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安徽省宣城市高级职业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,一个有界匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外,一个矩形闭合导线框abcd,沿纸面由位置1(左)匀速运动到位置2(右)。则
A.导线框进入磁场时,感应电流方向为a→b→c→d→a
B.导线框离开磁场时,感应电流方向为a→d→c→b→a
C.导线框离开磁场时,受到的安培力方向水平向右
D.导线框进入磁场时,受到的安培力方向水平向左参考答案:答案:D2.参考答案:A3.在没有外界影响的情况下,密闭容器内的理想气体静置足够长时间后,该气体
.A.分子的无规则运动停息下来 B.每个分子的速度大小均相等C.分子的平均动能保持不变 D.分子的密集程度保持不变参考答案:CD【详解】分子的无规则运动则为分子的热运动,由分子动理论可知,分子热运动不可能停止,故A错误;密闭容器内的理想气体,温度不变,所以分子平均动能不变,但并不是每个分子的动能都相等,故B错误,C正确;由于没有外界影响且容器密闭,所以分子的密集程度不变,故D正确。4.一个重为100N的物体静止放在水平地面上,当用80N的力竖直向上提它时,物体所受的合力为(
)A、20N,方向竖直向上
B、20N,方向竖直向下C、0
D、条件不足,无法确定参考答案:C5.如图所示,小球以初速度为v0从光滑斜面底部向上滑,恰能到达最大高度为h的斜面顶部。图中A是内轨半径大于h的光滑轨道、B是内轨半径小于h的光滑轨道、C是内轨直径等于h光滑轨道、D是长为的轻棒,其下端固定一个可随棒绕O点向上转动的小球。小球在底端时的初速度都为v0,则小球在以上四种情况中能到达高度h的有参考答案:
答案:AD二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.在一斜面顶端,将甲乙两个小球分别以v和的速度沿同一方向水平抛出,两球都落在该斜面上。甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时速率的A.2倍
B.4倍
C.6倍
D.8倍参考答案:A试题分析
本题考查平抛运动规律、机械能守恒定律及其相关的知识点。解析
设甲球落至斜面时的速率为v1,乙落至斜面时的速率为v2,由平抛运动规律,x=vt,y=gt2,设斜面倾角为θ,由几何关系,tanθ=y/x,小球由抛出到落至斜面,由机械能守恒定律,mv2+mgy=mv12,联立解得:v1=·v,即落至斜面时的速率与抛出时的速率成正比。同理可得,v2=·v/2,所以甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时的速率的2倍,选项A正确。点睛
此题将平抛运动、斜面模型、机械能守恒定律有机融合,综合性强。对于小球在斜面上的平抛运动,一般利用平抛运动规律和几何关系列方程解答。7.)若将该密闭气体视为理想气体,气球逐渐膨胀起来的过程中,气体对外做了
0.6J的功,同时吸收了0.9J的热量,则该气体内能变化了
J;若气球在膨胀过程中迅速脱离瓶颈,则该气球内气体的温度
(填“升高”或“降低”)。参考答案:0.3
降低8.做匀速直线运动的小车上,水平放置一密闭的装有水的瓶子,瓶内有一气泡,如图所示,当小车突然停止运动时,气泡相对于瓶子
(填“向前”或“向后”或“不动”)运动。参考答案:向后9.在用DIS测定匀变速直线运动规律的实验中,在小车前部和轨道末端都安装了磁铁,同名磁极相对以防止发生碰撞.从轨道上静止释放小车,得到如图2所示的v﹣t图象并且有4个点的坐标值.(1)本实验是通过位移传感器获得v﹣t图象的(填传感器名称).(2)小车沿轨道下滑过程匀加速阶段的加速度大小为1m/s2.(3)若实验中的阻力可忽略不计,根据图象,1.5s~1.6s内磁铁之间排斥力平均值是小车重力的1.1倍.参考答案:考点:探究小车速度随时间变化的规律.专题:实验题;直线运动规律专题.分析:在物体的v﹣t图象中,斜率大小表示物体的加速度,斜率不变表示物体做匀变速直线运动,图象和横坐标围成的面积表示位移,明确图象的斜率、面积等含义即可正确解答.解答:解:(1)本实验是通过位移传感器获得v﹣t图象的.(2)由图可知图象AB部分为倾斜的直线,因此物体在AB部分做匀加速直线运动,图象的斜率的大小等于物体的加速度,因此有:故其加速度为:a==1m/s2.(3)若实验中的阻力可忽略不计,根据图象得a==10m/s2.根据牛顿第二定律得:1.5s~1.6s内磁铁之间排斥力平均值是小车重力的1.1倍.故答案为:(1)位移
(2)1
(3)1.1点评:本题考查了对v﹣t图象的物理意义的理解与应用,对v﹣t图象要明确斜率的含义,知道在v﹣t图象中图象与坐标轴围成的面积的含义等.10.如图,在真空中有两个点电荷A和B,电量分别为-Q和+2Q,它们相距L,如果在两点电荷连线的中点O有一个半径为r(2r<L)的空心金属球,且球心位于O点,则球壳上的感应电荷在。点处的场强大小为________,方向____.
参考答案:11.(多选)两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在x轴上的A、B两点,两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系图线如图所示,其中P点电势最低,且AP>BP,则()A.P点的电场强度大小为零B.q1的电荷量大于q2的电荷量C.q1和q2是同种电荷,但不一定是正电荷D.负电荷从P点左侧移到P点右侧,电势能先减小后增大参考答案::解:A、在P点,φ﹣x图线切线斜率为零,则P点的电场强度大小为零.故A正确.
B、P点的电场强度大小为零,说明q1和q2两点电荷在P点产生的场强大小相等,方向相反,由公式E=k,AP>BP,则q1的电荷量大于q2的电荷量.故B正确.
C、A到P的电势降低,从P到B电势升高,则电场线方向A到P,再从P到B,则q1和q2是同种电荷,一定是正电荷.故C错误.
D、负电荷从P点左侧移到P点右侧,电场力先做负功,后做正功,电势能先增大后减小.故D错误.故选AB12.1919年,卢瑟福用α粒子轰击氮核发现质子.科学研究表明其核反应过程是:α粒子轰击静止的氮核后形成了不稳定的复核,复核发生衰变放出质子,变成氧核.设α粒子质量为m1,初速度为v0,氮核质量为m2,质子质量为m0,氧核的质量为m3,不考虑相对论效应.α粒子轰击氮核形成不稳定复核的瞬间,复核的速度大小为
,此过程中释放的核能为________________________________.参考答案:
13.如图所示,一列简谐波沿+x方向传播,实线为t=0时刻的波形,虚线表示经过Dt=0.2s后它的波形图,已知T<Dt<2T(T表示周期),则这列波传播速度v=________m/s;这列波的频率f=___________Hz。参考答案:0.25m/s,6.25Hz。三、简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.动画片《光头强》中有一个熊大熊二爱玩的山坡滑草运动,若片中山坡滑草运动中所处山坡可看成倾角θ=30°的斜面,熊大连同滑草装置总质量m=300kg,它从静止开始匀加速下滑,在时间t=5s内沿斜面滑下的位移x=50m.(不计空气阻力,取g=10m/s2)问:(1)熊大连同滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力F为多大?(2)滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ为多大(结果保留2位有效数字)?参考答案:(1)熊大连同滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力F为300N;(2)滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ为多大为0.12.考点: 牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系.专题: 牛顿运动定律综合专题.分析: (1)根据匀变速直线运动的位移时间公式求出下滑的加速度,对熊大连同滑草装置进行受力分析,根据牛顿第二定律求出下滑过程中的摩擦力.(2)熊大连同滑草装置在垂直于斜面方向合力等于零,求出支持力的大小,根据F=μFN求出滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ.解答: 解:(1)由运动学公式S=,解得:a==4m/s沿斜面方向,由牛顿第二定律得:mgsinθ﹣f=ma
解得:f=300N
(2)在垂直斜面方向上:N﹣mgcosθ=0
又f=μN
联立解得:μ=答:(1)熊大连同滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力F为300N;(2)滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ为多大为0.12.点评: 解决本题的关键知道加速度是联系力学和运动学的桥梁,通过加速度可以根据力求运动,也可以根据运动求力.15.如图所示,将一个斜面放在小车上面固定,斜面倾角θ=37°,紧靠斜面有一质量为5kg的光滑球,取重力加速度g=10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8,则:试求在下列状态下:(1)小车向右匀速运动时,斜面和小车对小球的弹力大小分别是多少?(2)小车向右以加速度3m/s2做匀加速直线运动,斜面和小车对小球的弹力大小分别是多少?(3)小车至少以多大的加速度运动才能使小球相对于斜面向上运动。参考答案:(1)0,50N(2)25N,30N
(3)7.5m/s2【详解】(1)小车匀速运动时,小球随之一起匀速运动,合力为零,斜面对小球的弹力大小为0,竖直方向上小车对小球的弹力等于小球重力,即:否则小球的合力不为零,不能做匀速运动.(2)小车向右以加速度a1=3m/s2做匀加速直线运动时受力分析如图所示,有:代入数据解得:N1=25N,N2=30N(3)要使小球相对于斜面向上运动,则小车对小球弹力为0,球只受重力和斜面的弹力,受力分析如图,有:代入数据解得:答:(1)小车向右匀速运动时,斜面对小球的弹力为0和小车对小球的弹力为50N(2)小车向右以加速度3m/s2做匀加速直线运动,斜面和小车对小球的弹力大小分别是N1=25N,N2=30N.(3)小车至少以加速度向右运动才能使小球相对于斜面向上运动。四、计算题:本题共3小题,共计47分16.如图所示,网球运动员在网前做截击练习时,若练习者在球网正上方距地面高H处,将网球以一定的速度沿垂直球网的方向击出,已知底线到球网的水平距离为L,重力加速度为g,不计空气阻力,将球的运动视为平抛运动。(1)求网球落地所用的时间;(2)要使网球不出界,求运动员将球击出的最大速度。参考答案:见解析(1)设网球落地所用的时间为t,则 所以 (3分)(2)设运动员将球击出的最大速度为vm,则 (3分)较易,运动的合成和分解,平抛运动。考查:应用能力。应用能力是指综合运用已有的知识和方法,分析和解决问题的能力。对问题进行合理的简化,找出物理量之间的关系,利用恰当的数学方法进行分析、求解,得出结论。17.(12分)如图所示,质量m=5.0kg的物体,置于倾角为α=37°的固定的、足够长的斜面上,物体与斜面间的动摩擦因数为μ=0.25,物体在水平推力F=100N的作用下从静止开始沿斜面向上运动,2s后撤去F,求:(1)F作用时物体的加速度的大小(2)撤去F后物体继续向上运动时加速度的大小(3)在整个过程中,物体沿斜面向上运动的最大距离参考答案:18.(计算)(2013?金华模拟)《愤怒的小鸟》是一款时下非常流行的游戏,故事也相当有趣,如图甲所示,为了报复偷走鸟蛋的肥猪们,鸟儿以自己的身体为武器,如炮弹般弹射出去攻击肥猪们的堡垒.某班的同学根据自己所学的物理知识进行假设:小鸟被弹弓沿水平方向弹出的场景如图乙所示,小鸟被水平弹出时的初位置离台面的竖直高度为h1=0.8m,离台面右端的水平距离为l1=2m,台面离地面的高度为h2=2.4m,肥猪的堡垒离台面右端的水平距离为l2=1m.g取10m/s2,不计空气阻力.请回答下面两位同学提出的问题:(1)A同学问:小鸟水平飞出能否直接打中肥猪的堡垒?请通过计算进行明.(2)B同学问:如果小鸟以初速度v0=3m/s水平弹出后,先掉到台面的草地上,接触台面瞬间竖直速度变为零,水平速度不变,小鸟在草地上滑行一段距离后飞出,结果恰好打中肥猪的堡垒,则小鸟和草地间的动摩擦因数μ为多少?(结果保留两位有效数字)参考答案:(1)小鸟先落在台面上,不能直接击中堡垒.(2)小鸟和
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