河南省漯河市臨潁縣第二實驗中學高三物理期末試卷含解析

河南省漯河市臨潁縣第二實驗中學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.如圖甲所示，水平放置固定的光滑平行金屬軌道cd和eg處于方向豎直向下的勻強磁場中，金屬桿ab與軌道接觸良好。在兩根軌道的端點d、e之間連接一電阻R，其它部分電阻忽略不計。現(xiàn)用一水平向右的外力作用在金屬桿ab上，使金屬桿由靜止開始向右在軌道上滑動，運動中桿ab始終垂直于軌道。圖乙為一段時間內(nèi)金屬桿受到的安培f-時間t的變化關系圖象，則圖丙中表示外力F隨時間t變化關系的圖象可能是參考答案：B2.（多選）關于物理學發(fā)展，下列表述正確的有A.伽利略根據(jù)斜面實驗的結果合理外推得出自由落體運動的位移與下落時間的平方成正比B.伽利略科學思想方法的核心是把實驗和邏輯推理和諧地結合起，從而有力地推進了人類科學認識的發(fā)展C.笛卡兒提出了三條運動定律Ｄ.笛卡兒明確指出：如果運動中的物體沒有受到力的作用，它將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運動參考答案：ABD3.（多選）如圖所示，L1和L2為兩條平行的虛線，L1上方和L2下方都是范圍足夠大，且磁感應強度相同的勻強磁場，A、B兩點都在L2上．帶電粒了從A點以初速度v0與L2成30°角斜向右上方射出，經(jīng)過偏轉(zhuǎn)后正好過B點，經(jīng)過B點時速度方向也斜向上，不計重力，下列說法正確的是（）A．若將帶電粒子在A點時的初速度變大（方向不變），它仍能經(jīng)過B點B．帶電粒子經(jīng)過B點時的速度一定跟在A點時的速度大小相同C．此帶電粒子既可以是正電荷，也可以是負電荷D．若將帶電粒子在A點時的初速度方向改為與L2成60°角斜向右上方，它將不能經(jīng)過B點參考答案：考點：帶電粒子在勻強磁場中的運動．專題：帶電粒子在磁場中的運動專題．分析：分析帶電粒子的運動情況：在無磁場區(qū)域，做勻速直線運動，進入磁場后，只受洛倫茲力，做勻速圓周運動，畫出可能的軌跡，作出選擇．解答：解：畫出帶電粒子運動的可能軌跡，B點的位置可能有下圖四種．A、根據(jù)軌跡，粒子經(jīng)過邊界L1時入射點與出射點間的距離與經(jīng)過邊界L2時入射點與出射點間的距離相同，與速度無關．所以當初速度大小稍微增大一點，但保持方向不變，它仍有可能經(jīng)過B點．故A正確．B、如圖，粒子B的位置在B1、B4，速度跟在A點時的速度大小相等，但方向不同．故B正確．C、如圖，分別是正負電荷的軌跡，正負電荷都可能，故C正確；D、如圖，設L1與L2之間的距離為d，則A到B2的距離為：x=，所以，若將帶電粒子在A點時初速度方向改為與L2成60°角斜向上，它就只經(jīng)過多個周期后仍有可能經(jīng)過B點．故D錯誤．故選：ABC．點評：帶電粒子在勻強磁場中勻速圓周運動問題，關鍵是畫出粒子圓周的軌跡．往往要抓住圓的對稱性．4.物體由靜止開始做直線運動，則上下兩圖對應關系正確的是（圖中F表示物體所受的合力，a表示物體的加速度，v表示物體的速度，x表示物體的位移）

（

）參考答案：B由F=ma可知F—t圖象與a—t圖線應變化趨勢一致（僅比例不同），故A錯誤；物體做初速度為零的勻加速運動時其位移可表示為，圖象為開口向上的拋物線的一部分，D錯誤；物體在一定初速度下做勻減速運動，其位移表達式為圖象為開口向下的拋物線的一部分，C錯誤，正確選項為B。5.以下說法正確的是（

）A．“一江春水向東流”的參考系是江岸B．我們說“太陽從東方升起”是以太陽為參考系C．研究某學生騎車回校的速度時可以把學生和車看作質(zhì)點D．研究某學生騎車姿勢的變化時可以把學生和車看作質(zhì)點參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示為打點計時器記錄的一輛做勻加速直線運動的小車的紙帶的一部分，D1是任選的第1點，D11、D21是順次選取的第11點和第21點，由于實驗選用特殊電源，若加速度的值是10cm/s2，則該打點計時器的頻率是

Hz，D11點的速度為

m/s。參考答案：10，0.2

解析：設打點計時器的打點時間間隔為T，由于D1是任選的第一點，D11、D21是第11點和第21點，所以相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔為10T，根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2，得：△x=（25-15）×10-2

m=at2，解得：t=1s，所以兩點之間的間隔為0.1s，再根據(jù)打點計時器打點時間間隔與頻率關系：T=解得：f==10Hz，7.某單擺的擺長為L、擺球質(zhì)量為m，擺角為θ時單擺做簡諧振動的周期為T，擺動時最大動能為Ek。當將擺球質(zhì)量變成2m，擺動時擺角為θ，則單擺的最大動能變?yōu)開___________Ek；當將擺球質(zhì)量變成2m，將擺長變?yōu)?L，擺角變?yōu)棣?2時，單擺的周期為____________T。參考答案：2

8.(5分)如圖所示，一端開口，一端封閉的玻璃管，封閉端有一定質(zhì)量的氣體，開口端置于水銀槽中，不計管子的重力和浮力，管內(nèi)外水銀面高度差為h，用豎直向上的力F提著玻璃管緩慢地勻速上升，則在開口端離開水銀槽液面前，管內(nèi)外水銀面高度差h將

，力F將

。（填：變大、變小或不變。）參考答案：

答案：變大、變大9.（6分）如圖所示，在光滑的水平面上，有一個彈簧振子，在振動過程中當彈簧壓縮到最短時，突然加上一個沿水平向右的恒力，此后振子的振幅將

(填“變大”、“變小”、“不變”)參考答案：

變大10.如圖所示，質(zhì)量為M，半徑為R的均勻圓形薄板可以繞光滑的水平軸A在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，AB是它的直徑，O是它的圓心。現(xiàn)在薄板上挖去一個直徑為R的圓，則圓板的重心將從O點向左移動__________R的距離，在B點作用一個垂直于AB的力F使薄板平衡，此時AB恰處于水平位置，則F=_________________。

參考答案：

；

11.某興趣小組在做“探究動能定理”的實驗前，提出了以下幾種猜想：①W∝v，②W∝v2，③W∝。他們的實驗裝置如下圖所示，PQ為一塊傾斜放置的木板，在Q處固定一個速度傳感器，物塊從斜面上某處由靜止釋放，物塊到達Q點的速度大小由速度傳感器測得。為探究動能定理，本實驗還需測量的物理量是

；根據(jù)實驗所測數(shù)據(jù)，為了直觀地通過圖象得到實驗結論，應繪制

圖象。參考答案：物塊初始位置到測速器的距離L

L-v212.質(zhì)點做直線運動，其s-t關系如圖所示，質(zhì)點在0-20s內(nèi)的平均速度大小為_________m/s，質(zhì)點在_________時的瞬時速度等于它在6-20s內(nèi)的平均速度。參考答案：13.測量小物塊Q與平板P之間的動摩擦因數(shù)的實驗裝置如圖所示。AB是半徑足夠大的光滑四分之一圓弧軌道，與水平固定放置的P板的上表面BC在B點相切，C點在水平地面的垂直投影為C’。重力加速度為g。實驗步驟如下：①用天平稱出物塊Q的質(zhì)量m；②測量出軌道AB的半徑R、BC的長度L和CC’的長度h；③將物塊Q在A點從靜止釋放，在物塊Q落地處標記其落地點D；

④重復步驟③，共做10次；⑤將10個落地點用一個盡量小的圓圍住，用米尺測量圓心到C’的距離s。（1）、用實驗中的測量量表示：（I）物塊Q到達B點時的動能EKB=

；（II）物塊Q到達C點時的動能Ekc=

；（III）在物塊Q從B運動到C的過程中，物塊Q克服摩擦力做的功Wf=

；（IV）物塊Q與平板P之間的動摩擦因數(shù)u=

。（2）、回答下列問題：（I）實驗步驟④⑤的目的是

。（II）已知實驗測得的u值比實際值偏大，其原因除了實驗中測量的誤差之外，其它的可能是

。（寫出一個可能的原因即可）。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.質(zhì)量分別為m和3m的A、B兩個小球以相同的速率v沿同一直線相向運動，碰后B球停止不動，試求A球碰后的速度，并判斷它們之間發(fā)生的是彈性碰撞還是非彈性碰撞（說明理由）．參考答案：彈性碰撞取B球碰前的速度方向為正方向，設A球碰后的速度為v′，由動量守恒定律有解得，方向與B球碰前的速度方向相同由于，故碰撞前后的總動能相等，則此碰撞是彈性碰撞15.動畫片《光頭強》中有一個熊大熊二愛玩的山坡滑草運動，若片中山坡滑草運動中所處山坡可看成傾角θ=30°的斜面，熊大連同滑草裝置總質(zhì)量m=300kg，它從靜止開始勻加速下滑，在時間t=5s內(nèi)沿斜面滑下的位移x=50m．（不計空氣阻力，取g=10m/s2）問：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力F為多大？（2）滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數(shù)μ為多大（結果保留2位有效數(shù)字）？參考答案：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力F為300N；（2）滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數(shù)μ為多大為0.12．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： （1）根據(jù)勻變速直線運動的位移時間公式求出下滑的加速度，對熊大連同滑草裝置進行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求出下滑過程中的摩擦力．（2）熊大連同滑草裝置在垂直于斜面方向合力等于零，求出支持力的大小，根據(jù)F=μFN求出滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數(shù)μ．解答： 解：（1）由運動學公式S=，解得：a==4m/s沿斜面方向，由牛頓第二定律得：mgsinθ﹣f=ma

解得：f=300N

（2）在垂直斜面方向上：N﹣mgcosθ=0

又f=μN

聯(lián)立解得：μ=答：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力F為300N；（2）滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數(shù)μ為多大為0.12．點評： 解決本題的關鍵知道加速度是聯(lián)系力學和運動學的橋梁，通過加速度可以根據(jù)力求運動，也可以根據(jù)運動求力．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，裝置的左邊是足夠長的光滑水平面，一輕質(zhì)彈簧左端固定，右端連接著質(zhì)量M=2kg的小物塊A。裝置的中間是水平傳送帶，它與左右兩邊的臺面等高，并能平滑對接。傳送帶始終以u=2m/s的速率逆時針轉(zhuǎn)動。裝置的右邊是一光滑的曲面，質(zhì)量m=1kg的小物塊B從其上距水平臺面h=1.0m處由靜止釋放。已知物塊B與傳送帶之間的摩擦因數(shù)μ=0.2，l=1.0m。設物塊A、B中間發(fā)生的是對心彈性碰撞，第一次碰撞前物塊A靜止且處于平衡狀態(tài)。取g=10m/s2。（1）求物塊B與物塊A第一次碰撞前速度大?。唬?）通過計算說明物塊B與物塊A第一次碰撞后能否運動到右邊曲面上？（3）如果物塊A、B每次碰撞后，物塊A再回到平衡位置時都會立即被鎖定，而當他們再次碰撞前鎖定被解除，試求出物塊B第n次碰撞后的運動速度大小。參考答案：見解析（1）設物塊B沿光滑曲面下滑到水平位置時的速度大小為v0由機械能守恒知

①

②設物塊B在傳送帶上滑動過程中因受摩擦力所產(chǎn)生的加速度大小為a

③設物塊B通過傳送帶后運動速度大小為v，有

④結合②③④式解得

v=4m/s

⑤由于=2m/s，所以v=4m/s即為物塊B與物塊A第一次碰撞前的速度大小（2）設物塊A、B第一次碰撞后的速度分別為V、v1，取向右為正方向，由彈性碰撞知

⑥

⑦解得

⑧即碰撞后物塊B安水平臺面向右勻速運動設物塊B在傳送帶上向右運動的最大位移為，則

⑨

⑩所以物塊B不能通過傳送帶運動到右邊的曲面上（3）當物塊B在傳送帶上向右運動的速度為零時，將會沿傳送帶向左加速?？梢耘袛啵飰KB運動到左邊臺面是的速度大小為v1，繼而與物塊A發(fā)生第二次碰撞。設第二次碰撞后物塊B速度大小為v2，同上計算可知

物塊B與物塊A第三次碰撞、第四次碰撞……，碰撞后物塊B的速度大小依次為

……

則第n次碰撞后物塊B的速度大小為

17.如圖所示，用很長的細線系著一個小球A組成一個單擺，在懸點O處還固定著一根豎直的細繩，吊在繩子上的小球B能沿繩子下滑，現(xiàn)將A球拉偏一個很小的角度，B球停在懸點O處，使它們同時開始運動，若A第一次到達最低點時跟B正好相碰，求：B與繩子的摩擦力跟B球重力的比值。（）參考答案：解：對A：；對B：，，解之得：；而，所以，。18.如圖甲所示，在傾角為37°的粗糙斜面的底端，一質(zhì)量m=1kg可視為質(zhì)點的滑塊壓縮一輕彈簧并鎖定，滑塊與彈簧不相連．t=0時解除鎖定，計算機通過傳感器描繪出滑塊的速度時間圖象如圖乙所示，其中oab段為曲線，bc段為直線，在t1=0.1s時滑塊已上滑s=0.2m的距離，g取10m/s2．求：（1）物體離開彈簧后在圖中bc段對應的加速度a及動摩擦因數(shù)μ的大?。?）t2=0.3s和t3=0.4