湖南省常德市市鼎城区长岭岗乡中学高三物理上学期期末试卷含解析

湖南省常德市市鼎城区长岭岗乡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.如图所示，在光滑的水平面上有一质量为M、倾角为θ的光滑斜面体，它的斜面上有一质量为m的物块沿斜面下滑。关于物块下滑过程中对斜面压力大小的解答，有如下四个表达式。要判断这四个表达式是否合理，你可以不必进行复杂的计算，而根据所学的物理知识和物理方法进行分析，从而判断解的合理性或正确性。根据你的判断，下述表达式中可能正确的是(

)A．

B．

C．

D．参考答案：D2.（单选）滑板是现在非常流行的一种运动，如图所示，一滑板运动员以大小为的初速度从曲面的A点下滑，运动到B点速度大小仍为，若该运动员以大小为（）的初速度仍由A点下滑，则他运动到B点时的速度大小A．一定大于

B．一定等于

C．一定小于

D．条件不足，无法判断参考答案：D3.如图所示，为一交变电流随时间变化的关系图线，其有效值为（后半个周期为正弦曲线）：（

）A.10A

B.

C.

D.

参考答案：C4.（单选）汽车以恒定的功率在平直公路上行驶，所受到的摩擦阻力恒等于车重的0.1倍，汽车能达到的最大速度为.则当汽车速度为时，汽车的加速度为（重力加速度为）

A．0.1

B．0.2

C．0.3

D．参考答案：A

解析：令汽车质量为m，则汽车行驶时的阻力f=0.1mg．

当汽车速度最大vm时，汽车所受的牵引力F=f，则有：P=f?vm

当速度为时有：P=F?由以上两式可得：F=根据牛顿第二定律：F-f=ma所以a=;故A正确，B、C、D均错误．故选A．5.17世纪意大利科学家伽利略在研究运动和力的关系时，提出了著名的斜面实验，其中应用的物理思想方法属于A．等效替代

B．实验归纳

C．理想实验

D．控制变量参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.为了测量两张纸之间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验：如图甲所示，在木块A和木板B上贴上待测的纸，将木板B固定在水平桌面上，沙桶通过细线与木块A相连。(1)调节沙桶中沙的多少，使木块A匀速向左运动。测出沙桶和沙的总质量为m以及贴纸木块A的质量M，则两纸间的动摩擦因数μ= ；(2)在实际操作中，发现要保证木块A做匀速运动比较困难，有同学对该实验进行了改进：实验装置如图乙所示，木块A的右端接在力传感器上(传感器与计算机相连接，从计算机上可读出对木块的拉力)，使木板B向左运动时，质量为M的木块A能够保持静止。若木板B向左匀速拉动时，传感器的读数为F1，则两纸间的动摩擦因数μ=

；当木板B向左加速运动时，传感器的读数为F2，则有F2

F1(填“>”、“=”或“<”)；参考答案：m/M

F1/Mg

=（1）木块A匀速向左运动，由牛顿第二定律得，解得。（2）质量为M的木块A能够保持静止，说明木块受到的摩擦力和传感器对物块的拉力是一对平衡力。不管木板B向左如何拉动，传感器的拉力都跟AB之间的摩擦力大小相等，方向相反，即=F2。7.如图所示电路中，电源电动势E＝2V，内阻r＝2Ω，R1＝4Ω，R2＝6Ω，R3＝3Ω。若在C、D间连一个理想电流表，其读数是

A；若在C、D间连一个理想电压表，其读数是

V。参考答案：1/6，1

8.如图所示，一辆长，高，质量为的平顶车，车顶面光滑，在牵引力为零时，仍在向前运动，设车运动时受到的阻力与它对地面的压力成正比，且比例系数。当车速为时，把一个质量为的物块（视为质点）轻轻放在车顶的前端，并开始计时。那么，经过t=

s物块离开平顶车；物块落地时，落地点距车前端的距离为s=

m。（取）参考答案：0.31

4.169.北京时间2011年3月11日在日本海域发生强烈地震，并引发了福岛核电站产生大量的核辐射，经研究，其中核辐射的影响最大的是铯137（），可广泛散布到几百公里之外，且半衰期大约是30年左右．请写出铯137发生β衰变的核反应方程：____________________．如果在该反应过程中释放的核能为，则该反应过程中质量亏损为_______．（已知碘（I）为53号元素，钡（）为56号元素）参考答案：

(1).

(2).解：根据核反应中电荷数守恒、质量数守恒得到：；

根据质能方程E=△mc2，解得：△m=10.一物体从A点由静止开始作加速度大小为a1的匀加速直线运动，经过时间t后，到达B点，此时物体的加速度大小变为a2，方向与a1的方向相反，经过时间t后，物体又回到A点。则a1：a2=

；参考答案：1：311.在研究匀变速直线运动的实验中，小明正常进行操作，打出的一条纸带只有三个清晰的点。标记为0、1、2，则纸带的加速度为

；而P点是纸带上一个污点，小明想算出P点的速度，你认为小明的想法能否实现？你认为不能实现，请说明理由；若能实现请算出P点的速度

。（如图是小明用刻度尺测量纸带时的示意图。）参考答案：12.一人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，假如该卫星变轨后仍做匀速圆周运动，动能减小为原来的1/4，不考虑卫星质量的变化，则变轨前后卫星的轨道半径之比为

，周期之比为

。参考答案：1︰4

；

1︰813.摩托车手在水平地面转弯时为了保证安全，将身体及车身倾斜，车轮与地面间的动摩擦因数为μ，车手与车身总质量为M，转弯半径为R。为不产生侧滑，转弯时速度应不大于

；设转弯、不侧滑时的车速为v，则地面受到摩托车的作用力大小为

。参考答案：

；。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学用电压表、电流表和滑动变阻器等常规器材研究标有额定电压为3.8V字样（额定功率字迹不清）的小灯泡的伏安特性，测得的实验数据如下表所示次数123456U／V00.100.200.400.601.00I／A00.0800.1000.1180.1280.160次数789101112U／V1.602.202.603.003.403.80I／A0.2000.2380.2580.2780.2910.310请你根据上表数据：（1）在如图所示虚线框中画出实验电路图。（2）在如图所示的坐标系中，选取适当的标度，画出小灯泡的伏安特性曲线．（3）实验中小灯泡两端的电压从零变化到额定电压的过程中，小灯泡的最大电阻约为

Ω（保留三位有效数字）；电阻大小发生变化的原因是

。（4）将本实验用的小灯泡接入右图所示的电路，电源电压恒为6.0V，定值电阻R1=30Ω，电流表（内阻不计）读数为0.45A。根据你描绘出的小灯泡的伏安特性曲线，此时小灯泡消耗的实际功率约为W(保留两位有效数字)．参考答案：(1)如下图所示(2分)

（2）（2分）(3)12.3

(2分)

随着小灯泡电压的增大，通过的电流增大，功率增大，灯丝的温度升高，电阻增大(2分)

（4）0.60～0.65

(2分)（通过R1的电流I1=U/R1=0.2A，通过小灯泡的电流I2=I-I1=0.25A，由伏安特性曲线可知，小灯泡两端的电压U灯≈2.5V，P灯=U灯I2=0.63W）15.某实验探究活动小组利用如图所示的装置验证机械能守恒定律．钢球自由下落过程中，先后通过光电门A、B，计时装置测出钢球通过A、B的时间分别为tA、tB．用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度．测出两光电门间的距离为h，钢球的直径为D，当地的重力加速度为g．则：（1）要验证机械能守恒，只要比较C．A.D2（﹣）与gh是否相等

B.D2（﹣）与2gh是否相等C.D2（﹣）与gh是否相等

D．D2（﹣）与gh是否相等（2）钢球通过光电门的平均速度＜（填“＞”或“＜”）钢球球心通过光电门的瞬时速度，由此产生的误差不能（填“能”或“不能”）通过增加实验次数减小．为减小上述实验误差，应该选择体积小（填“大”或“小”）的钢球．参考答案：考点：验证机械能守恒定律．专题：实验题．分析：（1）利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，由此可以求出小铁球通过光电门时的瞬时速度，根据机械能守恒的表达式可以求出所要求的关系式．（2）根据匀变速直线运动的规律判断求解．解答：解：（1）利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，故：v=，根据机械能守恒的表达式有：mgh=mD2（﹣）即只要比较D2（﹣）与gh是否相等，故选：C．（2）根据匀变速直线运动的规律得钢球通过光电门的平均速度等于这个过程中中间时刻速度，所以钢球通过光电门的平均速度＜钢球球心通过光电门的瞬时速度，由此产生的误差不能通过增加实验次数减小．为减小上述实验误差，应该选择体积小的钢球，因为阻力小，故答案为：（1）C；（2）＜，不能，小．点评：无论采用什么样的方法来验证机械能守恒，明确其实验原理都是解决问题的关键，同时在处理数据时，要灵活应用所学运动学的基本规律．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图1所示，在水平面上有一质量为m1＝1kg的足够长的木板，其上叠放一质量为m2＝2kg的木块，木块和木板之间的动摩擦因数μ1＝0.3，木板与地面间的动摩擦因数μ2＝0.1．假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等?现给木块施加随时间t增大的水平拉力F＝3t（N），重力加速度大小g＝10m/s2（1）求木块和木板保持相对静止的时间t1；（2）t＝10s时，两物体的加速度各为多大；（3）在如图2画出木块的加速度随时间変化的图象（取水平拉カF的方向为正方向，只要求画图，不要求写出理由及演算过程）参考答案：（1）木块和木板保持相对静止的时间是4s；（2）t＝10s时，两物体的加速度各为3m/s2，12m/s2；（3）【详解】（1）当F＜μ2（m1+m2）g＝3N时，木块和木板都没有拉动，处于静止状态，当木块和木板一起运动时，对m1：fmax﹣μ2（m1+m2）g＝m1amax，fmax＝μ1m2g解得：amax＝3m/s2对整体有：Fmax﹣μ2（m1+m2）g＝（m1+m2）amax解得：Fmax＝12N由Fmax＝3t得：t＝4s（2）t＝10s时，两物体已相对运动，则有：对m1：μ1m2g﹣μ2（m1+m2）g＝m1a1解得：a1＝3m/s2对m2：F﹣μ1m2g＝m2a2

F＝3t＝30N解得：a2＝12m/s2（3）图象过（1、0），（4.3），（10、12）图象如图所示。17.在电场中把电量为2.0×10-9C的正电荷从A点移到B点，电场力做功1.5×10-7J，再把这个电荷从B点移到C点，克服电场力做功4.0×10-7J；(1)求A、C两点间电势差；(2)电荷从A经B移到C，电势能的变化怎样？参考答案：

电势能增加2.5×10-7J（1）在电场中把电量为2.0×10-9C的正电荷从A点移到B点，电场力做功1.5×10-7J，再把这个电荷从B点移到C点，克服电场力做功4.0×10-7J，故电场力做的总功为：WAC=WAB+WBC=1.5×10-7J-4.0×10-7J=-2.5×10-7J故：（2）电场力做的功等于电势能的减小量；在电场中把电量为2.0×10-9C的正电荷从A点移到B点，电场力做功1.5×10-7J，电势能降低1.5×10-7J；再把这个电荷从B点移到C点，克服电场力做功4.0×10-7J，电势能增加4.0×10-7J；所以，全程电势能增加2.5×10-7J。18.（10分）如图甲所示，固定在水平面上电阻不计的光滑金属导轨，间距.导轨右端连接一阻值为R1=4的小灯泡L。在CDEF矩形区域内有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化如图乙所示，CF长为2m。在时，电阻为R2=的金属棒ab在水平恒力F作用下，由静止开始沿导轨向右运动.金属棒从图中位置运动到EF位置整个过程中，小灯泡的亮度始终没有发生变化。求:

（1）通过小灯泡的电流强度；

（2）恒力F的大小；

（3）金属棒的质量。参考答案：解析：（1）金属棒未进入磁场，电路总电