湖北省隨州市封江鄉(xiāng)中學高三物理上學期期末試題含解析

1、湖北省隨州市封江鄉(xiāng)中學高三物理上學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15分每小題只有一個選項符合題意1. 如圖所示，質(zhì)量分別為m1和m2的兩物塊放在水平地面上，與水平地面間的動摩擦因數(shù)都是(0)，用輕彈簧將兩物塊連接在一起.當用水平力f作用在m1上時，兩物塊均以加速度做勻加速運動，此時，彈簧伸長量為x.若用水平力f作用在m1上時，兩物塊均以加速度=2做勻加速運動，此時，彈簧伸長量為x. 則下列關(guān)系正確的是(      ) a.f=2f      b.x=2x  

2、;     c.f2f      d.x2x參考答案：d2. 如圖所示，兩相同輕質(zhì)硬桿、可繞其兩端垂直紙面的水平軸、轉(zhuǎn)動，在點懸掛一重物m，將兩相同木塊m緊壓在豎直擋板上，此時整個系統(tǒng)保持靜止。表示木塊與擋板間摩擦力的大小，表示木塊與擋板間正壓力的大小。若擋板間的距離稍許增大后，系統(tǒng)仍靜止且、始終等高，則a變小         b不變c變小       &#

3、160; d變大參考答案：bd3. （多選）如圖，x軸在水平地面內(nèi)，y軸沿豎直方向。圖中畫出了從y軸上沿x軸正向拋出的三個小球a、b和c的運動軌跡，其中b和c是從同一點拋出的，不計空氣阻力，則（   ）aa的飛行時間比b的長bb和c的飛行時間相同ca的水平速度比b的小db的初速度比c的大 參考答案：bd4. （單選）如圖所示，在圓柱形區(qū)域內(nèi)存在豎直向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度的大小b隨時間t的變化關(guān)系為bb0+kt，其中b0、k為正的常數(shù)。在此區(qū)域的水平面內(nèi)固定一個半徑為r的圓環(huán)形內(nèi)壁光滑的細玻璃管，將一電荷量為q的帶正電小球在管內(nèi)由靜止釋放，不考慮帶電小球在運動過程中產(chǎn)生的

4、磁場，則下列說法正確的是a從上往下看，小球?qū)⒃诠軆?nèi)沿順時針方向運動，轉(zhuǎn)動一周的過程中動能增量為2qkrb從上往下看，小球?qū)⒃诠軆?nèi)沿逆時針方向運動，轉(zhuǎn)動一周的過程中動能增量為2qkrc從上往下看，小球?qū)⒃诠軆?nèi)沿順時針方向運動，轉(zhuǎn)動一周的過程中動能增量為qkr2d從上往下看，小球?qū)⒃诠軆?nèi)沿逆時針方向運動，轉(zhuǎn)動一周的過程中動能增量為qkr2參考答案：c5. （單選題）“北斗”衛(wèi)星屏聲息氣定位系統(tǒng)由地球靜止軌道衛(wèi)星（同步衛(wèi)星）、中軌道衛(wèi)星和傾斜同步衛(wèi)星組成。地球靜止軌道衛(wèi)星和中軌道衛(wèi)星都在圓軌道上運行，它們距地面的高度分別約為地球半徑的6倍和3.4倍，下列說法中正確的是a靜止軌道衛(wèi)星的周期約為中軌道衛(wèi)

5、星的2倍b靜止軌道衛(wèi)星的線速度大小約為中軌道衛(wèi)星的2倍c中軌道上的衛(wèi)星所受的萬有引力比靜止軌道上的衛(wèi)星大d中軌道上的衛(wèi)星在運動過程中加速度不變參考答案：a萬有引力提供向心力得、a、由，它們距地面的高度分別約為地球半徑的6倍和3.4倍，即軌道半徑分別約為地球半徑的7倍和4.4倍，所以靜止軌道衛(wèi)星的周期約為中軌道衛(wèi)星的2倍，故a正確；b、由，所以靜止軌道衛(wèi)星的線速度大小小于中軌道衛(wèi)星的線速度大小，故b錯誤；c、兩衛(wèi)星的質(zhì)量未知，所以受到的萬有引力不能確定大小，故c錯誤；d、加速度是矢量，衛(wèi)星的加速度方向時刻在改變，故d錯誤。故選a。二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. 在地球大氣

6、層上界，垂直于太陽光方向上的每秒種內(nèi)每平方米上接受的太陽輻射能叫做太陽常數(shù)，其值為j/m2s。太陽到地球大氣層上界的距離取為m，那么太陽能的輻射功率用上述字母可表示為         ，其值為            w（結(jié)果取2位有效數(shù)字）。參考答案：    答案：7. 如圖所示是用光照射某種金屬時逸出的光電子的最大初動能隨入射光頻率的變化圖線，（直線與橫軸的交點坐標4.27，

7、與縱軸交點坐標0.5）。由圖可知普朗克常量為_js，金屬的極限頻率為              hz（均保留兩位有效數(shù)字）參考答案：6.5×10-34   4.3×10-14   8. 如圖所示，用dis研究兩物體m1和m2間的相互作用力，m1和m2由同種材料構(gòu)成。兩物體置于光滑的水平地面上，若施加在m1上的外力隨時間變化規(guī)律為：f1=kt+2，施加在m2上的恒力大小為：f2=2n。由計算機畫出m1和m2間

8、的相互作用力f與時間t的關(guān)系圖。       則ft圖像中直線的斜率為_（用m1、m2、k表示），縱坐標截距為_ n參考答案：km2/(m1+m2)        2n9. 如圖所示，一物體m在沿斜面向上的恒力f作用下，由靜止從底端沿光滑的斜面向上做勻加速直線運動，經(jīng)實踐t力f做功為60j，此后撤去力f，物體又經(jīng)過時間t回到出發(fā)點，若以地面為零勢能面，物體回到出發(fā)點的動能為      ；撤去力f時物體的重力勢能為 &

9、#160;    。參考答案：10. 某物理興趣小組的同學在研究彈簧彈力的時候，測得彈力的大小f和彈簧長度l的關(guān)系如圖所示，則由圖線可知：（1）彈簧的勁度系數(shù)            n/ m。（2）當彈簧受到5n的拉力時，彈簧的長度為          cm。參考答案：（1）200n/m。（2）12.5cm。11. （單選）甲乙丙三輛汽車以相同速度同時經(jīng)某一路標，從此時開始，甲

10、車一直勻速運動，乙車先勻加速后勻減速，丙車先勻減速后勻加速，他們經(jīng)過第二塊路標時速度又相等，則先通過第二塊路標的是a、甲車    b、乙車     c、丙車      d、無法確定參考答案：b12. 氣墊導(dǎo)軌可以在導(dǎo)軌和滑塊之間形成一薄層空氣膜，使滑塊和導(dǎo)軌間的摩擦幾乎為零，如圖所示，讓滑塊從氣墊導(dǎo)軌是某一高度下滑，滑塊上的遮光片的寬度為s，當遮光片通過電門時與光電門相連的數(shù)字毫秒器顯示遮光時間為t，則庶光片通過光電門的平均速度為v=（1）關(guān)于這個平均速度，有如下討論：a這個

11、平均速度不能作為實驗中遮光片通過光電門時滑塊的瞬時速度b理論上，遮光片寬度越窄，遮光片通過光電門的平均越接近瞬時速度c實驗中所選遮光片并非越窄越好，還應(yīng)考慮測量時間的精確度，遮光片太窄，時間測量精度就會降低，所測瞬時速度反而不準確d實驗中，所選遮光片越寬越好，這樣時間的測量較準，得到的瞬時速度將比較準確，這些討論中，正確的是：         ；（2）利用這一裝置可驗證機械能守桓定律。滑塊和遮光片總質(zhì)量記為m（kg），若測出氣墊導(dǎo)軌總長l0、遮光片的寬度s，氣墊導(dǎo)軌兩端到桌面的高度差h、滑塊從由靜止釋放到經(jīng)過光時門

12、時下滑的距離l和遮光時間t，這一過程中：滑塊減少的重力勢能的表達式為：            ，滑塊獲得的動能表達式為：           ；參考答案：（1）bc   （2）     知道光電門測量滑塊瞬時速度的原理，能根據(jù)已知的運動學公式求出速度進而計算物體的動能是解決本題的關(guān)鍵。13. 如圖所示，放置在豎直平面內(nèi)的圓軌道ab，o點為

13、圓心，oa水平，ob豎直，半徑為m。在o點沿oa拋出一小球，小球擊中圓弧ab上的中點c，vt的反向延長線與ob的延長線相交于d點。已知重力加速度g=10m/s2。小球運動時間為_，od長度h為_。參考答案：s，2m三、 簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. （6分）小明在有關(guān)媒體上看到了由于出氣孔堵塞，致使高壓鍋爆炸的報道后，給廠家提出了一個增加易熔片（熔點較低的合金材料）的改進建議?，F(xiàn)在生產(chǎn)的高壓鍋已普遍增加了含有易熔片的出氣孔（如圖所示），試說明小明建議的物理道理。參考答案：高壓鍋一旦安全閥失效，鍋內(nèi)氣壓過大，鍋內(nèi)溫度也隨之升高，當溫度達到易熔片的熔點時，再繼續(xù)加熱易熔片就

14、會熔化，鍋內(nèi)氣體便從放氣孔噴出，使鍋內(nèi)氣壓減小，從而防止爆炸事故發(fā)生。15. 螺線管通電后，小磁針靜止時指向如圖所示，請在圖中標出通電螺線管的n、s極，并標出電源的正、負極。參考答案：n、s極1分電源+、-極四、計算題：本題共3小題，共計47分16. （12分）如圖所示，質(zhì)量 m =1kg的物塊（可視為質(zhì)點）在水平恒力f= 10n作用下，從水平面上 a點由靜止開始運動，運動2s后再加一反向的水平恒力=16n，問再經(jīng)多少時間物塊運動到b點，且a、b兩點間的距離為，已知物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)=0.20。（g=10m/s2）參考答案：解析：物塊先作勻加速度直線運動，再作勻減速直線運動，最后做反向

15、的勻加速直線運動在2s內(nèi)，設(shè)加速度為，末速度為，位移，由由牛頓第二定律得：有，代入數(shù)值得位移= 加反向力后，設(shè)物體作勻減速運動的加速度為，由牛頓第二定律得代入數(shù)值得=設(shè)減速到零的時間為，位移為，由得，所以根據(jù)，得設(shè)物體的反向加速的加速度為，由牛頓第二定律得，代入數(shù)值得設(shè)反向加速到a、b兩點間的距離為19m的時間為，這段時間內(nèi)的位移為，則=由，得所以再經(jīng)時間時a、b兩點間的距離為17. 如圖所示，光滑水平面ab與豎直平面內(nèi)半圓形導(dǎo)軌在b點銜接，導(dǎo)軌半徑為r一個質(zhì)量為m的物塊靜止在a處壓縮彈簧，在彈力作用下獲得向右的初速度，當它經(jīng)過b點進入導(dǎo)軌瞬間對導(dǎo)軌的壓力為其重力的7倍，之后向上運動恰能完成半

16、圓周運動到達c點求： 彈簧對物塊的彈力做的功； 物塊從b至c克服阻力做的功； 物塊離開c點后落回水平面時的動能是多大？參考答案：(1)物塊在b點時, 由牛頓第二定律得:  (2分)   (1分) 在物塊從a點至b點的過程中,根據(jù)機械能守恒定律,彈簧的彈性勢能.  (2)物塊到達c點僅受重力mg, 根據(jù)牛頓第二定律有        (2分) 物塊從b點到c點只有重力和阻力做功, 根據(jù)動能定理有:   (2分) 解得w阻=0.5mgr  (1分) 所以物塊從b點運動至c點克服阻力

17、做的功為w=0.5mgr. (3)物塊離開軌道后做平拋運動,僅有重力做功, 根據(jù)機械能守恒定律有: .5mgr.  (2分)18. 如圖所示，用長為2l的絕緣輕桿連接兩個質(zhì)量均為m的帶電小球a和b置于光滑絕緣的水平面上，a球的帶電量為+2q，b球的帶電量為3q，構(gòu)成一個帶電系統(tǒng)（它們均可視為質(zhì)點，也不考慮兩者間相互作用的庫侖力）現(xiàn)讓小球a處在有界勻強電場區(qū)域mpnq內(nèi)已知虛線mp位于細桿的中垂線上，虛線nq與mp平行且間距足夠長勻強電場的電場強度大小為e，方向水平向右釋放帶電系統(tǒng)，讓它從靜止開始運動，忽略帶電系統(tǒng)運動過程中所產(chǎn)生的磁場影響求：（1）帶電系統(tǒng)運動的最大速度為多少？（2）

18、帶電系統(tǒng)運動過程中，b球電勢能增加的最大值多少？（3）帶電系統(tǒng)回到初始位置所用時間為多少？參考答案：【考點】： 勻強電場中電勢差和電場強度的關(guān)系；勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系；動能定理【專題】： 電場力與電勢的性質(zhì)專題【分析】： （1）小球b剛進入電場帶電系統(tǒng)具有最大速度，根據(jù)動能定理求出帶電系統(tǒng)運動的最大速度；（2）當帶電系統(tǒng)速度第一次為零，b克服電場力做功最多，b增加的電勢能最多，根據(jù)動能定理求出b運動的最大位移，結(jié)合電場力做功求出電勢能增加量的最大值（3）根據(jù)牛頓第二定律，結(jié)合位移時間公式求出帶電系統(tǒng)由靜止釋放到小球b剛進入電場的過程中的時間，再根據(jù)牛頓第二定律和速度時間公式求出系統(tǒng)勻減速運動到零的時間，結(jié)合對稱性求出帶電系統(tǒng)回到初始位置所用時間： 解：（1）小球b剛進入電場帶電系統(tǒng)具有最大速度，從釋放帶電系統(tǒng)到小球b剛進入電場的過程中，根據(jù)動能定理有：（2）當帶電系統(tǒng)速度第一次為零，b克服電場力做功最多，b增加的電勢能最多設(shè)b球在電場中的最大位移為x，由動能定理得：2qe（l+x）3qex=00得：x=2l所以b電勢能增加的最大值為：w1=3qe