江西省新余市高三上学期期末考试物理试题 及答案

江西省新余市2015届高三上学期期末考试理综物理试题二、选择题: （本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第1419题只有一项符合题目要求，第2021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）14关于物理学史和物理学的研究方法，以下说法正确的是（ ）A亚里斯多德开创了运用逻辑推理和实验相结合进行科学研究的方法B“平均速度”、“总电阻”、“交流电的有效值”用的是“等效替代”的方法C是库仑利用库仑扭秤实验装置测量了静电力常量，且应用了放大法D电场强度是用比值法定义的，因而电场强度与电场力成正比，与试探电荷的电量成反比15在温控电路中，通过热敏电阻阻值随温度的变化可实现对电路相关物理量的控制如图所示，R1为电阻箱，R2为半导体热敏电阻，C为电容器已知热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，则有（ ）A若R1固定，环境温度不变，当电容器C两极板间的距离增大时极板之间的电场强度减小B若R1固定，当环境温度降低时电压表的示数减小C若R1固定，当环境温度降低时R1消耗的功率增大D若环境温度不变，当电阻箱R1的阻值增大时，电容器C的电荷量增大16质量为2kg的物体，放在动摩擦因数=0.1的水平面上。在水平拉力F的作用下，由静止开始做直线运动，拉力做的功W和物体发生的位移x之间的关系如图所示，g =10ms2。则下列说法正确的是:()A图中OA段表示物体在做匀速直线运动B图中AB段表示物体在做匀速直线运动C在物体发生前9m位移的过程中拉力的最大功率为l5WD在物体发生前9m位移的过程中拉力的最大功率为10W17.有一条两岸平直，河水均匀流动、流速恒为v的大河，小明驾着小船渡河，去程时船头朝向始终与河岸垂直，回程时行驶路线与河岸垂直。去程与回程所用时间的比值为k，船在静水中的速度大小相同，则小船在静水中的速度大小为:()A. B. C. D.18. 甲乙两车在同一条笔直的公路上做同方向的直线运动， 从t=0时刻开始，甲车的运动规律为X=10t，乙车刹车，其运动规律为X=50+10t-2t2 （以上两式各物理量的单位均为国际基本单位） ，则从t=0开始，甲追上乙的时间是：（ ） A.5 s B.6.25s C.3.15s D.10s19如图所示，一个匝数为N = 100匝的矩形线圈以固定转速50转/秒在匀强磁场中旋转，其产生的交流电通过一匝数比为n1：n2 = 10：1的变压器给阻值R = 20的电阻供电，已知交流电压表的示数为20V，从图示位置开始计时(矩形线圈跟磁场垂直），则下列说法正确的是（） A穿过矩形线圈平面的最大磁通量为 Wb Bt = 0.0025s时刻穿过矩形线圈平面的磁通量为 Wb Ct = 0时刻流过矩形线圈的电流不为零D电阻R消耗的电功率为10W20我国已对火星及其卫星“火卫一”进行过探测。“火卫一”位于火星赤道正上方，到火星中心的距离为9450km。“火卫一”绕火星1周需7h39min。若其绕行轨道可认为是圆形轨道，引力常量为G，由以上信息可以确定的是（ ） A火卫一的向心加速度 B火星的质量 C火卫一的绕行速度 D火卫一的质量 21在倾角为的斜面上固定两根足够长的光滑平行金属导轨PQ、MN，相距为L，导轨处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下有两根质量均为m的金属棒a、b，先将a 棒垂直导轨放置，用跨过光滑定滑轮的细线与物块c 连接，连接a棒的细线平行于导轨，由静止释放c，此后某时刻，将b也垂直导轨放置，a、c此刻起做匀速运动，b棒刚好能静止在导轨上a棒在运动过程中始终与导轨垂直，两棒与导轨接触良好，导轨电阻不计则（ ）A 物块c的质量是2msinB b棒放上导轨后，a棒中电流大小是Cb棒放上导轨前，物块c减少的重力势能等于a、c增加的动能Db棒放上导轨后，物块c减少的重力势能等于回路消耗的电能三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题第32题为必考题，每个小题考生都必须作答。第33题第40题为选考题，考生根据要求作答。 22.（6分）某物理兴趣小组在一次探究活动中，想测量滑块和长木板之间的动摩擦因数。实验装置如图所示，表面粗糙、一端装有定滑轮的长木板固定在水平的实验台上；木板上有一滑块，滑块右端固定一个轻小动滑轮，钩码和弹簧测力计通过绕在滑轮上的轻细绳相连，细绳与长木板平行，放开钩码，滑块在长木板上做匀加速直线运动。（忽略滑轮的摩擦）（1）放开钩码，滑块加速运动，读出弹簧测力计的示数F，处理纸带，得到滑块运动的加速度a；改变钩码的个数，重复实验，以弹簧测力计的示数F为纵轴，加速度a为横轴，得到的图像是纵轴截距大小等于b的一条倾斜直线，如图所示；已知滑块和轻小动滑轮的总质量为m，重力加速度为g。则滑块和长木板之间的动摩擦因数= 。（2）写出能减小实验误差的一条有效措施 。23 (9分，每空2分，图3分)如图所示，是某同学设计的一个测量电阻R0阻值及电源电动势的电路图。现有待测电源：电动势为E、内阻为r，电压表:量程为3V，内阻非常大(可视为理想电压表)，电阻箱R，一段电阻未知的电阻丝R0，单刀单掷开关K1，单刀双掷开关K2。实验步骤如下调节电阻箱的阻值为20，K2接到a，闭合K1，记下电压表的读数为200V，断开K1；保持电阻箱的阻值不变，K2切换到b，闭合K1，记下图乙所示电压表的读数为 V，断开K1。由此可以算出电阻丝的电阻R0为 ；将K2再切换到a，闭合K1，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱的示数和对应的电压表的示数，断开K1。由测得的数据，绘出如图丙所示的图象。根据图象可以求得电源电动势E= V。(结果保留两位有效数字)根据原理图连接实物图24.（13分）如图所示，在环绕地球做匀速圆周运动的人造地球卫星内部，光滑绝缘圆弧轨道ABC在竖直平面内，圆弧的半径R0.3 m。整个区域处在方向竖直向下的匀强电场中,一个质量为m=0.6 kg带正电，电量为q的小球（qE=mg)以初速度v02 m/s从P点水平抛出，恰好从A点的切线方向进入圆弧轨道，已知60。小球后来继续沿轨道运动经过C点。(进入圆弧时无机械能损失，取g10 m/s2)求：(1) P点与A点的竖直高度；(2) 小球到达圆弧最高点C时对轨道的作用力。25（19分）如图所示，空间存在一个半径为R0的圆形匀强磁场区域，磁场的方向垂直于纸面向里，磁感应强度的大小为B有一个粒子源在纸面内沿各个方向以一定速率发射大量粒子，粒子的质量为m、电荷量为+q将粒子源置于圆心，则所有粒子刚好都不离开磁场。（不考虑粒子的重力及粒子之间的相互作用）（1）求带电粒子的速率。（2）若粒子源可置于磁场中任意位置，且磁场的磁感应强度大小变为，求粒子在磁场中最长的运动时间t。（3）若原磁场不变，再叠加另一个半径为R1（R1 R0）圆形匀强磁场，磁场的磁感应强度的大小为B/2，方向垂直于纸面向外，两磁场区域成同心圆，此时该离子源从圆心出发的粒子都能回到圆心，求R1的最小值和粒子运动的周期T。33、【物理-选修3-3】 (15分)（1）（6分）下列说法中正确是（ ）( 选对一个给3分，选对两个给4分，选对3个给6分。每选错一个扣3分，最低得分为0分 ) A悬浮在液体中的微小固体颗粒的运动是无规则的，说明液体分子的运动也是无规则的B物体中分子热运动动能的总和等于物体的内能C橡胶无固定熔点，是非晶体D热机的效率可以等于100%E对于同一种气体，温度越高，分子平均动能越大（2）（9分）一圆柱形气缸，质量M为10 kg，总长度L为40 cm，内有一活塞，质量m为5 kg，截面积S为50 cm2，活塞与气缸壁间摩擦可忽略，但不漏气（不计气缸壁与活塞厚度），当外界大气压强p0为1105 Pa，温度t0为7C时，如果用绳子系住活塞将气缸悬挂起来，如图所示，气缸内气体柱的高L1为35 cm，g取10 m/s2求：此时气缸内气体的压强；当温度升高到多少摄氏度时，活塞与气缸将分离34. 【物理选修34】（15分） (1)（6分）一列简谐横波沿x轴正方向传播，图甲是波传播到x=5m的M点时的波形图，图乙是质点N(x=3 m)从此时刻开始计时的振动图象Q是位于x=10 m处的质点。下列说法正确的是_。（填正确选项标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）A.这列渡的波长是4mB.这列波的传播速度是1. 25 m/sC.M点以后的各质点开始振动时的方向都沿-y方向D.质点Q经过8 s时，第一次到达波峰E.在0-16 s内，质点Q经过的路程为11m（2）(9分)光纤由内芯和外套两层组成某光纤内芯的折射率为，外套的折射率为，其剖面如图所示在该光纤内芯和外套分界面上发生全反射的临界角为600，为保证从该光纤一端入射的光信号都不会通过外套“泄漏”出去，求内芯的折射率的最小值35【物理选修3-5】(15分)（1）（6分）在光电效应实验中，两个实验小组分别在各自的实验室，约定用相同频率的单色光，分别照射锌和银的表面，结果都能发生光电效应，如下左图，并记录相关数据。对于这两组实验，下列判断正确的是 （填正确答案标号，选对1个给3分，选对2个得4分，选对3个得6分，每选错1个扣3分，最低得分0分）A饱和光电流一定不同B因为材料不同逸出功不同，所以遏止电压Uc不同C光电子的最大初动能不同D因为光强不确定，所以单位时间逸出的光电子数可能相同E分别用不同频率的光照射之后绘制Uc图像（为照射光频率，下右图为其中一小组绘制的图像），图像的斜率可能不同（2）（9分）如图所示，在倾角=30、足够长的斜面上分别固定着相距L=0.2m的A、B两个物体，它们的质量为mA=1Kg， mB=3kg，与斜面间动摩擦因数分别为时刻同时撤去固定两物体的外力后，A物体沿斜面向下运动，并与B物体发生弹性碰撞 （g=10m/s2）求：A与B第一次碰后瞬时B的速率？ 江西省新余市2015届高中毕业年级期末统考全市统考物理参考答案14 B 15 A 16 C 17 C 18 B 19 B 20 ABC 21AB2 2、 (6分)(1)（2b/mg）（3分）(2) 在钩码个数不变的情况下，多次试验，读出弹簧测力计的示数，求平均值；挂钩码改为挂小桶加沙，获得多组数据，减小实验误差等 （3分） 2.40 V， 4.00 ； 2.5 V24. (1)物体处于完全失重状态，等效场场强a=Eq/m=g （2分） 由图可知，vA4 m/s，小球运动至A点时竖直方向的分速度为vy2 m/s，则v2ah，得h0.6 m（4分）(2)取A点为势能的零点，由能量守恒定律得mvmvEq(RRcos )，（2分）代入数据得vC m/s （2分） F+Eq=mv/R 解得 F=8N （2分） 小球对轨道的作用力为F=8N 方向竖直向上（1分）25.（1）粒子离开出发点最远的距离为轨道半径的2倍 （2分） （2分） （2分）（2）磁场的大小变为后，粒子的轨道半径为r1； （2分）根据几何关系可以得到，当弦最长时，运动的时间最长，弦为2R0时最长，圆心角60（2分）（2分）（3）根据矢量合成法则，叠加区域的磁场大小为,方向向里，R0以为的区域磁场大小为,方向向外。粒子运动的半径为R0，根据对称性画出情境图，由几何关系可得R1的最小值为（4分） （3分）33、（15分）（1）（6分）ACE（2）（9分）pp0（1105）Pa0.8105 Pa，（4分），t47C，（5分）34 (1)ACD(2)如图所示，由题意在内芯和外套分界面上要发生全反射当在端面上的入射角i最大（）时，折射角r也最大，在内芯与外套分界面上的入射角最小，如此时入射角等于临界角则恰能保证信号不会通过外套“泄漏”（1分）这时 （2分）得 （2分）在端面上时，由 （2分） 得n1=2 （2分）所以，当n1=2时在所有情况中从端面入射到光纤中的信号恰能都不会通过外套 “泄漏”出去35(1)BCD（2）A物体沿斜面下滑时有 B物体沿斜面下滑时有 可知，撤去固定A、B的外力后，物体B恰好静止于斜面上，物体A将沿斜面向下做匀加速直线运动。 (2 分）由运动学公式得A与B第一次碰撞前的速度（2分）由于AB碰撞满足动量守恒和机械能守恒，设第一次碰后B速度为，有： （2分）得（1分） - 14 -