湖南省怀化市洪江托口镇中学高三物理上学期期末试题含解析

湖南省怀化市洪江托口镇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.（单选）如图所示，一长木板在水平地面上运动，在某时刻（t=0）将一相对于地面静止的物块轻放到木板上，己知物块与木板的质量相等，物块与木板间及木板与地面间均有摩擦，物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终在木板上．在物块放到木板上之后，木板运动的速度﹣时间图象可能是下列图中的（）A．B．C．D．参考答案：考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的图像．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：判断出木板和木块在达到速度相等前后的加速度，根据加速度大小来判断图象即可；解答：解：设滑块与木板之间的动摩擦因数是μ1，木板与地面之间的动摩擦因数是μ2，在未达到相同速度之前，木板的加速度为﹣μ1mg﹣μ2?2mg=ma1a1=﹣（μ1+2μ2）g达到相同速度之后，二者共同的加速度为﹣μ2?2mg=2ma2a2=﹣μ2g由加速度可知，图象A正确．故选：A．点评：解决本题的关键理清物块和木板的运动规律，结合牛顿第二定律求解加速度，在v﹣t图象中斜率代表加速度；2.某人用手将1Kg物体由静止向上提起1m，这时物体的速度为2m/s（g取10m/s2），则下列说法正确的是：

A．手对物体做功12J

B．合外力做功2J

C．合外力做功12J

D．物体克服重力做功10J参考答案：

答案：ABD3.（单选）从塔顶释放一个小球A,1s后从同一地点再释放一个小球B，设两球都做自由落体运动，则落地前A、B两球之间的距离()A．保持不变

B．不断减小C．不断增大

D．有时增大，有时减小参考答案：C4.一辆质量为m的汽车在发动机牵引力F的作用下，沿水平方向运动。在t0时刻关闭发动机，其运动的v-t图象如图所示。已知汽车行驶过程中所受的阻力是汽车重量的k倍，则（

）A.加速过程与减速过程的平均速度比为1：2B.加速过程与减速过程的位移大小之比为1：2C.汽车牵引力F与所受阻力大小比为3：1D.汽车牵引力F做的功为参考答案：BCD由题图可知，加速过程，位移；减速过程，位移，又，由以上各式解得加速过程与减速过程的位移大小之比为1：2，平均速度比为1：1，汽车牵引力F与所受阻力大小比为3：1，汽车牵引力F做的功为=，故选项A错误,BCD正确。5.（单选）如图，在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板，其上叠放一质量为m2的木块。假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。现给木块施加一随时间t增大的水平力F=kt（k是常数），木板和木块加速度的大小分别为a1和a2，下列反映a1和a2变化的图线中正确的是参考答案：A当F比较小时，两个物体相对静止，加速度相同，根据牛顿第二定律得：，a∝t；当F比较大时，m2相对于m1运动，根据牛顿第二定律得：对m1：，μ、m1、m2都一定，则a1一定；对m2：，a2是t的线性函数，t增大，a2增大；由于F随时间增大，木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等，所以a2大于两物体相对静止时的最大加速度。故选A。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，轻绳一端系在质量为m的物体A上，另一端与套在粗糙竖直杆MN上的轻圆环B相连接．现用水平力F拉住绳子上一点O，使物体A及圆环B静止在图中虚线所在的位置．现稍微增加力F使O点缓慢地移到实线所示的位置，这一过程中圆环B仍保持在原来位置不动．则此过程中，圆环对杆摩擦力F1___

_____(填增大、不变、减小)，圆环对杆的弹力F2___

_____(填增大、不变、减小)。参考答案：不变

，

增大

7.如图，均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合；磁场方向垂直于半圆面（纸面）向里，磁感应强度大小为B0，半圆弧导线框的直径为d，电阻为R。使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周，线框中产生的感应电流大小为_________。现使线框保持图中所示位置，让磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流，磁感应强度随时间的变化率的大小应为_________。

参考答案：；8.有两颗人造地球卫星，它们的质量之比m1:m2=1:2，它们运行的线速度之比v1:v2=1:2．那么它们运行的周期之比为

，它们所受的向心力大小之比为

．参考答案：8:11:32

9.（4分）磁场具有能量，磁场中单位体积所具有的能量叫做能量密度，其值为B2/2μ，式中B是磁感强度，μ是磁导率，在空气中μ为一已知常数。为了近似测得条形磁铁磁极端面附近的磁感强度B，一学生用一根端面面积为A的条形磁铁吸住一相同面积的铁片P，再用力将铁片与磁铁拉开一段微小距离Δl，并测出拉力F，如图所示。因为F所作的功等于间隙中磁场的能量，所以由此可得磁感强度B与F、A之间的关系为B＝

。参考答案：答案：(2μF/A)1/210.（6分）木块A、B分别重50N和60N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25，夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm，弹簧的劲度系数为400N/m，系统置于水平地面上静止不动，现用F=1N的水平拉力作用在木块B上，如图所示，力F的作用后木块A所受摩擦力大小是

N，木块B所受摩擦力大小是

N。参考答案：

8

911.如图8所示，两平行金属板间电场是匀强电场，场强大小为1.0×104V／m，A、B两板相距1cm，C点与A相距0.4cm，若B接地，则A、C间电势差UAC＝____,将带电量为－1.0×10-12C的点电荷置于C点，其电势能为____．参考答案：12.质量为m的小钢球自高处落下，以速率v1碰地后竖直向上弹回，碰撞时间极短，离地时的速率为v2，在碰撞过程中，小钢球动量的变化量的大小为__________，方向为__________。参考答案：m（v1＋v2），竖直向上13.参考答案：311

1.56三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.有同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则：在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将绳子打一个结点O，每个钩码的重量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力TOA、TOB和TOC，回答下列问题：（1）改变钩码个数，实验能完成的是（

）A．钩码的个数N1＝N2＝2，N3＝4

B．钩码的个数N1＝N3＝3，N2＝4C．钩码的个数N1＝N2＝N3＝4

D．钩码的个数N1＝3，N2＝4，N3＝5

（2）在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是（

）

A．标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向

B．量出OA、OB、OC三段绳子的长度

C．用量角器量出三段绳子之间的夹角

D．用天平测出钩码的质量

（3）在作图时，你认为图中______

__是正确的．(填“甲”

或“乙”)

参考答案：(1)

BCD

(2)

A

(3)

甲15.为测量某金属丝的电阻率，他截取了其中的一段，用米尺测出金属丝的长度L，用螺旋测微器测得其直径为D，用多用电表粗测其电阻约为R．(1)该同学将米尺的0刻度线与金属丝的左端对齐，从图2甲中读出金属丝的长度L=______mm(2)该同学用螺旋测微器测金属丝的直径，从图2乙中读出金属丝的直径D=_____mm．(3)该同学选择多用电表“×10”档粗测金属丝的电阻，从图2丙中读出金属丝的电阻R=

Ω接着，该同学用伏安法尽可能精确地测出该金属丝的电阻，然后根据电阻定律计算出该金属丝的电阻率．实验室提供的器材有：A．直流电源E（电动势4V，内阻不计）B．电流表A1（量程0～3mA，内阻约50Ω）C．电流表A2（量程0～15mA，内阻约30Ω）D．电压表V1（量程0～3V，内阻10kΩ）E．电压表V2（量程0～15V，内阻25kΩ）F．滑动变阻器R1（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A）G．滑动变阻器R2（阻值范围0～2kΩ，允许通过的最大电流0.5A）H．待测电阻丝Rx，开关、导线若干要求较准确地测出其阻值，电流表应选_____，电压表应选______，滑动变阻器应选______．（用器材前的字母表示即可）(5)在如图丁所示的实物上画出连线（部分线画划出）参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.某大型游乐场内，有一种能使人体产生超重、失重感觉的大型娱乐设施，该设施用电梯将乘坐有十多人的座舱悬停地几十米的高空处，然后让座舱从高空自由下落（此时座舱受到的阻力极小，可忽略），当落至一定位置时，良好的制动系统开始工作，使座舱落至地面时刚好停止．假设座舱开始下落时的高度为75m，当下落至离地面30m时，开始对座舱进行制动，并认为座舱的制动是匀减速运动.（取g=10m/s2）（1）从开始下落至落到地面所用的时间?（2）当座舱下落到距地面10m位置时，人对座舱的压力与人所受到的重力之比是多少?参考答案：（1）对自由下落的过程：

，其中

，

解得：所以最大速度为

制动到下落至地面的过程，其中

，解得：解得：

总时间：

（2），

解得：17.某同学将广口瓶开口向上放入７７℃热水中，待热平衡后，用一个剥去蛋壳的熟鸡蛋（最粗处横截面略大于瓶口横截面）恰好封住瓶口，如图所示．当热水杯中水温缓慢降至４２℃时，观察到鸡蛋缓慢落入瓶中．已知大气压强P0=1.0×105

Ｐａ．求：温度为４２℃时广口瓶内的压强变为多大？参考答案：18.如图所示，PQ是两块平行金属板，上极板接电源正极，两极板之间的电压为U=1.2×104V，一群带负电粒子不停的通过P极板的小孔以速度v0=2.0×104m/s垂直金属板飞入，通过Q极板上的小孔后，垂直AC边的中点O进入边界为等腰直角三角形的匀强磁场中，磁感应强度为B=1.0T，边界AC的长度为a=1.6m，粒子比荷．不计粒子的重力．求：（1）粒子进入磁场时的速度大小是多少？（2）粒子在磁场中运动的时间？打在什么位置？（3）若在两极板间加一正弦交变电压U=9.6×104sin314t（V），则这群粒子可能从磁场边界的哪些区域飞出？并求出这些区域．（每个粒子在电场中运动时，可认为电压是不变的）参考答案：解：（1）粒子从P极板进入电场后，做加速运动，有： …………（2分）

…………（1分）（2）粒子在磁场中做匀速圆周运动，有： …………（1分） …………（1分）垂直地打在BC边的中点。

……（1分）粒子在磁场中运动的周期为 …………（1分）偏转角为90°， …………（1分） …………（1分）（3）当粒子以反向最大电压进入电场时，粒子不能穿过Q点进入磁场。……（1分）t=0时刻射入的粒子，没有经过加速，粒子将以v0=2.0×104m/s从O点射入磁场，。恰好打到C点

…………（1分）因此OC边可以全部打到。

当粒子以正向最大电压加速进入电场中，最大速度m/s

…………（1分）

………………（1分）若粒子与AB边相切飞出，如图所示，根据几何关系可得：BF+FC=a，R切=PF+FO1，可得：

…………（1分）由以上三个半径关系可知，粒子从BC和AB边飞出。

………………（1分）若恰好与AB相切的粒子打在BC边E离C点的距离为：m