四川省眉山市張坎中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

1、四川省眉山市張坎中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析一、 選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1. 作用于O點(diǎn)的三力平衡，設(shè)其中一個(gè)力的大小為F1，沿y軸正方向，力F2大小未知，與x軸負(fù)方向夾角為，如圖所示，下列關(guān)于第三個(gè)力F3的判斷正確的是 A力F3只能在第四象限 B力F3與F2夾角越小，則F2和F3的合力越小 CF3的最小值為F1cos D力F3可能在第一象限的任意區(qū)域 參考答案：C 三力平衡時(shí)，三個(gè)力中任意兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力等值、反向、共線；通過(guò)作圖可以知道，當(dāng)F1、F2的合力F與F2垂直時(shí)合力F最小，等于F1cos，故C正確；由于三力平衡，F(xiàn)2與F3的

2、合力始終等于F1，故B錯(cuò)誤；當(dāng)F1、F2的合力F在第三象限時(shí)，力F3在第一象限，故A錯(cuò)誤；通過(guò)作圖可知，當(dāng)F1、F2的合力F可以在F1與F2之間的任意方向，而三力平衡時(shí)，三個(gè)力中任意兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力等值、反向、共線，故力F3只能在F1與F2之間的某個(gè)方向的反方向上，故D錯(cuò)誤；故選C2. 下列關(guān)于運(yùn)動(dòng)物體所受合外力做功和動(dòng)能變化的關(guān)系正確的（ ） A如果物體所受合外力為零，則合外力對(duì)物體做的功一定為零 B如果合外力對(duì)物體所做的功為零，則合外力一定為零 C物體在合外力作用下做變速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能一定發(fā)生變化 D物體的動(dòng)能不變，所受合外力一定為零參考答案： 答案：A3. 設(shè)想我國(guó)宇航員隨“嫦娥”號(hào)登

3、月飛船貼近月球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，宇航員測(cè)出飛船繞行n圈所用的時(shí)間為t. 登月后，宇航員利用身邊的彈簧秤測(cè)出質(zhì)量為m的物體重力為G1. 已知引力常量為G，根據(jù)以上信息可得到（ ）A. 月球的密度B. 飛船的質(zhì)量C. 月球的第一宇宙速度D. 月球的自轉(zhuǎn)周期參考答案：AC4. 在越野賽車(chē)時(shí)，一輛賽車(chē)在水平公路上轉(zhuǎn)彎，從俯視圖中可以看到，賽車(chē)沿圓周由P向Q行駛。下列圖中畫(huà)出了賽車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)所受合力的四種方式不正確的是 （ ）參考答案：C5. （單選）如圖所示，在光滑的水平面上，物體B靜止，在物體B上固定一個(gè)輕彈簧。物體A沿水平方向向右運(yùn)動(dòng)，并與彈簧發(fā)生碰撞。第一次，A、B的質(zhì)量相等，碰撞過(guò)程中，彈簧獲得

4、的最大彈性勢(shì)能為EP。第二次，將B的質(zhì)量加倍，再使物體A以另一初速度與彈簧發(fā)生碰撞（作用前物體B仍靜止），碰撞過(guò)程中，彈簧獲得的最大彈性勢(shì)能仍為EP。則從物體A開(kāi)始接觸彈簧到彈簧具有最大彈性勢(shì)能的過(guò)程中，第一次和第二次相比（ ）A物體A的初動(dòng)能之比為21B物體A的初動(dòng)能之比為43C物體A損失的動(dòng)能之比為11D物體A損失的動(dòng)能之比為2732參考答案：B二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 為判斷線圈繞向，可將靈敏電流計(jì)G與線圈L連接，如圖所示己知線圈由a端開(kāi)始繞至b端：當(dāng)電流從電流計(jì)G左端流入時(shí)，指針向左偏轉(zhuǎn)將磁鐵N極向下從線圈上方豎直插入L時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針向左偏轉(zhuǎn)（1）在圖中L上

5、畫(huà)上幾匝線圈，以便能看清線圈繞向；（2）當(dāng)條形磁鐵從圖中的虛線位置向右遠(yuǎn)離L時(shí)，指針將指向 （3）當(dāng)條形磁鐵插入線圈中不動(dòng)時(shí)，指針將指向 （選填“左側(cè)”、“右側(cè)”或“中央”）參考答案：(1)如右圖所示。(2)左側(cè)(3)中央7. 重的木塊用水平力壓在豎直墻上靜止不動(dòng)，已知，木塊與墻的動(dòng)摩擦因數(shù)，此時(shí)墻對(duì)木塊的摩擦力的大小是_；若撤去力F，木塊沿墻下滑，則此時(shí)墻對(duì)木塊的摩擦力大小是_。參考答案：10N 08. 小明同學(xué)在學(xué)習(xí)了圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí)后，設(shè)計(jì)了一個(gè)課題，名稱(chēng)為：快速測(cè)量自行車(chē)的騎行速度。他的設(shè)想是：通過(guò)計(jì)算踏腳板轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，推算自行車(chē)的騎行速度。經(jīng)過(guò)騎行，他得到如下的數(shù)據(jù)：在時(shí)間t內(nèi)踏腳板

6、轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)為N，那么腳踏板轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度=;要推算自行車(chē)的騎行速度，還需要測(cè)量的物理量有 ；自行車(chē)騎行速度的計(jì)算公式v= 。參考答案：；牙盤(pán)的齒輪數(shù)m、飛輪的齒輪數(shù)n、自行車(chē)后輪的半徑R(牙盤(pán)的半徑r1、飛輪的半徑r2、自行車(chē)后輪的半徑R；解析：依據(jù)角速度的定義是；要求自行車(chē)的騎行速度，還要知道自行車(chē)后輪的半徑R，牙盤(pán)的半徑r1、飛輪的半徑r2、自行車(chē)后輪的半徑R;由，又，而，以上各式聯(lián)立解得。9. （4分）在光滑的水平面上有甲、乙兩個(gè)物體發(fā)生正碰，已知甲的質(zhì)量為1kg，乙的質(zhì)量為3kg，碰前碰后的位移時(shí)間圖像如圖所示，碰后乙的圖像沒(méi)畫(huà)，則碰后乙的速度大小為 m/s，碰撞前后乙的速度方向 （填“

7、變”、“不變”）參考答案： 0.1 不變10. 一個(gè)質(zhì)量為M=3kg的木板與一個(gè)輕彈簧相連，在木板的上方有一質(zhì)量m為2kg的物塊，若在物塊上施加一豎直向下的外力F，此時(shí)木板和物塊一起處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示。突然撤去外力，木板和物塊一起向上運(yùn)動(dòng)0.2m時(shí)，物塊恰好與木板分離，此時(shí)木板的速度為4m/s，則物塊和木板分離時(shí)彈簧的彈力為_(kāi) N，木板和物塊一起向上運(yùn)動(dòng)，直至分離的過(guò)程中，彈簧彈力做的功為_(kāi)J。參考答案： N； J。11. 如圖，用細(xì)繩一端系著質(zhì)量為M = 0.6 kg的物體A，物體A 靜止在水平轉(zhuǎn)盤(pán)上。細(xì)繩的另一端通過(guò)圓盤(pán)中心的光滑小孔O吊著系著質(zhì)量為m = 0.3 kg的小球B。物體A

8、 到O 點(diǎn) 的距離為 0.2 m.物體A與轉(zhuǎn)盤(pán)間的最大靜摩擦力為 2 N，為使物體A與圓盤(pán)之間保持相對(duì)靜止，圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度范圍為 。（g = 10 m/s2）參考答案：12. 質(zhì)量相等的兩輛汽車(chē)以相同的速度分別通過(guò)半徑皆為R的凸形橋的頂部與凹形橋底部時(shí)，兩橋面各受的壓力之比F1：F2= 。參考答案：13. 如圖所示為水平放置的兩個(gè)彈簧振子A和B的振動(dòng)圖像，已知兩個(gè)振子質(zhì)量之比為mA :mB=2:3，彈簧的勁度系數(shù)之比為kA:kB=3:2，則它們的周期之比TA：TB ；它們的最大加速度之比為aA:aB 。參考答案：2：3；9 HYPERLINK / ：2略 三、 簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題1

9、1分，共計(jì)22分14. （16分）如圖所示，物塊A和B通過(guò)一根輕質(zhì)不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩連接，跨放在質(zhì)量不計(jì)的光滑定滑輪兩側(cè)，質(zhì)量分別為mA=2 kg、mB=1 kg。初始時(shí)A靜止與水平地面上，B懸于空中。先將B豎直向上再舉高h(yuǎn)=1.8 m（未觸及滑輪）然后由靜止釋放。一段時(shí)間后細(xì)繩繃直，A、B以大小相等的速度一起運(yùn)動(dòng)，之后B恰好可以和地面接觸。取g=10 m/s2。（1）B從釋放到細(xì)繩繃直時(shí)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t；（2）A的最大速度v的大小；（3）初始時(shí)B離地面的高度H。參考答案：（1）；（2）；（3）。試題分析：（1）B從釋放到細(xì)繩剛繃直前做自由落體運(yùn)動(dòng)，有：解得：（2）設(shè)細(xì)繩繃直前瞬間B速度大小為vB，有

10、細(xì)繩繃直瞬間，細(xì)繩張力遠(yuǎn)大于A、B的重力，A、B相互作用，總動(dòng)量守恒：繩子繃直瞬間，A、B系統(tǒng)獲得的速度：之后A做勻減速運(yùn)動(dòng)，所以細(xì)繩繃直瞬間的速度v即為最大速度，A的最大速度為2 m/s。15. 如圖所示，質(zhì)量均為m=1kg的A、B兩物體通過(guò)勁度系數(shù)為k=100N/m的輕質(zhì)彈簧拴接在一起，物體A處于靜止?fàn)顟B(tài)。在A的正上方h高處有一質(zhì)量為的小球C，由靜止釋放，當(dāng)C與A發(fā)生彈性碰撞后立刻取走小球C，h至少多大，碰后物體B有可能被拉離地面？參考答案：h0.45m設(shè)C與A碰前C的速度為v0，C與A碰后C的速度為v1，A的速度為v2，開(kāi)始時(shí)彈簧的壓縮量為H。對(duì)C機(jī)械能守恒： C與A彈性碰撞：對(duì)C與A組

11、成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒： 動(dòng)能不變： 解得： 開(kāi)始時(shí)彈簧的壓縮量為： 碰后物體B被拉離地面有彈簧伸長(zhǎng)量為： 則A將上升2H，彈簧彈性勢(shì)能不變，機(jī)械能守恒： 聯(lián)立以上各式代入數(shù)據(jù)得： 四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. （10分）如圖所示，輕彈簧的一端固定，另一端與質(zhì)量為2m的小物塊B相連，B靜止在光滑水平面上。另一質(zhì)量為m的小物塊A以速度從右向左與B相碰，碰撞時(shí)間極短可忽略不計(jì)，碰后兩物塊粘連在一起運(yùn)動(dòng)。求（1）兩物塊碰后瞬間的共同速度；（2）彈簧的彈性勢(shì)能最大值；（3）若已知彈簧的勁度系數(shù)為k，彈簧的最大形變?yōu)?，試在右圖給出的坐標(biāo)系上畫(huà)出兩物塊碰撞后物塊A所受的合外力F隨相對(duì)平衡位置的位移

12、x變化的圖線，并在坐標(biāo)上標(biāo)出位移和合外力的最大值。參考答案：解析：（1）兩物塊碰后瞬間的共同速度為v，由動(dòng)量守恒定律得， （2分）解得 （1分）（2）兩物塊碰后與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，彈簧彈性勢(shì)能的最大值 （3分）（3）碰撞后，A、B一起向左做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，對(duì)A、B整體，取向右為正方向，由牛頓第二定律得， 對(duì)A，由牛頓第二定律得，物塊A所受的合外力F隨相對(duì)平衡位置的位移x變化的圖線，如圖所示。 （4分。只畫(huà)出圖象，沒(méi)有推導(dǎo)過(guò)程的不扣分；如果忽視了合外力F與相對(duì)位移x的方向關(guān)系，可適當(dāng)扣12分）17. 如圖所示，兩平行金屬板AB中間有互相垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)。A板帶正電荷，B板帶等量負(fù)

13、電荷，電場(chǎng)強(qiáng)度為E；磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1。平行金屬板右側(cè)有一擋板M，中間有小孔O，OO是平行于兩金屬板的中心線。擋板右側(cè)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)應(yīng)強(qiáng)度為B2。CD為磁場(chǎng)B2邊界上的一絕緣板，它與M板的夾角 =45，OC=a，現(xiàn)有大量質(zhì)量均為m，含有各種不同電荷量、不同速度的帶電粒子（不計(jì)重力），自O(shè)點(diǎn)沿OO方向進(jìn)入電磁場(chǎng)區(qū)域，其中有些粒子沿直線OO方向運(yùn)動(dòng)，并進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2中，求： （1）進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2的帶電粒子的速度； （2）能擊中絕緣板CD的粒子中，所帶電荷量的最大值； （3）絕緣板CD上被帶電粒子擊中區(qū)域的長(zhǎng)度。參考答案：（1）沿直線OO運(yùn)動(dòng)的帶電粒子，設(shè)進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2的帶電粒子的速度為v根據(jù) qvB1=qE -（3分）解得： v= -（1分） (3)帶負(fù)電的粒子在磁場(chǎng)B2中向上偏轉(zhuǎn)，某帶負(fù)電粒子軌跡與CD相切，設(shè)半徑為r2，依題意r2+a= r2 解得：r2=(+1）a -（3分）則CD板上被帶電粒子擊中區(qū)域的長(zhǎng)度為X= r2