湖南省株洲市景炎實驗中學高三物理期末試題含解析

湖南省株洲市景炎實驗中學高三物理期末試題含解析一、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）一列機械波在某時刻的波形如圖所示，已知波沿x軸正方向傳播，波速是12m/s，則（）A．這列波的波長是10cmB．這列波的周期是8sC．x=6cm處質點的振幅為0D．x=5cm處質點向y軸的負方向運動參考答案：解：A、根據(jù)波的圖象知，波長是8cm，故A錯誤．B、由v=得T==s=15s，故B錯誤．C、這列波的振幅為5cm，各個點振幅都是5cm，故C錯誤．D、因為波向x軸正方向傳播，根據(jù)上下坡法知，x=5cm質點向y軸的負方向振動．故D正確．故選：D．2.（多選）兩物體M、m用跨過光滑定滑輪的輕繩相連，如圖10所示，OA、OB與水平面的夾角分別為30°、60°，M、m均處于靜止狀態(tài)。則A．繩OA的拉力大于繩OB的拉力B．繩OA的拉力小于繩OB的拉力C．m受到水平面的靜摩擦力的方向水平向左D．m受到水平面的靜摩擦力的方向水平向右參考答案：BC3.（多選）三角形傳送帶以1m/s的速度逆時針勻速轉動，兩邊的傳送帶長都是2m，且與水平方向的夾角均為37°．現(xiàn)有兩個小物塊A、B從傳送帶頂端均以1m/s的初速度沿傳送帶下滑，物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)均為0.5．下列說法正確的是（）A．物塊A先到達傳送帶底端B．物塊A、B同時到達傳送帶底端C．傳送帶對物塊A、B均做負功D．物塊A、B在傳送帶上的劃痕長度相等參考答案：考點：牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關系．專題：牛頓運動定律綜合專題．分析：AB都以1m/s的初速度沿傳送帶下滑，故傳送帶對兩物體的滑動摩擦力均沿斜面向上，大小也相等，用勻變速直線運動規(guī)律解決解答：解：A、AB都以1m/s的初速度沿傳送帶下滑，故傳送帶對兩物體的滑動摩擦力均沿斜面向上，大小也相等，故兩物體沿斜面向下的加速度大小相同，滑到底端時位移大小相同，故時間相同，故A錯誤B、由A分析得，B正確C、滑動摩擦力向上，位移向下，摩擦力做負功，故C正確D、劃痕長度由相對位移決定，A物體與傳送帶運動方向相同，劃痕較少，故D錯誤故選：BC點評：滑動摩擦力與相對運動方向相反；AB都以1m/s的初速度沿傳送帶下滑，降低了本題的難度，若沒有這一條件，同學可思考一下會怎樣4.下列說法中正確的是________。A.因為液體表面具有收縮的趨勢，所以液體表面分子間只有引力沒有斥力B.液晶既具有液體的流動體，又具有光學各向異性C.一定質量氣體升高相同的溫度，吸收的熱量跟經(jīng)歷的過程有關D.分子間的引力與斥力同時存在，斥力等于引力時，分子勢能最小E.第二類永動機違反能量守恒定律，所以不可能制成參考答案：BCD【詳解】A．液體表面層分子間引力和斥力同時存在，因為引力大于斥力，分子力表現(xiàn)為引力，所以液體表面具有收縮的趨勢，故A錯誤；B．液晶是一類介于晶體與液體之間的特殊物質，它具有流動性，光學性質各向異性，故B正確；C．理想氣體沒有分子勢能，故內能只與溫度和質量有關，故一定質量理想氣體升高相同的溫度，內能改變量一定，根據(jù)熱力學第一定律公式，吸收的熱量跟經(jīng)歷的過程有關，故C正確；D．分子力做功等于分子勢能的減小量，故在分子力的合力為零時，此后不管分子間距是增加還是減小，分子勢能均是增加的，故D正確；E．第二類永動機不違反能量守恒定律，但違反熱力學第二定律，故E錯誤；5.經(jīng)國際小行星命名委員會命名的“神舟星”和“楊利偉星”的軌道均處在火星和木星軌道之間.已知“神舟星”平均每天繞太陽運行174萬公里，“楊利偉星”平均每天繞太陽運行145萬公里.假設兩行星均繞太陽做勻速圓周運動，則兩星相比較()A.“神舟星”的軌道半徑大

B.“神舟星”的公轉周期大C.“神舟星”的加速度大

D.“神舟星”受到的向心力大參考答案：C根據(jù)線速度的定義式得：v=，已知“神舟星”平均每天繞太陽運行174萬公里，“楊利偉星”平均每天繞太陽運行145萬公里，可以得出：“神舟星”的線速度大于“楊利偉星”的線速度,研究衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力得：（其中M為太陽的質量，R為軌道半徑），由于“神舟星”的線速度大于“楊利偉星”的線速度，所以“神舟星”的軌道半徑小于“楊利偉星”的軌道半徑，故A錯誤．研究衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力得：，其中M為太陽的質量，R為軌道半徑，由于“神舟星”的軌道半徑小于“楊利偉星”的軌道半徑，所以由于“神舟星”的周期小于“楊利偉星”的周期．故B錯誤．研究衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力得：，其中M為太陽的質量，R為軌道半徑，由于“神舟星”的軌道半徑小于“楊利偉星”的軌道半徑，所以由于“神舟星”的加速度大于“楊利偉星”的加速度．故C正確．研究衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力得：F向=，其中M為太陽的質量，R為軌道半徑，m為衛(wèi)星的質量．由于不知道“神舟星”和“楊利偉星”的質量大小關系，所以兩者的向心力無法比較．故D錯誤．故選C．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.質量為2．0kg的物體，從離地面l6m高處，由靜止開始勻加速下落，經(jīng)2s落地，則物體下落的加速度的大小是

m/s2，下落過程中物體所受阻力的大小是

N．(g取l0m/s2)參考答案：8；4物體下落做勻加速直線運動，根據(jù)位移時間關系得：x=at2，a==m/s2=8m/s2，根據(jù)牛頓第二定律得：a=，解得：f=4N。7.勻強電場場強為E，與豎直方向成α角，范圍足夠大。一質量為m、電荷量為q的帶負電小球用細線系在豎直墻上，恰好靜止在水平位置，則場強E的大小為

。若保持場強大小、方向和小球電荷量不變，現(xiàn)剪斷細線，則小球作

運動。（請描述運動的方向及性質）參考答案：8.在“研究平拋物體運動”的實驗中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長L=1.25cm。若小球在平拋運動途中的幾個位置中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計算式為vo=（用L、g表示），]其值是（取g=9.8m/s2），小球在b點的速率是。（結果都保留兩位有效數(shù)字）參考答案：

0.70m/s

0.88m/s9.如圖所示水平軌道BC，左端與半徑為R的四分之一圓周AB光滑連接，右端與四分之三圓周CDEF光滑連接，圓心分別為O1和O2。質量為m的過山車從距離環(huán)底高為R的A點處，由靜止開始下滑，且正好能夠通過環(huán)頂E點，不計一切摩擦阻力。則過山車在通過C點后的瞬間對環(huán)的壓力大小為___________，在過環(huán)中D點時的加速度大小為___________。參考答案：6mg，g10.兩個質量相等的物體，從地面向上豎直拋出，其動能之比，不計空氣阻力．則它們拋出時動量之比p1:p2＝________，上升的最大高度之比h1:h2＝________。參考答案：

答案：:1，3:111.一小球沿光滑斜面向下運動，用每隔0.1s曝光一次的頻閃照相機拍攝下不同時刻小球的位置照片如圖所示，選小球的五個連續(xù)位置A，B，C，D，E進行測量，測得距離s1，s2，s3，s4的數(shù)據(jù)如表格所示．（計算結果保留三位有效數(shù)字）s1（cm）s2（cm）s3（cm）s4（cm）8.209.3010.4011.50（1）根據(jù)以上數(shù)據(jù)可知小球沿斜面下滑的加速度的大小為

m/s2；（2）根據(jù)以上數(shù)據(jù)可知小球在位置A的速度大小為

m/s．參考答案：（1）1.10（2）0.765【考點】勻變速直線運動的位移與時間的關系；勻變速直線運動的速度與時間的關系．【分析】根據(jù)連續(xù)相等時間內的位移之差是一恒量求出小球沿斜面下滑的加速度大小．根據(jù)某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B點的速度，結合速度時間公式求出A位置的速度．【解答】解：（1）根據(jù)△x=aT2得，小球下滑的加速度大小a=．（2）B點的瞬時速度m/s=0.875m/s，則A位置的瞬時速度vA=vB﹣aT=0.875﹣1.1×0.1m/s=0.765m/s．故答案為：（1）1.10（2）0.76512.在科學探究活動中，對實驗數(shù)據(jù)進行分析歸納得出結論是非常重要的環(huán)節(jié)，下面的表格中的數(shù)據(jù)是某同學在物體作直線運動過程中測得的位移s和時間t的數(shù)據(jù)記錄。物體運動的起止點所測的物理量12345A→B時間t(s)0.891.241.521.761.97位移s(m)0.250.500.751.001.25⑴請你在下列甲圖的網(wǎng)格中作s-t圖象；⑵該同學猜想圖線接近于二次函數(shù)的圖象，為了驗證這個猜想，請你通過轉換變量在乙圖的網(wǎng)格中作相應的圖象；⑶通過上述處理，你認為物體從A→B的過程中，s隨t變化的規(guī)律是：

(用s、t表示，涉及數(shù)字，計算結果保留2位有效數(shù)字)。參考答案：⑴圖略，見解析；⑵圖略，見解析；⑶s＝0.33t2試題分析：⑴根據(jù)描點作圖法，作出s-t圖象如下圖甲所示。⑵由于該同學猜想圖線接近于二次函數(shù)的圖象，為了驗證這個猜想，通過轉換變量來進行，即作s-t2圖象，為此求得表格如下：A→B時間t(s)0.891.241.521.761.97新變量t2(s2)0.791.542.313.103.88位移s(m)0.250.500.751.001.25根據(jù)描點作圖法，作出s-t2圖象如上圖乙所示。⑶從所作s-t2圖象中看出t2、s呈線性變化關系，即從A到B的過程中s隨t變化的規(guī)律是：物體作初速度為零的勻加速直線運動，由圖中斜率求得，即a＝＝0.65m/s2，故s＝0.325t2題中所提供的數(shù)據(jù)均為保留2小數(shù)點后位數(shù)，因此有：s＝0.33t213.一行星繞某恒星做圓周運動。由天文觀測可得其運行的周期為T、線速度的大小為v，已知引力常量為G，則行星運動的軌道半徑為__________，恒星的質量為__________。參考答案：，三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）歷史上第一次利用加速器實現(xiàn)的核反應，是用加速后動能為0.5MeV的質子H轟擊靜止的X，生成兩個動能均為8.9MeV的He.（1MeV=1.6×-13J）①上述核反應方程為___________。②質量虧損為_______________kg。參考答案：解析：或，?？键c：原子核15.（6分）一定質量的理想氣體，在絕熱膨脹過程中

①對外做功5J，則其內能（選填“增加”或“減少”）,

J.

②試從微觀角度分析其壓強變化情況。參考答案：答案：①減少，5；②氣體體積增大，則單位體積內的分子數(shù)減少；內能減少，則溫度降低，其分子運動的平均速率減小,則氣體的壓強減小。（4分要有四個要點各占1分；單位體積內的分子數(shù)減少；溫度降低；分子運動的平均速率減?。粴怏w的壓強減小。）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.在離地高20m處將一小球以速度v0豎直上拋，不計空氣阻力，重力加速度取l0m／s2，當它到達上升最大位移的3／4時，速度為10m／s，則小球拋出后5s內的位移及5s末的速度分別為多少？

參考答案：-20m,017.長度為L=5m，質量為mB=2kg的平板車B上表面水平，開始時靜止在光滑水平面上，在平板車左端靜止著一塊質量為mA=2kg的物體A，一顆質量為m0=0.01kg的子彈以v0=600m/s的水平初速度瞬間射穿A后，速度變?yōu)関=100m/s。已知A、B之間的動摩擦因數(shù)不為零，A的大小可忽略，且最終A恰好沒有掉離B.求：①物體A的最大速度vA；②A、B間的動摩擦因數(shù).參考答案：①2.5m/s

②0.0312518.如圖，空間區(qū)域Ⅰ、Ⅱ有勻強電場和勻強磁場，MN、PQ為理想邊界，Ⅰ區(qū)域高度為d，Ⅱ區(qū)域的高度足夠大．勻強電場方向豎直向上；Ⅰ、Ⅱ區(qū)域的磁感應強度均為B，方向分別垂直紙面向里和向外．一個質量為m，電量為q的帶電小球從磁場上方的O點由靜止開始下落，進入場區(qū)后，恰能做勻速圓周運動．已知重力加速度為g．(1)試判斷小球的電性并求出電場強度E的大??；(2)若帶電小球運動一定時間后恰能回到O點，求它釋放時距MN的高度h；(3)試討論在h取不同值時，帶電小球第一次穿出Ⅰ區(qū)域的過程中，電場力所做的功．參考答案：解析：(1)帶電小球進入復合場后，恰能做勻速圓周運動，合力為洛倫茲力，重力與電場力平衡，重力豎直向下，電場力豎直向上，即小球帶正電。

由qE=mg①解得②

(2)帶電小球在進入磁場前做自由落體運動，依機械能守恒有mgh=mv2③

帶電小球在磁場中作勻速圓周運動，設半徑為R，依牛頓第二定律有qvB=m④

由于帶電小球在Ⅰ、Ⅱ兩個區(qū)域運動過程中q、v、B、m的大小不變，故三段圓周運動的半徑相同，以三個圓心為頂點的三角形為等邊三角形，邊長為2R，內角為60o，如答圖(a)所示．由幾何關系知R=⑤

解得h=⑥；作出小球運動大致軌跡圖