湖南省衡陽市耒陽三都中學(xué)高三物理期末試卷含解析

湖南省衡陽市耒陽三都中學(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.第九屆全國少數(shù)民族傳統(tǒng)體育運動會于2011年9月10日在貴州省貴陽市舉辦。運動會上有一個騎射項目，運動員騎在奔馳的馬背上沿著跑道AB運動，拉弓放箭，射向他左側(cè)的固定箭靶。假設(shè)運動員騎馬奔馳的速度為v1，運動員靜止時射出的箭的速度為v2，跑道離固定箭靶的最近距離為OA=d。若不計空氣阻力的影響，要想命中靶心且射出的箭在空中飛行時間最短，則

A．運動員騎馬奔馳時應(yīng)該瞄準(zhǔn)靶心放箭 B．運動員應(yīng)該在離A點水平方向的距離為的地方放箭 C．箭射到靶的最短時間為

D．箭射到靶的最短時間為參考答案：BC在水平面內(nèi)箭參加了兩個分運動，即沿箭頭方向和順著馬奔跑方向的兩個分運動，如圖

由于運動時間等于沿箭頭方向的分運動時間，故當(dāng)沿箭頭方向的分運動的分位移最小時，時間最短，最短時間為t=，因而C正確，D錯誤；要擊中目標(biāo)靶，必須瞄準(zhǔn)目標(biāo)左側(cè)放箭，提前量為x=v1t=，故A錯誤，B正確．故選BC．2.如圖，在滅火搶險的過程中，消防隊員有時要借助消防車上的梯子爬到高處進(jìn)行救人或滅火作業(yè).為了節(jié)省救援時間，在消防車向前前進(jìn)的過程中，人同時相對梯子勻速向上運動.在地面上看消防隊員的運動，下列說法中正確的是A．當(dāng)消防車勻速前進(jìn)時，消防隊員一定做勻加速直線運動B．當(dāng)消防車勻速前進(jìn)時，消防隊員一定做勻速直線運動C．當(dāng)消防車勻加速前進(jìn)時，消防隊員一定做勻變速曲線運動D．當(dāng)消防車勻加速前進(jìn)時，消防隊員一定做勻變速直線運動參考答案：BC3.（單選）如圖所示，在真空中的A、B兩點分別放置等量異種點電荷，在AB兩點間取一正五角星形路徑abcdefghija，五角星的中心與AB連線的中點重合，其中af連線與AB連線垂直?，F(xiàn)將一電子沿該路徑逆時針方向移動一周，下列判斷正確的是（

）A．e點和g點的電場強度相同B.h點和d點的電勢相等C電子在e點的電勢能比g點電勢能大D．電子從f點到e點再到d點過程中，電場力先做正功后儆負(fù)功參考答案：C4.如圖所示，光滑水平面上放一個質(zhì)量為M足夠長的木板，開始M靜止，現(xiàn)在有一個質(zhì)量為m的滑塊以速度v0滑上M，m和M間的動摩擦因數(shù)為μ，以下說法正確的是（

）A.如果增大M，則m和M相對運動的時間變長，因摩擦而產(chǎn)生的熱量增加B.如果增大m，則m和M相對運動的時間變短，m在M上滑行的距離變大C.如果增大動摩擦因數(shù)μ，則因摩擦而產(chǎn)生的熱量不變D.如果增大初速度v0,則因摩擦而產(chǎn)生的熱量增加參考答案：ACD【詳解】視木板和滑塊為系統(tǒng)，合外力為零，動量守恒，根據(jù)動量守恒有：，解得：；根據(jù)能量守恒可知摩擦而產(chǎn)生的熱量為：，對木板利用動量定理可得：，解得m和M相對運動的時間：；A、若只增大M，則m和M相對運動的時間變長，因摩擦而產(chǎn)生的熱量增加，故A正確；B、如果增大m，則m和M相對運動的時間變短，根據(jù)動能定理可得：，解得m在M上滑行的距離變小，故B錯誤；C、如果增大動摩擦因數(shù)μ，則因摩擦而產(chǎn)生的熱量不變，故C正確；D、如果增大初速度v0，則因摩擦而產(chǎn)生的熱量增加，故D正確；故選ACD。5.如圖所示，細(xì)線NP與細(xì)線DP把質(zhì)量為m的小球維持在位置P，OP與豎直方向夾角為，NP與DP垂直，這時細(xì)線DP中的張力大小為TP，作用于小球的合力大小為FP；若剪斷NP，當(dāng)小球擺到位置Q時，DQ與豎直方向夾角也為，細(xì)線中張力大小為TQ，作用于小球的合力大小為FQ，則A.TP＝TQ，F(xiàn)P＝FQB.TP＝TQ，F(xiàn)P≠FQ

C.TP≠TQ，F(xiàn)P＝FQD.TP≠TQ，F(xiàn)P≠FQ參考答案：B對小球受力分析可知，在P點，小球受重力、兩繩拉力而靜止，受力平衡，所受合外力為零，即FP＝0，TP＝，在Q點，小球受重力和一個繩的拉力，受力不平衡，F(xiàn)Q＝，TQ＝，故選項B正確。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在“探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中我們采用的中學(xué)物理常用的實驗方法是

，在研究加速度與力的關(guān)系時我們得到了如圖所示的圖像，圖像不過原點原因是

。參考答案：控制變量法

沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠7.（5分）從地面上以初速度豎直上拋一物體，相隔時間后又以初速度從地面上豎直上拋另一物體，要使、能在空中相遇，則應(yīng)滿足的條件是

。參考答案：解析：在同一坐標(biāo)系中作兩物體做豎直上拋運動的圖像，如圖所示。要A、B在空中相遇，必須使兩者相對于拋出點的位移相等，即要求圖線必須相交，據(jù)此可從圖中很快看出：物體最早拋出時的臨界情形是物體落地時恰好與相遇；物體最遲拋出時的臨界情形是物體拋出時恰好與相遇。故要使能在空中相遇，應(yīng)滿足的條件為：。8.用多用電表歐姆檔的“×l0”倍率，按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻，表盤的示數(shù)如圖3所示，則該電阻的阻值約為

Ω。參考答案：歐姆表表盤讀數(shù)為22Ω，由于選擇的是“×l0”倍率，故待測電阻的阻值是220Ω。9.示波器是著名的實驗儀器，如圖是示波器的示意圖，金屬絲發(fā)射出來的電子被加速后從金屬板的小孔穿出，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場。電子在穿出偏轉(zhuǎn)電場后沿直線前進(jìn)，最后打在熒光屏上。設(shè)加速電壓U1，偏轉(zhuǎn)極板長L，偏轉(zhuǎn)板間距d，當(dāng)電子加速后從兩偏轉(zhuǎn)板的中央沿與板平行方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場。偏轉(zhuǎn)電壓U2為 時，電子束打在熒光屏上偏轉(zhuǎn)距離最大。參考答案：U2=2d2U1/L2，10.圖示電路中，電表視為理想表。當(dāng)S斷開時，電壓表示數(shù)為12V，當(dāng)S閉合后，電壓表示數(shù)為11.2V，電流表示數(shù)為0.2A，則電源電動勢為

，內(nèi)電阻為

。

參考答案：

答案：12V、

4W11.如圖所示，邊長為L的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在著勻強電場，一個質(zhì)量為m、電量為q、初速度為v0的帶電粒子從a點沿ab方向進(jìn)入電場，不計重力。若粒子恰好從c點離開電場，則電場強度E＝______________；粒子離開電場時的動能為______________。參考答案：，mv0212.如圖所示，邊長為L的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在著勻強磁場。一個質(zhì)量為m、電荷量為q、初速度為vo的帶電粒子從a點沿ab方向進(jìn)入磁場，不計重力。若粒子恰好沿BC方向，從c點離開磁場，則磁感應(yīng)強度B=__________；粒子離開磁場時的動能為Ex__________。參考答案：

帶電粒子在勻強磁場中做圓周運動的軌道半徑r=L，由可得B=，洛倫茲力不做功，粒子離開磁場時的動能為。13.如右圖所示，粗糙斜面的傾角為30°輕繩通過兩個滑輪與A相連，輕繩的另一端固定于天花板上，不計輕繩與滑輪的摩擦．物塊A的質(zhì)量為m不計滑輪的質(zhì)量，掛上物塊B后，當(dāng)滑輪兩邊輕繩的夾角為90°時，A、B恰能保持靜止且A所受摩擦力向下，則物塊B的質(zhì)量為

參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）如圖所示，一氣缸豎直放置，用一質(zhì)量為m的活塞在缸內(nèi)封閉了一定量的理想氣體，在氣缸的底部安裝有一根電熱絲，用導(dǎo)線和外界電源相連，已知汽缸壁和活塞都是絕熱的，汽缸壁與活塞間接觸光滑且不漏氣?，F(xiàn)接通電源，電熱絲對缸內(nèi)氣體緩慢加熱。

①關(guān)于汽缸內(nèi)氣體，下列說法正確的是

。A．單位時間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)減少B．所有分子的速率都增加C．分子平均動能增大D．對外做功，內(nèi)能減少②設(shè)活塞橫截面積為S，外界大氣壓強為p0，電熱絲熱功率為P，測得通電t時間內(nèi)活塞緩慢向上移動高度h，求：（Ⅰ）汽缸內(nèi)氣體壓強的大??；（Ⅱ）t時間缸內(nèi)氣體對外所做的功和內(nèi)能的變化量。參考答案：AC（2分）；（4分）15.（簡答）光滑的長軌道形狀如圖所示，下部為半圓形，半徑為R，固定在豎直平面內(nèi)．質(zhì)量分別為m、2m的兩小環(huán)A、B用長為R的輕桿連接在一起，套在軌道上，A環(huán)距軌道底部高為2R．現(xiàn)將A、B兩環(huán)從圖示位置靜止釋放．重力加速度為g．求：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時，兩環(huán)速度大??；（2）運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，求運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度．參考答案：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時，兩環(huán)速度大小為；（2）運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．解：（1）A、B都進(jìn)入圓軌道后，兩環(huán)具有相同角速度，則兩環(huán)速度大小一定相等，對系統(tǒng)，由機械能守恒定律得：mg?2R+2mg?R=（m+2m）v2，解得：v=；（2）運動過程中A環(huán)距軌道最低點的最大高度為h1，如圖所示，整體機械能守恒：mg?2R+2mg?3R=2mg（h﹣R）+mgh，解得：h=R；（3）若將桿長換成2R，A環(huán)離開底部的最大高度為h2．如圖所示．整體機械能守恒：mg?2R+2mg（2R+2R）=mgh′+2mg（h′+2R），解得：h′=R；答：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時，兩環(huán)速度大小為；（2）運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.某人設(shè)計了如圖所示的滑板個性滑道。斜面AB與半徑R＝3m的光滑圓弧軌道BC相切于B，圓弧對應(yīng)的圓心角θ＝37°且過C點的切線水平，C點連接傾角α＝30°的斜面CD。一滑板愛好者連同滑板等裝備(視為質(zhì)點)總質(zhì)量m＝60kg。某次試滑，他從斜面上某點P由靜止開始下滑，發(fā)現(xiàn)在斜面CD上的落點Q恰好離C點最遠(yuǎn)。若他在斜面AB上滑動過程中所受摩擦力Ff與位移大小x的關(guān)系滿足Ff＝90x(均采用國際制單位)，忽略空氣阻力，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求：(1)P、B兩點間的距離；(2)滑板在C點對軌道的壓力大小。參考答案：（1）4m（2）1320N【詳解】(1)設(shè)愛好者滑到C的速度為vC，水平、豎直方向的位移分別為x1、y1C到Q由平拋運動規(guī)律有：①則②因此③④由④式可知vC越大則間距越大，由人和裝備在BC間運動時機械能守恒可知，要使vC越大就要求vB越大。設(shè)斜面AB的傾角為θ，人和裝備在P、B間運動時加速度為a，由牛頓第二定律有⑤得⑥由⑥式可知：人和裝備做加速度減小的加速直線運動，當(dāng)加速度為零時速度vB最大。即P、B兩點間的距離大小為：⑦；(2)設(shè)P、B間摩擦力對人做功為，由動能定理有：⑧而⑨(或由⑧⑨得)B、C間運動機械能守恒

⑩在C點解得(其中，)由牛頓第三定律可知滑板在C點對軌道的壓力大小。17.如圖所示，在光滑的水平面上有一質(zhì)量為m、長度為L的小車，小車左端有一質(zhì)量也是m的物塊（物塊可視為質(zhì)點）。車的右壁固定有一個處于鎖定狀態(tài)的壓縮輕彈簧（彈簧長度與車長相比可忽略），物塊與小車間動摩擦因數(shù)為μ，整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)在給物塊一個水平向右的初速度v0,物塊剛好能與小車右壁的彈簧接觸，此時彈簧鎖定瞬間解除，當(dāng)物塊再回到左端時恰好與小車相對靜止（重力加速度為g）。求：

①物塊的初速度v0;

②彈簧鎖定時的彈性勢能Ep。參考答案：18.如圖所示，一圓柱形絕熱氣缸開口向上豎直放置，通過絕熱活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體．活塞的質(zhì)量為m、橫截面積為s，與容器底部相距h．現(xiàn)通過電熱絲緩慢加熱氣體，當(dāng)氣體吸收熱量Q時停止加熱，活塞上升了2h并穩(wěn)定，此時氣體的熱力學(xué)溫度為T1．已知大氣壓強為P0，重力加速度為g，活塞與氣缸間無摩擦且不漏氣．求：①加熱過程中氣體的內(nèi)能增加量；②停止對氣體加熱后，在活塞上緩緩．添加砂粒，當(dāng)添加砂粒的質(zhì)量為m0時，活塞恰好下降了h．求此時氣體的溫度．參考答案：解：①等壓過程氣體的壓強為：則氣體對外