安徽省六安市大顧店初級中學(xué)高三物理期末試卷含解析

安徽省六安市大顧店初級中學(xué)高三物理期末試卷含解析一、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.（單選）如圖所示，傾角θ=37°的光滑斜面固定在水平面上，斜面長L=3.0m，質(zhì)量m=1kg的物塊從斜面頂端無初速度釋放，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2，則A.物塊從斜面頂端滑到底端的過程中重力的平均功率為30WB.物塊滑到斜面底端時重力的瞬時功率為36WC.物塊滑到斜面底端時重力的瞬時功率為48WD.物塊滑到斜面底端時的動能為30J參考答案：B2.（單選）如圖所示，斜面上a、b、c三點等距，小球從a點正上方O點拋出，做初速為v0的平拋運動，恰落在b點．若小球初速變?yōu)関，其落點位于c，則（）A．v0＜v＜2v0B．v=2v0C．2v0＜v＜3v0D．v＞3v0參考答案：考點：平拋運動．專題：平拋運動專題．分析：平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，平拋運動的水平位移由初速度和運動時間決定．解答：解：小球從a點正上方O點拋出，做初速為v0的平拋運動，恰落在b點，改變初速度，落在c點，知水平位移變?yōu)樵瓉淼?倍，若時間不變，則初速度變?yōu)樵瓉淼?倍，由于運動時間變長，則初速度小于2v0．故A正確，B、C、D錯誤．故選A．點評：解決本題的關(guān)鍵知道平拋運動水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，知道平拋運動的時間由高度決定，時間和初速度共同決定水平位移．3.一個電子穿過某一空間而未發(fā)生偏轉(zhuǎn)，以下判斷正確的是（）A．此空間一定不存在磁場B．此空間一定不存在電場C．此空間可能存在均勻變化磁場D．此空間可能有相互正交的勻強磁場和勻強電場參考答案：解：A、電子進入磁場有兩種情況，一是沿著磁感線進入磁場，此種情況下，電子不受洛倫茲力作用，電子不會偏轉(zhuǎn)，選項A錯誤．B、如果該區(qū)域只存在電場，并且電子是沿著電場線的方向進入電場時，電子不發(fā)生偏轉(zhuǎn)．選項B錯誤．C、此空間可能存在均勻變化磁場，電子在該區(qū)域內(nèi)即受到電場力作用，又受到洛倫茲力作用，但這兩個力大小相等，方向相反時，電子運動不發(fā)生偏轉(zhuǎn)．選項C正確．D、若電子在該區(qū)域內(nèi)即受到電場力作用，又受到洛倫茲力作用，但這兩個力大小相等，方向相反時，電子運動不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，此時電場與磁場是正交的．選項D正確．故選：CD．4.用輕彈簧連接的A、B兩小球質(zhì)量分別為m和M(m<M)，靜止在光滑水平面上。若使A球獲得瞬時速度v(如圖甲)，彈簧壓縮到最短時的長度為L1；若使B球獲得瞬時速度v(如圖乙)，彈簧壓縮到最短時的長度為L2，則L1與L2的大小關(guān)系為A.L1>L2 B.L1<L2C.L1=L2 D.不能確定參考答案：C【分析】當彈簧壓縮到最短時，兩球的速度相同，A、B兩球組成的系統(tǒng)動量守恒，根據(jù)動量守恒定律和能量守恒定律結(jié)合判斷；【詳解】當彈簧壓縮到最短時，兩球的速度相同，對甲圖取A的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得：由機械能守恒定律得：。

聯(lián)立解得彈簧壓縮到最短時有：

同理：對乙圖取B初速度方向為正方向，當彈簧壓縮到最短時有：

故彈性勢能相等，則有：，故ABD錯誤，C正確?！军c睛】本題考查動量守恒定律及機械能守恒定律，要注意明確能量的轉(zhuǎn)化情況，并掌握動量守恒的條件。5.（多選）如圖1所示，物體A用輕質(zhì)細繩與圓環(huán)B連接，圓環(huán)固定在豎直桿MN上。現(xiàn)用一水平力F作用在繩上的O點，將O點緩慢向左移動，使細繩與豎直方向的夾角θ逐漸增大。關(guān)于此過程，下列說法中正確的是

A．水平力F逐漸增大

B．水平力F逐漸減小C．繩OB的彈力逐漸減小

D．繩OB的彈力逐漸增大參考答案：AD分析結(jié)點O的受力：重力、沿OB方向繩的拉力，水平拉力F，由物體平衡知，，，將O點緩慢向左移動，使細繩與豎直方向的夾角θ逐漸增大，由三角函數(shù)關(guān)系知，tanθ逐漸增大，cosθ逐漸減小，所以F增大，繩的拉力增大，所以A、D選項正確。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一列簡諧波在t=0.8s時的圖象如圖甲所示，其x=0處質(zhì)點的振動圖象如圖乙所示，由圖象可知：簡諧波沿x軸

▲

方向傳播（填“正”或“負”），波速為

▲

m／s，t=10.0s時刻，x=4m處質(zhì)點的位移是

▲

m．參考答案：7.(5分)平衡下列核反應(yīng)方程式：（1）______________，_________________。（2）______________參考答案：答案：（1）5，10

（2）8.某同學(xué)做了如下的力學(xué)實驗：一個質(zhì)量為m的物體放在水平面上，物體受到向右的水平拉力F的作用后運動，設(shè)水平向右為加速度的正方向，如下圖(a)所示，現(xiàn)測得物體的加速度a與拉力F之間的關(guān)系如下圖(b)所示，由圖象可知，物體的質(zhì)量m=______________；物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=_______________．參考答案：5kg

0.49.如圖，框架ABC由三根長度均為l、質(zhì)量均為m的均勻細棒組成，A端用光滑鉸鏈鉸接在墻壁上．現(xiàn)用豎直方向的力F作用在C端，使AB邊處于豎直方向且保持平衡，則力F的大小為mg．若在C點施加的作用力改為大小為1.5mg、方向始終垂直于AC邊的力F′，使框架從圖示位置開始逆時針轉(zhuǎn)動，運動過程中當框架具有最大動能時，力F′所做的功為0.25πmgl．參考答案：考點：功的計算；共點力平衡的條件及其應(yīng)用．版權(quán)所有專題：功的計算專題．分析：框架ABC保持平衡，則重力的力矩應(yīng)等于F的力矩，根據(jù)力矩平衡列式即可求解，力F的大?。皇箍蚣軓膱D示位置開始逆時針轉(zhuǎn)動，運動過程中當F′的力矩等于重力力矩時，動能最大，求出AC邊轉(zhuǎn)過的角度，力F′做的功等于力乘以弧長．解答：解：對框架ABC受力分析，其整體重心在O點，由數(shù)學(xué)知識可知，OD=，框架ABC保持平衡，則重力的力矩應(yīng)等于F的力矩，根據(jù)力矩平衡得：F?CD=3mg?OD解得：F=mg使框架從圖示位置開始逆時針轉(zhuǎn)動，運動過程中當F′的力矩等于重力力矩時，動能最大，則有：F′l=3mg?L解得：L=，即重心位置距離墻壁的距離為時，動能最大，根據(jù)幾何關(guān)系可知，轉(zhuǎn)過的圓心角為：θ=此過程中力F′做的功為：W=F′lθ=1.5mgl×=0.25πmgl故答案為：mg，0.25πmgl點評：本題主要考查了力矩平衡公式的直接應(yīng)用，知道運動過程中當F′的力矩等于重力力矩時，動能最大，力F′始終與AC垂直，則F′做的功等于力乘以弧長，難度適中．10.質(zhì)量為Ｍ的物體置于傾角為a的斜面上，靜止時摩擦力為Mgsina，滑動時摩擦力為mMgcosa，m為物體與斜面之間的摩擦系數(shù)，則當物體在斜面上做運動時，物體受到的摩擦力同時滿足以上兩式，此時斜面傾角和摩擦系數(shù)之間的關(guān)系為。參考答案：

答案：勻速直線運動

，

tga=m11.摩托車手在水平地面轉(zhuǎn)彎時為了保證安全，將身體及車身傾斜，車輪與地面間的動摩擦因數(shù)為μ，車手與車身總質(zhì)量為M，轉(zhuǎn)彎半徑為R。為不產(chǎn)生側(cè)滑，轉(zhuǎn)彎時速度應(yīng)不大于

；設(shè)轉(zhuǎn)彎、不側(cè)滑時的車速為v，則地面受到摩托車的作用力大小為

。參考答案：

；。12.某學(xué)校物理興趣小組，利用光控實驗板“探究自由落體的下落高度與速度之間的關(guān)系”，如圖甲所示。將數(shù)據(jù)記錄在Excel工作薄中，利用Excel處理數(shù)據(jù)，如圖乙所示，小組進行探究，得出結(jié)論。在數(shù)據(jù)分析過程中，小組先得出了vB—h圖像，繼而又得出vB2—h圖像，如圖丙、丁所示：請根據(jù)圖象回答下列問題：①小組同學(xué)在得出vB—h圖像后，為什么還要作出vB2－h(huán)圖像？

．②若小球下落過程機械能守恒，根據(jù)實驗操作及數(shù)據(jù)處理，求得丁圖圖像的斜率為k，則重力加速度g=

．參考答案：：①先作出的vB-h圖像，不是一條直線，根據(jù)形狀無法判斷vB、h關(guān)系，進而考慮vB2-h圖像，從而找出vB2、h之間的線性關(guān)系．

②（2分）k/2．解析：若小球下落過程機械能守恒，則有mgh=mvB2，即vB2=2gh。vB2-h圖像的斜率k=2g，重力加速度g=k/2．13.將一彈性繩一端固定在天花板上O點，另一端系在一個物體上，現(xiàn)將物體從O點處由靜止釋放，測出物體在不同時刻的速度v和到O點的距離s，得到的v－s圖像如圖所示。已知物體及位移傳感器的總質(zhì)量為5kg，彈性繩的自然長度為12m，則物體下落過程中彈性繩的平均拉力大小為_________N，當彈性繩上的拉力為100N時物體的速度大小為________m/s。（不計空氣阻力，重力加速度g取10m/s2）參考答案：75，15.5（15.48～16）三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（簡答）如圖12所示，一個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=4m，a=37°,一小球以Vo=9m/s的初速度由C點沖上斜面.由A點飛出落在AB面上.不計一切阻力.(Sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求.(l)小球到達A點的速度大小；(2)小球由A點飛出至第一次落到AB面所用時間；(3)小球第一次落到AB面時速度與AB面的夾角的正切值參考答案：(1)1(2)0.25s（3）6.29N機械能守恒定律．解析：(1)從C到A對小球運用動能定理]，解得v0=1m/s(2)將小球由A點飛出至落到AB面的運動分解為沿斜面（x軸）和垂直于斜面（y軸）兩個方向;則落回斜面的時間等于垂直于斜面方向的時間所以（3）小球落回斜面時沿斜面方向速度垂直斜面方向速度vy=1m/s，所以（1）由機械能守恒定律可以求出小球到達A點的速度．

（2）小球離開A后在豎直方向上先做勻減速直線運動，后做自由落體運動，小球在水平方向做勻速直線運動，應(yīng)用運動學(xué)公式求出小球的運動時間．

（3）先求出小球落在AB上時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.（簡答）如圖13所示,滑塊A套在光滑的堅直桿上,滑塊A通過細繩繞過光滑滑輪連接物塊B,B又與一輕質(zhì)彈贊連接在一起，輕質(zhì)彈簧另一端固定在地面上,’開始用手托住物塊.使繩子剛好伸直處于水平位位置但無張力?，F(xiàn)將A由靜止釋放.當A下滑到C點時(C點圖中未標出)A的速度剛好為零，此時B還沒有到達滑輪位置，已知彈簧的勁度系數(shù)k=100N/m,滑輪質(zhì)量和大小及摩擦可忽略不計，滑輪與桿的水平距離L=0.3m,AC距離為0.4m，mB=lkg,重力加速度g=10m/s2。試求：(1)滑'塊A的質(zhì)量mA(2)若滑塊A質(zhì)量增加一倍,其他條件不變，仍讓滑塊A從靜止滑到C點,則滑塊A到達C點時A、B的速度大小分別是多少？參考答案：（1）

（2）

（3），功能關(guān)系．解析：（1）開始繩子無張力，對B分析有kx1=mBg，解得：彈簧的壓縮量x1=0.1m（1分）當物塊A滑到C點時，根據(jù)勾股定理繩伸出滑輪的長度為0.5m，則B上升了0.2m,所以彈簧又伸長了0.1m。（1分）由A、B及彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，又彈簧伸長量與壓縮量相等則彈性勢能變化量為零所以mAgh1=mBgh2（2分）其中h1=0.4m，h2=0.2m所以mA=0.5kg（1分）（2）滑塊A質(zhì)量增加一倍，則mA=1kg，令滑塊到達C點時A、B的速度分別為v1和v2

由A、B及彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒得（2分）又有幾何關(guān)系可得AB的速度關(guān)系有vAcosθ=vB（1分）其中θ為繩與桿的夾角且cosθ=0.8解得：（1分）（1分）（1）首先由物體靜止條件求出彈簧壓縮的長度，再根據(jù)幾何知識求出物體B上升的距離，從而可求出彈簧伸長的長度，然后再根據(jù)能量守恒定律即可求解物體A的質(zhì)量；題（2）的關(guān)鍵是根據(jù)速度合成與分解規(guī)律求出物體B與A的速度關(guān)系，然后再根據(jù)能量守恒定律列式求解即可．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.參考答案：17.如圖8所示，固定斜面的傾角θ＝30°，物體A與斜面之間的動摩擦因數(shù)為μ，輕彈簧下端固定在斜面底端，彈簧處于原長時上端位于C點．用一根不可伸長的輕繩通過輕質(zhì)光滑的定滑輪連接物體A和B，滑輪右側(cè)繩子與斜面平行，A的質(zhì)量為2m，B的質(zhì)量為m，初始時物體A到C點的距離為L.現(xiàn)給A、B一初速度v0使A開始沿斜面向下運動，B向上運動，物體A將彈簧壓縮到最短后又恰好能彈到C點．已知重力加速度為g，不計空氣阻力，整個過程中，輕繩始終處于伸直狀態(tài)，求此過程中：圖8(1)物體A向下運動剛到C點時的速度大??；(2)彈簧的最大壓縮量；(3)彈簧中的最大彈性勢能．參考答案：(1)A和斜面間的滑動摩擦力f＝2μmgcosθ，物體A向下運動到C點的過程中，根據(jù)能量關(guān)系有：2mgLsinθ＋·3mv＝·3mv2＋mgL＋fL，v＝.(2)從物體A接觸彈簧，將彈簧壓縮到最短后又恰回到C點，對系統(tǒng)應(yīng)用動能定理，－f·2x＝0－×3mv2，x＝－.(3)彈簧從壓