湖南省岳阳市市第十一中学高三物理上学期期末试卷含解析

湖南省岳阳市市第十一中学高三物理上学期期末试卷含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.物体在匀速下降过程中遇到水平方向吹来的风，若风速越大，则物体（

）A．下落的时间越短 B．下落的时间越长C．落地时的速度越小 D．落地时速度越大参考答案：D风速越大，物体水平方向的速度越大，由运动的独立性原理可知竖直方向的速度不变，故下落的时间不变，由于落地时水平方向上的速度随风速的增大而增大，故合速度增大，选D。2.如图所示，在网球的网前截击练习中，若练习者在球网正上方距地面H处，将球以速度沿垂直球网的方向击出，球刚好落在底线上，已知底线到网的距离为L，重力加速度取g，将球的运动视作平抛运动，下列表述正确的是（

）A.球落地时的速度等于LB.球从击出至落地所用时间为C.球从击球点至落地点的位移等于LD.球从击球点至落地点的位移与球的质量有关参考答案：B3.小明和小强在操场上一起踢足球，足球质量为m。如图所示，小明将足球以速度v从地面上的A点踢起，当足球到达离地面高度为h的B点位置时，取B处为零势能参考面，不计空气阻力。则下列说法中正确的是

A．小明对足球做的功等于

B．小明对足球做的功等于mgh

C．足球在A点处的机械能为

D．足球在B点处的动能为-mgh参考答案：

答案：D4.（多选）如图所示，闭合开关S后，A灯与B灯均发光，当滑动变阻器的滑片P向左滑动时，以下说法中正确的是

()

A．A灯变亮

B．B灯变亮

C．电源的输出功率可能减小

D．电源的总功率增大参考答案：AC5.下列叙述中正确的是（）A．已知水的摩尔质量和水分子的质量，可以计算出阿伏加德罗常数B．布郎运动就是分子的无规则运动C．对理想气体做功，内能不一定增加D．分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，一定先减小后增大E．用活塞压缩汽缸内的理想气体，对气体做了3.0×105J的功，同时气体向外界放出1.5×105J的热量，则气体内能增加了1.5×105J参考答案：ACE【考点】热力学第一定律；阿伏加德罗常数；布朗运动．【分析】解答本题需掌握：摩尔质量=分子质量×阿伏加德罗常数；布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动；做功和热传递都可以改变物体的内能；根据分子力变化的特点分析．【解答】解：A、已知水的摩尔质量和水分子的质量，根据摩尔质量除以水分子的质量得到阿伏加德罗常数，故A正确；B、布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，说明液体分子在永不停息地做无规则运动，故B错误；C、做功和热传递都可以改变物体的内能，对理想气体做功，若同时气体放出热量，气体的内能不一定增加；故C正确；D、两个分子间由很近到很远（r＞10﹣9m）距离的过程中，分子间作用力先减小，到达平衡距离为零，此后再增大最后又逐渐减小，故D错误；E、用活塞压缩汽缸内的理想气体，对气体做了3.0×105J的功，同时气体向外界放出1.5×105J的热量，则气体内能增加了：△E=W﹣Q=3.0×105﹣1.5×105=1.5×105J．故E正确故选：ACE二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，直导线ab与固定的电阻器R连成闭合电路，ab长0.40m，在磁感强度是0.60T的匀强磁场中以5.0m/s的速度向右做切割磁感线的运动，运动方向跟ab导线垂直．这时直导线ab产生的感应电动势的大小是_______V，直导线ab中感应电流的方向是_________（填“a→b”或“b→a”）；若电阻R=5Ω，导线ab电阻r=1Ω，则ab两端的电势差大小为_______V。参考答案：1.2V

b→a

1.0Vab导线切割磁感线，感应电动势E=BLv=1.2V，由右手定则知ab中电流方向是“b→a”；ab两端的电势差=1.0V7.一列简谐横波沿x轴正向传播，p点震动周期为0.4s，在某一时刻波形如图所示，此刻p点的振动方向沿

，该波的波速为

，在离波源为11m的Q点经s到达波谷．参考答案：沿y轴正方向；10m/s，0.9【考点】横波的图象；波长、频率和波速的关系．【专题】振动图像与波动图像专题．【分析】简谐横波沿x轴正向传播，P点此时刻振动方向沿y轴正方向．由图读出波长，求出波速．利用波形的平移法求出图示x=2m质点的振动传到Q点的时间，就是Q点到达波谷的时间．【解答】解：简谐横波沿x轴正向传播，P点的振动比原点处质点振动迟，此时刻原点处质点处于波峰，则P点此时刻振动方向沿y轴正方向，

由图读出，波长λ=4m，波速为v=m/s=10m/s，

在离波源为11m的Q点与图示时刻x=2m处波谷相距x=9m，根据波形的平移法得到，Q点到达波谷的时间为t=s．故答案为：沿y轴正方向；10m/s，0.98.（13分）如（a）图，质量为Ｍ的滑块Ａ放在气垫导轨B上，Ｃ为位移传感器，它能将滑块Ａ到传感器Ｃ的距离数据实时传送到计算机上，经计算机处理后在屏幕上显示滑块Ａ的位移－时间（s-t）图象和速率－时间（v-t）图象。整个装置置于高度可调节的斜面上，斜面的长度为了、高度为。（取重力加速度g=9.8m/s2，结果可保留一位有效数字）

（1）现给滑块Ａ一沿气垫导轨向上的初速度，Ａ的v-t图线如（b）图所示。从图线可得滑块Ａ下滑时的加速度a=

m/s2,摩擦力对滑块Ａ运动的影响

。（填“明显，不可忽略”或“不明显，可忽略”）（2）此装置还可用来验证牛顿第二定律。实验时通过改变

，可验证质量一定时，加速度与力成正比的关系；实验时通过改变

，可验证力一定时，加速度与质量成反比的关系。（3）将气垫导轨换成滑板，滑块Ａ换成滑块Ａ’，给滑块Ａ’一沿滑板向上的初速度，Ａ’的s-t图线如（c）图。图线不对称是由于造成的，通过图线可求得滑板的倾角θ＝（用反三角函数表示），滑块与滑板间的动摩擦因数μ＝。

参考答案：答案：（1）6

不明显，可忽略（2）斜面高度h

滑块A的质量M及斜面的高度h，且使Mh不变

（3）滑动摩擦力

解析：（1）从图像可以看出，滑块上滑和下滑过程中的加速度基本相等，所以摩擦力对滑块的运动影响不明显，可以忽略。根据加速度的定义式可以得出（2）牛顿第二定律研究的是加速度与合外力和质量的关系。当质量一定时，可以改变力的大小，当斜面高度不同时，滑块受到的力不同，可以探究加速度与合外力的关系。由于滑块下滑加速的力是由重力沿斜面向下的分力提供，所以要保证向下的分力不变，应该使不变，所以应该调节滑块的质量及斜面的高度，且使Mh不变。

（3）滑板与滑块间的滑动摩擦力比较大，导致图像成抛物线形。从图上可以读出，滑块上滑和下滑时发生位移大小约为。上滑时间约为，下滑时间约为，上滑时看做反向匀加速运动，根据运动学规律有：，根据牛顿第二定律有。下滑时，有，

联立解得，9.光电计时器是一种研究物体运动情况的常见仪器．当有物体从光电门通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．现利用如图甲所示装置探究物体的加速度与合外力、质量关系，其NQ是水平桌面，PQ是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上的两个光电门（与之连接的两个光电计时器没有画出）．小车上固定着用于挡光的窄片K，测得其宽度为d，让小车从木板的顶端滑下，光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1和t2．⑴该实验中，在改变小车的质量M或沙桶的总质量m时，保持M>>m，这样做的目的是

；⑵为了计算出小车的加速度，除了测量d、t1和t2之外，还需要测量

，若上述测量量用x表示，则用这些物理量计算加速度的表达式为a=

；⑶某位同学经过测量、计算得到如下表数据，请在图乙中作出小车加速度与所受合外力的关系图像．组别1234567M/kg0.580.580.580.580.580.580.58F/N0.100.150.200.250.300.350.40a/m·s-20.130.170.260.340.430.510.59⑷由图象可以看出，该实验存在着较大的误差，产生误差的主要原因是：

．参考答案：⑴小车所受合外力大小等于(或约等于)mg……(1分)⑵两光电门之间的距离（或“小车由光电门1运动至光电门2所用时间”）…(1分)

（或“”）………(2分)⑶如右图…………(2分)⑷木板倾角偏小（或“平衡摩擦力不足”或“末完全平衡摩擦力”）……………(2分)10.核动力航母利用可控核裂变释放核能获得动力．核反应是若干核反应的一种，其中X为待求粒子，y为X的个数，则X是

▲

（选填“质子”、“中子”、“电子”），y＝

▲

.若反应过程中释放的核能为E，光在真空中的传播速度为c，则核反应的质量亏损表达式为

▲

.参考答案：中子（1分）

3（1分）

E/c2(1分)；11.一内壁光滑的环形细圆管，位于竖直平面内，环的半径为R(比细管的半径大得多)，圆管中有两个直径与细管内径相同的小球(可视为质点).A球的质量为m1，B球的质量为m2.它们沿环形圆管顺时针运动，经过最低点时的速度都为v0.设A球运动到最低点时，B球恰好运动到最高点，若要此时两球作用于圆管的合力为零，那么m1、m2、R与v0应满足的关系式是.参考答案：答案：

解析：首先画出小球运动达到最高点和最低点的受力图，如图所示.A球在圆管最低点必受向上的弹力N1，此时两球对圆管的合力为零，m2必受圆管向下的弹力N2，且N1＝N2据牛顿第二定律A球在圆管的最低点有N1－m1g＝m1

①同理B球在最高点有m2g＋N2＝m2

②B球由最高点到最低点机械能守恒2m2gR＋

③又N1＝N2由①②③式解得v0＝12.图示M、N是固定的半圆形轨道的两个端点，轨道半径为R，一个质量为m的小球从M点正上方高为H处自由落下，正好沿切线进入轨道，M、N两点等高，小球离开N点后能上升的最大高度为H/2，不计空气阻力，则小球在此过程中克服半圆轨道摩擦力做的功为____________；小球到最高点后又落回半圆轨道，当它过最低点上升时，其最大高度的位置在M点的_______（填“上方”、“下方”或“等高处”）．

参考答案：

答案：mgH/2

上方13.一列沿x轴正方向传播的简谐横波，t＝0时刻的波形如图中实线所示，t＝0.2s时刻的波形如图中的虚线所示，则此列简谐横波的波速为

m/s.

参考答案：10(4n+1)

n=0、1、2、3…三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14、如图所示，两个质量各为m1和m2的小物块A和B，分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端，已知m1>m2.现要利用此装置验证机械能守恒定律．(1)若选定物块A从静止开始下落的过程进行测量，则需要测量的物理量有________．(在横线上填入选项前的编号)①物块的质量m1、m2；②物块A下落的距离及下落这段距离所用的时间；③物块B上升的距离及上升这段距离所用的时间；④绳子的长度．(2)为提高实验结果的准确程度，某小组同学对此实验提出以下建议：①绳的质量要轻；②在“轻质绳”的前提下，绳子越长越好；③尽量保证物块只沿竖直方向运动，不要摇晃；④两个物块的质量之差越大越好。以上建议中确实对提高准确程度有作用的是

。(在横线上填入选项前的编号)(3)写出一条上面没有提到的对提高实验结果准确程度有益的建议：_____

。参考答案：(1)①②或①③(2)①③(3)例如：“对同一高度进行多次测量取平均值”、“选取受力后相对伸长尽量小的绳”等15.把一个满偏电流Ig=100μA、内阻未知的电流表改装为量程是3V的电压表。先用如图2的电路测定电流表的内阻。图中的R用电位器(一种旋转滑动的变阻器)，用电阻箱，且R比大很多。实验时要进行的步骤有

(

)A.合上开关S1B.合上开关S2C.将R的阻值调到最大D.调整R的阻值，使电流表指针偏转到满刻度E.记下的阻值F.调整的阻值，使电流表指针偏转到正好是满刻度的一半实验步骤的合理顺序为______________________(填字母代号)。在上述步骤中，若记下的=2000Ω，则电流表的内阻rg=______Ω。测出的rg比真实值____________(“偏大”或“偏小”)。将此电流表改装为量程是3V的电压表。改装的方法是给电流表_______(“串联”或“并联”)一个值阻为_________Ω的电阻。最后将改装的电压表跟标准电压表V进行校对。请在右边的虚线框中画出校对的实验电路图。(要求校对0.5V，1.0V，1.5V，2.0V，2.5V，3.0V几个数据。)参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在粗糙的水平面上，质量为m1的小球甲向右运动．以速率υ0和静止于前方A点处的、质量为m2的小球乙碰撞，如图所示．甲与乙发生正碰后均向右运动．乙被墙壁C弹回后与甲均静止在B点，．已知小球间的碰撞及小球与墙壁之间的碰撞均无机械能损失，求甲、乙两球的质量之比．参考答案：解：两球发生弹性碰撞，设碰后甲、乙两球的速度分别为υ1、υ2，规定向右为正方向，根据系统动量守恒得：m1υ0=m1υ1+m2υ2①已知小球间的碰撞及小球与墙壁之间的碰撞均无机械能损失，②碰撞后甲、乙均做匀减速运动到B停止，它们的加速度大小均为：a=μg根据运动学公式有：对甲：③对乙：④而⑤联立③④⑤解得：υ1：υ2=1：3（另一解舍）⑥联立①②⑥解得：答：甲、乙两球的质量之比．【考点】动量守恒定律．【分析】根据碰后再次相遇的路程关系，求出小球碰后的速度大小之比，根据碰撞过程中动量、能量守恒列方程即可求出两球的质量之比．17.如图所示，A、B、C、D为固定于竖直平面内的闭合绝缘轨道，AB段、CD段均为半径R＝2.5m的半圆，BC、AD段水平，AD=BC=8m，B、C之间的区域存在水平向右的有界匀强电场场强E＝6×105V/m；质量为m=4×10－3kg、带电量q=+1×10－8C的小环套在轨道上，小环与轨道AD段之间存在摩擦且动摩擦因数处处相同，小环与轨道其余部分的摩擦忽略不计，现使小环在D点获得某一初速度沿轨道向左运动，若小环在轨道上可以无限循环运动，且小环每次到达圆弧上的A点时，对圆轨道刚好均无压力．求：(1)小环通过A点时的速度多大；(2)小环与AD段间的动摩擦因数μ；(3)小环运动到D点时的速度多大．参考答案：解：(1)进入半圆轨道AB时小环仅受重力，在A点由向心力公式得：

……………3分

……………3分(2)由题意可得：物体在AD段损失的能量跟在电场阶段补充的能量是相等的，故摩擦力做的功与电场力做的功相同。

故:

μmgLAD=qELBC

……………3分μ=0.15

……………3分(3)从A到D列动能定理可得：

……………3分解得：vD=7m/s

18.现在需要测量物块与长木板之间的动摩擦因数，备有如下器材：两个相同的物块A、B，两个带有固定装置的光滑小滑轮，卡子若干，一把镊子，一个黑板擦，几条长轻质细线，两个小盘．小丁和晓平两个同学配合进行如下实验：首先