福建省泉州市施厝中學高三物理上學期期末試題含解析

福建省泉州市施厝中學高三物理上學期期末試題含解析一、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.汽車以20m/s的速度在平直公路上行駛，急剎車時的加速度大小為5m/s2，則自駕駛員急踩剎車開始計時，2s與5s內(nèi)汽車的位移之比為A.5∶4

B.4∶5

C.3∶4

D.4∶3參考答案：C2.甲、乙兩車在平直公路上同向行駛，其v–t圖象如圖所示。已知兩車在t=3s時并排行駛，則A.在t=1s時，甲車在乙車后B.在t=0時，甲車在乙車前7.5mC.兩車另一次并排行駛的時刻是t=2sD.甲、乙兩車兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離為40m參考答案：BD已知兩車在t=0時并排行駛，在0-1s內(nèi)，甲車的速度比乙車的小，所以在t=1s時，甲車在乙車后，故A正確．根據(jù)速度時間圖線與時間軸所圍的面積大小表示位移．可得，在t=3s時，兩車的位移之差為△x=x乙-x甲=，則在t=3s時，甲車在乙車后7.5m．故B正確．根據(jù)“面積”表示位移，可知兩車另一次并排行駛的時刻是t=4s，故C錯誤．兩車另一次并排行駛的時刻是t=4s，甲、乙車兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離為S==60m，故D錯誤．故選AB.點睛：本題是追及和相遇問題．解答此題的關(guān)鍵是根據(jù)速度圖象分析物體運動情況，要注意兩車的位置關(guān)系和距離隨時間如何變化，當兩車相遇時，位移之差等于原來之間的距離．3.圖a和圖b是教材中演示自感現(xiàn)象的兩個電路圖，L1和L2為電感線圈．實驗時，斷開開關(guān)S1瞬間，燈A1突然閃亮，隨后逐漸變暗；閉合開關(guān)S2，燈A2逐漸變亮，而另一個相同的燈A3立即變亮，最終A2與A3的亮度相同．下列說法正確的是(

)a

bA.圖a中，A1的電阻值大于L1的電阻值B.圖a中，閉合S1，電路穩(wěn)定后，A1中電流大于L1中電流C.圖b中，變阻器R與L2的電阻值相同D.圖b中，閉合S2瞬間，L2中電流與變阻器R中電流相等參考答案：AC【詳解】AB、圖a中，斷開開關(guān)瞬間，燈泡閃亮的原因是閉合S1，電路穩(wěn)定后燈的電流小于的電流，由此可知燈的電阻大于的電阻，故選項A正確，B錯誤；CD、圖b中，閉合開關(guān)瞬間，對電流由阻礙作用，燈A2逐漸變亮,而另一個相同的燈A3立即變亮，所以中電流與變阻器R中電流不相等；電路穩(wěn)定后，兩只燈泡發(fā)光的亮度相同，兩個支路的總電阻相同，因兩個燈泡電阻相同，所以變阻器與的電阻值相同，故選項C正確，D錯誤。4.如圖所示，T為理想變壓器，副線圈回路中的輸電線ab和cd的電阻不可忽略，其余輸電線電阻可不計，則當開關(guān)S閉合時A．交流電壓表V3的示數(shù)變小B．交流電壓表V2和V3的示數(shù)一定都變小C．交流電流表A1、A2和的示數(shù)一定變大D．只有A1的示數(shù)變大參考答案：A由原副線圈的電壓跟匝數(shù)成正比可知副線圈兩端的電壓不變，即V2的示數(shù)不變。開關(guān)S閉合時，副線圈電路的總電阻減小，流過副線圈的總電流增大，即電流表A2的示數(shù)增大，由原副線圈的電流跟匝數(shù)成反比可知原線圈兩端的電流增大，即A1的示數(shù)變大。由于輸電線ab的電阻不可以忽略，所以A3所在支路兩端的電壓減小，A3、V3的示數(shù)減小。本題選A。5.如圖所示，質(zhì)量為m的物體A在豎直向上的力F（F<mg）作用下靜止于斜面上。若減小力F，則物體A所受合力不變

B．斜面對物體A的支持力不變C．斜面對物體A的摩擦力不變

D．斜面對物體A的摩擦力可能為零參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.甲、乙是兩顆繞地球作勻速圓周運動的人造衛(wèi)星，其線速度大小之比為，則這兩顆衛(wèi)星的運轉(zhuǎn)半徑之比為________，運轉(zhuǎn)周期之比為________。參考答案：；

7.利用油膜法可粗略測寫分子的大小和阿伏加德羅常數(shù)。若已知n滴油的總體積為v，一滴油所形成的單分子油膜的面積為S，這種油的摩爾質(zhì)量為，密度為.則可求出一個油分子的直徑d=

△△；阿伏加德羅常數(shù)=△△

。參考答案：

8.一小球從水平臺面邊緣以速度v水平飛出，落到水平地面上需要時間為t，落地點距臺面邊緣的水平距離為s。若使小球以速度2v仍從同一位置水平飛出，落到水平地面上需要時間為 ；落地點距臺面邊緣的水平距離為

。

參考答案：t；2s9.如圖所示，質(zhì)點甲以8ms的速度從O點沿Ox軸正方向運動，質(zhì)點乙從點Q（0m，60m）處開始做勻速直線運動，要使甲、乙在開始運動后10s在x軸上的P點相遇，質(zhì)點乙運動的位移是

，乙的速度是

．參考答案：100m

10㎝/s10.在光滑水平面上，有一個粗細均勻的單匝正方形閉合線框abcd，在水平外力的作用下，從靜止開始沿垂直磁場邊界方向做勻加速直線運動，穿過勻強磁場，平行磁場區(qū)域的寬度大于線框邊長，如圖甲所示．測得線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流i的大小和運動時間t的變化關(guān)系如圖乙所示．已知圖象中四段時間分別為△t1、△t2、△t3、△t4．在△t1、△t3兩段時間內(nèi)水平外力的大小之比1：1；若已知△t2：△t3：△t4=2：2：1，則線框邊長與磁場寬度比值為7：18．參考答案：考點：導體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢；電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化．專題：電磁感應(yīng)——功能問題．分析：線框未進入磁場時沒有感應(yīng)電流，水平方向只受外力作用．可得△t1、△t3兩段時間內(nèi)水平外力的大小相等．設(shè)線框加速度a，bc邊進入磁場時速度v，根據(jù)運動學位移公式得到三段位移與時間的關(guān)系式，即可求出則線框邊長與磁場寬度比值．解答：解：因為△t1、△t3兩段時間無感應(yīng)電流，即無安培力，則線框做勻加速直線運動的合外力為水平外力．所以△t1、△t3兩段時間內(nèi)水平外力的大小相等．即水平外力的大小之比為1：1．設(shè)線框加速度a，bc邊進入磁場時速度v，△t2=△t3=2△t4=2△t，線框邊長l，磁場寬L根據(jù)三段時間內(nèi)線框位移，得：

v?2△t+a（2△t）2=l

v?4△t+a（4△t）2=L

v?5△t+a（5△t）2=l+L解得：=故答案為：1：1，7：18．點評：此題是電磁感應(yīng)與電路、力學知識的綜合，根據(jù)圖象上獲取的信息，結(jié)合E=Blv分析線框的運動情況是解題的關(guān)鍵．11.盧瑟福用a粒子轟擊氮核時發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子.完成其核反應(yīng)方程：N+He→

.參考答案：O+H12.用力傳感器“研究有固定轉(zhuǎn)動軸物體的平衡”．（1）安裝力矩盤后，需要做一些檢查，寫出其中一項檢查措施并說明該措施的檢查目的

．（2）將力傳感器安裝在橫桿上，通過細線連接到力矩盤．盤面上畫有等間距的同心圓．實驗操作和器材使用均無誤．在懸掛點A掛上一個鉤碼后，傳感器讀數(shù)為0.75N．在懸掛點B再掛上一個相同鉤碼后，力矩盤仍維持原狀位置，則力傳感器讀數(shù)應(yīng)接近

N．參考答案：、（1）如“檢查力矩盤的重心是否在轉(zhuǎn)軸處，使力矩盤重力力矩為零”；“力矩盤是否在豎直平面內(nèi)，使各力力矩在同一平面內(nèi)”等

（2分）

（2）113.（6分）為了安全，在行駛途中，車與車之間必須保持一定的距離。因為，從駕駛員看見某一情況到采取制動動作的時間里，汽車仍然要通過一段距離（稱為思考距離）；而從采取制動支作到車完全停止的時間里，汽車又要通過一段距離（稱為制動距離）。下表給出了汽車在不同速度下的思考距離和制動距離等部分數(shù)據(jù)。請分析這些數(shù)據(jù)，完成表格。

速度（km/h）思考距離（m）制動距離(m)停車距離（m）4591423751538

90

105217596參考答案：答案：18

55

53（以列為序）三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-5）（6分）a、b兩個小球在一直線上發(fā)生碰撞，它們在碰撞前后的s～t圖象如圖所示，若a球的質(zhì)量ma=1kg，則b球的質(zhì)量mb等于多少?參考答案：解析：由圖知=4m/s、=—1m/s、=2m/s

（2分）

根據(jù)動量守恒定律有：ma=ma

+

mb

（2分）

∴mb=2.5kg （2分）15.（簡答）如圖所示，在水平地面上固定一傾角θ=37°、表面光滑的斜面，物體A以初速度v1沿斜面上滑，同時在物體A的正上方，有一物體B以初速度v2=2.4m/s水平拋出，當A上滑到最高點時，恰好被B物體擊中．A、B均可看作質(zhì)點，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2．求：（1）物體A上滑時的初速度v1；（2）物體A、B間初始位置的高度差h．參考答案：（1）物體A上滑時的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．解：（1）物體A上滑過程中，由牛頓第二定律得：mgsinθ=ma設(shè)物體A滑到最高點所用時間為t，由運動學公式：0=v1﹣at物體B做平拋運動，如圖所示，由幾何關(guān)系可得：水平位移x=；其水平方向做勻速直線運動，則x=v2t聯(lián)立可得：v1=6m/s（2）物體B在豎直方向做自由落體運動，則hB=物體A在豎直方向：hA=如圖所示，由幾何關(guān)系可得：h=hA+hB聯(lián)立得：h=6.8m答：（1）物體A上滑時的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.

一位年輕的女性奮不顧身地用自己的雙手接住了從10樓（離地約28.8m）墜落的2歲女童，孩子得救了，自己卻因此多處粉碎性骨折，被大家稱為“最美媽媽”?！白蠲缷寢尅彪p臂接女童處距地面高1.2m，設(shè)女童的質(zhì)量為12kg，女童在落地前最后1.2m因“最美媽媽”雙臂的緩沖而做勻減速直線運動，其速度減到0。取g=10m/s2，2.352=5.52。求：（1）女童對“最美媽媽”雙臂的平均沖力是女童自身重力的幾倍？（2）如果沒有“最美媽媽”的雙臂作為緩沖，女童直接掉在地上，假設(shè)女童和地面接觸后，經(jīng)0.01s速度減到0，則地面對女童的平均沖力是女童自身重力的幾倍？（3）女童在落地前最后1.2m所用的時間因“最美媽媽”的壯舉而延緩了多少秒？（結(jié)果表示成小數(shù)）

參考答案：（1）24倍

（2）241

（3）0.05217.如圖所示，在水平線ab下方有一勻強電場，電場強度為E，方向豎直向下，ab的上方存在勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，方向垂直紙面向里，磁場中有一內(nèi)、外半徑分別為R、的半圓環(huán)形區(qū)域，外圓與ab的交點分別為M、N。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負電粒子在電場中P點靜止釋放，由M進入磁場，從N射出，不計粒子重力。（1）求粒子從P到M所用的時間t；（2）若粒子從與P同一水平線上的Q點水平射出，同樣能由M進入磁場，從N射出，粒子從M到N的過程中，始終在環(huán)形區(qū)域中運動，且所用的時間最少，求粒子在Q時速度的大小。參考答案：（1）（2）試題分析：粒子在磁場中以洛倫茲力為向心力做圓周運動，在電場中做初速度為零的勻加速直線運動，據(jù)此分析運動時間；粒子進入勻強磁場后做勻速圓周運動，當軌跡與內(nèi)圓相切時，所有的時間最短，粒子從Q射出后在電場中做類平拋運動，在電場方向上的分運動和從P釋放后的運動情況相同，所以粒子進入磁場時沿豎直方向的速度同樣為v，結(jié)合幾何知識求解．（1）設(shè)粒子在磁場中運動的速度大小為v，所受洛倫茲力提供向心力，有設(shè)粒子在電場中運動所受電場力為F，有F=qE②；設(shè)粒子在電場中運動的加速度為a，根據(jù)牛頓第二定律有F=ma③；粒子在電場中做初速度為零的勻加速直線運動，有v=at④；聯(lián)立①②③④式得⑤；（2）粒子進入勻強磁場后做勻速圓周運動，其周期和速度、半徑無關(guān)，運動時間只由粒子所通過的圓弧所對的圓心角的大小決定，故當軌跡與內(nèi)圓相切時，所有的時間最短，設(shè)粒子在磁場中的軌跡半徑為，由幾何關(guān)系可知⑥設(shè)粒子進入磁場時速度方向與ab的夾角為θ，即圓弧所對圓心角的一半，由幾何關(guān)系可知⑦；粒子從Q射出后在電場中做類平拋運動，在電場方向上的分運動和從P釋放后的運動情況相同，所以粒子進入磁場時沿豎直方向的速度同樣為v，在垂直于電場方向的分速度始終為，由運動的合成和分解可知⑧聯(lián)立①⑥⑦⑧式得⑨．【點睛】帶電粒子在組合場中的運動問題，首先要運用動力學方法分析清楚粒子的運動情況，再選擇合適方法處理．對于勻變速曲線運動，常常運用運動的分解法，將其分解為兩個直線的合成，由牛頓第二定律和運動學公式結(jié)合求解；對于磁場中圓周運動，要正確畫出軌跡，由幾何知識求解半徑．18.在福建省科技館中，有一個模擬萬有引力的裝置，在如圖1所示的類似錐形漏斗固定的容器中，有兩個小球在該容器表面上繞漏斗中心軸做水平圓周運動，其運行能形象地模擬了太陽系中星球圍繞太陽的運行。圖2為其示意圖。圖3為其模擬的太陽系行星運動圖。圖2中球離中心軸的距離相當于行星離太陽的距離。

（1）在圖3中，設(shè)行星A1和B1，離太陽距離分別為r1，和r2，求A1、B1，運行速度大小之比。

（2）在圖2中，