表面一物体被竖直向上抛出，星球表面没有空气，从抛出时刻开始计时，以抛出点为位移的起点，初速度方向为正，得到如右图所示的位移﹣时间（s﹣t）图象，已知地球表面的重力加速度大小为10m/s2，则下列判断中正确的是（ ）

第2页（共28页） A．物体被抛出时的初速度大小为35m/s B．该星球表面的重力加速度大小为7.5m/s2 C．若已知该星球的半径为R=6400km，则该星球的第一宇宙速度大小为7.0km/s D．若该星球半径与地球半径相等，则该星球的平均密度大于地球的平均密度 4．（6分）如图所示，水平地面上有一个坑，其竖直截面为半圆，O为圆心，AB为沿水平方向的直径．若在A点以初速度v1沿AB方向抛出一个小球1，小球将击中坑壁上的最低点D点；若A点小球1被抛出的同时，在C点以初速度v2沿BA方向平抛另一个相同质量的小球2并也能击中D点．已知∠COD=60°，且不计空气阻力，则以下判断中正确的是（ ） A．小球1先落到D点 B．小球2在此过程中增加的动能大于小球1在此过程中增加的动能 C．小球1与小球2的初速度之比v1：v2=：3 D．在击中D点前瞬间，重力对小球1和小球2做功的瞬时功率之比为：1 5．（6分）如图所示，ab、cd为两根相距L的平行金属导轨，水平固定放置在竖直向下的匀强磁场中，一根质量为m的金属棒，当通以大小为I1的电流时，金属棒沿导轨做匀速直线运动，当金属棒中电流达到I2时，金属棒的加速度为a，则匀强磁场的磁感应强度大小为（ ） A． B． C． D． 6．（6分）如图所示，一质量为M=3kg的铁块套在倾斜放置的固定杆上，铁块与杆之间的动摩擦因数μ=，且最大静摩擦力和滑动摩擦力大小相等．杆与水

第3页（共28页） 平方向夹角θ=60°，一轻绳一端连接在铁块上，另一端连在一质量m=2kg的小球上，一水平力F作用在小球上，连接铁块与小球的轻绳与杆垂直，铁块和小球都处于静止状态，取g=10m/s2．则以下说法中正确的是（ ） A．铁块所受的摩擦力大小为15N B．拉力F的大小为20N C．若将F在图示的平面内沿逆时针方向缓慢地转过30°，此过程中铁块受到的摩擦力逐渐增加 D．若将连接铁块与小球之间的轻绳突然剪断，则铁块受到的摩擦力将减小 7．（6分）如图所示为某住宅区的应急供电系统，由交流发电机和副线圈匝数可调的理想降压变压器组成发动机中矩形线圈所围的面积为S，匝数为N，电阻不计，它可绕水平轴OO′在磁感应强度为B的水平匀强磁场中以角速度ω匀速转动．矩形线圈通过滑环连接降压变压器，滑动触头P上下移动时可改变输出电压，R0表示输电线的电阻．不计交流发电机与降压变压器原线圈间导线电阻，以线圈平面与磁场平行时为计时起点，下列判断正确的是（ ） A．发电机线圈感应电动势的瞬时值表达式为e=NBSωcosωt B．当滑动触头P向下移动时，变压器原线圈两端的电压将升高 C．若发电机线圈某时刻处于图示位置，变压器原线圈的电流瞬时值为零 D．当用电量增加时，为使用户电压保持不变，滑动触头P应向上滑动 8．（6分）如图甲所示，M、N、P为直角三角形的三个顶点，∠NMP=37°，直角边MP水平，MP点处固定一带电量为+Q的点电荷，MN是长为a的光滑绝缘杆，杆上穿有一带正电的小球（可视为点电荷），小球自N点由静止释放，小

第4页（共28页） 球的重力势能和电势能随位置x（取M点处x=0）的变化图象如图乙所示，（取sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度为g，K为静电力常量），则下列判断中正确的是（ ） A．乙图中图线Ⅱ为小球的重力势能随其位置x的变化情况 B．势能为E1时的横坐标x1=0.32a C．若已知在x1处时小球与杆间的弹力恰好为零，则小球的电量q= D．带电小球的质量m= 二、非选择题：包括必考题和选考题两部分．（一）必考题 9．（10分）某同学用图甲所示的实验装置研究小车在斜面上的运动，试验步骤如下： a．安装好实验器材． b．接通电源后，让拖着纸带的小车沿斜面向下运动，打印出一条点迹清晰的纸带，舍去开始密集的点迹，便从便于测量的点O开始，打点周期为T0，每隔一个打印点取一个计数点，如图乙中1、2…6点所示． c．测量1、2、3…6计数点到计数点O的距离，分别记作：S1、S2、S3…S6． d．通过测量和计算，该同学判断出小车沿平板做匀加速直线运动．

第5页（共28页） e．分别计算出S1、S2、S3…S6与对应时间的比值、、…． f．以为纵坐标、t为横坐标，标出与对应时间t的坐标点，画出﹣t图线． 结合上述实验步骤，请你完成下列任务： （1）实验中，除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、平板、铁架台、导线及开关外，在下列给出的仪器和器材中，必须使用的有 和 ． A．电压合适的交流电源 B．电压合适的直流电源 C．秒表 D．刻度尺 E．天平 F．重锤 （2）写出打点计时器打点2时小车的瞬时速度表达式v2= ． （3）该同学在图丙中已标出1，3，4，6计数点对应的坐标点，请你在该图中画出﹣t图线． （4）由图线判断，在打O计数点时，小车的速度v0= m/s，小车运动的加速度a= m/s2．（结果均保留两位有效数字） 10．（5分）用下列器材，测定小灯泡的额定功率 A．待测小灯泡：额定电压6V，额定功率约为5W B．电流表：量程1.0A，内阻约为0.5Ω C．电压表：量程3V，内阻5kΩ D．滑动变阻器R：最大阻值为20Ω，额定电流1A E．电源：电动势8V，内阻很小 F．定值电阻R0：阻值为10kΩ G．开关一个，导线若干 回答下列问题： （1）实验中，电流表应采用 （选填“内”或“外”）接法； （2）在方框中完成实验电路图； （3）实验中，电压表的示数为 V时，即可测定小灯泡的额定功率．

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11．（14分）如图，质量m=1kg的物体以v0=4m/s的初速度从水平面的某点向右运动并冲上半径R=0.1m的竖直光滑半圆环．物体与水平面间有摩擦． （1）物体能从M点飞出，落到水平面时落点到N点的距离的最小值为多大？ （2）设出发点到N点的距离为x，物体从M点飞出后，落到水平面时落点到N点的距离为y，作出y2随x变化的关系如图．求物体与水平面间的动摩擦因数μ． （3）要使物体从某点出发后的运动过程中不会在N到M点的中间离开半圆轨道，求出发点到N点的距离x的取值范围． 12．（18分）如图所示平面直角坐标系xoy第一象限存在匀强电场，电场与x轴夹角为60°，在边长为L的正三角形PQR范围内存在匀强磁场，PR与y轴重合，Q点在x轴上，磁感应强度为B，方向垂直坐标平面向里．一束包含各种速率带正电的粒子，由Q点沿工轴正方向射入磁场，粒子质量为m，电量为q，重力不计．

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（1）某同学判断，由磁场PQ边界射出的粒子，只要速度足够小，就可以不进入笫一象限的电场，试分析该同学的说法是否正确，并说明理由： （2）若某一速率的粒子离开磁场后，恰好垂直电场方向进入第一象限，求该粒子的初速度大小和进入第一象限位置的纵坐标； （3）若问题（2）中的粒子离开第一象限时，速度方向与x轴夹角为30°，求该粒子经过x轴的坐标值． （二）选考题．[物理—选修3-3] 13．（5分）下列说法中正确的是（ ） A．教师内看到透过窗子的“阳光柱”里粉尘颗粒杂乱无章的运动，这种运动是布朗运动 B．机械能不可能全部转化为内能，内能也无法全部用来做功以转化成机械能 C．分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大 D．在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素 E．单晶体沿不同方向的物理性质不同 14．（10分）如图所示，一竖直放置的、长为L的细管下端封闭，上端与大气（视为理想气体）相通，初始时管内气体温度为T1．现用一段水银柱从管口开始注入管内将气柱封闭，该过程中气体温度保持不变且没有气体漏出，平衡后管内上下两部分气柱长度比为l：3．若将管内下部气体温度降至T2，在保持温度不变的条件下将管倒置，平衡后水银柱下端与管下端刚好平齐（没有水银漏出）．已知T1=T2，大气压强为P0，重力加速度为g．求水银柱的长度h

第8页（共28页） 和水银的密度ρ． [物理—选修3-4] 15．下列说法中正确的是（ ） A．不管光源与观察者是否存在相对运动，观察者观察到的光速是不变的 B．水面上的油膜呈现彩色是光的干涉现象 C．全息照相的拍摄利用了光的干涉原理 D．在同一介质中，不同频率的同类机械波的传播速度是一样的 E．单摆做简谐运动时运动到最低点时速度最大但此时物体的加速度为0 16．如图甲所示是由透明材料制成的半圆柱体，一束细光束由真空沿着径向与AB成θ角射入，对射出的折射光线的强度随θ角的变化进行记录，得到的关系如图乙所示，如图丙所示是这种材料制成的器具，左侧是半径为R的半圆，右侧是长为8R，高为2R的长方体，一束单色光从左侧A′点沿半径方向与长边成37°角射入器具．已知光在真空中的传播速度为c，求：（sin37°=0.6，cos37°=0.8） ①该透明材料的折射率； ②光线至少要经过几次全反射才能穿过器具？并求出穿过器具所用的时间？（必须有必要的计算说明） [物理—选修3-5] 17．下列说法在正确的是（ ） A．爱因斯坦的光子说成功地解释了光电效应现象，光电子的最大初动能与入射光子的频率成正比

第9页（共28页） B．卢瑟福通过α粒子散射实验建立了原子核式结构模型 C．原子核的比结合能大小可反映原子核的稳定程度，该值随质量数的增加而增大 D．波尔的原子模型，成功引入了量子化假说 E．氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，电势能增大，原子能量增大 18．如图所示，一质量为m的光滑弧形槽，槽下端切线水平，并与水平面平滑相通．开始槽固定在光滑水平面上，弧形槽的高为h，一质量为m的物块B静止放在光滑水平面上O点，物块B上连一轻质弹簧，现让一质量也为m的物块A从弧形槽的顶端由静止下滑，已知重力加速度为g，问： ①弹簧能获得的最大弹性势能多大？ ②若弧形槽不固定，则物块A由弧形槽顶端由静止下滑后，与弹簧相碰，弹簧获得的最大弹性势能又为多大？