重点中学高三上学期期末考试物理试卷及答案（共7套）

重点中学高三上学期期末考试物理试卷（考生注意：本卷共两部分,分值110分，时量90分钟）一、选择题（共12小题，在每小题给出的四个选项中，1—8题只有一个正确选项，9—12题有多个正确选项，每小题4分，共48分）1.如图所示，横截面为直角三角形的斜劈A，底面靠在粗糙的竖直墙面上，力F指向球心水平作用在光滑球B上，系统处于静止状态，当力F增大时，系统还保持静止，则下列说法正确的是()A．A所受合外力增大B．A对竖直墙壁的压力不变C．B对地面的压力一定不变D．墙面对A的摩擦力可能变为零2.在平直公路上行驶的a车和b车，其位移—时间(x­t)图像分别为图中直线a和曲线b，已知b车的加速度恒定且等于－2m/s2，t＝3s时，直线a和曲线b刚好相切，则()A．a车做匀速运动且其速度为va＝eq\f(8,3)m/sB．t＝3s时a车和b车相遇但此时速度不等C．t＝1s时b车的速度为10m/sD．t＝0时a车和b车的距离x0＝9m3．低碳、环保是未来汽车的发展方向．某汽车研发机构在汽车的车轮上安装了小型发电机，将减速时的部分动能转化并储存在蓄电池中，以达到节能的目的．某次测试中，汽车以额定功率行驶一段距离后关闭发动机，测出了汽车动能Ek与位移x的关系图象如图所示，其中①是关闭储能装置时的关系图线，②是开启储能装置时的关系图线．已知汽车的质量为1000kg，设汽车运动过程中所受地面阻力恒定，空气阻力不计．根据图象所给的信息可求出（）A．汽车行驶过程中所受地面的阻力为1000N B．汽车的额定功率为90kW C．汽车开启储能装置后向蓄电池提供的电能为5×105JD．汽车加速运动的时间为22.5s 4．如图所示，一个质量为m，带电量为+q的粒子在匀强电场中运动，依次通过等腰直角三角形的三个顶点A、C、B，粒子在A、B两点的速率均为v0，在C点的速率为，已知d，匀强电场在ABC平面内，粒子仅受电场力作用。则该匀强电场的场强大小为（）A． B． C． D．5．据报道，2020年我国首颗“人造月亮”将完成从发射、人轨、展开到照明的整体系统演示验证。“人造月亮”是一种携带大型空间反射镜的人造空间照明卫星，将部署在距离地球500km以内的低地球轨道上，其亮度是月球亮度的8倍，可为城市提供夜间照明。假设“人造月亮”绕地球做圆周运动，则“人造月亮”在轨道上运动时（）A．“人造月亮”的线速度等于第一宇宙速度 B．“人造月亮”的角速度大于月球绕地球运行的角速度 C．“人造月亮”的向心加速度大于地球表面的重力加速度 D．“人造月亮”的公转周期大于月球的绕地球运行的周期6．2013年我国相继完成“神十”与“天宫”对接、“嫦娥”携“玉兔”落月两大航天工程。某航天爱好者提出“玉兔”回家的设想：如图，将携带“玉兔”的返回系统由月球表面发射到h高度的轨道上，与在该轨道绕月球做圆周运动的飞船对接，然后由飞船送“玉兔”返回地球。设“玉兔”质量为m，月球为R，月面的重力加速度为g月．以月面为零势能面。“玉兔”在h高度的引力势能可表示为EP＝G，其中G为引力常量，M为月球质量，若忽略月球的自转，从开始发射到对接完成需要对“玉兔”做的功为（）A．（h+2R） B．（hR） C．（hR） D．（hR）7．“世界上第一个想利用火箭飞行的人”是明朝的士大夫万户。他把47个自制的火箭绑在椅子上，自己坐在椅子上，双手举着大风筝，设想利用火箭的推力，飞上天空，然后利用风筝平稳着陆。假设万户及所携设备（火箭（含燃料）、椅子、风筝等）总质量为M，点燃火箭后在极短的时间内，质量为m的炽热燃气相对地面以v0的速度竖直向下喷出。忽略此过程中空气阻力的影响，重力加速度为g，下列说法中正确的是（）A．火箭的推力来源于空气对它的反作用力 B．在燃气喷出后的瞬间，火箭的速度大小为 C．喷出燃气后万户及所携设备能上升的最大高度为 D．在火箭喷气过程中，万户及所携设备机械能守恒8．三个半径相同的弹性球，静止置于光滑水平面的同一直线上，顺序如图所示，已知mA＝m，mC＝4m．当A以速度v0向B运动，若要使得BC碰后C具有最大速度，则B的质量应为（）A．4m B．3m C．2m D．m9.几个水球可以挡住一颗子弹？《国家地理频道》的实验结果是：四个水球足够！完全相同的水球紧挨在一起水平排列，子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动，恰好能穿出第4个水球，则可以判断的是()A．子弹在每个水球中的速度变化相同B．子弹在每个水球中运动的时间不同C．每个水球对子弹的冲量不同D．子弹在每个水球中的动能变化相同10.假设某滑雪者从山上M点以水平速度v0飞出，经t0时间落在山坡上N点时速度方向刚好沿斜坡向下，接着从N点沿斜坡下滑，又经t0时间到达坡底P处。已知斜坡NP与水平面夹角为60°，不计摩擦阻力和空气阻力，则()A．滑雪者到达N点的速度大小为2v0B．M、N两点之间的距离为2v0t0C．滑雪者沿斜坡NP下滑的加速度大小为eq\f(\r(3)v0,2t0)D．M、P之间的高度差为eq\f(15\r(3),8)v0t011.如图所示，在正点电荷Q的电场中有M、N、P和F四点，M、N、P为直角三角形的三个顶点，F为MN的中点，∠M＝30°。M、N、P、F四点处的电势分别用φM、φN、φP、φF表示。已知φM＝φN，φP＝φF，点电荷Q在M、N、P三点所在平面内，则()A．点电荷Q一定在MP连线上B．连接PF的线段一定在同一个等势面上C．将正试探电荷从P点搬运到N点，电场力做负功D．φP大于φM12．如图所示，一块足够大的光滑平板放置在水平面上，能绕水平固定轴MN自由转动从而实现调节其与水平面所成的倾角。板上有一根长为l＝0.5m的轻绳，一端系住一个质量为m＝0.5kg的小球，另一端固定在板上的O点。当平板倾角为时，先将轻绳平行于水平轴MN拉直，然后给小球一沿着平板并与轻绳垂直的初速度v0＝2m/s，g取10m/s2，则()A．若＝0°，则轻绳对小球的拉力大小为FT＝4NB．若＝90°，则小球相对于初始位置可上升的最大高度为0.3mC．小球能在平板上绕O点做完整的圆周运动，必须满足的条件为sin≤eq\f(2,5)D．小球能在平板上绕O点做完整的圆周运动，必须满足的条件为sin≤eq\f(4,15)二、实验填空题（本题共14分，每空2分，答案必须写在答题卡上指定区域）13．某同学利用图示装置来研究机械能守恒问题，设计了如下实验。A、B是质量均为m的小物块，C是质量为M的重物，A、B间由轻弹簧相连，A、C间由轻绳相连。在物块B下放置一压力传感器，重物C下放置一速度传感器，压力传感器与速度传感器相连。整个实验中弹簧均处于弹性限度内，重力加速度为g。实验操作如下：a．开始时，系统在一外力作用下保持静止，细绳拉直但张力为零。现释放C，使其向下运动，当压力传感器示数为零时，速度传感器测出C的速度为v。b．在实验中保持A、B质量不变，改变C的质量M，多次重复a。回答下列问题：（1）该实验中，M和m大小关系必需满足Mm（选填“小于”、“等于”或“大于”）（2）为便于研究速度v与质量M的关系，每次测C的速度时，C已下降的高度应（选填“相同”或“不同”）（3）根据所测数据，为更直观地验证机械能守恒定律，应作出（选填“v2﹣M”、“v2”、或“”）图线。（4）根据（3）问的图线，若图线在纵轴上截距为b，则弹簧的劲度系数为（用题给的已知量表示）。14.某学习小组用半径相同的小球1和小球2碰撞验证动量守恒定律，实验装置如图所示，斜槽与水平槽平滑连接。安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下铅垂线所指的位置O。接下来的实验步骤如下：步骤1：不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上。重复多次，用尽可能小的圆把小球的所有落点圈在里面，认为其圆心就是小球落点的平均位置；步骤2：把小球2放在斜槽前端边缘处的B点，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞。重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置；步骤3：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度。(1)在上述实验操作中，下列说法正确的是()A．小球1的质量一定大于小球2的质量，小球1的半径可以大于小球2的半径B．将小球静止放置在轨道末端看小球是否滚动来检测斜槽轨道末端是否水平C．小球在斜槽上的释放点应该越高越好，这样碰前的速度大，测量误差较小D．复写纸铺在白纸的上面，实验过程中复写纸可以随时拿起来看印迹是否清晰并进行移动(2)以下提供的器材中，本实验必需的有()A．刻度尺 B．游标卡尺C．天平 D．秒表(3)设小球1的质量为m1，小球2的质量为m2，MP的长度为l1，ON的长度为l2，则本实验验证动量守恒定律的表达式为______________________________。三、计算题（本题共44分，解答需要写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分，有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位）15．（10分）香港迪士尼游乐园入口旁有一喷泉，在水泵作用下会从鲸鱼模型背部喷出竖直向上的水柱，将站在冲浪板上的米老鼠模型托起，稳定地悬停在空中，伴随着音乐旋律，米老鼠模型能够上下运动，引人驻足，如图所示．这一景观可做如下简化，水柱从横截面积为S0的鲸鱼背部喷口持续以速度v0竖直向上喷出，设同一高度水柱横截面上各处水的速率都相同，冲浪板底部为平板且其面积大于水柱的横截面积，保证所有水都能喷到冲浪板的底部．水柱冲击冲浪板前其水平方向的速度可忽略不计，冲击冲浪板后，水在竖直方向的速度立即变为零，在水平方向朝四周均匀散开．已知米老鼠模型和冲浪板的总质量为M，水的密度为ρ，重力加速度大小为g，空气阻力及水的粘滞阻力均可忽略不计，喷水的功率定义为单位时间内喷口喷出的水的动能．（1）求喷泉喷水的功率P；（2）试计算米老鼠模型在空中悬停时离喷口的高度h；16．（12分）如图所示，“┙”型滑板(平面部分足够长)，质量为4m，距滑板的A壁为L1的B处放有一质量为m、电量为＋q的大小不计的小物体，小物体与板面的摩擦不计，整个装置处于场强为E的匀强电场中，初始时刻，滑板与小物体都静止，试求：（1）释放小物体，第一次与滑板A壁碰前小物体的速度v1为多大？（2）若小物体与A壁碰后相对水平面的速度大小为碰前的eq\f(3,5)，碰撞时间极短，则碰撞后滑板速度为多大？(均指对地速度)（3）若滑板足够长，小物体从开始运动到第二次碰撞前，电场力做功为多大？17.（14分）如图所示，一条带有圆轨道的长轨道水平固定，圆轨道竖直，底端分别与两侧的直轨道相切，半径R＝0.5m，物块A以v0＝6m/s的速度滑入圆轨道，滑过最高点Q，再沿圆轨道滑出后，与直轨道上P处静止的物块B碰撞，碰后粘在一起运动，P点左侧轨道光滑，右侧轨道呈粗糙段、光滑段交替排列，每段长度都为L＝0.1m，物块与各粗糙段间的动摩擦因数都为μ＝0.1，A、B的质量均为m＝1kg(重力加速度g取10m/s2；A、B视为质点，碰撞时间极短)．(1)求A滑过Q点时的速度大小v和受到的弹力大小F；(2)若碰后AB最终停止在第k个粗糙段上，求k的数值；(3)求碰后AB滑至第n个(n＜k)光滑段上的速度vn与n的关系式．【3-3选做题】18.（12分）如图甲所示，一圆柱形绝热汽缸开口向上竖直放置，通过绝热活塞将一定质量的理想气体密封在汽缸内，活塞质量m＝1kg、横截面积S＝5×10－4m2，原来活塞处于A位置.现通过电热丝缓慢加热气体，直到活塞缓慢到达新的位置B，在此过程中，缸内气体的V－T图象如图乙所示，已知大气压强p0＝1.0×105Pa，忽略活塞与汽缸壁之间的摩擦，重力加速度g＝10m/s2.（1）求缸内气体的压强和活塞到达位置B时缸内气体的体积；（2）若缸内气体原来的内能U0＝72J，且气体内能与热力学温度成正比.求缸内气体变化过程中从电热丝吸收的总热量.【3-4选做题】19.（12分）如图，跳水比赛的1m跳板伸向水面，右端点距水面高1m，A为右端点在水底正下方的投影，水深h＝4m，若跳水馆只开了一盏黄色小灯S，该灯距跳板右端水平距离x＝4m，离水面高度H＝4m，现观察到跳板水下阴影右端点B到A的距离AB＝4eq\f(1,3)m.求：（1）该黄色光在水中的折射率；（2）若在水底A处放一物体，则站在跳板右端向下看，该物体看起来在水下多深处？物理参考答案一、选择题（共12小题，在每小题给出的四个选项中，1—8题只有一个正确选项，9—12题有多个正确选项，每小题4分，共48分）题号123456789101112答案DDCABBBCBCDADADAD二．填空题（共2小题，每空2分，共14分）13（8分）：(1)大于;（2）相同;（3）;（4）.14（6分）：(1)BD(2)AC(3)m1·l1＝m2·l2三．计算题（共4小题，共48分）15.（10分）解:(1)喷泉喷水的功率为：（4分）(2)以向上为正方向,内冲击冲浪板底部的水柱为研究对象,设碰到冲浪板时水的速度大小为F••••（2分）所以:根据牛顿第三定律:（1分）所以:得:（1分）喷口喷出水后在做竖直上抛运动:,

（1分）所以:（1分）16.（12分）答案(1)eq\r(\f(2qEL1,m))(2)eq\f(2,5)eq\r(\f(2qEL1,m))(3)eq\f(13,5)qEL1解析(1)对物体，根据动能定理，有qEL1＝eq\f(1,2)mv12，得v1＝eq\r(\f(2qEL1,m))（3分）(2)物体与滑板碰撞前后动量守恒，设物体第一次与滑板碰后的速度为v1′，滑板的速度为v，则mv1＝mv1′＋4mv（2分）若v1′＝eq\f(3,5)v1，则v＝eq\f(1,10)v1，因为v1′＞v，不符合实际，故应取v1′＝－eq\f(3,5)v1，则v＝eq\f(2,5)v1＝eq\f(2,5)eq\r(\f(2qEL1,m)).（2分）(3)在物体第一次与A壁碰后到第二次与A壁碰前，物体做匀变速运动，滑板做匀速运动，在这段时间内，两者相对于水平面的位移相同．所以eq\f(1,2)(v2＋v1′)t＝vt，即v2＝eq\f(7,5)v1＝eq\f(7,5)eq\r(\f(2qEL1,m)).（2分）对整个过程运用动能定理得：电场力做功W＝eq\f(1,2)mv12＋(eq\f(1,2)mv22－eq\f(1,2)mv1′2)＝eq\f(13,5)qEL1.（3分）17.（14分）解析(1)由机械能守恒定律得：eq\f(1,2)mv02＝mg(2R)＋eq\f(1,2)mv2得：A滑过Q点时的速度v＝4m/s>eq\r(gR)＝eq\r(5)m/s.（3分）在Q点，由牛顿第二定律和向心力公式有：F＋mg＝eq\f(mv2,R)解得：A滑过Q点时受到的弹力F＝22N（2分）(2)AB碰撞前A的速度为vA，由机械能守恒定律有：eq\f(1,2)mv02＝eq\f(1,2)mvA2得：vA＝v0＝6m/sAB碰撞后以共同的速度vP前进，由动量守恒定律得：mvA＝(m＋m)vP解得：vP＝3m/s（2分）总动能Ek＝eq\f(1,2)(m＋m)vP2＝9J（1分）滑块每经过一段粗糙段损失的机械能ΔE＝FfL＝μ(m＋m)gL＝0.2J则k＝eq\f(Ek,ΔE)＝45（2分）(3)AB从碰撞到滑至第n个光滑段上损失的能量E损＝nΔE＝0.2nJ（1分）由能量守恒得：eq\f(1,2)(m＋m)vP2－eq\f(1,2)(m＋m)vn2＝nΔE（2分）代入数据解得：vn＝eq\r(9－0.2n)m/s，(n＜k)（1分）【3-3选做题】（12分）答案(1)1.2×105Pa6×10－4m3(2)60J解析(1)活塞从A位置缓慢到B位置，活塞受力平衡，气体为等压变化，以活塞为研究对象：pS＝p0S＋mg(2分)解得：p＝p0＋eq\f(mg,S)＝1.2×105Pa（1分）由盖－吕萨克定律有：eq\f(VA,TA)＝eq\f(VB,TB)，(2分)解得：VB＝eq\f(VATB,TA)＝6×10－4m3（1分）(2)由气体的内能与热力学温度成正比：eq\f(UB,U0)＝eq\f(TB,TA)，解得：UB＝108J（1分）外界对气体做功：W＝－p(VB－VA)＝－24J(2分)由热力学第一定律：ΔU＝UB－U0＝Q＋W(2分)得气体变化过程中从电热丝吸收的总热量为Q＝60J.（1分）【3-4选做题】（12分）答案(1)eq\f(4,3)(2)3m解析(1)如图所示，由几何关系可知GS＝eq\r(x2＋H－12)＝5m，eq\f(SC,GS)＝eq\f(SJ,SD)，得SD＝eq\f(20,3)m，则DJ＝eq\f(16,3)m，故AE＝eq\f(16,3)m－4m＝eq\f(4,3)m，BE＝AB－AE＝3m.则有sini＝eq\f(4,5)，sinr＝eq\f(3,5)，由折射定律可知n＝eq\f(sini,sinr)＝eq\f(4,3).(6分)(2)如图所示，设A的视深为h′，从A上方看，光的入射角及折射角均很小，sinθ≈tanθ∠D′OC＝∠BA′O＝α，∠AOD＝∠BAO＝β由折射定律n＝eq\f(sinα,sinβ)≈eq\f(tanα,tanβ)＝eq\f(h,h′)＝eq\f(4,3)得h′＝3m.（6分）重点中学高三上学期期末考试物理试卷本试题卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，共6页．时量90分钟，满分110分．第Ⅰ卷一、选择题(本题共13小题，每小题4分，共52分．在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～13题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)1．物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步，下列表述不正确的是(B)A．牛顿发现了万有引力定律B．相对论的创立表明经典力学已不再适用C．卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量D．爱因斯坦建立了狭义相对论，把物理学推进到高速领域【解析】英国科学家牛顿发现了万有引力定律，故A正确；经典力学是相对论低速情况下的近似，经典力学在宏观、低速情况下仍然适用，故B错误；英国科学家卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量，故C正确；爱因斯坦建立了狭义相对论，研究高速运动的情形，把物理学推进到高速领域，故D正确．本题选错误的，故选B.2．在轻绳的两端各拴一个小球，一人用手拿着上端的小球站在3楼的阳台上，放手后让小球自由下落，两小球相继落地的时间差为T.如果站在4楼的阳台上，同样放手让小球自由下落，两小球相继落地的时间差将(A)A．减小B．不变C．增大D．无法判断【解析】两小球都做自由落体运动，可在同一v－t图象中作出速度随时间变化的关系曲线，如图所示．设人在3楼的阳台上释放小球后，两球落地的时间差为Δt1，图中左侧阴影部分的面积为Δh；若人在4楼的阳台上释放小球后，两球落地的时间差为Δt2，要保证右侧阴影部分的面积也是Δh，从图中可以看出一定有Δt2＜Δt1.故选A.3．如图，某同学用力沿拖把柄方向，斜向下推动拖把．若保持推力的大小不变，柄与地面间的夹角变小，拖把始终保持匀速运动，地面对拖把的作用力(B)A．变大B．变小C．不变D．先变大后变小4．如图(a)，物块和木板叠放在实验台上，木板与实验台之间的摩擦可以忽略．物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连，细绳水平．t＝0时，木板开始受到水平外力F的作用，在t＝4s时撤去外力．细绳对物块的拉力f随时间t变化的关系如图(b)所示，木板的速度v与时间t的关系如图(c)所示．重力加速度取g＝10m/s2.由题给数据可以得出(B)A．木板的质量为10kgB．2～4s内，力F的大小为0.4NC．0～2s内，力F的大小保持不变D．物块与木板之间的动摩擦因数为0.25．足够长的倾斜长杆(与水平面成α角)上套有一个质量为M的环，环通过细线吊一个质量为m的小球．当环在某拉力的作用下在长杆上滑动时，稳定运动的情景如图所示，其中虚线表示竖直方向，那么以下说法正确的是(D)A．环一定沿长杆向下加速运动B．环可能沿长杆向上减速运动C．环的加速度一定大于gsinαD．环的加速度一定沿杆向上6．国产科幻大片《流浪地球》中，人类借助木星的“引力弹弓”，令地球零消耗改变方向、提升速度，但是当地球靠近木星时，突然遭遇了巨大危机：数千台行星发动机熄火了，全球地震，火山爆发……而灾难的根源是由于地球和木星的距离小于“流体洛希极限”，此时地面流体就倾向于逃逸．查阅资料可知，地球与木星间的“流体洛希极限”等于10.3万公里，计算公式为d＝2.44R木eq\r(3,\f(ρ木,ρ地))，其中R木、ρ木、ρ地分别为木星的半径、木星的密度和地球的密度．已知比邻星的质量约为木星的150倍，其余信息未知，那么当地球流浪到比邻星附近时，与比邻星间的“流体洛希极限”约为(B)A．30万公里B．50万公里C．75万公里D．150万公里7．武广高铁线上运行的动车，是一种新型高速列车，其正常运行速度为360km/h，每节车厢长为L＝25m．现为探究动车进站时的运动情况，如果相邻车厢交接处各安装一个激光灯，在站台边的某位置安装一个光电计时器，若动车进站时是做匀减速运动，第5次激光灯到达计时器时速度刚好为零，且连续5次灯通过计时器记录总时间为4s，则(A)A．动车上的第一个激光灯通过光电计时器时的速度约为50m/sB．动车停止运动前两灯计时的时间间隔约为5sC．动车匀减速进站的加速度大小为10.0m/s2D．动车从正常运行速度减速到静止所需的时间约为20s【解析】由于连续5次计时动车通过了4节车厢，且刚好减速到速度为零，故可等效为反方向的从静止开始的匀加速运动，故有4L＝eq\f(1,2)at2，a＝eq\f(8L,t2)＝eq\f(8×25,42)m/s2＝12.5m/s2；第一个激光灯通过计时器时的速度为v＝at＝12.5×4m/s＝50m/s；动车停止运动前两灯计时的时间间隔由L＝eq\f(1,2)at′2，解得：t′＝eq\r(\f(2L,a))＝eq\r(\f(2×25,12.5))s＝2s；动车从正常运行速度减速到静止所需的时间为tm＝eq\f(vm,a)＝eq\f(100,12.5)s＝8s．故正确选项为A.8．将一长木板静止放在光滑的水平面上，如图甲所示．一个小铅块(可视为质点)以水平初速度v0由木板左端向右滑动，到达右端时恰能与木板保持相对静止．小铅块运动过程中所受的摩擦力始终不变，现将木板分成A和B两段，使B的长度和质量均为A的2倍，并紧挨着A放在原水平面上，让小铅块仍以初速度v0由木块A的左端开始向右滑动，如图乙所示，下列有关说法正确的是(C)A．小铅块恰能滑到木板B的右端，并与木板B保持相对静止B．小铅块将从木板B的右端飞离木板C．小铅块滑到木板B的右端前就与木板B保持相对静止D．木板B达到的最终速度与第一种情景中木板达到的最终速度大小相同【解析】在第一次小铅块运动过程中，小铅块与木板之间的摩擦力使整个木板一直加速，第二次小铅块先使整个木板加速，运动到B部分上后A部分停止加速，只有B部分加速，加速度大于第一次的对应过程，故第二次小铅块与B木板将更早达到速度相等，所以小铅块还没有运动到B的右端，故A、B错误，C正确；木板B达到的最终速度比第一种情景中木板达到的最终速度大，故D错误．故选C.9．如图所示，两个半径相同的半圆形光滑轨道置于竖直平面内，左右两端点等高，分别处于沿水平方向的匀强电场和匀强磁场中．两个相同的带正电小球同时从两轨道左端最高点由静止释放．M、N为轨道的最低点，则下列说法中正确的是(AC)A．在磁场中小球能到达轨道的另一端最高处，在电场中小球不能到达轨道另一端最高处B．两个小球到达轨道最低点的速度vM＜vNC．两个小球第一次经过轨道最低点时对轨道的压力FM＞FND．小球第一次到达M点的时间大于小球第一次到达N点的时间【解析】洛伦兹力不做功，机械能守恒，在磁场中小球能运动到另一端的最高处；在电场中，电场力始终做负功，小球不能到达最高点，故A正确；对左图，根据由机械能守恒得：mgR＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,M)，解得vM＝eq\r(2gR)，对右图，因电场力做负功，根据动能定理得mgR－qER＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,N)，解得vN＝eq\r(\f(2（mgR－qER）,m))，则vM＞vN，故B错；在最低点，对左图有：FM－mg＝meq\f(veq\o\al(2,M),R)，解得FM＝3mg.对右图有：FN－mg＝meq\f(veq\o\al(2,N),R)，解得FN＝3mg－qE.知FM＞FN，故C正确；左图：在运动的过程中，只有重力做功；右图：在运动的过程中，除重力做功外，还有电场力做负功，起阻碍作用，所以小球第一次到达M点的时间小于小球第一次到达N点的时间，故D错．故选A、C.10．如图所示，在水平地面上的A点以速度v1跟地面成θ角射出一钢球，钢球恰好以v2的水平速度与在桌面边缘B点的另一钢球发生正碰，不计空气阻力，下列说法正确的是(AC)A．若在B点以跟v2大小相等、方向相反的速度射出钢球，则它必落在地面上的A点B．若在B点以跟v1大小相等、方向相反的速度射出钢球，则它必落在地面上的A点C．若在B点以跟v1大小相等、方向相反的速度射出钢球，则它必定落在地面上A点的左侧D．若在B点以跟v1大小相等、方向相反的速度射出钢球，则它必定落在地面上A点的右侧11．静电场中，一带电粒子仅在电场力的作用下自M点由静止开始运动，N为粒子运动轨迹上的另外一点，则(AC)A．运动过程中，粒子的速度大小可能先增大后减小B．在M、N两点间，粒子的轨迹一定与某条电场线重合C．粒子在M点的电势能不低于其在N点的电势能D．粒子在N点所受电场力的方向一定与粒子轨迹在该点的切线平行12．如图所示，斜面与足够长的水平横杆均固定，斜面顶角为θ，套筒P套在横杆上，与绳子左端连接，绳子跨过不计大小的定滑轮，其右端与滑块Q相连接，此段绳与斜面平行，Q放在斜面上，P与Q质量均为m，O为横杆上一点且在滑轮的正下方，滑轮距横杆h.手握住P且使P和Q均静止，此时连接P的绳与竖直方向夹角为θ，然后无初速释放P，不计绳子的质量和伸长及一切摩擦，重力加速度为g.下列说法正确的是(AC)A．释放P前绳子拉力大小为mgcosθB．释放后P做匀加速运动C．P达O点时速率为eq\r(2gh（1－cosθ）)D．P从释放到第一次过O点，绳子拉力对P做功的功率一直增大13．下列说法正确的是(ACD)A．液晶像液体一样具有流动性，其光学性质与某些晶体相似，具有各向异性B．晶体的各向异性是指晶体沿不同方向的导热性能、导电性能和光学性质等各个性质都不一样C．缝衣针放在棉纸上，用手托着棉纸，放入水中．棉纸浸湿下沉，而缝衣针会停在水面．这是由于水的表面张力使针没有下沉D．潮湿的天气里，洗了衣服不容易晾干，是因为空气的相对湿度大答题卡题号12345678910111213答案BABBDBACACACACACACD第Ⅱ卷二、实验题(本题共2小题，每空2分，共14分，将答案填写在答题卡中)14．(6分)如图所示，利用DIS实验系统探究加速度与力的关系．一端带有定滑轮的长木板调至水平后固定在桌面上，另一端安装位移传感器(接收器)，绕过定滑轮和动滑轮的细线将装有位移传感器(发射器)的小车和力传感器连接起来，动滑轮下挂有质量可以改变的小重物．将位移传感器、力传感器与数据采集器相连，打开计算机中操作软件，放开小车使之运动．不计滑轮、托盘和细线的质量，忽略滑轮与转轴间的摩擦．(1)(单选题)实验中力传感器的示数F与小重物的重力mg的关系为__C__.A．F＝eq\f(mg,2)B．F＞eq\f(mg,2)C．F＜eq\f(mg,2)D．无法确定(2)(多选题)保持小车(含发射器)的质量M不变，改变小重物的质量m，重复进行多次实验．记下每次力传感器的示数F，利用DIS测出每次实验中小车的加速度a.将得到的a、F数据绘制成a－F图象．以下图象不可能的是__BCD__．(3)在本实验中不计滑轮的质量，忽略滑轮与转轴间的摩擦，除此之外请写出一种减少实验误差的主要方法：__减小小车与轨道之间的摩擦__．15．(8分)为了测定一组干电池的电动势和内阻，提供了下列器材：A．待测的干电池EB．电流表A1C．电流表A2D．滑动变阻器R(0～20Ω，2A)E．定值电阻R0(2kΩ)F．开关和导线若干某同学发现上述器材中没有电压表，但给出了两个电流表，于是他设计了如图甲所示的电路来完成实验．(1)在实验操作过程中，如将滑动变阻器的滑片P向右滑动，则电流表A1的示数将__变小__(选填“变大”“不变”或“变小”)．(2)图乙为该同学依据测出的实验数据绘出的IA—IB图线，其中IA、IB分别代表两电流表的示数，但不清楚分别代表哪个电流表的示数．请你由图线计算被测电池的电动势E＝__3__V，内阻r＝__2__Ω.(3)用上述方法测出的电池电动势E和内阻r与真实值相比__D__．A．E偏大，r偏小B．E偏小，r偏大C．E偏大，r偏大D．E偏小，r偏小三、计算题(本题包括4小题，其中第16题10分，第17题10分，第18题14分，第19题10分，共44分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案不得分)16．(10分)某同学骑自行车沿一倾角为θ的斜坡匀速向下行驶时，恰好可以不踩踏板；现在他从斜坡坡底匀速向上行驶，在其蹬踩踏板N圈时回到坡顶(设不间断地匀速蹬)，所用的时间为t.已知自行车和人的总质量为m，轮盘的半径为R1，飞轮的半径为R2，车后轮的半径为R3，重力加速度为g，在上坡、下坡过程中，斜坡及空气作用于自行车与人的总阻力大小相等，车轮与坡面接触处都无滑动，不计自行车各部件的热损耗等．求：(1)斜坡及空气作用于自行车与人的总阻力大小f；(2)斜坡的长度L；(3)该同学沿斜坡向上匀速行驶过程中消耗的功率P.【解析】(1)下坡时不踩踏板，自行车匀速行驶，合外力为零根据平衡条件则有：f＝mgsinθ①(3分)(2)车轮转动一周，自行车前进的距离为：s＝2πR3②轮盘与飞轮用链条连结，边缘上的线速度相同，有：2πn1R1＝2πn2R2③n1＝eq\f(N,t)④n2＝eq\f(N′,t)⑤后轮与飞轮转数相同，故有：L＝N′s⑥由②③④⑤⑥式，解得：L＝eq\f(2πNR1R3,R2)⑦(4分)(3)自行车沿斜坡匀速向上行驶过程有：W＝FL＝(mgsinθ＋f)L⑧P＝eq\f(W,t)⑨由①⑦⑧⑨式，解得：P＝eq\f(4πmgNR1R3sinθ,R2t)(3分)17．(10分)如图所示，AB为倾角θ＝37°的粗糙斜面轨道，通过一小段光滑圆弧与光滑水平轨道BC相连接，质量为m乙的小球乙静止在水平轨道上，质量为m甲的小球甲以速度v0与小球乙发生弹性正碰．若m甲∶m乙＝2∶3，且轨道足够长．sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：(1)两球第一次碰后甲球的速度；(2)要使两球能发生第二次碰撞，小球乙与斜面之间的动摩擦因数μ的取值范围．【解析】(1)设第一次碰后小球甲的速度为v1，小球乙的速度为v2，以小球甲的初速度方向为正方向，由动量守恒定律和机械能守恒定律得：m甲v0＝m甲v1＋m乙v2①(1分)eq\f(1,2)m甲veq\o\al(2,0)＝eq\f(1,2)m甲veq\o\al(2,1)＋eq\f(1,2)m乙veq\o\al(2,2)②(1分)联立①②式解得：v1＝－eq\f(1,5)v0，负号表示方向水平向右(2分)v2＝eq\f(4,5)v0(2)设小球乙上滑的最大位移大小为s，滑到斜面底端的速度大小为v，由动能定理得：(m乙gsin37°＋μm乙gcos37°)s＝eq\f(1,2)m乙veq\o\al(2,2)③(1分)(m乙gsin37°－μm乙gcos37°)s＝eq\f(1,2)m乙v2④(1分)联立③④式解得：(eq\f(v,v2))2＝eq\f(3－4μ,3＋4μ)⑤(1分)小球乙要能追上小球甲，则：v＞|v1|＝eq\f(1,5)v0⑥(1分)解得：μ＜eq\f(45,68)⑦(2分)18．(14分)如图所示，在竖直平面内有足够宽广的2n个水平区域(其中第2n个区域的底端有足够大的硬质板)，从上而下，第一个区域的高度为d1，第二个区域的高度为d2，……第2n个区域的高度为d2n，且d1∶d2∶d3∶…＝1∶3∶5∶7∶…，其中d1＝d.每个区域都有场强为E的匀强电场，第一个区域水平向右，第二个水平向左，以此类推．今有一个质量为m、电荷量为＋q的小球(qE＝mg)从最上端O点由静止开始下落，不计空气阻力，试求：(1)小球刚进入第三个区域时的速度大小和方向；(2)小球第一次即将碰到底端硬质板时的速度大小和方向及偏离竖直线OP的水平距离；(3)如果小球与硬质板碰撞时原速反弹，但每次碰撞电荷均损失一半，且小球达到最低点和最高点时电场均反向一次，那么最后小球的碰撞点与竖直线OP的水平距离多大？【解析】因为d1∶d2∶d3∶…＝1∶3∶5∶7∶…，所以小球穿过每个区域的时间相同，均为：t＝eq\r(\f(2d,g))(1)在水平方向，小球在第一个区域向右加速，在第二个区域减速，vx－t如图所示．所以出来时只有竖直速度．则：mg(d＋3d)＝eq\f(1,2)mv2，v＝2eq\r(2gd)(4分)(2)由以上可知：h＝d[1＋3＋5＋7＋…＋(2×2n－1)]＝4n2dvP＝2neq\r(2gd)，方向竖直向下偏离OP向右的水平距离为：S1＝2nd(S1是图中面积的n倍)(4分)(3)第k次碰后，上升和下降过程中水平方向的加速度均为ak＝eq\f(1,2k)g，所以上升和下降过程中的水平位移均为Sk＝eq\f(1,2k)S1Sx＝S1＋2S2＋…＋2Sk＋…＝2nd＋4nd(eq\f(1,2)＋eq\f(1,4)＋eq\f(1,8)＋…＋eq\f(1,2k)＋…)＝6nd(6分)[等比数列公式：Sn＝eq\f(a1（1－qn）,1－q)]19．(10分)如图所示，右端开口的光滑圆形汽缸水平放置，截面积为20cm2的活塞将一定质量气体封闭在汽缸内．在汽缸内距缸底50cm处设有卡环AB使活塞只能向右滑动．开始时活塞靠在AB右侧，缸内气体的压强p1＝0.8×105Pa，温度为300K．现缓慢加热汽缸内气体，当温度缓缓升高，活塞恰好离开AB.(大气压强p0＝1.0×105Pa)(1)求活塞恰好离开时气体的温度；(2)继续缓慢加热缸内气体，使活塞缓慢向右移动30cm，求气体对外做功．【解析】(1)经分析恰好离开，即汽缸内压强与大气压强相等．取封闭的气体为研究对象：初状态：p1＝0.8×105PaT1＝300KV0(1分)末状态：p2＝1.0×105PaT2＝？V0(1分)由理想气体状态方程eq\f(p1,T1)＝eq\f(p2,T2)(2分)代入数据解得：T2＝375K(2分)(2)继续缓慢加热汽缸内气体，使活塞缓慢向右移动30cm，该过程为等压膨胀W＝p2Sx(2分)代入数据解得：W＝60J(2分)重点中学高三上学期期末考试物理试卷（考生注意：本卷共两部分,分值100分，时量90分钟）第Ⅰ卷（选择题，共56分）选择题（本题包括14小题.每小题给出的四个选项中，1-9小题只有一个选项正确，每题4分，10-14小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分.）1.某同学通过以下步骤测出了从一定高度落下的排球对地面的冲击力：将一张白纸铺在水平地面上，把排球在水里弄湿，然后让排球以规定的高度自由落下，并在白纸上留下球的水印，再将印有水印的白纸铺在台式测力计上，将球放在纸上的水印中心，缓慢地向下压球，使排球与纸接触部分逐渐发生形变直至刚好遮住水印，记下此时测力计的示数即为冲击力的最大值，下列物理学习或研究中用到的方法与该同学的方法相同的是（）A.建立“合力与分力”的概念B.建立“点电荷”的概念C.建立“瞬时速度”的概念D.研究加速度与合力、质量的关系2.如图，放在水平桌面上的木块处于静止状态，所挂的砝码和托盘的总质量是0.8kg，弹簧秤示数为5N，若轻轻取走盘中0.5kg砝码，将会出现的情况是（g取10m/s2）（）弹簧秤示数变小B.A将向左运动C.桌面对A的摩擦力变小D.A所受合外力变大3.如图所示，质量为M的斜面体B放在水平面，斜面的倾角θ=30°，质量为m的木块A放在斜面上，木块A下滑的加速度，斜面体静止不动，则（）A.木块与斜面之间的动摩擦因数为0.25B.地面对斜面体的支持力等于（M+m）gC.地面对斜面体的摩擦力水平向右，大小为D.地面对斜面体无摩擦力作用4.如图所示，物体A叠放在物体B上，B置于光滑水平面上，A、B质量分别为mA＝6kg、mB＝2kg，A、B之间的动摩擦因数μ＝0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．现对A施加一水平力F，则A、B的加速度可能是(g取10m/s2)()A.aA＝6m/s2，aB＝2m/s2B.aA＝2m/s2，aB＝6m/s2C.aA＝8m/s2，aB＝4m/s2D.aA＝10m/s2，aB＝6m/s25.跳伞员跳伞后最初一段时间降落伞并不张开，跳伞员在重力和空气阻力作用下做加速运动，下落一定高度后，降落伞张开，跳伞员做减速运动，速度降至一定值后便不再降低，跳伞员以这一速度匀速下降．在跳伞过程中，下列说法中正确是A.降落伞张开后到落地的过程中，跳伞员始终处于超重状态B.跳伞员在整个下落过程中机械能一直减小C.跳伞员在整个下落过程中机械能先增大后减小D.如果在下落过程中，受到水平吹来的风，跳伞员将做平抛运动6.如图所示，细线的一端系于天花板上，另一端系一质量为m的小球。甲图让小球在水平面内做匀速圆周运动，此时细线与竖直方向的夹角为，细线中的张力为F1，小球的加速度大小为a1；乙图中让细线与竖直方向成角时将小球由静止释放，小球在竖直面内摆动。刚释放瞬间细线中的张力为F2，小球的加速度大小为a2，则下列关系正确的是（）A.F1=F2 B.F1>F2 C.a1=a2 D.a1＜a27.嫦娥五号探测器由中国航天科技集团公司五院研制，将在2017年12月前后发射，实现软着陆以及采样返回。设想嫦娥五号探测器完成了对月球的考察任务后，由月球表面回到绕月球做圆周运动。已知月球表面的重力加速度为g，月球半径为R，轨道舱到月球中心的距离为R，引力常量为G，那么，由以上条件可求出的物理量是()A.嫦娥五号探测器绕月球做圆周运动的速度B.嫦娥五号探测器绕月球做圆周运动的周期C.月球的第一宇宙速度D.探测器的质量8.如图，优题速享一光滑大圆环固定在桌面上，环面位于竖直平面内，在大圆环上套着一个小环，小环由大圆环的最高点从静止开始下滑，在下滑过程中，小环（）A.机械能守恒 B.机械能一直增加C.所受合力恒定不变 D.所受合力一直不做功9.如图(a)所示，在水平路段AB上有一质量为1×103kg的汽车，正以10m/s的速度向右匀速行驶，汽车前方的水平路段BC因粗糙程度与AB段不同引起阻力变化，汽车通过整个ABC路段的v­t图象如图(b)所示，t＝15s时汽车刚好到达C点，并且已做匀速直线运动，速度大小为5m/s.运动过程中汽车发动机的输出功率保持不变，假设汽车在AB路段上运动时所受的恒定阻力为Ff＝2000N，下列说法正确的是()A．汽车在AB、BC段发动机的额定功率不变都是1×104WB．汽车在BC段牵引力增大，所以汽车在BC段的加速度逐渐增大C．由题给条件不能求出汽车在BC段前进的距离D．由题所给条件可以求出汽车在8m/s时加速度的大小10.如图所示，倾角=30°的斜面体C置于水平面上，B置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与A相连接，连接滑轮的轻杆沿竖直方向，连接B的一段细绳与斜面平行，A、B、C都处于静止状态，已知C的质量为2m，A、B质量均为m，则下列说法正确的是（）A.定滑轮受到轻杆的作用力为B.C受到水平面的摩擦力为mgC.B受到C间摩擦力大小为D.水平面对C的支持力为11.如图所示，质量为4kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上，质量为1kg的物体B用细线悬挂在天花板上，B与A刚好接触但不挤压，现将细线剪断，则剪断后瞬间，下列结果正确的是（g取10m/s2）A.A加速度的大小为2.5m/s2B.B加速度的大小为2m/s2C.弹簧的弹力大小为50ND.A、B间相互作用力的大小为8N12.如图所示，水平传送带的长度AC=L，以速度v保持匀速运动，把质量为m的货物无初速地放到A点，当货物运动到C点时速度恰为v。货物与皮带间的动摩擦因数为μ，B点为AC的中点，则货物从A点到C点的过程中（）A.货物运动到B点时的速度为 B.货物从A运动到C点时的时间C.货物的动能增加了μmgL D.摩擦力对货物做功的平均功率为13.2017年6月19日，我国在西昌卫星发射中心发射“中星9A”广播电视直播卫星，按预定计划，“中星9A”应该首选被送入近地点约为200公里，远地点约为3.6万公里的转移轨道II（椭圆），然后通过在远地点变轨，最终进入地球同步轨道III（圆形）．但是由于火箭故障，卫星实际入轨后初始轨道I远地点只有1.6万公里．技人员没有放弃，通过精心操作，利用卫星自带燃料在近地点点火，尽量抬高远地点的高度，经过10次轨道调整，终于在7月5日成功定点于预定轨道，下列说法正确的是（）失利原因可能是发射速度没有达到7.9km/sB.卫星在轨道III经过Q点时和在轨道II经过Q点时的速度相同C.卫星从轨道I的P点进入轨道II后机械能增加D.卫星在轨道II由P点向Q点运行时处于失重状态14.如图所示，劲度系数为k的竖直弹簧下端固定于水平地面上，质量为m的小球从弹簧的正上方高为h的地方自由下落到弹簧上端，经几次反弹后小球最终在弹簧上静止于某一点A处，在以上三个量中只改变其中一个量的情况下，下列说法正确的是A.无论三个量中的一个怎样改变，小球与弹簧的系统机械能守恒B.无论h怎样变化，小球在A点的弹簧压缩量与h无关C.小球的质量m愈大，最终小球静止在A点时弹簧的弹性势能愈大D.无论劲度系数k为多大，最终小球静止在A点时弹簧的弹性势能都相等第Ⅱ卷（非选择题，共44分）二、实验题优题速享（10分）15.如图所示，一端带有定滑轮的长木板上固定有甲、乙两个光电门，与之相连的计时器可以显示带有遮光片的小车在其间的运动时间，与跨过定滑轮的轻质细绳相连的轻质测力计能显示挂钩处所受的拉力．不计空气阻力及一切摩擦．（1）在探究“合外力一定时，加速度与质量的关系”时，要使测力计的示数等于小车所受合外力，操作中必须满足________________；要使小车所受合外力一定，操作中必须满足________________________．实验时，先测出小车质量m，再让小车从靠近光电门甲处由静止开始运动，读出小车在两光电门之间的运动时间t.改变小车质量m，测得多组m、t的值，建立坐标系描点作出图线．下列能直观得出“合外力一定时，加速度与质量成反比”的图线是________．（2）如图抬高长木板的左端，使小车从靠近光电门乙处由静止开始运动，读出测力计的示数F和小车在两光电门之间的运动时间t，改变木板倾角，测得多组数据，得到的F－的图线如图所示．实验中测得两光电门的距离L＝0.80m，砂和砂桶的总质量m1＝0.34kg，重力加速度g取9.8m/s2，则图线的斜率为________(结果保留两位有效数字)；若小车与长木板间的摩擦不能忽略，测得的图线斜率将________(填“变大”、“变小”或“不变”)．解答题（共34分，优题速享必要的文字说明和规律方程）16.（8分）如图所示，物体A的质量为M，圆环B的质量为m，通过绳子连接在一起，圆环套在光滑的竖直杆上，开始时连接圆环的绳子处于水平，长度l＝4m，现从静止释放圆环．不计定滑轮和空气的阻力，g取10m/s2，若圆环下降h＝3m时的速度v＝5m/s，请计算A和B的质量之比.17.（12分）如图所示，在光滑的水平面上有一足够长的质量为M＝4kg的长木板，在长木板右端有一质量为m＝1kg的小物块，长木板与小物块间动摩擦因数为μ＝0.2，长木板与小物块均静止．现用F＝14N的水平恒力向右拉长木板，经时间t＝1s撤去水平恒力F.(1)在F的作用下，长木板的加速度为多大？(2)刚撤去F时，小物块离长木板右端多远？(3)最终长木板与小物块一同以多大的速度匀速运动？(4)最终小物块离长木板右端多远？18.（14分）如图所示，倾角为37°的粗糙斜面AB底端与半径R＝0.4m的光滑半圆轨道BC平滑相连，O点为轨道圆心，BC为圆轨道直径且处于竖直方向，A、C两点等高，质量m＝1kg的滑块从A点由静止开始下滑，恰能滑到与O点等高的D点，（g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.）(1)求滑块与斜面间的动摩擦因数μ；(2)若使滑块能到达C点，求滑块从A点沿斜面滑下时的初速度v0的最小值；(3)若滑块离开C点的速度大小为4m/s，求滑块从C点飞出至落到斜面上所经历的时间t.物理答案详解第Ⅰ卷（选择题，共56分）一、选择题（本题包括14小题.每小题给出的四个选项中，1-9小题只有一个选项正确，每题4分，10-14小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分.）1.某同学通过以下步骤测出了从一定高度落下的排球对地面的冲击力：将一张白纸铺在水平地面上，把排球在水里弄湿，然后让排球以规定的高度自由落下，并在白纸上留下球的水印，再将印有水印的白纸铺在台式测力计上，将球放在纸上的水印中心，缓慢地向下压球，使排球与纸接触部分逐渐发生形变直至刚好遮住水印，记下此时测力计的示数即为冲击力的最大值，下列物理学习或研究中用到的方法与该同学的方法相同的是A.建立“合力与分力”的概念B.建立“点电荷”的概念C.建立“瞬时速度”的概念D.研究加速度与合力、质量的关系2.如图，放在水平桌面上的木块处于静止状态，所挂的砝码和托盘的总质量是0.8kg，弹簧秤示数为5N，若轻轻取走盘中0.5kg砝码，将会出现的情况是（g取10m/s2）（）A.弹簧秤示数变小B.A将向左运动C.桌面对A的摩擦力变小D.A所受合外力变大3.如图所示，质量为M的斜面体B放在水平面，斜面的倾角θ=30°，质量为m的木块A放在斜面上，木块A下滑的加速度，斜面体静止不动，则（）A.木块与斜面之间的动摩擦因数为0.25B.地面对斜面体的支持力等于（M+m）gC.地面对斜面体的摩擦力水平向右，大小为D.地面对斜面体无摩擦力作用4.如图所示，物体A叠放在物体B上，B置于光滑水平面上，A、B质量分别为mA＝6kg、mB＝2kg，A、B之间的动摩擦因数μ＝0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．现对A施加一水平力F，则A、B的加速度可能是(g取10m/s2)()A.aA＝6m/s2，aB＝2m/s2B.aA＝2m/s2，aB＝6m/s2C.aA＝8m/s2，aB＝4m/s2D.aA＝10m/s2，aB＝6m/s25.跳伞员跳伞后最初一段时间降落伞并不张开，跳伞员在重力和空气阻力作用下做加速运动，下落一定高度后，降落伞张开，跳伞员做减速运动，速度降至一定值后便不再降低，跳伞员以这一速度匀速下降．在跳伞过程中，下列说法中正确是A.降落伞张开后到落地的过程中，跳伞员始终处于超重状态B.跳伞员在整个下落过程中机械能一直减小C.跳伞员在整个下落过程中机械能先增大后减小D.如果在下落过程中，受到水平吹来的风，跳伞员将做平抛运动6.如图所示，细线的一端系于天花板上，另一端系一质量为m的小球。甲图让小球在水平面内做匀速圆周运动，此时细线与竖直方向的夹角为，细线中的张力为F1，小球的加速度大小为a1；乙图中让细线与竖直方向成角时将小球由静止释放，小球在竖直面内摆动。刚释放瞬间细线中的张力为F2，小球的加速度大小为a2，则下列关系正确的是A.F1=F2 B.F1>F2 C.a1=a2 D.a1＜a27.嫦娥五号探测器由中国航天科技集团公司五院研制，将在2017年12月前后发射，实现软着陆以及采样返回。设想嫦娥五号探测器完成了对月球的考察任务后，由月球表面回到绕月球做圆周运动。已知月球表面的重力加速度为g，月球半径为R，轨道舱到月球中心的距离为R，引力常量为G，那么，由以上条件不可求出的物理量是()A.嫦娥五号探测器绕月球做圆周运动的速度B.嫦娥五号探测器绕月球做圆周运动的周期C.月球的第一宇宙速度D.探测器的质量8.如图，一光滑大圆环固定在桌面上，环面位于竖直平面内，在大圆环上套着一个小环，小环由大圆环的最高点从静止开始下滑，在下滑过程中，小环A.机械能守恒 B.机械能一直增加C.所受合力恒定不变 D.所受合力一直不做功9.如图(a)所示，在水平路段AB上有一质量为1×103kg的汽车，正以10m/s的速度向右匀速行驶，汽车前方的水平路段BC因粗糙程度与AB段不同引起阻力变化，汽车通过整个ABC路段的v­t图象如图(b)所示，t＝15s时汽车刚好到达C点，并且已做匀速直线运动，速度大小为5m/s.运动过程中汽车发动机的输出功率保持不变，假设汽车在AB路段上运动时所受的恒定阻力为Ff＝2000N，下列说法正确的是()A．汽车在AB、BC段发动机的额定功率不变都是1×104WB．汽车在BC段牵引力增大，所以汽车在BC段的加速度逐渐增大C．由题给条件不能求出汽车在BC段前进的距离D．由题所给条件可以求出汽车在8m/s时加速度的大小10.如图所示，倾角=30°的斜面体C置于水平面上，B置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与A相连接，连接滑轮的轻杆沿竖直方向，连接B的一段细绳与斜面平行，A、B、C都处于静止状态，已知C的质量为2m，A、B质量均为m，则下列说法正确的是（）A.定滑轮受到轻杆的作用力为B.C受到水平面的摩擦力为mgC.B受到C间摩擦力大小为D.水平面对C的支持力为11.如图所示，质量为4kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上，质量为1kg的物体B用细线悬挂在天花板上，B与A刚好接触但不挤压，现将细线剪断，则剪断后瞬间，下列结果正确的是（g取10m/s2）A.A加速度的大小为2.5m/s2B.B加速度的大小为2m/s2C.弹簧的弹力大小为50ND.A、B间相互作用力的大小为8N12.如图所示，水平传送带的长度AC=L，以速度v保持匀速运动，把质量为m的货物无初速地放到A点，当货物运动到C点时速度恰为v。货物与皮带间的动摩擦因数为μ，B点为AC的中点，则货物从A点到C点的过程中（）A.货物运动到B点时的速度为B.货物从A运动到C点时的时间C.货物的动能增加了μmgLD.摩擦力对货物做功的平均功率为13.2017年6月19日，我国在西昌卫星发射中心发射“中星9A”广播电视直播卫星，按预定计划，“中星9A”应该首选被送入近地点约为200公里，远地点约为3.6万公里的转移轨道II（椭圆），然后通过在远地点变轨，最终进入地球同步轨道III（圆形）．但是由于火箭故障，卫星实际入轨后初始轨道I远地点只有1.6万公里．技人员没有放弃，通过精心操作，利用卫星自带燃料在近地点点火，尽量抬高远地点的高度，经过10次轨道调整，终于在7月5日成功定点于预定轨道，下列说法正确的是（）失利原因可能是发射速度没有达到7.9m/sB.卫星在轨道III经过Q点时和在轨道II经过Q点时的速度相同C.卫星从轨道I的P点进入轨道II后机械能增加D.卫星在轨道II由P点向Q点运行时处于失重状态14.如图所示，劲度系数为k的竖直弹簧下端固定于水平地面上，质量为m的小球从弹簧的正上方高为h的地方自由下落到弹簧上端，经几次反弹后小球最终在弹簧上静止于某一点A处，在以上三个量中只改变其中一个量的情况下，下列说法正确的是A.无论三个量中的一个怎样改变，小球与弹簧的系统机械能守恒B.无论h怎样变化，小球在A点的弹簧压缩量与h无关C.小球质量m愈大，最终小球静止在A点时弹簧的弹性势能愈大D.无论劲度系数k为多大，最终小球静止在A点时弹簧的弹性势能都相等第Ⅱ卷（非选择题，共44分）二、实验题（10分）15.如图所示，一端带有定滑轮的长木板上固定有甲、乙两个光电门，与之相连的计时器可以显示带有遮光片的小车在其间的运动时间，与跨过定滑轮的轻质细绳相连的轻质测力计能显示挂钩处所受的拉力．不计空气阻力及一切摩擦．（1）在探究“合外力一定时，加速度与质量的关系”时，要使测力计的示数等于小车所受合外力，操作中必须满足________________；要使小车所受合外力一定，操作中必须满足________________________．实验时，先测出小车质量m，再让小车从靠近光电门甲处由静止开始运动，读出小车在两光电门之间的运动时间t.改变小车质量m，测得多组m、t的值，建立坐标系描点作出图线．下列能直观得出“合外力一定时，加速度与质量成反比”的图线是________．（2）如图抬高长木板的左端，使小车从靠近光电门乙处由静止开始运动，读出测力计的示数F和小车在两光电门之间的运动时间t0，改变木板倾角，测得多组数据，得到的F－的图线如图所示．实验中测得两光电门的距离L＝0.80m，砂和砂桶的总质量m1＝0.34kg，重力加速度g取9.8m/s2，则图线的斜率为________(结果保留两位有效数字)；若小车与长木板间的摩擦不能忽略，测得的图线斜率将________(填“变大”、“变小”或“不变”)．【答案】(1).小车与滑轮间的细绳与长木板平行(2).砂和砂桶的总质量远小于小车的质量(3).C(4).0.54kg·m或0.54N·s2(5).不变解答题（共34分，必要的文字说明和规律方程）16.（8分）如图所示，物体A的质量为M，圆环B的质量为m，通过绳子连接在一起，圆环套在光滑的竖直杆上，开始时连接圆环的绳子处于水平，长度l＝4m，现从静止释放圆环．不计定滑轮和空气的阻力，g取10m/s2，若圆环下降h＝3m时的速度v＝5m/s，请计算A和B的质量之比A．eq\f(M,m)＝eq\f(35,29) 17.（12分）如图所示，在光滑的水平面上有一足够长的质量为M＝4kg的长木板，在长木板右端有一质量为m＝1kg的小物块，长木板与小物块间动摩擦因数为μ＝0.2，长木板与小物块均静止．现用F＝14N的水平恒力向右拉长木板，经时间t＝1s撤去水平恒力F.(1)在F的作用下，长木板的加速度为多大？(2)刚撤去F时，小物块离长木板右端多远？(3)最终长木板与小物块一同以多大的速度匀速运动？(4)最终小物块离长木板右端多远？【答案】(1)3m/s2(2)0.5m(3)2.8m/s(4)0.7m【解析】(1)根据牛顿第二定律可得a＝eq\f(F－μmg,M)，解得a＝3m/s2(2)撤去F之前，小物块只受摩擦力作用，故am＝μg＝2m/s2Δx1＝eq\f(1,2)at2－eq\f(1,2)amt2，解得Δx1＝0.5m(3)刚撤去F时，v＝at＝3m/s，vm＝amt＝2m/s撤去F后，长木板的加速度a′＝eq\f(μmg,M)＝0.5m/s2最终速度v′＝vm＋amt′＝v－a′t′解得v′＝2.8m/s(4)在t′内，小物块和木板的相对位移Δx2＝eq\f(v2－v′2,2a′)－eq\f(v′2－veq\o\al(2,m),2am)解得Δx2＝0.2m最终小物块离长木板右端x＝Δx1＋Δx2＝0.7m.18.（14分）如图所示，倾角为37°的粗糙斜面AB底端与半径R＝0.4m的光滑半圆轨道BC平滑相连，O点为轨道圆心，BC为圆轨道直径且处于竖直方向，A、C两点等高，质量m＝1kg的滑块从A点由静止开始下滑，恰能滑到与O点等高的D点，g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.(1)求滑块与斜面间的动摩擦因数μ；(2)若使滑块能到达C点，求滑块从A点沿斜面滑下时的初速度v0的最小值；(3)若滑块离开C点的速度大小为4m/s，求滑块从C点飞出至落到斜面上所经历的时间t.【答案】：(1)0.375(2)2eq\r(3)m/s(3)0.2s【解析】：(1)滑块恰能滑到D点，则vD＝0滑块从A→B→D过程中，由动能定理得mg(2R－R)－μmgcosθ·eq\f(2R,sinθ)＝0－0解得μ＝0.375.(2)滑块恰能过C点时，vC有最小值，则在C点mg＝eq\f(mveq\o\al(2,C),R)滑块从A→B→D→C过程，由动能定理得－μmgcosθ·eq\f(2R,sinθ)＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,C)－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)解得v0＝2eq\r(3)m/s.(3)滑块离开C点后做平抛运动，设下落的高度为h，则有h＝eq\f(1,2)gt2x＝v′Cteq\f(x,2R－h)＝tan53°其中v′C＝4m/s，联立解得t＝0.2s.重点中学高三上学期期末考试物理试卷一、单项选择题(本题共7小题，每小题3分，共21分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，选对得3分，选错或不选得0分)1.在检测汽车性能的实验中，让一辆汽车做初速度为零的匀加速直线运动，测得匀加速结束前连续两个1s内的位移分别24m和32m，则汽车匀加速的总位移为()A.75mB.81mC.96mD.112m2.如图所示，甲、乙两个小球的质量均为m，两球间用细线连接，甲球用细线悬挂在天花板上．现分别用大小相等的力F水平向左、向右拉两球，平衡时细线都被拉紧．则平衡时两球的可能位置是下列选项中的()3.如图所示，质量为M的木块位于光滑水平面上，在木块与墙之间用轻弹簧连接，木块静止在A位置。现有一质量为m的子弹以水平速度v0射向木块并嵌入其中，则当木块回到A位置时的速度v以及在此过程中墙对弹簧的冲量I的大小分别为（）A．，I=0B．，C．，D．，4.如图所示，在竖直平面内有一曲面，曲面方程为y=x2，在y轴上有一点P，坐标为(0，9m)。从P点将一小球水平抛出，初速度为2m/s,若不计空气阻力，g取10m/s2,则小球第一次打在曲面上的位置为()A．(3m，3m)x/mx/my/mPC．(1m，1m)D．(0.5m，0.25m)5.两根长度不同的细线下面分别悬挂着小球，细线上端固定在同一点，若两个小球以相同的角速度，绕共同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动。关于两个小球在运动过程中的相对位置关系，下面示意图中正确的是（

）A

B

CD6.轮箱沿如图所示的逆时针方向在竖直平面内做匀速圆周运动，半径为R，速率v＜，AC为水平直径，BD为竖直直径。物块相对于轮箱静止，则（）A.物块始终受静摩擦力作用B.只有在A、B、C、D四点，物块受到的合外力才指向圆心C.在转动过程中物块的机械能不守恒D.在转动过程中物块重力的瞬时功率保持不变7.如图所示，质量为m＝10kg的木箱置于水平地面上，它与地面间的动摩擦因数μ＝eq\f(\r(3),3)，受到一个与水平方向成θ角斜向上的拉力F，为使木箱做匀速直线运动，拉力F的最小值以及此时θ分别是()A.eq\f(200,3)N30°B.50N60°C.eq\f(200,3)N60°D.50N30°二、多项选择题(本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，优题速享全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)8.中国志愿者王跃参与人类历史上第一次全过程模拟从地球往返火星的试验“火星－500”。假设将来人类一艘飞船从火星返回地球时，经历如图所示的变轨过程，则下列说法中正确的是（）A.飞船在轨道Ⅱ上运动时，在P点的速度大于在Q点的速度B.飞船在轨道Ⅰ上运动时，在P点的速度大于在轨道Ⅱ上运动时在P点的速度C.飞船在轨道Ⅰ上运动到P点时的加速度小于飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时的加速度D.若轨道Ⅰ贴近火星表面，测出飞船在轨道Ⅰ上运动的周期，就可以推知火星的密度9.我国女子短道速滑队在世锦赛上实现了女子3000m接力三连冠．如图所示，观察发现，“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面，并且开始向前滑行，待乙追上甲时，乙猛推