福建省龍巖市培豐中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

福建省龍巖市培豐中學(xué)高三物理上學(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.質(zhì)點(diǎn)所受的力F隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示，力的方向始終在一直線上。已知t＝0時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度為零。在圖示t1、t2、t3和t4各時(shí)刻中，哪一時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能最大？

A.t1

B.t2

C.t3

D.t4參考答案：答案：B2.如圖所示為A，B兩球沿一直線運(yùn)動(dòng)并發(fā)生正碰，如圖為兩球碰撞前后的位移圖象.a、b分別為A、B兩球碰前的位移圖象，c為碰撞后兩球共同運(yùn)動(dòng)的位移圖象，若A球質(zhì)量是m=2kg，則由圖判斷下列結(jié)論正確的是（

）A、B碰撞前的總動(dòng)量為3kg·m/s

B.碰撞時(shí)A對(duì)B所施沖量為-4N·sC.碰撞前后A的動(dòng)量變化為4kg·m/s

D.碰撞中A、B兩球組成的系統(tǒng)損失的動(dòng)能為10J參考答案：BCD由題意可知，將=2kg，=3m/s，=2m/s,v=1m/s代入可得=kg，A、B碰撞前的總動(dòng)量為=kg·m/s，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；碰撞前后A的動(dòng)量變化為=4kg·m/s，即碰撞時(shí)A對(duì)B所施沖量為-4N·s，選項(xiàng)BC正確；碰撞中A、B兩球組成的系統(tǒng)損失的動(dòng)能為=10J，選項(xiàng)D正確。3.（單選）如圖所示，物塊M在靜止的足夠長的傳送帶上以速度v勻速下滑時(shí)，傳送帶突然啟動(dòng)，方向如圖中箭頭所示，若傳送帶的速度大小也為v，則傳送啟動(dòng)后

A．M下滑的速度不變

B．M靜止在傳送帶上

C．M先向下減速運(yùn)動(dòng)，后向上加速，最后與傳送帶一起向上運(yùn)動(dòng)

D．M可能沿斜面向上運(yùn)動(dòng)參考答案：A4.放在水平地面上的一物體，受到方向不變的水平推力F的作用，力F與時(shí)間t的關(guān)系和物體速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示，則下列說法正確的是()(

)A.物體與地面間的摩擦因數(shù)為0.2B.物體與地面間的摩擦因數(shù)為0.4C.9s內(nèi)，力F做的功是126JD.3～6s和6～9s兩段時(shí)間內(nèi)摩擦力的平均功率相等參考答案：BC5.（單選）2013年6月20日，我國宇航員王亞平在天宮授課時(shí)，利用質(zhì)量測(cè)量?jī)x粗略測(cè)出了聶海勝的質(zhì)量．若聶海勝受恒力F的作用從靜止開始運(yùn)動(dòng)，測(cè)出位移為x時(shí)的速度為v，則聶海勝的質(zhì)量為（）A．B．C．D．參考答案：考點(diǎn)：牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．專題：牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．分析：根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式求出聶海勝的加速度，根據(jù)牛頓第二定律求出質(zhì)量．解答：解：根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式得：a=，根據(jù)牛頓第二定律得，質(zhì)量為：m=．故選：B．點(diǎn)評(píng)：本題考查了牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的基本運(yùn)用，知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，河道寬L＝100m，河水越到河中央流速越大，假定流速大小u＝0.2xm/s（x是離河岸的垂直距離）一汽船相對(duì)水的航速是10m/s，它自A處出發(fā)，船頭垂直河岸方向渡河到達(dá)對(duì)岸B處，則過河時(shí)間為________s；在這段時(shí)間內(nèi)汽船順著河道向下游漂行的距離為________m。參考答案：10；50。7.牛頓在發(fā)現(xiàn)萬有引力定律時(shí)曾用月球的運(yùn)動(dòng)來檢驗(yàn)，物理學(xué)史上稱為著名的“月地檢驗(yàn)”．已知地球半徑，表面附近重力加速度為，月球中心到地球中心的距離是地球半徑的倍，根據(jù)萬有引力定律可求得月球的引力加速度為

．又根據(jù)月球繞地球運(yùn)動(dòng)周期，可求得其相向心加速度為

，如果兩者結(jié)果相等，定律得到了檢驗(yàn)。參考答案：，8.公交車在平直公路上勻速行駛，前方黃燈亮起后，司機(jī)立即采取制動(dòng)措施，使汽車開始做勻減速運(yùn)動(dòng)直到汽車停下。已知開始制動(dòng)后的第1s內(nèi)和第2s內(nèi)汽車的位移大小依次為8m和4m。則汽車的加速度大小為_______m/s2；開始制動(dòng)時(shí)汽車的速度大小為_______m/s；開始制動(dòng)后的3s內(nèi)，汽車的位移大小為________m。參考答案：4

10

12.5勻變速直線運(yùn)動(dòng)連續(xù)相等時(shí)間間隔內(nèi)位移之差等于即得到。根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式，制動(dòng)后第一秒內(nèi)，計(jì)算得。制動(dòng)后3秒內(nèi)，汽車制動(dòng)時(shí)間，即汽車運(yùn)動(dòng)時(shí)間只有2.5s，位移9.某同學(xué)想設(shè)計(jì)一個(gè)調(diào)光電路，現(xiàn)在已有下列器材：一只標(biāo)有“6V，3W”的燈泡L，一只標(biāo)有“12Ω，1A”的滑動(dòng)變阻器，一電源電動(dòng)勢(shì)為12V，電源內(nèi)阻不計(jì)，開關(guān)一只，導(dǎo)線若干．要想使調(diào)光電路的開關(guān)閉合后，改變滑動(dòng)變阻器的滑片P的位置，可使燈泡由正常發(fā)光到逐漸變暗，直至熄滅．

（1）為了滿足實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的要求還需要_________________________（填寫實(shí)驗(yàn)器材），理由_____________________________________________

_______________________________________________

_______________________________________________

___________________________________________

（2）請(qǐng)?jiān)谟疫叺姆娇騼?nèi)畫出符合設(shè)計(jì)要求的電路圖．參考答案：（1）一個(gè)分壓電阻R0；

若僅用現(xiàn)有器材設(shè)計(jì)電路其電路圖如圖所示，通過計(jì)算可知，當(dāng)滑動(dòng)觸片P使燈泡正確發(fā)光時(shí)，滑動(dòng)電阻器左邊部分電阻為R1=7.42Ω，通過部分的電流將大于1A，所以滑動(dòng)變阻器將破壞，因此不能滿足燈泡正常發(fā)光的情況．

（2）電路圖如圖所示．10.如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路，當(dāng)用黃光照射光電管中的堿金屬涂層時(shí)，毫安表的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)．若將電路中的滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)到某一位置時(shí)，毫安表的讀數(shù)恰好減小到零，此時(shí)電壓表讀數(shù)為U．若此時(shí)增加黃光照射的強(qiáng)度，則毫安表______（選填“有”或“無”）示數(shù)．若改用藍(lán)光照射光電管中的金屬涂層，則毫安表_____（選填“有”或“無”）示數(shù)．參考答案：無；有11.(4分)如圖所示，水平直線表示空氣與某種均勻介質(zhì)的分界面，與其垂直的為法線．一束單色光從空氣射向該介質(zhì)時(shí)，測(cè)得入射角i＝45。折射角r＝30。，則該均勻介質(zhì)的折射率n=_________；若同種單色光從該均勻介質(zhì)射向空氣，則當(dāng)入射角為__________時(shí)，恰好沒有光線射入空氣。參考答案：答案：12.地球同步衛(wèi)星到地心的距離r可用地球質(zhì)量M、地球自轉(zhuǎn)周期T與引力常量G表示為r=_____________。參考答案：13.如圖所示，一輛長L=2m,高h(yuǎn)=0.8m,質(zhì)量為M=12kg的平頂車，車頂面光滑，在牽引力為零時(shí)，仍在向前運(yùn)動(dòng)，設(shè)車運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力與它對(duì)地面的壓力成正比，且比例系數(shù)μ=0.3。當(dāng)車速為v0=7m／s時(shí)，把一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的物塊（視為質(zhì)點(diǎn)）輕輕放在車頂?shù)那岸耍㈤_始計(jì)時(shí)。那么，經(jīng)過t=

s物塊離開平頂車；物塊落地時(shí)，落地點(diǎn)距車前端的距離為s=

m。參考答案：0.31;4.16三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.利用圖1所示的裝置可測(cè)量滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度。一斜面上安裝有兩個(gè)光電門，其中光電門乙固定在斜面上靠近底端處，光電門甲的位置可移動(dòng)，當(dāng)一帶有遮光片的滑塊自斜面上滑下時(shí)，與兩個(gè)光電門都相連的計(jì)時(shí)器可以顯示出遮光片從光電門甲至乙所用的時(shí)間t。改變光電門甲的位置進(jìn)行多次測(cè)量，每次都使滑塊從同一點(diǎn)由靜止開始下滑，并用米尺測(cè)量甲、乙之間的距離s，記下相應(yīng)的t值；所得數(shù)據(jù)如下表所示。完成下列填空和作圖：（1）若滑塊所受摩擦力為一常量，滑塊加速度的大小a、滑塊經(jīng)過光電門乙時(shí)的瞬時(shí)速度v1測(cè)量值s和t四個(gè)物理量之間所滿足的關(guān)系式是_______；（2）根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù)，在圖2給出的坐標(biāo)紙上畫出圖線；（3）由所畫出的圖線，得出滑塊加速度的大小為a=____________m/s2（保留2位有效數(shù)字）。參考答案：（1）

（2）

（3）2.0（或在1.8~2.2范圍內(nèi)）15.小明探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)。將彈簧懸掛在鐵架臺(tái)上，保持彈簧軸線豎直，將刻度尺豎直固定在彈簧一側(cè)；彈簧自然懸掛，待彈簧靜止時(shí)，記下彈簧長度，彈簧下端掛上砝碼盤時(shí)，彈簧長度記為；在砝碼盤中每次增加10g砝碼，彈簧長度依次記為至，數(shù)據(jù)如下表：代表符號(hào)數(shù)值

如圖是小明根據(jù)表中數(shù)據(jù)作的圖，縱軸是砝碼的質(zhì)量，橫軸是彈簧長度與______的差值填“或或”。由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為______；結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，重力加速度取由于彈簧自身有重量，小明在測(cè)量時(shí)沒有考慮彈簧的自重，這樣導(dǎo)致勁度系數(shù)的測(cè)量值與真實(shí)值相比______，填“偏大”、“偏小”、“相等”。參考答案：

(1).Lx；

(2).4.9；

(3).相等【詳解】橫軸是彈簧掛砝碼后彈簧長度與彈簧掛砝碼盤時(shí)彈簧長度差，所以橫軸是彈簧長度與的LX差值。圖象的斜率表示勁度系數(shù)，故有：開始時(shí)，彈簧自然懸掛，待彈簧靜止時(shí)，記下彈簧長度，所以圖線與x軸的交點(diǎn)坐標(biāo)表示彈簧不掛鉤碼時(shí)的長度，其數(shù)值雖然大于彈簧原長，但對(duì)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果沒有影響。所以勁度系數(shù)的測(cè)量值與真實(shí)值相比是相等的。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（18分）水平面與豎直放置的半徑為R的圓軌道內(nèi)壁都是光滑的，它們相切于A點(diǎn)，有一個(gè)質(zhì)量為m（可視為質(zhì)點(diǎn)），帶正電的小球，自A點(diǎn)靜止釋放后，小球可在A、B兩點(diǎn)之間來回運(yùn)動(dòng)。已知A、B兩點(diǎn)間的圓弧所對(duì)的圓心角為60°，整個(gè)裝置處在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中?，F(xiàn)在小球從水平軌道上C點(diǎn)靜止開始在電場(chǎng)力作用下從A處的小缺口滑入圓軌道，并恰好在圓軌道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，一直沒有脫離內(nèi)壁。

（1）此勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為多少？

（2）欲滿足題中條件，AC間距離L應(yīng)為多大？（3）在圓軌道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球?qū)壍赖淖畲髩毫Τ霈F(xiàn)在哪一點(diǎn)？試求這個(gè)壓力的值；（重力加速度為g）參考答案：

解析：（1）由對(duì)稱性可知：小球平衡位置在AB弧中點(diǎn)D，由矢量三角形可知：

（2）恰好做圓周運(yùn)動(dòng)意味著直徑DE的另一端點(diǎn)E處有：

又C→E過程中有：

（3）最大壓力出現(xiàn)在D點(diǎn)：

C→D過程中有：

D處有：

由“牛三”可知：最大壓力為17.已知下列數(shù)據(jù)：（1）地面附近物體的重力加速度g；（2）地球半徑R；（3）月球與地球的兩球心間的距離r；（4）衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)的第一宇宙速度v1；（5）月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期T1；（6）地球繞太陽運(yùn)動(dòng)的周期T2；（7）萬有引力常數(shù)G。試選取適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)估算地球的質(zhì)量。（要求給出兩種方法）參考答案：解：方法一：根據(jù)萬有引力定律，在地球表面附近有：;

（3分）

得：（3分）方法二：在地球表面附近，萬有引力提供向心力：

；（3分）

得：（3分）方法三：月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬有引力提供向心力可得：；（3分）

得：（3分）

任選兩種解法。18.如下圖，豎直平面坐標(biāo)系\o"全品高考網(wǎng)"的第一象限，有垂直面向外\o"全品高考網(wǎng)"的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)和豎直向上\o"全品高考網(wǎng)"的勻強(qiáng)電場(chǎng)，大小分別為B和E；第四象限有垂直面向里\o"全品高考網(wǎng)"的水平勻強(qiáng)電場(chǎng),大小也為；第三象限內(nèi)有一絕緣光滑豎直放置\o"全品高考網(wǎng)"的半徑為\o"全品高考網(wǎng)"的半圓軌道,軌道最高點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)相切,最低點(diǎn)與絕緣光滑水平面相切于.一質(zhì)量為\o"全品高考網(wǎng)"的帶電小球從軸上()\o"全品高考網(wǎng)"的點(diǎn)沿軸正方向進(jìn)入第一象限后做圓周運(yùn)動(dòng),恰好通過坐標(biāo)原點(diǎn),且水平切入半圓軌道并沿軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng),過點(diǎn)水平進(jìn)入第四象限,并在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)(已知重力加速度為).(1)判斷小球\o"全品高考網(wǎng)"的帶電性質(zhì)并求出其所帶電荷量；(2)點(diǎn)距坐標(biāo)原點(diǎn)至少多高；(3)若該小球以滿足(2)中最小值\o"全品高考網(wǎng)"的位置和對(duì)應(yīng)速度進(jìn)入第一象限,通過點(diǎn)開始計(jì)時(shí),經(jīng)時(shí)間小球距坐標(biāo)原點(diǎn)\o"全品高考網(wǎng)"的距離為多遠(yuǎn)？參考答案：解:(1)小球進(jìn)入第一象限正交\o"全品高考網(wǎng)"的電場(chǎng)和磁場(chǎng)后,在垂直磁場(chǎng)\o"全品高考網(wǎng)"的平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),說明重力與電場(chǎng)力平衡.設(shè)小球所帶電荷量為,則有:

(1)解得: