河南省濮陽市職業(yè)技術學院附屬中學高三物理期末試題含解析

河南省濮陽市職業(yè)技術學院附屬中學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）如圖所示，物體、疊放在物體上，置于水平地面上，水平力作用于，使、、一起勻速運動，各接觸面間摩擦力的情況是A.對有向左的摩擦力B.對有向左的摩擦力C.物體受到三個摩擦力作用D.對地面有向右的摩擦力參考答案：D2.（單選）如圖所示，電源內阻不能忽略，安培表、伏特表都是理想電表，當滑動變阻器R的滑動頭從a端滑到b端過程中下列說法正確的是（

）A．V的示數先增大后減小，A示數增大B．V的示數先增大后減小，A示數減小C．V的示數先減小后增大，A示數增大D．V的示數先減小后增大，A示數減小參考答案：A3.（多選）如圖所示，在固定傾斜光滑桿上套有一個質量為m的圓環(huán)，桿與水平方向的夾角α=30°，圓環(huán)與豎直放置的輕質彈簧上端相連，彈簧的另一端固定在地面上的A點，彈簧處于原長h．讓圓環(huán)沿桿由靜止滑下，滑到桿的底端時速度恰為零．則在圓環(huán)下滑過程中（）A．圓環(huán)和地球組成的系統(tǒng)機械能守恒B．當彈簧垂直于光滑桿時圓環(huán)的動能最大C．彈簧的最大彈性勢能為mghD．彈簧轉過60°角時，圓環(huán)的動能為參考答案：考點：機械能守恒定律．專題：機械能守恒定律應用專題．分析：分析圓環(huán)沿桿下滑的過程的受力和做功情況，只有重力彈簧的拉力做功，所以圓環(huán)機械能不守恒，但是系統(tǒng)的機械能守恒；沿桿方向合力為零的時刻，圓環(huán)的速度最大；當圓環(huán)的速度變?yōu)榱銜r，彈簧的形變量最大，此時彈性勢能最大；根據動能定理可以求出彈簧轉過60°角時，圓環(huán)的動能的大?。獯穑航猓篈、圓環(huán)沿桿滑下，滑到桿的底端的過程中有兩個力對圓環(huán)做功，即環(huán)的重力和彈簧的拉力；所以圓環(huán)的機械能不守恒，如果把圓環(huán)和彈簧組成的系統(tǒng)作為研究對象，則系統(tǒng)的機械能守恒，故A選項錯誤；B、當圓環(huán)沿桿的加速度為零時，其速度最大，動能最大，此時彈簧處于伸長狀態(tài)，給圓環(huán)一個斜向上的拉力，故B錯誤；C、根據功能關系可知，當圓環(huán)滑到最底端時其速度為零，重力勢能全部轉化為彈性勢能，此時彈性勢能最大，等于重力勢能的減小量即為mgh，故C選項正確；D、彈簧轉過60°角時，此時彈簧仍為原長，以圓環(huán)為研究對象，利用動能定理得：，故D正確．故選：CD．點評：對物理過程進行受力、運動、做功分析，是解決問題的根本方法．這是一道考查系統(tǒng)機械能守恒的基礎好題．4.如圖所示,原來不帶電的絕緣金屬導體MN,在其兩端下面都懸掛金屬驗電箔,若使帶負電的絕緣金屬球A靠近導體M端,可能看到的現象是()A.只有M端驗電箔張開,且M端帶正電B.只有N端驗電箔張開,且N端帶負電C.兩端的驗電箔都張開,且N端帶負電,M端帶正電D.兩端的驗電箔都張開,且N端帶正電,M端帶負電參考答案：C金屬導體處在負電荷的電場中，由于靜電感應現象，導體的右端要感應出正電荷，在導體的左端會出現負電荷，所以導體兩端的驗電箔都張開，且N端帶負電，M端帶正電，所以C正確，ABD錯誤；故選C。5.（單選）如圖所示，半徑和動能都相等的兩個小球相向而行．甲球的質量m甲大于乙球的質量m乙，水平面是光滑的，兩球做對心碰撞以后的運動情況可能是（）A．甲球速度為零，乙球速度不為零B．乙球速度為零，甲球速度不為零C．兩球速度都不為零D．兩球都以各自原來的速率反向運動參考答案：解：A、上述分析知EK甲=EK乙，因為EK=mv2==，所以動量為：P=，因為m甲＞m乙，所以有：P甲＞P乙．甲乙相向運動，故甲乙碰撞后總動量沿甲原來的方向，甲繼續(xù)沿原來的方向運動，乙必彈回．所以乙的速度不可能為零，故A正確．B、因為乙必彈回，故速度不為零，B錯誤；C、因為碰撞后甲乙都沿甲原來的方向運動，故甲乙速度不為零，C正確；D、碰撞后甲乙均沿甲原來的方向運動，甲速度不反向，乙速度反向，故D錯誤；故選：AC．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某同學設計了如圖所示的裝置來探究加速度與力的關系．彈簧測力計固定在一合適的木板上，桌面的右邊緣固定一支表面光滑的鉛筆以代替定滑輪，細繩的兩端分別與彈簧測力計的掛鉤和礦泉水瓶連接．在桌面上畫出兩條平行線MN、PQ，并測出間距d.開始時將木板置于MN處，現緩慢向瓶中加水，直到木板剛剛開始運動為止，記下彈簧測力計的示數F0，以此表示滑動摩擦力的大?。賹⒛景宸呕卦幉醋。^續(xù)向瓶中加水后，記下彈簧測力計的示數F1，然后釋放木板，并用秒表記下木板運動到PQ處的時間t.

(1)木板的加速度可以用d、t表示為a＝____________；為了減小測量加速度的偶然誤差可以采用的方法是(一種即可)__________．(2)改變瓶中水的質量重復實驗，確定加速度a與彈簧測力計示數F1的關系．下列圖象能表示該同學實驗結果的是____________．

(3)用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比，它的優(yōu)點是________．A．可以改變滑動摩擦力的大小B．可以更方便地獲取多組實驗數據C．可以比較精確地測出摩擦力的大小D．可以獲得更大的加速度以提高實驗精度參考答案：(1)由于木板做初速度為零的勻加速直線運動，由d＝at2，得加速度a＝，減小偶然誤差的常用方法是多次測量，求平均值．(2)由牛頓第二定律可得F1－F0＝ma，解得a＝.此實驗要求水的質量必須遠小于木板的質量．當礦泉水瓶中水的質量逐漸增大到一定量后，圖象將向下彎曲，所以能夠表示該同學實驗結果的圖象是圖C(3)由于水的質量可以幾乎連續(xù)變化，所以可以比較精確地測出摩擦力的大小，可以方便地獲取多組實驗數據，所以選項B、C正確．7.（6分）某物理小組的同學設計了一個粗測玩具小車通過凹形橋最低點時的速度的實驗。所用器材有：玩具小車、壓力式托盤秤、凹形橋模擬器（圓弧部分的半徑為R=0.20m）。完成下列填空：（1）將凹形橋模擬器靜置于托盤秤上，如圖（a）所示，托盤秤的示數為1.00kg；（2）將玩具小車靜置于凹形橋模擬器最低點時，托盤秤的示數如圖（b）所示，該示數為_____kg;（3）將小車從凹形橋模擬器某一位置釋放，小車經過最低點后滑向另一側，此過程中托盤秤的最大示數為m；多次從同一位置釋放小車，記錄各次的m值如下表所示：序號12345m（kg）1.801.751.851.751.90（4）根據以上數據，可求出小車經過凹形橋最低點時對橋的壓力為_____N；小車通過最低點時的速度大小為_______m/s。（重力加速度大小取9.80m/s2，計算結果保留2位有效數字）

參考答案：（2）1.40

（4）7.9；1.4試題分析：根據秤盤指針可知量程是10kg，指針所指示數為1.4kg.（4）記錄的托盤稱各次示數并不相同，為減小誤差，取平均值，即m=1.81kg。而模擬器的重力為，所以小車經過凹形橋最低點的壓力為mg-mg′≈7.9N。根據徑向合力提供向心力即，整理可得考點：圓周運動

8.某行星繞太陽運動可近似看作勻速圓周運動，已知行星運動的軌道半徑為R，周期為T，萬有引力恒量為G，則該行星的線速度大小為

；太陽的質量可表示為

。參考答案：

（2分），

9.1999年11月20日，我國發(fā)射了“神舟號”載人飛船，次日載人艙著陸，實驗獲得成功。載人艙在將要著陸之前，由于空氣阻力作用有一段勻速下落過程。若空氣阻力與速度的平方成正比，比例系數為k，載人艙的質量為m，則此過程中載人艙的速度應為__________________。參考答案：。解:由于空氣阻力作用載人艙勻速下落,則

又空氣阻力為:聯立兩式解得:答:10.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時刻的波形如圖所示，經0．3s時間質點a第一次到達波峰位置，則這列波的傳播速度為

m／s，質點b第一次出現在波峰的時刻為

s．參考答案：10m／s（2分）

0．5s（11.（4分）如圖所示，甲、乙、丙、丁四種情況，光滑斜面的傾角都是α，球的質量都是m，球都是用輕繩系住處于平衡狀態(tài)，則球對斜面壓力最大的是

圖情況；球對斜面壓力最小的是

圖情況。參考答案：乙、丙12.質量為0.2kg的小球豎直向下以6m/s的速度落至水平地面，再以4m/s的速度反向彈回，取豎直向上為正方向，則小球與地面碰撞前后的動量變化為________kg·m/s。若小球與地面的作用時間為0.2s，則小球受到地面的平均作用力大小為________N(取g＝10m/s2)。參考答案：21213.一物體以一定的初速度從一光滑斜面底端A點上滑，最高可滑至C點，B是AC的中點，如圖所示，已知物塊從A至B所需時間t0,問它從B經C再回到B，需要的時間

。參考答案：

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（10分）在其他能源中，核能具有能量密度大，地區(qū)適應性強的優(yōu)勢，在核電站中，核反應堆釋放的核能被轉化為電能。核反應堆的工作原理是利用中子轟擊重核發(fā)生裂變反應，釋放出大量核能。(1)核反應方程式，是反應堆中發(fā)生的許多核反應中的一種，n為中子，X為待求粒子，為X的個數，則X為________，=__________，以、分別表示、、核的質量，，分別表示中子、質子的質量，c為光的真空中傳播的速度，則在上述核反應過程中放出的核能（2）有一座發(fā)電能力為的核電站，核能轉化為電能的效率為。假定反應堆中發(fā)生的裂變反應全是本題(1)中的核反應，已知每次核反應過程中放出的核能，核的質量，求每年(1年=3.15×107s)消耗的的質量。參考答案：解析：(1)

(2)反應堆每年提供的核能

①其中T表示1年的時間以M表示每年消耗的的質量，得：

②解得:代入數據得：M=1.10×103（kg）

③15.2004年1月25日，繼“勇氣”號之后，“機遇”號火星探測器再次成功登陸火星．人類為了探測距離地球大約3.0×105km的月球，也發(fā)射了一種類似四輪小車的月球探測器．它能夠在自動導航系統(tǒng)的控制下行走，且每隔10s向地球發(fā)射一次信號，探測器上還裝著兩個相同的減速器(其中一只是備用的)，這種減速器可提供的最大加速度為5m/s2，某次探測器的自動導航系統(tǒng)出現故障，從而使探測器只能勻速前進而不再避開障礙物．此時地球上的科學家只能對探測器進行人工遙控操作．下表為控制中心的顯示屏上的數據：

已知控制中心的信號發(fā)射和接收設備工作速度極快．科學家每次分析數據并輸入命令至少需要3s.問：(1)經過數據分析，你認為減速器是否執(zhí)行了命令？(2)假如你是控制中心的工作人員，采取怎樣的措施？加速度滿足什么條件？請計算說明．

參考答案：(1)未執(zhí)行命令(2)立即輸入命令，啟動另一個備用減速器，加速度a>1m/s2，便可使探測器不與障礙物相碰．

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，絕緣斜面與絕緣水平面的夾角為α=45°，水平面長d，斜面足夠長，空間存在與水平方向成45°的勻強電場E，已知E=。一質量為m、電荷量為q的帶正電小物塊，從斜面上高為d的A點由靜止釋放，不計所有摩擦及物塊轉彎時損失的能量。試求：（1）小物塊從A到B的運動時間；（2）小物塊運動至C點時的速度大小。參考答案：（1）小物塊從A到B過程

（3分）

加速度a=

（2分）

時間t=s

（2分）（2）物塊從A→B→C的過程：由動能定理，有：

（2分）

（3分）求得：

17.如圖所示為利用電磁作用輸送非導電液體裝置的示意圖。一邊長為L、截面為正方形的塑料管道水平放置，其右端面上有一截面積為S的小噴口，噴口離地的高度為h，管道中有一絕緣活塞，在活塞的中部嵌有金屬棒，整個裝置放在豎直向上的勻強磁場中，當棒中通有垂直紙面向里的恒定電流I時，活塞以某一速度向右勻速推動液體，液體以不變的速度v源源不斷地沿水平方向射出。若液體的密度為ρ，重力加速度為g，不計所有阻力。求（1）液體落地點離噴口的水平距離x；（2）該裝置的功率；（3）磁感應強度B的大小。參考答案：解：（1）液體噴出后做平拋運動

（1分）

（1分）

解得：

（2分）

（2）設活塞運動速度v0

由

（2分）

得

（1分）設在時間t內有質量為△m的液體從噴口射出

（2分）時間t內裝置對△m做功

（2分）

（2分）（3）金屬棒在磁場中受力

（1分）

（2分）得

（2分）18.在動摩擦因數μ=0．2的水平面上有一個質量為m=1kg的小球，小球與水平輕彈簧及與豎直方向成θ=45o角的不可伸長的輕繩一端相連，如圖16所示，此時小球處于靜止平衡狀態(tài)，且水平面對小球的彈力恰好為零，當剪斷輕繩的瞬間，取g=10m/s2，求：（1）此時輕彈簧的彈