四川省南充市花罐中学高三物理上学期期末试题含解析

四川省南充市花罐中学高三物理上学期期末试题含解析一、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.（多选）绝缘水平面上固定一正点电荷Q，另一质量为m、电荷量为﹣q的滑块（可看作点电荷）从a点以初速度v0沿水平面向Q运动，到达b点时速度为零．已知a、b间距离为s，滑块与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g．以下判断正确的是（）A．滑块在运动过程中所受Q的库化力有可能大于滑动摩擦力B．滑块在运动过程的中间时刻，瞬时速度的大小小于C．此过程中产生的内能为D．Q产生的电场中，a、b两点间的电势差为参考答案：解：A、由题意可知，滑块水平方向受库仑力、滑动摩擦力，摩擦力与运动方向相反，而库仑力与运动方相同，因滑块在b点静止，故一定有段时间，库仑力小于滑动摩擦力，当在滑动过程中，随着间距减小，库仑力增大，但仍小于滑动摩擦力，到达b点时速度减为零．故A错误；B、水平方向受大小不变的摩擦力及变大的库仑力，当在滑动过程中，随着间距减小，库仑力增大，但仍小于滑动摩擦力，所以导致加速度慢慢减小，加速度是变化的，故中间时刻的速度小于故B正确；C、由动能定理可得：Uq﹣μmgs=0﹣mv02，产生的内能Q=μmgs=Uq+mv02，因此在此过程中产生的内能大于动能的减少．故C错误；D、由动能定理可得：Uq﹣μmgs=0﹣mv02，解得两点间的电势差U=，故D正确；故选：BD2.（单选）如图所示，三个物体质量分别为m1=1.0kg、m2=2.0kg、m3=3.0kg，已知斜面上表面光滑，斜面倾角θ=30°，m1和m2之间的动摩擦因数μ=0.8．不计绳和滑轮的质量和摩擦．初始用外力使整个系统静止，当撤掉外力时，m2将（g=10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力）（）A．和m1一起沿斜面下滑B．和m1一起沿斜面上滑C．相对于m1上滑D．相对于m1下滑参考答案：【考点】：牛顿第二定律．【专题】：牛顿运动定律综合专题．【分析】：假设m1和m2之间保持相对静止，对整体分析，运用牛顿第二定律求出整体的加速度，隔离对m2分析，根据牛顿第二定律求出m1和m2之间的摩擦力，判断是否超过最大静摩擦力，从而判断能否保持相对静止．：解：假设m1和m2之间保持相对静止，对整体分析，整体的加速度a==．隔离对m2分析，根据牛顿第二定律得，f﹣m2gsin30°=m2a解得f=最大静摩擦力fm=μm2gcos30°=N=8，可知f＞fm，知道m2的加速度小于m1的加速度，m2相对于m1下滑．故D正确，A、B、C错误．故选：D．【点评】：解决本题的关键能够正确地受力分析，运用牛顿第二定律进行求解，掌握整体法和隔离法的运用．3.（单选）建筑工地上，常用吊车通过钢索将建筑材料从地面吊到高处。建筑材料竖直向上运动的速度时间图象如图所示，下列判断正确的是A.前2s的平均速度是0.5m/s

B．整个过程上升的高度是8m

C．前4s和最后2s的速度方向相反D.前4s钢索最容易发生断裂参考答案：D4.如图所示，物体A质量为m，斜面体B的质量为M，受到一个水平向左的推力F，物体随斜面体一起沿水平方向向左匀速运动的位移为s，并保持无相对滑动。则在此运动过程中斜面体B对物体A所做的功为(

)A.

B.Mgs·cotθ

C.0

D.mgs·sinθ·cosθ参考答案：C5.如图所示，两个完全相同的光滑球的质量为m，放在竖直挡板和倾角为α的固定斜面间若缓慢转动挡板至斜面垂直，则在此过程中 A．A、B两球间的弹力变大 B．B球对挡板的压力逐渐减小 C．B球对斜面的压力逐渐增大 D．A球对斜面的压力逐渐增大参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.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/c27.如图所示，处在水里的平面镜开始处于水平位置，它可以绕过O点的水平转轴以的角速度在竖直平面内逆时针方向匀速转动，一细束光线沿水平方向射向镜面。设水的折射率n=1.414，则平面从开始转动到有光线从水中射向空气中所用的最短时间为

s。

参考答案：

答案：0.258.某同学在研究性学习中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻质弹簧竖直悬挂于某一深度为h＝30.0cm且开口向下的小筒中(没有外力作用时弹簧的下端位于筒内，测力计的挂钩可以同弹簧的下端接触)，如图甲所示，若本实验的长度测量工具只能测量露出筒外弹簧的长度l，现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数，该同学通过改变l而测出对应的弹力F，作出F－l图象如图乙所示，则弹簧的劲度系数为k＝________N/m，弹簧的原长l0＝_________cm参考答案：(1)(2分)

200

N/m，(2分)

20

cm9.打点计时器接交流（填交流、直流）电，当频率是50Hz时，打点计时器每隔0.02秒打一个点．若测得纸带上打下的第10个到第20个点的距离为20.00cm，则物体在这段位移的平均速度为1m/s．参考答案：考点：电火花计时器、电磁打点计时器．专题：实验题．分析：了解电磁打点计时器的工作电压、工作原理即可正确解答；同时要知道平均速度为位移比时间．解答：解：打点计时器接交流电，当频率是50Hz时，打点计时器每隔0.02秒打一个点．平均速度为：v==1m/s．故答案为：交流，0.02，1．点评：本题考查了打点计时器的知识及平均速度的公式应用．知道打点计时器的打点时间间隔、应用平均速度公式即可正确解题．10.（5分）如图所示，质量为m，横截面为直角三角形的物块ABC，∠ABC=α，AB边靠在竖直墙面上，F是垂直于斜面BC的推力，现物块静止不动，则摩擦力的大小为

。参考答案：答案：mg+Fsinα11.一正方形线圈边长为40cm，总电阻为3Ω，在与匀强磁场垂直的平面中以v=6m/s的恒定速度通过有理想边界的宽为30cm的匀强磁场区，已知磁感应强度为0.5T，线圈在通过磁场区域的全过程中，有电磁感应时产生的感应电流I=___________A，所产生的热量Q=___________J。参考答案：0.4，0.04812.如图所示是某同学探究功与速度变化的关系的实验装置，他将光电门固定在长木板上的B点，用不同重物通过细线拉同一小车，每次小车都从同一位置A由静止释放．（1）若用游标卡尺测出遮光条的宽度d如图所示，d=

cm；（2）实验中可近似认为细线对小车的拉力与重物重力大小相等，则拉力对小车所做的功为重物重力与AB的距离的乘积；测出多组重物的质量m和对应遮光条通过光电门的时间?t，通过描点作出线性图象，研究功与速度变化的关系。处理数据时应作出_____图象。

A．?t－m

B．?t2－m

C．

D．参考答案：（1）1.140

（2）D

13.在《研究有固定转动轴的物体平衡》实验中：（1）判断力矩盘重心是否在盘的转轴上的简便方法是轻转，看能否停在任意位置；（2）除用钩码外还需用一只弹簧秤是因为：易找到平衡位置．参考答案：考点：力矩的平衡条件．分析：（1）实验原理是研究力矩盘平衡时四个拉力的力矩关系，通过轻转判断重心是否在盘的转轴上．（2）除用钩码外还需用一只弹簧秤容易找到平衡位置．解答：解：（1）实验前要时重力、摩擦力的合力矩近似为零，轻轻拨动力矩盘，观察其是否能自由转动并随遇平衡，即判断力矩盘重心是否在盘的转轴上的简便方法是轻转，看能否停在任意位置．（2）除用钩码外还需用一只弹簧秤容易找到平衡位置．故答案为：（1）轻转，看能否停在任意位置．（2）易找到平衡位置．点评：本题关键要抓住实验原理，根据实验要求进行分析．考查分析设计实验操作要求和技巧的能力．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，是小王同学做“探究做功与速度变化的关系”的实验装置。AB是下端安装有光电门的斜面，斜面AB上钉了一刻度尺，刻度起点0正好在光电门处，当光电门中有物体通过时，与之连接的数字计时器（图中未画出）能够显示挡光条的挡光时间。实验中，将AB放在水平桌面上，A端用物块垫高，将滑块在斜面上由静止释放，由数字计时器记录挡光时间。①用游标卡尺测量挡光条宽度如图，其读数为___________cm；②将挡光条粘在滑块上，让滑块从斜面某处由静止滑下，滑块通过光电门时，数字计时器显示挡光时间为2.0×10－3s，则小滑块的速度为___________m/s。③要研究“功与速度变化的关系”只要研究每次从静止下滑时的长度与到达光电门的速度的关系即可，这是因为_________________________________________________。④重复上面的②，并记下滑块每次下滑时对应的刻度尺上的刻度值L（即滑块与光电门的距离），根据每次的速度v及L作出了v与L关系的图像下列正确的是________。参考答案：①0.460（2分）②2.3（1分）③W=FL，物块受到的合力F不变（物块受到的合力F不变、受的各力不变或加速度不变均对）（2分）④C（1分）①游标卡尺的主尺读数为：4mm，游标读数为：0.05×12mm=0.60mm，所以最终读数为：4mm+0.60mm=4.60mm=0.460cm．②小车经过光电门时的速度等于遮光条的宽度除以时间。③④，该实验中保持斜面的倾角不变，故F不变。11.如图是多用表的刻度盘，当选用量程为50mA的电流档测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为_____mＡ；若选用倍率为“×100”的电阻档测电阻时，表针也指示在图示同一位置，则所测电阻的阻值为_______Ω。如果要用此多用表测量一个约2.0×104Ω的电阻，为了使测量比较精确，应选的欧姆档是_________（选填“×10”、“×100”或“×1K”）。换档结束后，实验操作上首先要进行的步骤是____________。（2）该同学采用如右图乙所示的电路进行测量。现备有下列器材供选用：A.量程是0～0.6A，内阻是0.5Ω的电流表B.量程是0～3A，内阻是0.1Ω的电流表C.量程是0～3V，内阻是6kΩ的电压表D.量程是0～15V，内阻是30kΩ的电压表E.阻值为0～1kΩ，额定电流为0.5A的滑动变阻器F.阻值为0～10Ω，额定电流为2A的滑动变阻器G.蓄电池(6V内阻不计）H.开关一个，导线若干.①．为使测量结果尽量准确，电流表应选用

，电压表应选用

，滑动变阻器应选用

.(只填字母代号)②．在实验过程中，开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于最__________端。（填“左”或“右”）③．该同学描绘出小电珠的伏安特性曲线示意图如图丙所示，则小电珠的电阻随工作电压的增大而__________（填：“不变”、“增大”或“减小”）参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.擦黑板也许同学们都经历过，手拿黑板擦在竖直的黑板面上，或上下或左右使黑板擦与黑板之间进行滑动摩擦，将黑板上的粉笔字等擦干净．已知黑板的规格是：4.5×1.5m2，黑板的下边沿离地的高度为0.8m，若小黑板擦（可视为质点）的质量为0.1kg，现假定某同学用力将小黑板擦在黑板表面缓慢竖直向上擦黑板，当手臂对小黑板擦的作用力F与黑板面成45°角时，F=20N，他所能擦到的最大高度为2.05m，g取10m/s2．求：（1）此小黑板擦与黑板之间的滑动摩擦系数；（2）如该同学擦到最高位置时意外让小黑板擦沿黑板面竖直向下滑落，则小黑板擦砸到黑板下边沿的速度大小；（3）擦黑板时有这样的现象：粉笔字的位置越高或越远的地方，已经用力较大却还是不容易擦干净，请用物理知识简要解释．参考答案：考点：机械能守恒定律；力的合成与分解的运用；共点力平衡的条件及其应用．版权所有专题：机械能守恒定律应用专题．分析：对小黑板擦进行受力分析，根据牛顿第二定律解求解．小黑板擦可看成质点，它向下滑落的过程与黑板间无摩擦，它作自由落体运动．由于只受重力，根据机械能守恒定律求解．作用点的高度越高，手臂与黑板面的夹角越小，黑板擦与黑板间的摩擦力也就越小，所以，手臂与黑板面的夹角越小的地方越不容易擦干净．解答：解：（1）小黑板擦向上缓慢移动，处于平衡状态，对其进行受力分析：根据牛顿第二定律得：水平方向：N﹣F?sinθ=0竖直方向：F?cosθ﹣mg﹣f=0f=μNμ==0.93（2）小黑板擦可看成质点，它向下滑落的过程与黑板间无摩擦，它作自由落体运动．由于只受重力，所以机械能守恒．得：mgh=mv2，v==5m/s

（3）在手臂的用力大小相同时，由f=μF?sinθ可知：作用点的高度越高，手臂与黑板面的夹角越小，黑板擦与黑板间的摩擦力也就越小，所以，手臂与黑板面的夹角越小的地方越不容易擦干净．答：（1）此小黑板擦与黑板之间的滑动摩擦系数是0.93；（2）小黑板擦砸到黑板下边沿的速度大小是5m/s；（3）作用点的高度越高，手臂与黑板面的夹角越小，黑板擦与黑板间的摩擦力也就越小，所以，手臂与黑板面的夹角越小的地方越不容易擦干净．点评：此题主要考查了牛顿第二定律和机械能守恒定律的应用．能清楚物体的受力情况和运动过程．17.如图所示，静置在水平地面上的物块质量为2kg，在6N的水平拉力F作用下沿水平地面向右运动．已知物块与地面间的动摩擦因素是0.2，求物块在4s末速度大小和4s内位移大小．（g取10m/s2）参考答案：解：物体竖直方向受到的重力与支持力平衡，合力为零，水平方向受到拉力F和滑动摩擦力，则根据牛顿第二定律得：F﹣f=ma，又f=μmg联立解得：a=1m/s2．所以物体4s末的速度为：v=at=1×4=4m/s4s内的位移为x=at2==8m；答：物体4末的速度为4m/s，4内的位移为8m．【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】对物体受力分析，根据牛顿第二定律求出物体的加速度，再根据速度和位移公式分别求出4s末物体的速度大小和4s内位移大小．18.(15分)