湖北省黃石市大冶華中學(xué)校高三物理期末試題含解析

湖北省黃石市大冶華中學(xué)校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1.一質(zhì)量為m的小球A用輕繩系于O點(diǎn)，如果給小球一個(gè)初速度使其在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻小球A運(yùn)動(dòng)到圓軌道的水平直徑的右端點(diǎn)時(shí)，如圖所示位置，其加速度大小為，則它運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，繩對(duì)球的拉力大小為（

）A．（3+）mg

B．7mg

C．(2+)mg

D．6mg參考答案：

答案：B2.如圖所示，小物體A沿高為h、傾角為θ的光滑斜面以初速度v0從頂端滑到底端，而相同的物體B以同樣大小的初速度從同等高度處豎直上拋，不計(jì)空氣阻力．則A．兩物體落地時(shí)速度的豎直分量相同B．兩物體落地時(shí)的動(dòng)能相同C．兩物體落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率相同D．從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至落地過(guò)程中，重力對(duì)它們做功的平均功率可能相同參考答案：

答案：BD3.如右圖所示，距水平地面高度為3h處有一豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，從距地面4h高處的A點(diǎn)以初速度v0水平拋出一帶電小球（可視作質(zhì)點(diǎn)），帶電小球電量為q，質(zhì)量為m，若q、m、h、B滿(mǎn)足關(guān)系式，則小球落點(diǎn)與拋出點(diǎn)A的水平位移S是

（

）A.

B．

C．D．參考答案：B4.（單選）下列公式中，既適用于點(diǎn)電荷產(chǎn)生的靜電場(chǎng)，也適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)的有（）①場(chǎng)強(qiáng)E=

②場(chǎng)強(qiáng)E=

③場(chǎng)強(qiáng)E=

④電場(chǎng)力做功W=Uq．A．①③B．②③C．②④D．①④參考答案：考點(diǎn)：勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系；電場(chǎng)強(qiáng)度．版權(quán)所有專(zhuān)題：電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專(zhuān)題．分析：題中的四個(gè)物理公式，分別是：電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式、勻強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系公式、點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)公式和電場(chǎng)力做功與電勢(shì)差關(guān)系公式；結(jié)合物理公式得出的過(guò)程進(jìn)行分析即可．解答：解：①電場(chǎng)強(qiáng)度E=是用比值定義法得出的物理量，是從力角度研究電場(chǎng)的物理量，適用于任意電場(chǎng)，故①正確；②勻強(qiáng)電場(chǎng)中沿場(chǎng)強(qiáng)方向電勢(shì)降低最快，且沒(méi)前進(jìn)相同距離電勢(shì)的降低相等，故勻強(qiáng)電場(chǎng)中任意兩點(diǎn)的間的電勢(shì)差與兩點(diǎn)沿電場(chǎng)線(xiàn)的距離成正比；故電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系公式U=Ed僅僅適用與勻強(qiáng)電場(chǎng)，故②錯(cuò)誤；③點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)公式E=是由電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式和庫(kù)侖定律聯(lián)立得到，反映了點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中任意一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度與該點(diǎn)的空間位置和場(chǎng)源電荷的電荷量的關(guān)系，而電場(chǎng)有多種，不是只有點(diǎn)電荷有電場(chǎng)，故③錯(cuò)誤；④電場(chǎng)力做功與電勢(shì)差的關(guān)系公式W=qU，反映了在電場(chǎng)中任意兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷時(shí)，電場(chǎng)力做功與兩點(diǎn)間電勢(shì)差成正比，適用于任意電場(chǎng)，故④正確；故選D．點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是要熟悉有關(guān)電場(chǎng)的各個(gè)公式，要知道公式的推導(dǎo)過(guò)程，從而能夠確定公式的適用范圍．5.如圖所示，一個(gè)滑雪運(yùn)動(dòng)員從左側(cè)斜坡距離坡底8m處自由滑下，當(dāng)下滑到距離坡底s1處時(shí)，動(dòng)能和勢(shì)能相等（以坡底為參考平面）；到坡底后運(yùn)動(dòng)員又靠慣性沖上斜坡（不計(jì)經(jīng)過(guò)坡底時(shí)的機(jī)械能損失），當(dāng)上滑到距離坡底s2處時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能和勢(shì)能又相等，上滑的最大距離為4m．關(guān)于這個(gè)過(guò)程，下列說(shuō)法中正確的是：(

)

A．摩擦力對(duì)運(yùn)動(dòng)員所做的功等于運(yùn)動(dòng)員動(dòng)能的變化B．重力和摩擦力對(duì)運(yùn)動(dòng)員所做的總功等于運(yùn)動(dòng)員動(dòng)能的變化C．s1＜4m，s2＞2mD．s1＞4m，s2＜2m參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.左圖為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=20秒時(shí)波形圖，右圖是x=200厘米處質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖線(xiàn)，那么該波的傳播速度為_(kāi)_______厘米/秒，傳播方向?yàn)開(kāi)_______________。

參考答案：100；負(fù)X方向7.（4分）一帶電量為q的小圓環(huán)A，可沿著長(zhǎng)為2的光滑絕緣固定的細(xì)桿在豎直方向運(yùn)動(dòng)，小圓環(huán)直徑遠(yuǎn)小于。桿的下端固定一質(zhì)量為m、帶電量為q的小球B。平衡時(shí)，小圓環(huán)A恰好懸于細(xì)桿的正中間，如圖所示。這時(shí)桿對(duì)B小球的拉力為_(kāi)__________；若取B小球位置重力勢(shì)能為零，當(dāng)設(shè)法使B小球所帶的電瞬間消失，則此后經(jīng)過(guò)時(shí)間_____________A小環(huán)的動(dòng)能恰等于其重力勢(shì)能。（一切阻力均不計(jì)，靜電力恒量用k表示）。參考答案：；8.某同學(xué)在描繪平拋運(yùn)動(dòng)軌跡時(shí)，得到的部分軌跡曲線(xiàn)如圖所示。在曲線(xiàn)上取A、B、C三個(gè)點(diǎn)，測(cè)量得到A、B、C三點(diǎn)間豎直距離=10.20cm，=20.20cm，A、B、C三點(diǎn)間水平距離=12.40cm，g取10m／s2，則物體平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為_(kāi)_________m／s，軌跡上B點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小為_(kāi)_________m／s。（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）參考答案：1.24

1.96

9.已知地球和月球的質(zhì)量分別為M和m，半徑分別為R和r。在地球上和月球上周期相等的單擺擺長(zhǎng)之比為_(kāi)_______，擺長(zhǎng)相等的單擺在地球上和月球上周期之比為_(kāi)_______。參考答案：根據(jù)可知，所以;根據(jù)，解得,所以；。10.如圖為頻率f=1Hz的波源產(chǎn)生的橫波，圖中虛線(xiàn)左側(cè)為A介質(zhì)，右側(cè)為B介質(zhì)。其中x=14m處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向向上。則該波在A、B兩種介質(zhì)中傳播的速度之比vA：vB=

。若圖示時(shí)刻為0時(shí)刻，則經(jīng)0．75s處于x=6m的質(zhì)點(diǎn)位移為

cm。

參考答案：

2∶3（2分）

5（11.

（4分）如圖是用導(dǎo)熱性能良好的材料制成的氣體實(shí)驗(yàn)裝置，封閉有一定質(zhì)量的理想氣體，若用力緩慢向下推動(dòng)活塞，使活塞向下移一段距離，不計(jì)活塞與氣缸內(nèi)壁間的摩擦，環(huán)境溫度保持不變．由此可以判斷，被封閉氣體的內(nèi)能-

（填不變或改變），體積減小，外界對(duì)氣體做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體

熱（填吸或放）．

參考答案：答案：不變；放．（每空2分）12.如圖所示，導(dǎo)熱的氣缸開(kāi)口向下，缸內(nèi)活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，活塞可自由滑動(dòng)且不漏氣，活塞下掛一個(gè)砂桶，砂桶裝滿(mǎn)砂子時(shí)，活塞恰好靜止，現(xiàn)將砂桶底部鉆一個(gè)小洞，讓細(xì)砂慢慢漏出。氣缸外部溫度恒定不變，則缸內(nèi)的氣體壓強(qiáng)

，內(nèi)能

。（選填“增大”、“減小”、“不變”）參考答案：增大

不變13.如圖是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2，測(cè)得所用重物的質(zhì)量為1.00kg，紙帶上第0、1兩點(diǎn)間距離接近2mm，A、B、C、D是連續(xù)打出的四個(gè)點(diǎn)，它們到O點(diǎn)的距離如圖所示，則由圖4中數(shù)據(jù)可知，重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，重力勢(shì)能的減少量等于

J，動(dòng)能的增加量等于

J（取三位有效數(shù)字）．動(dòng)能增加量小于重力勢(shì)能的減少量的原因主要是

．參考答案：6.886.81

存在摩擦阻力做負(fù)功．【考點(diǎn)】驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．【分析】根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出B點(diǎn)的瞬時(shí)速度，從而得出動(dòng)能的增加量，根據(jù)下降的高度求出重力勢(shì)能的減小量．【解答】解：B點(diǎn)的瞬時(shí)速度m/s=3.69m/s，則動(dòng)能的增加量=6.81J，重力勢(shì)能的減小量△Ep=mgh=1×9.80×0.7776J=6.88J．動(dòng)能的增加量小于重力勢(shì)能的減小量，主要原因是存在摩擦阻力做負(fù)功．故答案為：6.886.81

存在摩擦阻力做負(fù)功．三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.動(dòng)畫(huà)片《光頭強(qiáng)》中有一個(gè)熊大熊二愛(ài)玩的山坡滑草運(yùn)動(dòng)，若片中山坡滑草運(yùn)動(dòng)中所處山坡可看成傾角θ=30°的斜面，熊大連同滑草裝置總質(zhì)量m=300kg，它從靜止開(kāi)始勻加速下滑，在時(shí)間t=5s內(nèi)沿斜面滑下的位移x=50m．（不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2）問(wèn)：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過(guò)程中受到的摩擦力F為多大？（2）滑草裝置與草皮之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為多大（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）？參考答案：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過(guò)程中受到的摩擦力F為300N；（2）滑草裝置與草皮之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為多大為0.12．考點(diǎn)： 牛頓第二定律；勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．專(zhuān)題： 牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專(zhuān)題．分析： （1）根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間公式求出下滑的加速度，對(duì)熊大連同滑草裝置進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求出下滑過(guò)程中的摩擦力．（2）熊大連同滑草裝置在垂直于斜面方向合力等于零，求出支持力的大小，根據(jù)F=μFN求出滑草裝置與草皮之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ．解答： 解：（1）由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式S=，解得：a==4m/s沿斜面方向，由牛頓第二定律得：mgsinθ﹣f=ma

解得：f=300N

（2）在垂直斜面方向上：N﹣mgcosθ=0

又f=μN(yùn)

聯(lián)立解得：μ=答：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過(guò)程中受到的摩擦力F為300N；（2）滑草裝置與草皮之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為多大為0.12．點(diǎn)評(píng)： 解決本題的關(guān)鍵知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁，通過(guò)加速度可以根據(jù)力求運(yùn)動(dòng)，也可以根據(jù)運(yùn)動(dòng)求力．15.（8分）請(qǐng)問(wèn)高壓鍋的設(shè)計(jì)運(yùn)用了哪些物理知識(shí)？參考答案：①水的沸點(diǎn)隨液面上方氣壓的增大而升高；②力的平衡；③壓強(qiáng)；④熔點(diǎn)（熔化）。解析：高壓鍋是現(xiàn)代家庭廚房中常見(jiàn)的炊具之一，以物理角度看：高壓鍋從外形到工作過(guò)程都包含有許多的物理知識(shí)在里面．高壓鍋的基本原理就是利用增大鍋內(nèi)的氣壓，來(lái)提高烹飪食物的溫度，從而能夠比較快的將食物煮熟。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.在光滑水平面上，有一質(zhì)量為m1=20kg的小車(chē)，通過(guò)一根不可伸長(zhǎng)的輕繩與另一個(gè)質(zhì)量為m2=25kg的拖車(chē)相連接，一個(gè)質(zhì)量為m3=15kg的物體放在拖車(chē)的平板上，物體與拖車(chē)的平板間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2。開(kāi)始時(shí)，拖車(chē)處于靜止?fàn)顟B(tài)，繩未拉緊（如圖所示），小車(chē)以V0=3m/s的速度向前運(yùn)動(dòng)（g＝10m/s2）。求：（1）當(dāng)m1、m2、m3以同一速度前進(jìn)時(shí)，其速度的大小；（2）物體在拖車(chē)平板上移動(dòng)的距離。參考答案：（1）1m/s；（2）0.33m17.如圖所示，在E=103V/m的豎直勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有一光滑的半圓形絕緣軌道QPN與一水平絕緣軌道MN連接，半圓形軌道平面與電場(chǎng)線(xiàn)平行，P為QN圓弧的中點(diǎn)，其半徑R=40cm，一帶正電q=10-4C的小滑塊質(zhì)量m=10g，與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.15，位于N點(diǎn)右側(cè)1.5m處，取g=10m/s2，求：(1)要使小滑塊恰能運(yùn)動(dòng)到圓軌道的最高點(diǎn)Q，則滑塊應(yīng)以多大的初速度v0向左運(yùn)動(dòng)？(2)這樣運(yùn)動(dòng)的滑塊通過(guò)P點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力是多大？參考答案：（1）7m/s

（2）0.6N試題分析：（1）小球恰能通過(guò)最高點(diǎn)，在最高點(diǎn)重力和電場(chǎng)力的合力提供向心力，根據(jù)向心力公式求得最高點(diǎn)速度，再對(duì)從M到N過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理列式求初速度；（2）先對(duì)從M到P過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理求得P點(diǎn)速度，在P點(diǎn)支持力提供向心力，根據(jù)向心力公式列式求解．解：（1）設(shè)滑塊到達(dá)Q點(diǎn)時(shí)速度為v，則由牛頓第二定律得：mg+qE=m，滑塊從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至到達(dá)Q點(diǎn)過(guò)程中，由動(dòng)能定理得：﹣mg?2R﹣qE?2R﹣μ（mg+qE）x=mv2﹣mv聯(lián)立方程組，解得：v0=7m/s；（2）設(shè)滑塊到達(dá)P點(diǎn)時(shí)速度為v′，則從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至到達(dá)P點(diǎn)過(guò)程中，由動(dòng)能定理得：﹣（mg+qE）R﹣μ（qE+mg）x=mv′2﹣mv又在P點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律得：FN=m，代入數(shù)據(jù)解得：FN=0.6N，方向水平向右；答：（1）要使小滑塊恰能運(yùn)動(dòng)到圓軌道的最高點(diǎn)Q，則滑塊應(yīng)從M點(diǎn)以7m/s的初速度v0向左運(yùn)動(dòng)；（2）這樣運(yùn)動(dòng)的滑塊通過(guò)P點(diǎn)時(shí)受到軌道的壓力是0.6N，方向：水平向右．【點(diǎn)評(píng)】此題中滑塊恰好通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)滑塊沒(méi)有彈力，由牛頓定律求出臨界速度，再根據(jù)動(dòng)能定理和牛頓運(yùn)定律結(jié)合求解小球?qū)壍赖膹椓Γ?8.（12分）如圖是放置在豎直平面內(nèi)游戲滑軌的模擬裝置，滑軌由四部分粗細(xì)均勻的金屬桿組成:水平直軌AB，半徑分別為R1=1.0m和R2=3.0m的弧形軌道，傾斜直軌CD長(zhǎng)為L(zhǎng)=6m,AB、CD與兩圓形軌道相切，其中傾