河南省信陽(yáng)市洪埠中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試題含解析

河南省信陽(yáng)市洪埠中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試題含解析一、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1.一條東西方向的平直公路邊上有兩塊路牌A、B，A在西B在東，一輛勻速行駛的汽車自東向西經(jīng)過(guò)B路牌時(shí)，一只小鳥(niǎo)恰自A路牌向B勻速飛去，小鳥(niǎo)飛到汽車正上方立即折返，以原速率飛回A，過(guò)一段時(shí)間后，汽車也行駛到A。以向東為正方向，它們的位移-時(shí)間圖像如圖所示，圖中t2=2t1-，由圖可知（

）A．小鳥(niǎo)的速率是汽車速率的兩倍B．相遇時(shí)小鳥(niǎo)與汽車位移的大小之比是3:1C．小鳥(niǎo)飛行的總路程是汽車的1.5倍D．小鳥(niǎo)和汽車在0－t2時(shí)間內(nèi)位移相等參考答案：BC2.汽車上坡過(guò)程中，如果牽引力與摩擦力大小相等，不計(jì)空氣阻力，那么，下列說(shuō)法中正確的是A．汽車將勻速上坡

B．汽車在上坡過(guò)程中機(jī)械能將減小

C．汽車在上坡過(guò)程中機(jī)械能將增大

D．汽車在上坡過(guò)程中動(dòng)能減小，勢(shì)能增大，機(jī)械能總量不變參考答案：

D3.如圖所示是甲、乙兩物體做直線運(yùn)動(dòng)的v—t圖象，下列表述正確的是

A．乙做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

B．甲與乙的速度方向相反

C．甲和乙的加速度方向相同

D．甲的加速度比乙的小參考答案：A在速度時(shí)間圖象中，乙的斜率（加速度）為正的常數(shù)，速度也為正數(shù)，所以乙做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故A正確．第一秒內(nèi)，甲、乙物體在速度時(shí)間圖象中所圍成的面積不同，即位移不同，故B錯(cuò)誤．在速度時(shí)間圖象中，甲、乙的斜率正負(fù)不同，即加速度方向不同，故C錯(cuò)誤．由a=得，a甲=

m/s2，a乙=

m/s2，所以甲的加速度大于乙的加速度，故D錯(cuò)誤．4.如圖所示，真空中有兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷A、B，M、N、O是AB連線的垂線上的點(diǎn)，且AO＞OB．一帶負(fù)電的試探電荷僅受電場(chǎng)力作用，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中實(shí)線所示，設(shè)M、N兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小分別EM、EN，電勢(shì)分別為φM、φN。下列判斷中正確的是（

）A．B點(diǎn)電荷一定帶正電B．EM小于ENC．φM大于φND．此試探電荷在M處的電勢(shì)能小于N處的電勢(shì)能

參考答案：AB5.在光滑的水平地面上靜置一個(gè)質(zhì)量為M傾角為的斜劈，在斜劈上有一個(gè)質(zhì)量為m的光滑物塊，現(xiàn)用水平推力推動(dòng)斜劈水平向右運(yùn)動(dòng)，并使物塊與斜劈始終保持相對(duì)靜止，如下圖所示，下列敘述中正確的是（

）A．在斜劈起動(dòng)t秒內(nèi)，推力F對(duì)斜劈做的功是B．在斜劈起動(dòng)t秒內(nèi)，斜劈對(duì)物塊的彈力所做的功是

C．在斜劈起動(dòng)t秒內(nèi)，斜劈對(duì)物塊的彈力與物塊所受重力的合力所做功的平均功率是D．在斜劈起動(dòng)t秒末，合力對(duì)斜劈的即時(shí)功率為

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.某同學(xué)為了探究桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)能表達(dá)式，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)：質(zhì)量為m的均勻長(zhǎng)直桿一端固定在光滑轉(zhuǎn)軸O處，桿由水平位置靜止釋放，用光電門測(cè)出另一端A經(jīng)過(guò)某位置時(shí)的瞬時(shí)速度vA，并記下該位置與轉(zhuǎn)軸O的高度差h。⑴設(shè)桿的寬度為L(zhǎng)（L很?。?，A端通過(guò)光電門的時(shí)間為t，則A端通過(guò)光電門的瞬時(shí)速度vA的表達(dá)式為

▲

。組

次123456h/m0.050.100.150.200.250.30vA/（m·s-1）1.231.732.122.462.743.00vA-1/（s·m-1）0.810.580.470.410.360.33vA2/（m2·s-2）1.503.004.506.057.519.00

⑵調(diào)節(jié)h的大小并記錄對(duì)應(yīng)的速度vA，數(shù)據(jù)如上表。為了形象直觀地反映vA和h的關(guān)系，請(qǐng)選擇適當(dāng)?shù)目v坐標(biāo)并畫(huà)出圖象。⑶當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭取10m/s2，結(jié)合圖象分析，桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)能Ek=

▲

（請(qǐng)用質(zhì)量m、速度vA表示）。參考答案：⑴（3分）⑵如圖（縱坐標(biāo)1分，圖象2分）⑶（2分）7.已知電流表的電流從“＋”接線柱流入時(shí)指針向右偏，在如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中(1)合上S將線圈A插入B的過(guò)程中，電流表指針向____偏．(2)合上S將線圈A插入B后，將變阻器觸頭向左移動(dòng)時(shí)，電流表指針向__

__偏．參考答案：8.如圖所示，寬L=0.4m的豎直障礙物上開(kāi)有間距d=0.6m的矩形孔，其下沿離地高h(yuǎn)=1.2m．離地高H=2m的質(zhì)點(diǎn)與障礙物相距x=1m．將質(zhì)點(diǎn)水平拋出，為使質(zhì)點(diǎn)能穿過(guò)該孔，質(zhì)點(diǎn)的初速度v0至少為2.5m/s，最大為3.5m/s．（g取10m/s2）參考答案：考點(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)．專題：平拋運(yùn)動(dòng)專題．分析：小球做平拋運(yùn)動(dòng)，要從矩形孔飛出，臨界情況是恰好進(jìn)入孔和恰好從空射出，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的分位移公式列式求解即可．解答：解：小球做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)分位移公式，有：x′=v0ty=故：v0=x′恰好到孔左端下邊緣時(shí)，水平分位移為x′1=x=1m，豎直分位移為y=H﹣h=2﹣1.2=0.8m，故：v01=x1′=1×=2.5m/s恰好到孔右端下邊緣時(shí)，水平分位移為x′2=x+L=1+0.4=1.4m，豎直分位移為y=H﹣h=2﹣1.2=0.8m，故：v01=x2′=1.4×=3.5m/s故為使質(zhì)點(diǎn)能穿過(guò)該孔，質(zhì)點(diǎn)的初速度v0至少為2.5m/s，最大為3.5m/s；故答案為：2.5，3.5．點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是明確小球的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，然后找到臨界狀態(tài)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的分位移公式列式求解，不難．9.質(zhì)量和電荷量都相等的帶電粒子M和N，以不同的速率經(jīng)小孔S垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，運(yùn)行的半圓軌跡如圖中虛線所示．下列表述正確的是

(

)

A．M帶負(fù)電，N帶正電

B．M的速率小于N的速率

C．洛侖茲力對(duì)M、N做正功D．M的運(yùn)行時(shí)間大于N的運(yùn)行時(shí)間參考答案：A10.某壓榨機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖所示，其中B為固定絞鏈，C為質(zhì)量可忽略不計(jì)的滑塊，通過(guò)滑輪可沿光滑壁移動(dòng)，D為被壓榨的物體.當(dāng)在鉸鏈A處作用一垂直于壁的壓力F時(shí)，物體D所受的壓力等于________參考答案：5F11.太空宇航員的航天服能保持與外界絕熱，為宇航員提供適宜的環(huán)境。若在地面上航天服內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為p0，體積為2L，溫度為T0，到達(dá)太空后由于外部氣壓降低，航天服急劇膨脹，內(nèi)部氣體體積增大為4L。所研究氣體視為理想氣體,則宇航員由地面到太空的過(guò)程中，若不采取任何措施，航天服內(nèi)氣體內(nèi)能

（選填“增大”、“減小”或“不變”）。為使航天服內(nèi)氣體保持恒溫，應(yīng)給內(nèi)部氣體

（選填“制冷”或“加熱”）。參考答案：減小

；

加熱12.（多選題）如圖所示，兩固定的豎直光滑金屬導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)，兩完全相同的導(dǎo)體棒①、②緊靠導(dǎo)軌置于邊界水平的勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方同一高度h處，磁場(chǎng)寬為3h，方向與導(dǎo)軌平面垂直。先由靜止釋放①，當(dāng)①恰好進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)由靜止釋放②。已知①進(jìn)入磁場(chǎng)即開(kāi)始做勻速直線運(yùn)動(dòng)，①、②兩棒與導(dǎo)軌始終保持良好接觸。則下列表示①、②兩棒的加速度a和動(dòng)能Ek隨各自位移x變化的圖像中可能正確的是參考答案：AD【知識(shí)點(diǎn)】牛頓運(yùn)動(dòng)定律、牛頓定律的應(yīng)用楞次定律【試題解析】①棒在未進(jìn)入磁場(chǎng)前做自由落體運(yùn)動(dòng)，加速度為重力加速度，①棒進(jìn)入磁場(chǎng)后，②棒開(kāi)始做自由落體運(yùn)動(dòng)，在②棒進(jìn)入磁場(chǎng)前的這段時(shí)間內(nèi)，①棒運(yùn)動(dòng)了2h，此過(guò)程①棒做勻速運(yùn)動(dòng)，加速度為零；②棒進(jìn)入磁場(chǎng)后①、②棒均以相同速度切割磁感線，回路中沒(méi)有感應(yīng)電流，它們均只受重力直至①棒出磁場(chǎng)；而且c棒出磁場(chǎng)后不再受安培力，也只受重力，故A正確，B錯(cuò)；②棒自開(kāi)始下落到2h的過(guò)程中，只受重力，機(jī)械能守恒，動(dòng)能與位移的關(guān)系是線性的；在①棒出磁場(chǎng)后，②棒切割磁感線且受到比重力大的安培力，完成在磁場(chǎng)余下的2h的位移動(dòng)能減小，安培力也減??；合力也減??；在Ek圖像中的變化趨勢(shì)越來(lái)越慢；②棒出磁場(chǎng)后只受重力，機(jī)械能守恒,Ek圖像中的關(guān)系又是線性的，且斜率與最初相同，D正確，C錯(cuò)誤。13.如圖所示，一列簡(jiǎn)諧橫波在均勻介質(zhì)中沿x軸負(fù)方向傳播，波速為4m/s，則質(zhì)點(diǎn)P此時(shí)刻的振動(dòng)方向沿y軸

（填“正”或“負(fù)”）方向．經(jīng)過(guò)△t=3s．質(zhì)點(diǎn)Q通過(guò)的路程是

m。參考答案：正0.6三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（簡(jiǎn)答）如圖12所示，一個(gè)截面為直角三角形的劈形物塊固定在水平地面上.斜面,高h(yuǎn)=4m，a=37°,一小球以Vo=9m/s的初速度由C點(diǎn)沖上斜面.由A點(diǎn)飛出落在AB面上.不計(jì)一切阻力.(Sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求.(l)小球到達(dá)A點(diǎn)的速度大小；(2)小球由A點(diǎn)飛出至第一次落到AB面所用時(shí)間；(3)小球第一次落到AB面時(shí)速度與AB面的夾角的正切值參考答案：(1)1(2)0.25s（3）6.29N機(jī)械能守恒定律．解析：(1)從C到A對(duì)小球運(yùn)用動(dòng)能定理]，解得v0=1m/s(2)將小球由A點(diǎn)飛出至落到AB面的運(yùn)動(dòng)分解為沿斜面（x軸）和垂直于斜面（y軸）兩個(gè)方向;則落回斜面的時(shí)間等于垂直于斜面方向的時(shí)間所以（3）小球落回斜面時(shí)沿斜面方向速度垂直斜面方向速度vy=1m/s，所以（1）由機(jī)械能守恒定律可以求出小球到達(dá)A點(diǎn)的速度．

（2）小球離開(kāi)A后在豎直方向上先做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，后做自由落體運(yùn)動(dòng)，小球在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，應(yīng)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出小球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間．

（3）先求出小球落在AB上時(shí)速度方向與水平方向間的夾角，然后再求出速度與AB面的夾角θ的正切值．15.如圖所示，一彈丸從離地高度H=1.95m

的A點(diǎn)以=8.0m/s的初速度水平射出，恰以

平行于斜面的速度射入靜止在固定斜面頂端C處

的一木塊中，并立即與術(shù)塊具有相同的速度（此速度大小為彈丸進(jìn)入術(shù)塊前一瞬間速度的）共同運(yùn)動(dòng)，在斜面下端有一垂直于斜面的擋板，術(shù)塊與它相碰沒(méi)有機(jī)械能損失，碰后恰能返同C點(diǎn)．已知斜面頂端C處離地高h(yuǎn)=0.05m，求：(1)A點(diǎn)和C點(diǎn)間的水平距離？(2)木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)?(3)木塊從被彈丸擊中到再次回到到C點(diǎn)的時(shí)間t?參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.光滑水平面上的彈簧振子，質(zhì)量為50g，若在彈簧振子被拉到最大位移處釋放時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，在t=0.2s時(shí)，振子第一次通過(guò)平衡位置，此時(shí)速度為4m/s．求：（1）t=1.2s末，彈簧的彈性勢(shì)能（2）該彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)其動(dòng)能的變化頻率（3）1min內(nèi)，彈簧彈力對(duì)彈簧振子做正功的次數(shù)．參考答案：解：（1）在t=0.2s時(shí)振子第一次通過(guò)平衡位置，則振子振動(dòng)周期為：T=0.2×4=0.8s，由題意可知，彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，根據(jù)對(duì)稱性，從最大位移處釋放時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，在t=0.2s時(shí)，振子第一次通過(guò)平衡位置，此時(shí)彈性勢(shì)能為零，動(dòng)能為：EK=，則振子的機(jī)械能為：E=EK+EP=0+0.4J=0.4J；t=1.2s=1T，則在1.2s末彈簧的彈性勢(shì)能為最大，動(dòng)能為零，此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能即為0.4J；（2）彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)，一個(gè)振動(dòng)周期內(nèi)，其動(dòng)能的變化兩次，則動(dòng)能的變化頻率為振子振動(dòng)頻率的2倍，即為：f=2×．（3）振子向平衡位置運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧彈力對(duì)振子做正功所以一個(gè)周期內(nèi)，彈簧彈力對(duì)振子做正功次數(shù)為n0=2次1min內(nèi)彈力做正功的次數(shù)：n==×2=150次答：（1）t=1.2s末，彈簧的彈性勢(shì)能為0.4J；（2）該彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)其動(dòng)能的變化頻率為2.5Hz（3）1min內(nèi)，彈簧彈力對(duì)彈簧振子做正功的次數(shù)為150次．17.如圖甲所示，一個(gè)n=100匝，面積為S=0.6m2的圓形金屬線圈，其總電阻r=2.0Ω,與R=10Ω的電阻連接成閉合電路。線圈內(nèi)存在方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度Bt=2t+3(T)規(guī)律變化的磁場(chǎng)。電阻R兩端并聯(lián)一對(duì)平行金屬板M、N，N板右側(cè)為坐標(biāo)系的第一象限（坐標(biāo)原點(diǎn)O在N板的下端），虛線OA與x軸成45°角。yOA區(qū)域有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B,xOA區(qū)域加如圖乙所示周期性變化的電場(chǎng)E(規(guī)定沿x軸正方向的電場(chǎng)為正）。在靠近M板的P點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m=2×10-3kg,帶電量q=0.1C的粒子(重力不計(jì))，粒子經(jīng)過(guò)N板的小孔Q(0,2m)點(diǎn)垂直于y軸進(jìn)入第一象限。t=0(從粒子進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)）時(shí)刻粒子經(jīng)過(guò)OA上某點(diǎn)(未畫(huà)出)沿－y方向進(jìn)入電場(chǎng)，最后恰好垂直打在x軸上的C(1.5m,0)點(diǎn)。求：(1) 金屬線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E和平行金屬板MN間的電壓U;(2) yOA區(qū)域內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B(3) xOA區(qū)域內(nèi)電場(chǎng)的變化周期T和電場(chǎng)強(qiáng)度E0。參考答案：18.某緩沖裝置的理想模型如圖21所示，勁度系數(shù)足夠大的輕質(zhì)彈簧與輕桿相連，輕桿可在固定的槽內(nèi)移動(dòng)，與槽間的滑動(dòng)摩擦力恒為。輕桿向右移動(dòng)不超過(guò)時(shí)，裝置可安全工作。一質(zhì)量為的小車若以速度撞擊彈簧，將導(dǎo)致輕桿向右移動(dòng)。輕桿與槽間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，且不計(jì)小車與地面的摩擦。（1）若彈簧的勁度系數(shù)為，求輕桿開(kāi)始移動(dòng)時(shí)，彈簧的壓縮量；（2）求為使裝置安全工作，允許該小車撞擊的最大速度；參考答案：（1）輕桿開(kāi)始移動(dòng)時(shí)，彈簧的彈力F＝kx①---------------------------------------2分且F＝f②---------------------------