湖南省懷化市洪江托口鎮(zhèn)中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試題含解析

湖南省懷化市洪江托口鎮(zhèn)中學(xué)高三物理上學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）如圖所示，一長(zhǎng)木板在水平地面上運(yùn)動(dòng)，在某時(shí)刻（t=0）將一相對(duì)于地面靜止的物塊輕放到木板上，己知物塊與木板的質(zhì)量相等，物塊與木板間及木板與地面間均有摩擦，物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，且物塊始終在木板上．在物塊放到木板上之后，木板運(yùn)動(dòng)的速度﹣時(shí)間圖象可能是下列圖中的（）A．B．C．D．參考答案：考點(diǎn)：牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像．專題：牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．分析：判斷出木板和木塊在達(dá)到速度相等前后的加速度，根據(jù)加速度大小來(lái)判斷圖象即可；解答：解：設(shè)滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)是μ1，木板與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)是μ2，在未達(dá)到相同速度之前，木板的加速度為﹣μ1mg﹣μ2?2mg=ma1a1=﹣（μ1+2μ2）g達(dá)到相同速度之后，二者共同的加速度為﹣μ2?2mg=2ma2a2=﹣μ2g由加速度可知，圖象A正確．故選：A．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵理清物塊和木板的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合牛頓第二定律求解加速度，在v﹣t圖象中斜率代表加速度；2.某人用手將1Kg物體由靜止向上提起1m，這時(shí)物體的速度為2m/s（g取10m/s2），則下列說(shuō)法正確的是：

A．手對(duì)物體做功12J

B．合外力做功2J

C．合外力做功12J

D．物體克服重力做功10J參考答案：

答案：ABD3.（單選）從塔頂釋放一個(gè)小球A,1s后從同一地點(diǎn)再釋放一個(gè)小球B，設(shè)兩球都做自由落體運(yùn)動(dòng)，則落地前A、B兩球之間的距離()A．保持不變

B．不斷減小C．不斷增大

D．有時(shí)增大，有時(shí)減小參考答案：C4.一輛質(zhì)量為m的汽車在發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力F的作用下，沿水平方向運(yùn)動(dòng)。在t0時(shí)刻關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，其運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示。已知汽車行駛過(guò)程中所受的阻力是汽車重量的k倍，則（

）A.加速過(guò)程與減速過(guò)程的平均速度比為1：2B.加速過(guò)程與減速過(guò)程的位移大小之比為1：2C.汽車牽引力F與所受阻力大小比為3：1D.汽車牽引力F做的功為參考答案：BCD由題圖可知，加速過(guò)程，位移；減速過(guò)程，位移，又，由以上各式解得加速過(guò)程與減速過(guò)程的位移大小之比為1：2，平均速度比為1：1，汽車牽引力F與所受阻力大小比為3：1，汽車牽引力F做的功為=，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤,BCD正確。5.（單選）如圖，在光滑水平面上有一質(zhì)量為m1的足夠長(zhǎng)的木板，其上疊放一質(zhì)量為m2的木塊。假定木塊和木板之間的最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力相等。現(xiàn)給木塊施加一隨時(shí)間t增大的水平力F=kt（k是常數(shù)），木板和木塊加速度的大小分別為a1和a2，下列反映a1和a2變化的圖線中正確的是參考答案：A當(dāng)F比較小時(shí)，兩個(gè)物體相對(duì)靜止，加速度相同，根據(jù)牛頓第二定律得：，a∝t；當(dāng)F比較大時(shí)，m2相對(duì)于m1運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律得：對(duì)m1：，μ、m1、m2都一定，則a1一定；對(duì)m2：，a2是t的線性函數(shù)，t增大，a2增大；由于F隨時(shí)間增大，木塊和木板之間的最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力相等，所以a2大于兩物體相對(duì)靜止時(shí)的最大加速度。故選A。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，輕繩一端系在質(zhì)量為m的物體A上，另一端與套在粗糙豎直桿MN上的輕圓環(huán)B相連接．現(xiàn)用水平力F拉住繩子上一點(diǎn)O，使物體A及圓環(huán)B靜止在圖中虛線所在的位置．現(xiàn)稍微增加力F使O點(diǎn)緩慢地移到實(shí)線所示的位置，這一過(guò)程中圓環(huán)B仍保持在原來(lái)位置不動(dòng)．則此過(guò)程中，圓環(huán)對(duì)桿摩擦力F1___

_____(填增大、不變、減小)，圓環(huán)對(duì)桿的彈力F2___

_____(填增大、不變、減小)。參考答案：不變

，

增大

7.如圖，均勻磁場(chǎng)中有一由半圓弧及其直徑構(gòu)成的導(dǎo)線框，半圓直徑與磁場(chǎng)邊緣重合；磁場(chǎng)方向垂直于半圓面（紙面）向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，半圓弧導(dǎo)線框的直徑為d，電阻為R。使該線框從靜止開(kāi)始繞過(guò)圓心O、垂直于半圓面的軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)半周，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小為_(kāi)________?，F(xiàn)使線框保持圖中所示位置，讓磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間線性變化。為了產(chǎn)生與線框轉(zhuǎn)動(dòng)半周過(guò)程中同樣大小的電流，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化率的大小應(yīng)為_(kāi)________。

參考答案：；8.有兩顆人造地球衛(wèi)星，它們的質(zhì)量之比m1:m2=1:2，它們運(yùn)行的線速度之比v1:v2=1:2．那么它們運(yùn)行的周期之比為

，它們所受的向心力大小之比為

．參考答案：8:11:32

9.（4分）磁場(chǎng)具有能量，磁場(chǎng)中單位體積所具有的能量叫做能量密度，其值為B2/2μ，式中B是磁感強(qiáng)度，μ是磁導(dǎo)率，在空氣中μ為一已知常數(shù)。為了近似測(cè)得條形磁鐵磁極端面附近的磁感強(qiáng)度B，一學(xué)生用一根端面面積為A的條形磁鐵吸住一相同面積的鐵片P，再用力將鐵片與磁鐵拉開(kāi)一段微小距離Δl，并測(cè)出拉力F，如圖所示。因?yàn)镕所作的功等于間隙中磁場(chǎng)的能量，所以由此可得磁感強(qiáng)度B與F、A之間的關(guān)系為B＝

。參考答案：答案：(2μF/A)1/210.（6分）木塊A、B分別重50N和60N，它們與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.25，夾在A、B之間的輕彈簧被壓縮了2cm，彈簧的勁度系數(shù)為400N/m，系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動(dòng)，現(xiàn)用F=1N的水平拉力作用在木塊B上，如圖所示，力F的作用后木塊A所受摩擦力大小是

N，木塊B所受摩擦力大小是

N。參考答案：

8

911.如圖8所示，兩平行金屬板間電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為1.0×104V／m，A、B兩板相距1cm，C點(diǎn)與A相距0.4cm，若B接地，則A、C間電勢(shì)差UAC＝____,將帶電量為－1.0×10-12C的點(diǎn)電荷置于C點(diǎn)，其電勢(shì)能為_(kāi)___．參考答案：12.質(zhì)量為m的小鋼球自高處落下，以速率v1碰地后豎直向上彈回，碰撞時(shí)間極短，離地時(shí)的速率為v2，在碰撞過(guò)程中，小鋼球動(dòng)量的變化量的大小為_(kāi)_________，方向?yàn)開(kāi)_________。參考答案：m（v1＋v2），豎直向上13.參考答案：311

1.56三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.有同學(xué)利用如圖所示的裝置來(lái)驗(yàn)證力的平行四邊形定則：在豎直木板上鋪有白紙，固定兩個(gè)光滑的滑輪A和B，將繩子打一個(gè)結(jié)點(diǎn)O，每個(gè)鉤碼的重量相等，當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到平衡時(shí)，根據(jù)鉤碼個(gè)數(shù)讀出三根繩子的拉力TOA、TOB和TOC，回答下列問(wèn)題：（1）改變鉤碼個(gè)數(shù)，實(shí)驗(yàn)?zāi)芡瓿傻氖牵?/p>

）A．鉤碼的個(gè)數(shù)N1＝N2＝2，N3＝4

B．鉤碼的個(gè)數(shù)N1＝N3＝3，N2＝4C．鉤碼的個(gè)數(shù)N1＝N2＝N3＝4

D．鉤碼的個(gè)數(shù)N1＝3，N2＝4，N3＝5

（2）在拆下鉤碼和繩子前，最重要的一個(gè)步驟是（

）

A．標(biāo)記結(jié)點(diǎn)O的位置，并記錄OA、OB、OC三段繩子的方向

B．量出OA、OB、OC三段繩子的長(zhǎng)度

C．用量角器量出三段繩子之間的夾角

D．用天平測(cè)出鉤碼的質(zhì)量

（3）在作圖時(shí)，你認(rèn)為圖中______

__是正確的．(填“甲”

或“乙”)

參考答案：(1)

BCD

(2)

A

(3)

甲15.為測(cè)量某金屬絲的電阻率，他截取了其中的一段，用米尺測(cè)出金屬絲的長(zhǎng)度L，用螺旋測(cè)微器測(cè)得其直徑為D，用多用電表粗測(cè)其電阻約為R．(1)該同學(xué)將米尺的0刻度線與金屬絲的左端對(duì)齊，從圖2甲中讀出金屬絲的長(zhǎng)度L=______mm(2)該同學(xué)用螺旋測(cè)微器測(cè)金屬絲的直徑，從圖2乙中讀出金屬絲的直徑D=_____mm．(3)該同學(xué)選擇多用電表“×10”檔粗測(cè)金屬絲的電阻，從圖2丙中讀出金屬絲的電阻R=

Ω接著，該同學(xué)用伏安法盡可能精確地測(cè)出該金屬絲的電阻，然后根據(jù)電阻定律計(jì)算出該金屬絲的電阻率．實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：A．直流電源E（電動(dòng)勢(shì)4V，內(nèi)阻不計(jì)）B．電流表A1（量程0～3mA，內(nèi)阻約50Ω）C．電流表A2（量程0～15mA，內(nèi)阻約30Ω）D．電壓表V1（量程0～3V，內(nèi)阻10kΩ）E．電壓表V2（量程0～15V，內(nèi)阻25kΩ）F．滑動(dòng)變阻器R1（阻值范圍0～15Ω，允許通過(guò)的最大電流2.0A）G．滑動(dòng)變阻器R2（阻值范圍0～2kΩ，允許通過(guò)的最大電流0.5A）H．待測(cè)電阻絲Rx，開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干要求較準(zhǔn)確地測(cè)出其阻值，電流表應(yīng)選_____，電壓表應(yīng)選______，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選______．（用器材前的字母表示即可）(5)在如圖丁所示的實(shí)物上畫出連線（部分線畫劃出）參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.某大型游樂(lè)場(chǎng)內(nèi)，有一種能使人體產(chǎn)生超重、失重感覺(jué)的大型娛樂(lè)設(shè)施，該設(shè)施用電梯將乘坐有十多人的座艙懸停地幾十米的高空處，然后讓座艙從高空自由下落（此時(shí)座艙受到的阻力極小，可忽略），當(dāng)落至一定位置時(shí)，良好的制動(dòng)系統(tǒng)開(kāi)始工作，使座艙落至地面時(shí)剛好停止．假設(shè)座艙開(kāi)始下落時(shí)的高度為75m，當(dāng)下落至離地面30m時(shí)，開(kāi)始對(duì)座艙進(jìn)行制動(dòng)，并認(rèn)為座艙的制動(dòng)是勻減速運(yùn)動(dòng).（取g=10m/s2）（1）從開(kāi)始下落至落到地面所用的時(shí)間?（2）當(dāng)座艙下落到距地面10m位置時(shí)，人對(duì)座艙的壓力與人所受到的重力之比是多少?參考答案：（1）對(duì)自由下落的過(guò)程：

，其中

，

解得：所以最大速度為

制動(dòng)到下落至地面的過(guò)程，其中

，解得：解得：

總時(shí)間：

（2），

解得：17.某同學(xué)將廣口瓶開(kāi)口向上放入７７℃熱水中，待熱平衡后，用一個(gè)剝?nèi)サ皻さ氖祀u蛋（最粗處橫截面略大于瓶口橫截面）恰好封住瓶口，如圖所示．當(dāng)熱水杯中水溫緩慢降至４２℃時(shí)，觀察到雞蛋緩慢落入瓶中．已知大氣壓強(qiáng)P0=1.0×105

Ｐａ．求：溫度為４２℃時(shí)廣口瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng)變?yōu)槎啻?？參考答案?8.如圖所示，PQ是兩塊平行金屬板，上極板接電源正極，兩極板之間的電壓為U=1.2×104V，一群帶負(fù)電粒子不停的通過(guò)P極板的小孔以速度v0=2.0×104m/s垂直金屬板飛入，通過(guò)Q極板上的小孔后，垂直AC邊的中點(diǎn)O進(jìn)入邊界為等腰直角三角形的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1.0T，邊界AC的長(zhǎng)度為a=1.6m，粒子比荷．不計(jì)粒子的重力．求：（1）粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小是多少？（2）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間？打在什么位置？（3）若在兩極板間加一正弦交變電壓U=9.6×104sin314t（V），則這群粒子可能從磁場(chǎng)邊界的哪些區(qū)域飛出？并求出這些區(qū)域．（每個(gè)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，可認(rèn)為電壓是不變的）參考答案：解：（1）粒子從P極板進(jìn)入電場(chǎng)后，做加速運(yùn)動(dòng)，有： …………（2分）

…………（1分）（2）粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有： …………（1分） …………（1分）垂直地打在BC邊的中點(diǎn)。

……（1分）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期為 …………（1分）偏轉(zhuǎn)角為90°， …………（1分） …………（1分）（3）當(dāng)粒子以反向最大電壓進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)，粒子不能穿過(guò)Q點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)?！?分）t=0時(shí)刻射入的粒子，沒(méi)有經(jīng)過(guò)加速，粒子將以v0=2.0×104m/s從O點(diǎn)射入磁場(chǎng)，。恰好打到C點(diǎn)

…………（1分）因此OC邊可以全部打到。

當(dāng)粒子以正向最大電壓加速進(jìn)入電場(chǎng)中，最大速度m/s

…………（1分）

………………（1分）若粒子與AB邊相切飛出，如圖所示，根據(jù)幾何關(guān)系可得：BF+FC=a，R切=PF+FO1，可得：

…………（1分）由以上三個(gè)半徑關(guān)系可知，粒子從BC和AB邊飛出。

………………（1分）若恰好與AB相切的粒子打在BC邊E離C點(diǎn)的距離為：m