天津靜海縣獨流中學高三物理上學期期末試卷含解析

1、天津靜?？h獨流中學高三物理上學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15分每小題只有一個選項符合題意1. 如圖所示，小球能在光滑的水平面上做勻速圓周運動，若剪斷B、C之間細繩，當A球重新達到穩(wěn)定狀態(tài)后，則它的 （ ）A運動半徑變大B加速度變小C角速度變大D周期變小參考答案：AB2. 一輛汽車在平直的公路上運動，運動過程中先保持某一恒定加速度，后保持恒定的牽引功率，其牽引力隨速度變化的圖像如圖所示若已知汽車的質(zhì)量m、牽引力F1和速度v1及該車所能達到的最大速度v3，則下列說法正確的是 A汽車運動中的最大功率為F1v1 B速度為v2時的加速度大小為F1v1（m v2） C汽車

2、行駛中所受的阻力為F1 v1v3 D恒定加速度時，加速度為F1m參考答案：AC3. （多選）（2015?長沙模擬）如圖所示，位于水平面上的物體在斜向上的恒力F1的作用下，做速度為v的勻速運動，此時力F1與水平方向的夾角為1；現(xiàn)將該夾角增大到2，對應恒力變?yōu)镕2，則以下說法正確的是（）A 若物體仍以速度v做勻速運動，則可能有F2=F1B 若物體仍以速度v做勻速運動，則一定有F2F1C 若物體仍以速度v做勻速運動，則F2的功率可能等于F1的功率D 若物體以大于v的速度做勻速運動，則F1的功率可能等于F2的功率參考答案：AD共點力平衡的條件及其應用；功率、平均功率和瞬時功率解：A、物體都做勻速運動，

3、受力平衡，則：F1 cos1=（mgF1sin1）F2 cos2=（mgF2sin2）解得：，當cos1+sin1=cos2+sin2時，F(xiàn)2=F1，則sin（1+）=sin（2+），其中tan，當1+2+2=時，sin（1+）=sin（2+），則F2的大小可能等于F1故A正確，B錯誤C、因為物體做勻速直線運動，合力為零，則F1 cos1=（mgF1sin1）F2 cos2=（mgF2sin2）功率P=Fvcos，v相等，要使功率相等，則F1 cos1=F2 cos2，F(xiàn)1sin1=F2sin2，而21，不可能同時滿足，所以F2的功率不可能等于F1的功率，故C錯誤；D、根據(jù)C的分析可知，當物體

4、以大于v的速度做勻速運動時，F(xiàn)1 cos1可以大于F2 cos2，則F1的功率可能等于F2的功率，故D正確故選：AD4. 2012年6月18日，“神舟九號”飛船與“天宮一號”目標飛行器成功實現(xiàn)自動交會對接。設地球半徑為R，地球表面重力加速度為g 。對接成功后“神舟九號”和“天宮一號”一起繞地球運行的軌道可視為圓軌道，軌道離地球表面高度約為，運行周期為T，則（ ）A地球質(zhì)量為2R2 B對接成功后，“神舟九號”飛船的線速度為C對接成功后，“神舟九號”飛船里的宇航員受到的重力為零D對接成功后，“神舟九號”飛船的加速度小于g參考答案：BD5. 如圖所示，A、B兩物塊的質(zhì)量分別為2m和m，靜止疊放在水平

5、地面上，A、B間的動摩擦力因數(shù)為，B與地面間的動摩擦力為，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g，現(xiàn)對A施加一水平拉力F，則（）A當F2mg時，A、B都相對地面靜止B當F=mg時，A的加速度為gC當F2mg時，A相對B滑動D無論F為何值，B的加速度不會超過g參考答案：D【考點】牛頓第二定律【分析】根據(jù)A、B之間的最大靜摩擦力，隔離對B分析求出整體的臨界加速度，通過牛頓第二定律求出A、B不發(fā)生相對滑動時的最大拉力然后通過整體法隔離法逐項分析【解答】解：A、AB之間的最大靜摩擦力為：，B與地面間的最大靜摩擦力：，對整體：F：，對B：，AB將發(fā)生滑動；當F2mg時，AB之間不會發(fā)生相對相對滑動，

6、故A錯誤；B、當時，故A、B間不會發(fā)生相對滑動，由牛頓第二定律有：，B錯誤；C、當F3mg時，AB間才會發(fā)生相對滑動，C錯誤；D、對B來說，其所受合力的最大值Fm=2mgmg=mg，即B的加速度不會超過g，D正確故選：D二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. P、Q是一列簡諧橫波中的兩質(zhì)點，已知P離振源較近，P、Q兩點的平衡位置相距15m（小于一個波長），各自的振動圖象如圖所示。此列波的波速為 m/s。參考答案：2.5m/s7. （4分）在與x軸平行的勻強電場中，一帶電量為1.0108庫侖、質(zhì)量為2.5103千克的物體在光滑水平面上沿著x軸作直線運動，其位移與時間的關系是x0.

7、16t0.02t2，式中x以米為單位，t以秒為單位。從開始運動到5秒末物體所經(jīng)過的路程為 米，克服電場力所作的功為 焦耳。參考答案： 答案：0.34，3104 8. （多選題）如圖所示，平行板電容器AB兩極板水平放置，現(xiàn)將其接在直流電源上，已知A板和電源正極相連當開關接通時一帶電油滴懸浮于兩板之間的P點，為使油滴能向上運動，則下列措施可行的是（）A將開關斷開，將B板下移一段距離B將開關斷開，將AB板左右錯開一段距離C保持開關閉合，將AB板左右錯開一段距離D保持開關閉合，將A板下移一段距離參考答案：BD解：A、開關斷開后，電容器所帶電量不變，將B板下移一段距離時，根據(jù)推論可知，板間場強不變，油滴

8、所受的電場力不變，仍處于靜止狀態(tài)；故A錯誤B、將開關斷開，將AB板左右錯開一段距離，電容減小，而電量不變，由C=可知，電壓U增大，由E=知，板間場強增大，油滴所受的電場力增大，油滴將向上運動故B正確C、保持開關閉合，將AB板左右錯開一段距離時，板間電壓不變，場強不變，油滴所受的電場力不變，仍處于靜止狀態(tài)；故C錯誤D、保持開關閉合，將A板下移一段距離，板間距離減小，根據(jù)E=知，板間場強增大，油滴所受的電場力增大，油滴將向上運動故D正確故選BD9. 如圖所示為氫原子能級圖，用光子能量為13.06eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，可能觀測到氫原子發(fā)射不同波長的光有 種，其中波長最長的是從n= 能級躍

9、遷到n= 能級輻射出的光子。參考答案：105410. 靜電場是_周圍空間存在的一種物質(zhì)；通常用_來描述電場的能的性質(zhì)。參考答案：靜止電荷；電勢11. 某同學利用圖甲所示的實驗裝置，探究物塊在水平桌面上的運動規(guī)律。物塊在重物的牽引下開始運動，重物落地后，物塊再運動一段距離停在桌面上（尚未到達滑輪處）。從紙帶上便于測量的點開始，每5個點取1個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的距離如圖乙所示。打點計時器電源的頻率為50Hz。（1）通過分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在相鄰計數(shù)點 和 之間某時刻開始減速。（2）計數(shù)點5對應的速度大小為 m/s，計數(shù)點6對應的速度大小為 m/s。（保留三位有效數(shù)字）。（3）物塊減速運動過程

10、中加速度的大小為a= m/s2（保留三位有效數(shù)字），若用a/g來計算物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)（g為重力加速度），則計算結果比動摩擦因數(shù)的真實值 （填“偏大”或“偏小”）。參考答案：（1） 6；7【或7；6】（4分）（2）1.00；1.20（4分）（3）2.00；偏大（4分）12. 如圖為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機）研究加速度和力的關系”的實驗裝置。實驗操作中，用鉤碼所受的重力作為小車所受外力，用DIS系統(tǒng)測定小車的加速度。在保持小車總質(zhì)量不變的情況下，改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復測量，將數(shù)據(jù)輸入計算機，得到如圖所示的aF關系圖線。（1）小車上安裝的是位移傳感器的_部分。（2）分

11、析發(fā)現(xiàn)圖線在水平軸上有明顯的截距（OA不為零），這是因為_。（3）圖線AB段基本是一條直線，而BC段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是（單選）（A）小車與軌道之間存在摩擦（B）釋放小車之前就啟動記錄數(shù)據(jù)的程序 （C）實驗的次數(shù)太多（D）鉤碼的總質(zhì)量明顯地大于小車的總質(zhì)量在多次實驗中，如果鉤碼的總質(zhì)量不斷地增大， BC曲線將不斷地延伸，那么該曲線所逼近的漸近線的方程為_。參考答案：（1）發(fā)射器（2分）（2）小車所受的摩擦力過大（2分）（3）D（2分），a=g（a=10m/s2）（2分）13. 用歐姆表測電阻時，如發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度太小，為了使讀數(shù)的精度提高，應使選擇開關撥到較 （選填“大”或“小

12、”）的倍率檔，重新測量，測量前必須先要進行 。如圖所示為使用多用表進行測量時，指針在刻度盤上停留的位置，若選擇旋鈕在“50mA”位置，則所測量電流的值為 mA。參考答案：大；調(diào)零；22.0三、 實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. 用自由落體法進行“驗證機械能守恒定律”的實驗（1）實驗完畢后選出一條紙帶如圖所示，其中O點為電磁打點計時器打下的第一個點，A、B、C為三個計數(shù)點，打點計時器通以50Hz的交流電。用刻度尺測得OA=12.41cm，OB=18.60cm，OC=27.21cm，在計數(shù)點A和B、B和C之間還各有一個點，重物的質(zhì)量為1.00kg，取g=9.80m/s2。甲同學

13、根據(jù)以上數(shù)據(jù)算出：當打點計時器打到B點時重物的重力勢能比開始下落時減少了_J；此時重物的動能比開始下落時增加了_J。(結果均保留三位有效數(shù)字)。實驗中產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的原因是_ （2）乙同學利用他自己實驗時打出的紙帶，測量出了各計數(shù)點到打點計時器打下的第一個點的距離h，算出了各計數(shù)點對應的速度v，以h為橫軸，以為縱軸畫出了如圖的圖線。圖線未過原點O的原因是_。參考答案：（1）1.82，1.71，紙帶通過打點計時器受摩擦阻力、空氣阻力（2）先釋放重物，再接通計時器電源15. 在“測定勻變速直線運動的加速度”的實驗中，用打點計時器記錄紙帶運動的時間，計時器所用電源的頻率為50Hz，如圖所示是一次實驗得

14、到的一條紙帶，紙帶上每相鄰的兩計數(shù)點間都有四個點未畫出，按時間順序取0、1、2、3、4、5、6七個計數(shù)點，用刻度尺量出1、2、3、4、5、6點到0點的距離分別為1.40cm、3.55cm、6.45cm、10.15cm、14.55cm、19.70cm由紙帶數(shù)據(jù)計算可得計數(shù)點4所代表時刻的瞬時速度大小為v4=0.405 m/s，小車的加速度大小a=0.756m/s2（結果保留三位有效數(shù)字）參考答案：解：根據(jù)平均速度代替瞬時速度得：v4=m/s=0.405m/s由題意得兩個相鄰計數(shù)點間的距離為：x1=0.0140m，x2=x2x1=0.0215m，x3=x3x2=0.0290m，x4=x4x3=0.

15、0370mx5=x5x4=0.0440m，x6=x6x5=0.0515m采用逐差法得：a=m/s2=0.756m/s2故答案為：0.405；0.756四、計算題：本題共3小題，共計47分16. 高H=5m的光滑水平臺左端水平放置一兩輪間距d=6.0m的傳送帶?？梢暈橘|(zhì)點的滑塊a、b之間用細繩相連，其間有一處于壓縮狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧(滑塊與彈簧不拴接)，開始時整個裝置處于靜止狀態(tài)。某時刻裝置中的細線忽然斷開,滑塊a、b被彈出，其中滑塊a以速度v0=5.0m/s向左滑上傳送帶，滑塊b沿豎直放置的半徑為R=0.1m的光滑圓形管道做圓周運動，并通過最高點C。已知滑塊a、b的質(zhì)量分別為ma=1.0kg，mb

16、=2.0kg,傳送帶逆時針轉(zhuǎn)動,滑塊a與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)=0.2，空氣阻力不計，g=10m/s2。求：（1）滑塊a、b被彈出時，滑塊b的速度vb及細繩斷開前彈簧彈性勢能Ep；（2）滑塊b通過圓形管道最高點時對管道的壓力；（3）試分析傳送帶速度滿足什么條件時，滑塊a離開傳送帶左邊緣落地的水平距離最大，并求出最大距離。參考答案：（1）2.5m/s；18.75J；（2）滑塊b對管道上壁有向上的壓力，大小為25N；（3）7m詳解】(1)彈開前后，a、b系統(tǒng)動量守恒：mav0=mbv解得：vb=2.5m/s又由能量守恒知，彈簧彈性勢能：Ep=mav02+mbvb2=18.75J(2)滑塊b通過圓形

17、管道到最高點C過程，根據(jù)機械能守恒有：mbvb2-mbvc2=mbg2R在最高點處，由牛頓第二定律有：mbg+Fc=mb解得：Fc=25N又由牛頓第三定律知：滑塊b對管道上壁有向上的壓力，大小為25N。（3）經(jīng)分析知，若傳送帶逆時針轉(zhuǎn)動，且滑塊a能一直勻加速運動直至平拋出，滑塊a離開傳送帶左邊緣落地的水平距離最大。滑塊a在傳送帶上勻加速運動：a=g=2m/s2設出傳送帶時速度為va,則由運動學公式有：va2-v02=2ad解得：va=7m/s故當傳送帶時速度v7m/s時，滑塊a離開傳送帶左邊緣落地的水平距離最大。由平拋規(guī)律有：H=gt2x=vat解得最大水平距離：x=7m17. 如圖所示，在光

18、滑水平面上有一質(zhì)量M=8kg的木板，木板的中點處有一個質(zhì)量m=1.9kg的物塊，物塊距木板左端的距離為10m（物塊可視為質(zhì)點），木板右半部分表面光滑，左半部分與物塊間動摩擦因數(shù)恒定，在木板右端固定一輕質(zhì)彈簧一顆質(zhì)量為m0=0.1kg的子彈以v0=200m/s的初速度水平向右飛來，擊中物塊并留在其中，如果最終物塊剛好不從木板上掉下來，求：在整個運動過程中，彈簧具有的最大彈性勢能EP；物塊與木板左半部分間的動摩擦因數(shù)參考答案：解：設子彈擊中物塊后，兩者的共同速度為v1，以向右為正方向，由動量守恒定律得：m0v0=（m0+m）v1設彈性勢能最大時，三者共同速度為v2，以向右為正方向，由動量守恒定律的：（m0+m）v1=（m0+m+M）v2，由能量守恒定律得：Ep=（m0+m）v12（m0+m+M）v22，代入數(shù)據(jù)解得：Ep=80J對系統(tǒng)，由能量守恒得：Ep=（m0+m）gL，代入數(shù)據(jù)解得：=0.4答：在整個運動過程中，彈簧具有的最大彈性勢能EP為80J；物塊與木板左半部分間的動摩擦因數(shù)為0.4【點評】： 本題考查了求彈性勢能、動摩擦因數(shù)，分析清楚物體運動過程是正確解題的關鍵，應用動量守恒定律、能量守恒定律即可正確解題18. （04年全國卷）（19分）一勻磁場，磁場方向垂直于xy平面，在xy平面上，磁場分布在以O為中心的一個圓形區(qū)域內(nèi)。一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子，由