湖南省益陽(yáng)市江南鎮(zhèn)中學(xué)高三物理期末試題含解析

湖南省益陽(yáng)市江南鎮(zhèn)中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）下列有關(guān)力的說(shuō)法中正確的是（） A． 靜止在水平面上的物體對(duì)水平面的壓力就是物體的重力 B． 兩個(gè)力的合力可能小于其中的任一個(gè)分力 C． 靜止在水平面上的物體所受的支持力和它對(duì)水平面的壓力相互平衡 D． 在斜面上勻速下滑的物體受到重力、支持力、摩擦力和下滑力的作用參考答案：考點(diǎn)： 物體的彈性和彈力．分析： 根據(jù)施力物體與受力物體、性質(zhì)等分析物體對(duì)水平面的壓力與物體的重力是否相同．分析物體受力情況，分析拉力F和水平面對(duì)物體的摩擦力的關(guān)系．解答： 解：A、物體對(duì)水平面的壓力施力物體是物體、受力物體是水平面，而物體的重力的施力物體是地球、受力物體是該物體，可見(jiàn)物體對(duì)水平面的壓力不是物體的重力．故A錯(cuò)誤．B、兩個(gè)力的合力可能小于或大于、等于其中的任一個(gè)分力．故B正確．C、物體所受的支持力和它對(duì)水平面的壓力是一對(duì)相互作用力．故C錯(cuò)誤．D、在斜面上勻速下滑的物體受到重力、支持力、摩擦力，沒(méi)有下滑力．故D錯(cuò)誤．故選：B點(diǎn)評(píng)： 分析受力情況是學(xué)習(xí)力學(xué)的基本功，一般按重力、彈力和摩擦力的順序分析，根據(jù)平衡條件：合力為零，分析各力的關(guān)系．2.（多選）如圖所示，帶負(fù)電的物塊A放在足夠長(zhǎng)的不帶電的絕緣小車B上，兩者均保持靜止，置于垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在t=0時(shí)刻用水平恒力F向左推小車B．已知地面光滑，A、B接觸面粗糙，A所帶電荷量保持不變，下列四圖中關(guān)于A、B的v﹣t圖象及A、B之間摩擦力Ff﹣t圖象大致正確的是（）A．B．C．D．參考答案：解：在t=t1之前物體A與小車共同做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律得：F=（m+M）a，所以小車與物塊的速度隨時(shí)間均勻增大；對(duì)物塊A根據(jù)牛頓第二定律有：f=ma．即靜摩擦力提供其加速度，根據(jù)左手定則判斷出物塊A所受洛倫茲力方向豎直向上，物塊所受的洛倫茲力qvB逐漸增大，由于物體A豎直方向受力平衡，所以A與B之間的壓力減小，即它們間的最大靜摩擦力減小，當(dāng)兩物體A、B之間的最大靜摩擦力不能提供物塊A原來(lái)的加速度a時(shí)，A、B發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)．當(dāng)物塊A與小車B之間的最大靜摩擦力不能提供物塊A原來(lái)的加速度a時(shí)，物塊與小車發(fā)生了相對(duì)滑動(dòng)，此時(shí)物塊A受到向右的滑動(dòng)摩擦力f1=μFN雖然小于剛才的靜摩擦力，但是滑動(dòng)摩擦力的方向仍然向右，物塊A仍然加速運(yùn)動(dòng)，物塊所受向上的洛倫茲力qvB逐漸增大，由于物體A豎直方向受力平衡，物塊A與小車B之間的壓力減小，所以向右的滑動(dòng)摩擦力也減小，即物塊A的加速度在減小，直到t2時(shí)刻A、B之間的摩擦力減小到0，加速度減小到零，最后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在速度﹣時(shí)間圖象中物塊A的斜率逐漸減小到零；故AC正確BD錯(cuò)誤．故選：AC3.（單選）如圖所示，一輕桿兩端分別固定著質(zhì)量為mA和mB的兩個(gè)小球A和B（可視為質(zhì)點(diǎn)）．將其放在一個(gè)直角形光滑槽中，已知輕桿與槽右壁成α角，槽右壁與水平地面成θ角時(shí)，兩球剛好能平衡，且α≠θ，則A、B兩小球質(zhì)量之比A．

B．C．

D．參考答案：D4.如圖所示，兩根長(zhǎng)直導(dǎo)線豎直插入光滑絕緣水平桌面上的M、N兩小孔中，O為M、N連線中點(diǎn)，連線上a、b兩點(diǎn)關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱．導(dǎo)線通有大小相等、方向相反的電流．已知通電長(zhǎng)直導(dǎo)線在周圍產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B，式中k是常數(shù)、I是導(dǎo)線中電流、r為點(diǎn)到導(dǎo)線的距離．一帶正電的小球以初速度從a點(diǎn)出發(fā)沿連線運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)．關(guān)于上述過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是(

)A．小球先做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng)B．小球一直做勻速直線運(yùn)動(dòng)C．小球?qū)ψ烂娴膲毫ο仍龃蠛鬁p小D．小球?qū)ψ烂娴膲毫σ恢痹谠龃髤⒖即鸢福築C由題意可知桌面內(nèi)的磁場(chǎng)方向，進(jìn)而可知小球所受洛倫茲力的方向垂直桌面向上，對(duì)小球受力分析，受重力、桌面支持力、洛倫茲力3個(gè)力作用，小球沿桌面方向不受力，故從a點(diǎn)到b點(diǎn)，小球一直做勻速直線運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤B正確；由于從a至b合磁感應(yīng)強(qiáng)度先減小后增大，則小球所受洛倫茲力先減小后增大，桌面對(duì)小球的支持力先增大后減小，由作用力與反作用力的關(guān)系知小球?qū)ψ烂娴膲毫ο仍龃蠛鬁p小，C正確D錯(cuò)誤。5.物體A、B的s-t圖像如圖所示，由圖可知

(

)A.從第3s起，兩物體運(yùn)動(dòng)方向相同，且vA>vBB.兩物體由同一位置開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，但物體A比B遲3s才開(kāi)始運(yùn)動(dòng)C.在5s內(nèi)物體的位移相同，5s末A、B相遇D.5s內(nèi)A、B的平均速度相等參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（5分）如圖所示，單匝矩形閉合導(dǎo)線框abcd全部處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框面積為S，電阻為R。線框繞與cd邊重合的豎直固定轉(zhuǎn)軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線框中感應(yīng)電流的有效值I=

。線框從中性面開(kāi)始轉(zhuǎn)過(guò)的過(guò)程中，通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量q=

。

參考答案：

，7.（填空）二極管是一種半導(dǎo)體元件，它的符號(hào)為，其特點(diǎn)是具有單向?qū)щ娦?。電流從正極流入時(shí)電阻比較小.而從負(fù)極流人時(shí)電阻比較大。(1)某課外興趣小組想要描繪某種晶體二極管的伏安特性曲線.因二極管外殼所印的標(biāo)識(shí)模糊，為判斷該二極管的正、負(fù)極·他們用多用電表電阻擋測(cè)二極管的正、反向電阻.其步驟是:將選擇開(kāi)關(guān)旋至合適倍率.進(jìn)行歐姆調(diào)零.將黑表筆接觸二極管的左端、紅表筆接觸右端時(shí).指針偏角比較小。然后將紅、黑表筆位處對(duì)調(diào)后再進(jìn)行測(cè)量，指針偏角比較大，由此判斷__________(填“左”或“右”)端為二極管的正極.(2)廠家提供的伏安特性曲線如圖，為了驗(yàn)證廠家提供的數(shù)據(jù)，該小組對(duì)加正向電壓時(shí)的伏安特性曲線進(jìn)行了描繪，可選用的器材有:A.直流電源E:電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻忽略不計(jì)B.滑動(dòng)變阻器R:0-20C.電壓表V1:量程5V、內(nèi)阻約50k

D.電壓表V2:量程3V、內(nèi)阻約20kE.電流表A:量程0.6A、內(nèi)阻約0.5

F.電流表mA:量程50mA、內(nèi)阻約5G.待測(cè)二極管D

H.單刀單擲開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干為了提高測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確度，電壓表應(yīng)選用________，電流表應(yīng)選用________.(填寫(xiě)各器材前的字母代號(hào))(3)為了達(dá)到測(cè)量目的，請(qǐng)?jiān)诖痤}卡上虛線框內(nèi)畫(huà)出正確的實(shí)驗(yàn)電路原理圖。參考答案：(1)右（2）DF(3)8.一個(gè)截面是直角三角形的木塊放在水平地面上，在斜面上放一個(gè)光滑球，球的一側(cè)靠在豎直墻上，木塊處于靜止，如圖所示,

若在光滑球的最高點(diǎn)再施加一個(gè)豎直向下的力，木塊仍處于靜止，則木塊對(duì)地面的壓力FN和摩擦力Ff的變化情況是

(

)

A

FN增大，F(xiàn)f增大

B

FN增大，F(xiàn)f不變C

FN不變，F(xiàn)f增大

D

FN不變，F(xiàn)f不變參考答案：A9.小球作直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的頻閃照片如圖所示．已知頻閃周期T=0．1s，小球相鄰位置間距(由照片中的刻度尺量得)分別為OA=6．51cm，AB=5．59cm，BC=4．70cm，CD=3．80cm，DE=2．89cm，EF=2．00cm．小球在位置A時(shí)的速度大小νA=

m/s，小球運(yùn)動(dòng)的加速度大小a=

m/s2．（結(jié)果保留一位小數(shù)。）參考答案：0.6m/s,

0.9m/s210.為了測(cè)量人騎自行車的功率，某活動(dòng)小組在操場(chǎng)的直道上進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：在離出發(fā)線5m、10m、20m、30m……70m的地方分別劃上8條計(jì)時(shí)線，每條計(jì)時(shí)線附近站幾個(gè)學(xué)生，手持秒表，聽(tīng)到發(fā)令員的信號(hào)后，受測(cè)者全力騎車由出發(fā)線啟動(dòng)，同時(shí)全體學(xué)生都開(kāi)始計(jì)時(shí)，自行車每到達(dá)一條計(jì)時(shí)線，站在該計(jì)時(shí)線上的幾個(gè)學(xué)生就停止計(jì)時(shí)，記下自行車從出發(fā)線到該條計(jì)時(shí)線的時(shí)間。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下（每個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)的時(shí)間都取這幾個(gè)同學(xué)計(jì)時(shí)的平均值）：運(yùn)動(dòng)距離s（m）0510203040506070運(yùn)動(dòng)時(shí)間t（s）02.44.26.37.89.010.011.012.0各段速度（m/s）2.08①4.766.678.33②10.010.0（1）請(qǐng)計(jì)算出上述表格中空缺的①、②處的數(shù)據(jù)：①

m/s；②

m/s（保留三位有效數(shù)字）。（2）次實(shí)驗(yàn)中，設(shè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中學(xué)生和自行車所受阻力與其速度大小成正比，其比例系數(shù)為15N·s/m，則在20m～30m路段的平均阻力f1與30m～40m路段的平均阻力f2之比f(wàn)1：f2=

；若整個(gè)過(guò)程中該同學(xué)騎車的功率P保持不變，則P=

W。參考答案：（1）①

2.78

②

10.0

（2）1∶1.25（6.67∶8.33）

1500W

11.如圖所示，在光滑水平面上有一輛質(zhì)量M=8kg的平板小車，車上有一個(gè)質(zhì)量m=1.9kg的木塊，木塊距小車左端6m（木塊可視為質(zhì)點(diǎn)），車與木塊一起以v=1m/s的速度水平向右勻速行駛．一顆質(zhì)量m0=0.1kg的子彈以v0=179m/s的初速度水平向左飛來(lái)，瞬間擊中木塊并留在其中，則木塊獲得的速度大小是

，如果木塊剛好不從車上掉下，小車的速度大小是

．參考答案：8m/s；0.8m/s【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律；功能關(guān)系．【分析】子彈與木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律可以求出木塊的速度；子彈、木塊、小車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律求出它們的共同速度即可．【解答】解：子彈擊中木塊過(guò)程中，子彈與木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以子彈的初速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得：m0v0﹣mv=（m0+m）v1，代入數(shù)據(jù)解得v1=8m/s，以子彈、木塊、小車組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，以子彈的初速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得：（m0+m）v1﹣Mv=（m0+m+M）v2，解得：v2=0.8m/s故答案為：8m/s；0.8m/s12.．一質(zhì)量為m的小球與一勁度系數(shù)為k的彈簧相連組成一體系，置于光滑水平桌面上，彈簧的另一端與固定墻面相連，小球做一維自由振動(dòng)。試問(wèn)在一沿此彈簧長(zhǎng)度方向以速度u作勻速運(yùn)動(dòng)的參考系里觀察，此體系的機(jī)械能是否守恒，并說(shuō)明理由。

。參考答案：1.否．原因是墻壁對(duì)于該體系而言是外界，墻壁對(duì)彈簧有作用力，在運(yùn)動(dòng)參考系里此力的作用點(diǎn)有位移，因而要對(duì)體系做功，從而會(huì)改變這一體系的機(jī)械能．13.某同學(xué)利用“插針?lè)ā?，測(cè)定平行玻璃磚的折射率，在坐標(biāo)紙上記錄的情況如圖所示，虛線為以入射點(diǎn)O為圓心做出的圓，由此計(jì)算出玻璃磚的折射率為_(kāi)____，光在玻璃中的傳播速度為_(kāi)____m/s，(光在真空中的傳播速度為c=3.0×108m/s.結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)參考答案：(1).1.5

(2).2.0×108三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.

（選修3-3（含2-2）模塊）(6分)理想氣體狀態(tài)方程如下：。從理論的角度，設(shè)定一定的條件，我們便能得到氣體三大定律：玻意爾定律、查理定律和蓋·呂薩克定律。下面請(qǐng)你通過(guò)設(shè)定條件，列舉其中兩條定律的內(nèi)容。（要求條件、內(nèi)容要與定律名稱相對(duì)應(yīng)，不必寫(xiě)數(shù)學(xué)表達(dá)式）參考答案：

答案：玻意爾定律：一定質(zhì)量的氣體，在溫度不變的情況下，它的壓強(qiáng)跟體積成反比。查理定律：一定質(zhì)量的氣體，在體積不變的情況下，它的壓強(qiáng)跟熱力學(xué)溫度成正比。蓋·呂薩克定律：一定質(zhì)量的氣體，在壓強(qiáng)不變的情況下，它的體積跟熱力學(xué)溫度成正比。15.（4分）歷史上第一次利用加速器實(shí)現(xiàn)的核反應(yīng)，是用加速后動(dòng)能為0.5MeV的質(zhì)子H轟擊靜止的X，生成兩個(gè)動(dòng)能均為8.9MeV的He.（1MeV=1.6×-13J）①上述核反應(yīng)方程為_(kāi)__________。②質(zhì)量虧損為_(kāi)______________kg。參考答案：解析：或，。考點(diǎn)：原子核四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖甲所示，在豎直平面內(nèi)有一個(gè)直角三角形斜面體，傾角θ為300，斜邊長(zhǎng)為x0，以斜面頂部O點(diǎn)為坐標(biāo)軸原點(diǎn)，沿斜面向下建立一個(gè)一維坐標(biāo)x軸。斜面頂部安裝一個(gè)小的定滑輪，通過(guò)定滑輪連接兩個(gè)物體A、B（均可視為質(zhì)點(diǎn)），其質(zhì)量分別為m1、m2，所有摩擦均不計(jì)，開(kāi)始時(shí)A處于斜面頂部，并取斜面底面所處的水平面為零重力勢(shì)能面，B物體距離零勢(shì)能面的距離為x0/2；現(xiàn)加在A物體上施加一個(gè)平行斜面斜向下的恒力F，使A由靜止向下運(yùn)動(dòng)。當(dāng)A向下運(yùn)動(dòng)位移x0時(shí)，B物體的機(jī)械能隨x軸坐標(biāo)的變化規(guī)律如圖乙，則結(jié)合圖象可求：（1）B質(zhì)點(diǎn)最初的機(jī)械能E1和上升x0時(shí)的機(jī)械能E2；（2）恒力F的大小。參考答案：，（1）B物體的最初的動(dòng)能為零。B物體的重力勢(shì)能為；（1分）故B物體的機(jī)械能為

（1分）

上升x0后由圖像可求：

，（2分）得B物體的機(jī)械能為：

（1分）（2）因?yàn)镕是恒力，所以AB系統(tǒng)以恒定的加速度運(yùn)動(dòng)。當(dāng)B運(yùn)動(dòng)時(shí)它的機(jī)械能為零，可得：，

求得：

（2分）

由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求得B的加速度：

（2分）對(duì)A、B組成的物體，由牛頓第二定律得：

（2分）

得恒力：

（1分）17.如圖，平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ傾斜與水平面成30°角放置，其電阻不計(jì)，相距為l=0.2m．導(dǎo)軌頂端與電阻R相連，R=1.5×10﹣2Ω．在導(dǎo)軌上垂直導(dǎo)軌水平放置一根質(zhì)量為m=4×10﹣2kg、電阻為r=5×10﹣3Ω的金屬棒ab．a(chǎn)b距離導(dǎo)軌頂端d=0.2m，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=；在裝置所在區(qū)域加一個(gè)垂直導(dǎo)軌平面，方向如圖的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=（0.2+0.5t）T，g取10m/s2．（1）若導(dǎo)體棒靜止，求通過(guò)電阻的電流．（2）何時(shí)釋放導(dǎo)體棒，釋放時(shí)導(dǎo)體棒處于平衡狀態(tài)？（3）若t=0時(shí)刻磁感應(yīng)強(qiáng)度B0=0.2T，此時(shí)釋放ab棒，要保證其以a=2.5m/s2的加速度沿導(dǎo)軌向下做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)該如何隨時(shí)間變化，寫(xiě)出其表達(dá)式．參考答案：解：（1）設(shè)閉合回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得：E==根據(jù)閉合電路歐姆定律可得：I=，聯(lián)立解得：I=0.5A；（2）對(duì)導(dǎo)體棒，由平衡條件可得：BIL+f=mgsinθ又：﹣μmgcosθ≤f≤μmgcosθ，其中磁感應(yīng)強(qiáng)度B=（0.2+0.5t）T，聯(lián)立解得：0.4s≤t≤2s；（3）對(duì)導(dǎo)體棒，根據(jù)牛頓第二定律可得：mgsinθ