湖南省株洲市高橋中學(xué)高三物理期末試卷含解析

湖南省株洲市高橋中學(xué)高三物理期末試卷含解析一、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.在光滑水平地面上,一物體靜止.現(xiàn)受到水平拉力F的作用，拉力F隨時間t變化的圖象如圖所示.則（

）A.物體做往復(fù)運動B.0—4s內(nèi)物體的位移為零C.4s末物體的速度最大D.0—4s內(nèi)拉力對物體做功為零參考答案：D由題圖可知0-2s物體向負(fù)方向做勻加速運動，2s末速度達(dá)到最大值，2-4s物體向負(fù)方向做勻減速運動，4s末速度為零，而后沿負(fù)方向一直重復(fù)加速、減速運動。綜上所述可知ABC錯，由動能定理可知D對。2.（多選）如圖所示，A、B兩球質(zhì)量均為m．固定在輕彈簧的兩端，分別用細(xì)繩懸于O點，其中球A處在光滑豎直墻面和光滑水平墻面的交界處，已知兩球均處于平衡狀態(tài)，OAB恰好構(gòu)成一個正三角形，則下列說法正確的是（重力加速度為g）(

)A．球A可能受到四個力的作用B．彈簧對球A的彈力大于對球B的彈力C．繩OB對球B的拉力大小一定等于mgD．繩OA對球A的拉力大小等于或小于1．5mg參考答案：ACD3.某同學(xué)設(shè)計了一個轉(zhuǎn)向燈電路（題圖），其中L為指示燈，L1、L2分別為左、右轉(zhuǎn)向燈，S為單刀雙擲開關(guān)，E為電源，當(dāng)S置于位置1時，以下判斷正確的是

A.L的功率小于額定功率

B.L1亮，其功率等于額定功率

C.L2亮，其功率等于額定功率

D.含L支路的總功率較另一支路的大參考答案：答案：A解析：由電路結(jié)構(gòu)可知，當(dāng)S置于1位置時，L與L2串聯(lián)后再與L1并聯(lián)，由燈泡的額定電壓和額定功率可知，L1和L2的電阻相等。L與L2串聯(lián)后的總電阻大于L1的電阻，由于電源電動勢為6伏，本身有電阻，所以L1兩端電壓和L與L2的總電壓相等，且都小于6伏，所以三只燈都沒有正常發(fā)光，三只燈的實際功率都小于額定功率。含L的支路的總電阻大于L1支路的電阻，由于兩條支路的電壓相等，所以，含L的支路的總功率小于另一支路的功率。4.有A、B兩顆行星環(huán)繞某恒星運動，它們的運動周期比為27：1，則它們的軌道半徑之比為A．3：1

B．1：9

C．27：1

D．9：1參考答案：D5.（單選）如圖所示，一質(zhì)量為m的物塊以一定的初速度v0從斜面底端沿斜面向上運動，恰能滑行到斜面頂端．設(shè)物塊和斜面的動摩擦因數(shù)一定，斜面的高度h和底邊長度x可獨立調(diào)節(jié)（斜邊長隨之改變），下列說法錯誤的是（

）A.若增大m，物塊仍能滑到斜面頂端B.若增大h，物塊不能滑到斜面頂端，但上滑最大高度一定增大C.若增大x，物塊不能滑到斜面頂端，但滑行水平距離一定增大D.若再施加一個水平向右的恒力，物塊一定從斜面頂端滑出參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，在O點處放置一個正電荷．在過O點的豎直平面內(nèi)的A點，自由釋放一個帶正電的小球，小球的質(zhì)量為m、電荷量為q．小球落下的軌跡如圖中虛線所示，它與以O(shè)為圓心、R為半徑的圓（如圖中實線所示）相交于B、C兩點，O、C在同一水平線上，∠BOC=30°，A距離OC的豎直高度為h．若小球通過B點的速度為v，則小球通過C點的速度大小為，小球由A到C電場力做功為mv2+mg﹣mgh．參考答案：解：小球從A點到C點的過程中，電場力總體上做的是負(fù)功，重力做正功，由動能定理可以知道電荷在C點的大小是，C、D、小球由A點到C點機械能的損失就是除了重力以外的其他力做的功，即電場力做的功．由動能定理得mgh+W電=則：W電==mv2+mg﹣mgh故答案為：，mv2+mg﹣mgh7.如右圖所示，質(zhì)點A從某一時刻開始在豎直平面內(nèi)沿順時針方向做勻速圓周運動，出發(fā)點是與圓心O等高的點a，與此同時，位于圓心的質(zhì)點B自由下落。已知圓的半徑為R=19.6m，則質(zhì)點A的角速度至少

，才能使A、B相遇。參考答案：8.汽車的速度計顯示的是

的大小。（填“瞬時速度”或“平均速度”）參考答案：瞬時速度9.如右圖所示，一個質(zhì)量為m，頂角為的直角劈和一個質(zhì)量為M的長方形木塊，夾在兩豎直墻之間，不計摩擦，則M對左墻壓力的大小為___________參考答案：mgcot10.原長為１６cm的輕質(zhì)彈簧，當(dāng)甲乙二人同時用１００Ｎ的力由兩端反向拉時，彈簧長度為１８cm，若將彈簧一端固定在墻上，另一端由甲一個用２００Ｎ的力拉，這時彈簧長度為

cm此彈簧的勁度系數(shù)為

Ｎ/m參考答案：11.以初速度v做平拋運動的物體，重力在第1s末和第2s末的功率之比為，重力在第1s內(nèi)和第2s內(nèi)的平均功率之比為，則:=

。參考答案：12.密閉在鋼瓶中的理想氣體,溫度升高時壓強增大.從分子動理論的角度分析,這是由于分子熱運動的_________增大了.該氣體在溫度T1、T2時的分子速率分布圖象如題12A-1圖所示,則T1_________(選填“大于冶或“小于冶)T2.參考答案：13.位于坐標(biāo)原點的波源產(chǎn)生一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，已知t＝0時，波剛好傳播到x＝40m處，如圖所示，在x＝400m處有一接收器(圖中未畫出)，由此可以得到波源開始振動時方向沿y軸

方向（填正或負(fù)），若波源向x軸負(fù)方向運動，則接收器接收到的波的頻率

波源的頻率（填大于或小于）。參考答案：負(fù)方向

小于三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（簡答）質(zhì)量,M=3kg的長木板放在光滑的水平面t..在水平悄力F=11N作用下由靜止開始向右運動.如圖11所示,當(dāng)速度達(dá)到1m/s2將質(zhì)量m=4kg的物塊輕輕放到本板的右端.已知物塊與木板間摩擦因數(shù)μ=0.2,物塊可視為質(zhì)點.(g=10m/s2,).求：(1)物塊剛放置木板上時,物塊和木板加速度分別為多大？(2)木板至少多長物塊才能與木板最終保持相對靜止？(3)物塊與木板相對靜止后物塊受到摩擦力大?。繀⒖即鸢福?1)1(2)0.5m（3）6.29N牛頓運動定律的綜合應(yīng)用；勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系．解析：(1)放上物塊后，物體加速度

板的加速度

(2)當(dāng)兩物體達(dá)速度相等后保持相對靜止，故

∴t=1秒

1秒內(nèi)木板位移物塊位移，所以板長L=x1-x2=0.5m（3）相對靜止后，對整體

，對物塊f=ma∴f=44/7=6.29N（1）由牛頓第二定律可以求出加速度．

（2）由勻變速直線運動的速度公式與位移公式可以求出位移．

（3）由牛頓第二定律可以求出摩擦力．15.如圖所示，質(zhì)量m=1kg的小物塊靜止放置在固定水平臺的最左端，質(zhì)量2kg的小車左端緊靠平臺靜置在光滑水平地面上，平臺、小車的長度均為0.6m?，F(xiàn)對小物塊施加一水平向右的恒力F，使小物塊開始運動，當(dāng)小物塊到達(dá)平臺最右端時撤去恒力F，小物塊剛好能夠到達(dá)小車的右端。小物塊大小不計，與平臺間、小車間的動摩擦因數(shù)均為0.5,重力加速度g取10m/s2，水平面足夠長，求:(1)小物塊離開平臺時速度的大小；(2)水平恒力F對小物塊沖量的大小。參考答案：（1）v0=3m/s；（2）【詳解】（1）設(shè)撤去水平外力時小車的速度大小為v0，小物塊和小車的共同速度大小為v1。從撤去恒力到小物塊到達(dá)小車右端過程，對小物塊和小車系統(tǒng)：動量守恒：能量守恒：聯(lián)立以上兩式并代入數(shù)據(jù)得：v0=3m/s（2）設(shè)水平外力對小物塊的沖量大小為I，小物塊在平臺上運動的時間為t。小物塊在平臺上運動過程，對小物塊：動量定理：運動學(xué)規(guī)律：聯(lián)立以上兩式并代入數(shù)據(jù)得：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.(14分)如圖所示(a)，一條長為3L的絕緣絲線穿過兩個質(zhì)量都是m的小金屬環(huán)A和B，將絲線的兩端共同系于天花板上的O點，使金屬環(huán)帶電后，便因排斥而使絲線構(gòu)成一個等邊三角形，此時兩環(huán)恰處于同一水平線上，若不計環(huán)與線間的摩擦，求金屬環(huán)所帶電量是多少？某同學(xué)在解答這道題時的過程如下：

設(shè)電量為q，小環(huán)受到三個力的作用，拉力T、重力mg和庫侖力F，受力分析如圖b，由受力平衡知識得，=mgtan30°，。

你認(rèn)為他的解答是否正確？如果不正確，請給出你的解答？參考答案：解析：他的解答是錯誤的。(3分)

小環(huán)是穿在絲線上，作用于小環(huán)上的兩個拉力大小相等，方向不同。小環(huán)受四個力，如圖所示。

(2分)

豎直方向Tsin60°=mg①(3分)

水平方向Tcos60°+T=②(3分)

由①②聯(lián)立得(3分)17.一邊長為L的正方形單匝金屬線框，質(zhì)量為m。電阻為R，從寬度為2L,磁感應(yīng)強度為B，方向垂直向里的有界磁場上方2L處自由下落,ad邊進人和離開磁場時速度恰好相等.求：（1）線框進人磁場瞬間，a,d兩點的電勢差U，并指明a,d兩點電勢的高低;（2）線框經(jīng)過磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱及bc邊離開磁場瞬間線框的速度大小;（3）定性畫出線框從開始下落到離開磁場全過程的V一t圖線大概示意圖。參考答案：解：（1）線框從靜止開始自由下落由機械能守恒得：…………2分ad邊進入磁場切割磁感線，電動勢：

…………1分由全電路歐姆定律得：,

…………1分解得：

…………1分電流方向由a到d，

…………1分（2）由ad邊進入磁場到ad邊離開磁場，速度不變由能量守恒知，焦耳熱等于重力做功：…………3分線框離開磁場產(chǎn)生的熱與進入磁場相等所以線框穿過磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱：………1分當(dāng)bc邊離開磁場時，整個過程由功能關(guān)系得

…………3分解得：

………1分（3）圖象如圖所示。運動說明：線框開始做自由落體運動，ad邊進入磁場后先做加速度減小的減速運動后可能做勻速運動，線框全部進入磁場后又做勻加速運動，ad邊離開磁場時先做加速度減小的減速運動后可能做勻速運動，全部離開磁場后做勻加速運動。評分說明：只要求畫出v-t圖線的大概示意圖。畫出三段勻加速（2分）和兩段變減速（含勻速）（2分）。18.（14分）如圖甲所示，空間存在豎直向下的磁感應(yīng)強度為0.6T的勻強磁場，MN、PQ是相互平行的、處于同一水平面內(nèi)的長直導(dǎo)軌（電阻不計），導(dǎo)軌間距為0.2m，連在導(dǎo)軌一端的電阻為R。導(dǎo)體棒ab的電阻為0.1Ω，質(zhì)量為0.3kg，跨接在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為0.1。從零時刻開始，通過一小型電動機對ab棒施加一個牽引力F，方向水平向左，使其從靜止開始沿導(dǎo)軌做加速運動，此過程中棒始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。圖乙是棒的速度--時間圖像，其中OA段是直線，AC是曲線，DE是曲線圖像的漸近線，小型電動機在10s末達(dá)到額定功率，此后功率保持不變。g取10m/s2。求：（1）在0--18s內(nèi)導(dǎo)體棒獲得加速度的最大值；（2）電阻R的阻值和小型電動機的額定功率；（3）若已知0--10s內(nèi)R上產(chǎn)生的熱量為3.1J，則此過程中牽引力做的功為多少?

參考答案：解析：（1）由圖中可得：10s末的速度為v1=4m/s，t1=10s

導(dǎo)體棒在0-10s內(nèi)的加速度為最大值，m/s2

…3分

（2）設(shè)小型電動機的額定功率為Pm

在A點：E1=BLv1

由牛頓第二定律：F1-μmg-BI1L=ma1

…1分

又Pm=F1·v1

…1分

當(dāng)棒達(dá)到最大速度vm=5m/s時，

Em=BLvm

Im=

由金屬棒的平衡：F2-μmg-BImL=0

…1分

又Pm=F2·vm

……1分

聯(lián)立解得：Pm=2W