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文档简介
湖南省娄底市涟源枫坪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.(多选题)如图所示,在2010年2月温哥华冬奥会自由式滑雪比赛中,我国某一运动员从弧形雪坡上沿水平方向飞出后,又落回到斜面雪坡上,如图所示,若斜面雪坡的倾角为θ,飞出时的速度大小为v0,不计空气阻力,运动员飞出后在空中的姿势保持不变,重力加速度为g,则()A.如果v0不同,则该运动员落到雪坡时的速度方向也就不同B.不论v0多大,该运动员落到雪坡时的速度方向都是相同的C.运动员落到雪坡时的速度大小是D.运动员在空中经历的时间是参考答案:BD【考点】机械能守恒定律;运动的合成和分解.【分析】运动员做平抛运动,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做自由落体运动,由斜面倾角的正切等于竖直位移与水平位移之比,从而求出运动的时间;因此可求出竖直方向的运动速度,求解运动员落地点时的速度大小;同时可求出竖起高度与抛出点和落地点的距离.【解答】解:设在空中飞行时间为t,运动员在竖直方向做自由落体运动,水平方向做匀速直线运动;D、运动员竖直位移与水平位移之比:===tanθ,则有飞行的时间t=,故D正确;C、竖直方向的速度大小为:vy=gt=2v0tanθ,运动员落回雪坡时的速度大小:v==v0,故C错误;A、设运动员落到雪坡时的速度方向与水平方向夹角为α,则tanα===2tanθ,由此可知,运动员落到雪坡时的速度方向与初速度方向无关,初速度不同,运动员落到雪坡时的速度方向相同,故A错误,B正确;故选:BD.2.(多选)图中,固定的光滑竖直杆上套有一质量为m的圆环,圆环与水平放置轻质弹簧一端相连,弹簧另一端固定在墙壁上的A点,图中弹簧水平时恰好处于原长状态.现让圆环从图示位置(距地面高度为h)由静止沿杆滑下,滑到杆的底端B时速度恰好为零.则在圆环下滑至底端的过程中()A.圆环的机械能守恒B.弹力对圆环做负功,大小为mghC.圆环所受合力做功为零D.圆环到达B时弹簧弹性势能为mgh参考答案:考点:功能关系;功的计算.分析:分析圆环沿杆下滑的过程的受力和做功情况,只有重力弹簧的拉力做功,所以圆环机械能不守恒,系统的机械能守恒;根据系统的机械能守恒进行分析.解答:解:A、圆环沿杆滑下过程中,弹簧的拉力对圆环做功,圆环的机械能不守恒,故A错误,B、图中弹簧水平时恰好处于原长状态,在圆环下滑的过程中,弹簧对圆环有拉力,此拉力对圆环做负功,则由功能原理知圆环的机械能减小,根据动能定理可知弹力做功为﹣mgh.故B正确.C、对于圆环,两个过程中动能的变化量为零,根据动能定理可知圆环所受的合力做功为零,故C正确.D、对于圆环和弹簧组成的系统而言,只有重力和弹力做功,系统的机械能守恒,可知圆环的机械能减少了mgh,那么弹簧的弹性势能增大mgh,故D正确.故选:BCD.点评:对物理过程进行受力、运动、做功分析,是解决问题的根本方法.这是一道考查系统机械能守恒的基础好题.3.如图所示的两种电路中,电源相同,各电阻器阻值相等,各电流表的内阻相等且不可忽略不计.电流表A1、A2、A3和A4读出的电流值分别为I1、I2、I3和I4.下列关系式中正确的是(
)A.I1=I3
B.I1<I4
C.I2=2I1
D.I2<I3+I4参考答案:BD4.(单选)如图所示,木块M可以分别从固定斜面的顶端沿左边或右边由静止开始滑下,且滑到A点或B点停下。假定木块M和斜面及水平面间有相同的动摩擦因数,斜面与平面平缓连接,图中O点位于斜面顶点正下方,则:[
](A)距离OA等于OB
(B)距离OA大于OB
(C)距离OA小于OB
(D)无法做出明确的判断参考答案:A5.如图所示,竖直放置的两个平行金属板间有匀强电场,在两板之间等高处有两个质量相同的带电小球(不计两带电小球之间的电场影响),P小球从紧靠左极板处由静止开始释放,Q小球从两极板正中央由静止开始释放,两小球沿直线运动都打到右极板上的同一点,则从开始释放到打到右极板的过程中:(
)A.它们的运动时间的关系为B.它们的电荷量之比为C.它们的动能增量之比为
D.它们的电势能减少量之比为参考答案:BD二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.设地球的半径为R0,质量为m的卫星在距地面2R0高处做匀速圆周运动,地面的重力加速度为g,则卫星的加速度为
,卫星的周期为
。参考答案:1
0.16
7.(4分)用相同的表头改装成的电流表内阻为lΩ,电压表内阻为:100Ω,当把电流表和电压表串联后接入某电路,发现两者指针偏转角度之比为1:3,则改装电流表时需接上
Ω的分流电阻,改装电压表时需接上
Ω的分压电阻。参考答案:
答案:1.5
978.硅光电池的电动势与入射光强之间的特性曲线称为开路电压曲线,光电流强度与光照强度之间的特性曲线称为短路电流曲线,如图(a)所示,当入射光强足够大时,开路电压恒定约为_____mV,此时硅光电池的等效内阻约为__________Ω。(1)入射光强从10mW/cm2开始逐渐增大的过程中,硅光电池的等效内阻将(
)A.逐渐增大
B.逐渐减小
C.先增大后减小
D.先减小后增大(2)如果将硅光电池串联一个滑动变阻器,实验测得它的伏安特性曲线为图(b)所示,那么变阻器的功率和变阻器两端的电压变化关系可能为(
)参考答案:580—600均得分
;
9.7—10均得分
(1)
(
B
)(2)
(
C
)9.两列简谐波分别沿x轴正方向和负方向传播,波速均为υ=0.4m/s,波源的振幅均为A=2cm。如图所示为t=0时刻两列波的图像,此刻平衡位置在x=0.2m和x=0.8m的P、Q两质点恰好开始振动。质点M的平衡位置位于x=0.5m处。则两列波相遇的时刻为t=______s,当t=2.0s时质点M运动的路程为_______cm。参考答案:0.75,20
10.如图(a)所示为一实验小车自动测速示意图。A为绕在条形磁铁上的线圈,经过放大器与显示器连接,图中虚线部分均固定在车身上。C为小车的车轮,B为与C同轴相连的齿轮,其中心部分使用铝质材料制成,边缘的齿子用磁化性能很好的软铁制成,铁齿经过条形磁铁时即有信号被记录在显示器上。已知齿轮B上共安装30个铁质齿子,齿轮直径为30cm,车轮直径为60cm。改变小车速度,显示器上分别呈现了如图(b)和(c)的两幅图像。设(b)图对应的车速为vb,(c)图对应的车速为vc。(1)分析两幅图像,可以推知:vb_________vc(选填“>”、“<”、“=”)。(2)根据图(c)标出的数据,求得车速vc=__________________km/h。参考答案:⑴<;
⑵18π或56.5。11.从地面A处竖直上抛一质量为m的小球,小球上升到B点时的动能与小球上升到最高点后返回至C点时的动能相等,B点离地高度为,C点离地高度为.空气阻力f=0.1mg,大小不变,则小球上升的最大高度为_________;小球下落过程中从B点到C点动能的增量为___________.
参考答案:4h;
0.6mgh12.A、B两物体在光滑水平地面上沿一直线相向而行,A质量为5kg,速度大小为10m/s,B质量为2kg,速度大小为5m/s,它们的总动量大小为_________kgm/s;两者相碰后,A沿原方向运动,速度大小为4m/s,则B的速度大小为_________m/s。
参考答案:.40;1013.传感器是自动控制设备中不可缺少的元件。右图是一种测定位移的电容式传感器电路。在该电路中,闭合开关S一小段时间后,使工件(电介质)缓慢向左移动,则在工件移动的过程中,通过电流表G的电流
(填“方向由a至b”、“方向由b至a”或“始终为零”)参考答案:方向由a至b三、简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.(09年大连24中质检)(选修3—4)(5分)半径为R的半圆柱形玻璃,横截面如图所O为圆心,已知玻璃的折射率为,当光由玻璃射向空气时,发生全反射的临界角为45°.一束与MN平面成45°的平行光束射到玻璃的半圆柱面上,经玻璃折射后,有部分光能从MN平面上射出.求①说明光能从MN平面上射出的理由?
②能从MN射出的光束的宽度d为多少?参考答案:解析:①如下图所示,进入玻璃中的光线a垂直半球面,沿半径方向直达球心位置O,且入射角等于临界角,恰好在O点发生全反射。光线a右侧的光线(如:光线b)经球面折射后,射在MN上的入射角一定大于临界角,在MN上发生全反射,不能射出。光线a左侧的光线经半球面折射后,射到MN面上的入射角均小于临界角,能从MN面上射出。(1分)最左边射向半球的光线c与球面相切,入射角i=90°折射角r=45°。故光线c将垂直MN射出(1分)
②由折射定律知(1分)
则r=45°
(1分)
所以在MN面上射出的光束宽度应是
(1分)15.如图所示,在滑雪运动中一滑雪运动员,从倾角θ为37°的斜坡顶端平台上以某一水平初速度垂直于平台边飞出平台,从飞出到落至斜坡上的时间为1.5s,斜坡足够长,不计空气阻力,若g取10m/s2,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:(1)运动员在斜坡上的落点到斜坡顶点(即飞出点)间的距离;(2)运动员从斜坡顶端水平飞出时的初速度v0大小.参考答案:18.75m
试题分析:(1)根据位移时间公式求出下落的高度,结合平行四边形定则求出落点和斜坡顶点间的距离。(2)根据水平位移和时间求出初速度的大小。(1)平抛运动下落的高度为:则落点与斜坡顶点间的距离为:(2)平抛运动的初速度为:【点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,结合运动学公式和数学公式进行求解,并且要知道斜面的倾角是与位移有关,还是与速度有关。四、计算题:本题共3小题,共计47分16.对于两物体碰撞前后速度在同一直线上,且无机械能损失的碰撞过程,可以简化为如下模型。A、B两物体位于光滑水平面上,仅限于沿同一直线运动。当它们之间的距离大于等于某一定值d时,相互作用力为零;当它们之间的距离小于d时,存在大小恒为F的斥力。设A物体质量=1.0kg,开始时静止在直线上某点;B物体质量=3.0kg,以速度从远处沿该直线向A运动,如图所示。若d=0.10m,F=0.60N,=0.20m/s,求:(1)相互作用过程中A、B加速度的大小;(2)从开始相互作用到A、B间的距离最小时,系统(物体组)动能的减少量;(3)A、B间的最小距离。参考答案:(1)0.2m/s2
(2)0.015J
(3)0.075m(1)aA=F/m1=0.6m/s2,aB=F/m2=0.2m/s2(2)m2v0=(m1+m2)v,v=0.15m/s,ΔEk=m2v02/2-(m1+m2)v2/2=0.015J17.(12分)倾斜雪道的长为25m,顶端高为15m,下端经过一小段圆弧过渡后与很长的水平雪道相接,如图所示。一滑雪运动员在倾斜雪道的顶端以水平速度v0=8m/s飞出,在落到倾斜雪道上时,运动员靠改变姿势进行缓冲使自己只保留沿斜面的分速度而不弹起。除缓冲外运动员可视为质点,过渡轨道光滑,其长度可忽略。设滑雪板与雪道的动摩擦因数μ=0.2,求运动员在水平雪道上滑行的距离(取g=10m/s2)参考答案:解析:如图选坐标,斜面的方程为:
①
运动员飞出后做平抛运动
②
③
联立①②③式,得飞行时间
t=1.2s
落点的x坐标:x1=v0t=9.6m落点离斜面顶端的距离:
落点距地面的高度:
接触斜面前的x分速度:
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