湖南省湘潭市湘鄉(xiāng)中沙中學(xué)2019年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

1、湖南省湘潭市湘鄉(xiāng)中沙中學(xué)2019年高三物理上學(xué)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(jì)15分每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1. （單選）如圖所示，一個(gè)“Y”字形彈弓頂部跨度為L，兩根相同的橡皮條均勻且彈性良好，其自由長度均為L，在兩橡皮條的末端用一塊軟羊皮（長度不計(jì)）做成裹片可將彈丸發(fā)射出去。若橡皮條的彈力滿足胡克定律，且勁度系數(shù)為k，發(fā)射彈丸時(shí)每根橡皮條的最大長度為2L（彈性限度內(nèi)），則彈丸被發(fā)射過程中所受的最大彈力為（ ）A B C D 參考答案：A2. （單選）如圖所示裝置處于真空中，現(xiàn)有質(zhì)子、氘核和粒子都從O點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過同一加速電場和偏轉(zhuǎn)電場，最后粒子均打在與OO

2、垂直的熒光屏上（已知質(zhì)子、氘核和粒子質(zhì)量之比為1：2：4，電量之比為1：1：2，不計(jì)粒子的重力影響）下列說法中正確的是（）A三種粒子在偏轉(zhuǎn)電場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為1：2：1B三種粒子飛出偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的速率之比為：1：1C三種粒子打在熒光屏上的位置不同D偏轉(zhuǎn)電場的電場力對種粒子做功之比為1：1：2參考答案：解：A、根據(jù)動(dòng)能定理得，qU0=，則進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場的速度v=，因?yàn)橘|(zhì)子、氘核和粒子的比荷之比為2：1：1，則初速度之比：1：1在在偏轉(zhuǎn)電場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=，則知時(shí)間之比為1：，故A錯(cuò)誤；B、在豎直方向上的分速度vy=at=，則出電場時(shí)的速度=因?yàn)榱Ｗ拥谋群刹煌?，則速度的大小不同故B錯(cuò)誤；C、偏轉(zhuǎn)位移y=

3、，與粒子的電量和質(zhì)量無關(guān)，則粒子的偏轉(zhuǎn)位移相等，即粒子打在熒光屏上同一個(gè)位置，故C錯(cuò)誤；D、偏轉(zhuǎn)電場對粒子做功W=qEy=，因?yàn)閁1和y相同，電量之比為1：1：2，則電場力做功為1：1：2，故D正確故選：D3. 有兩個(gè)物體質(zhì)量分別為m1和m2，且m1m2，它們的動(dòng)能相同，若m1和m2受到不變的陰力F1和F2的作用，經(jīng)過相同的時(shí)間停下來，它們的位移分別為s1和s2，則 （ ） AF1F2且s1F2且s1s2CF1s2DF1F2且s1NaNc（C）NbNaNb=Nc參考答案：A5. （多選）如圖所示為畫在同一個(gè)坐標(biāo)系內(nèi)的兩個(gè)電源的端壓與電流的UI圖線兩個(gè)電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻分別為E1、E2和r1、r

4、2，當(dāng)外電路接入相同的電阻R時(shí)，其端壓、電流和電源消耗的總功率分別為U1、U2，I1、I2和P1、P2，下列說法正確的是（） A E1E2、r1r2 B 適當(dāng)選擇R，可使U1=U2且I1=I2 C 適當(dāng)選擇R，可使P1=P2 D 適當(dāng)選擇R，可使參考答案：【考點(diǎn)】： 閉合電路的歐姆定律【專題】： 恒定電流專題【分析】： 研究電源外特性曲線與坐標(biāo)軸交點(diǎn)的物理意義，可判斷E1E2，r1r2，： 解：A、由閉合電路歐姆定律U=EIr，得當(dāng)I=0時(shí)，U=E；UI圖線斜率的絕對值表示r；則可判斷出E1E2，r1r2，故A錯(cuò)誤；B、作出R的UI圖象，斜率表示電阻，如果其通過題目圖中的兩條線的交點(diǎn)，則U1=

5、U2且I1=I2；故B正確；故B正確；C、電源消耗的總功率P=EI，要滿足P1=P2，由于E1E2，必須滿足I1I2，如圖所示：故對于某些E、r，適當(dāng)選擇R，可能有P1=P2；而對于某些E、r，不管如何選擇R，都不可能有P1=P2；故C錯(cuò)誤；D、電源消耗的總功率P=EI，故；圖象的橫截距表示短路電流，圖象1的短路電流小，只要電流大即可，如圖所示：故D正確；故選：BD【點(diǎn)評】： 物理圖線關(guān)鍵在于圖線的物理意義，能根據(jù)閉合電路歐姆定律求解電路問題，難度適中二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 一質(zhì)量為M=1.2kg的物塊靜止在光滑水平桌面上，一質(zhì)量為m=20g的子彈以水平速度v0

6、=100m/s射入物塊，在很短的時(shí)間內(nèi)以水平速度10m/s穿出則子彈穿出木塊時(shí)，子彈動(dòng)量改變量的大小為1.8kg?m/s，木塊獲得的水平初速度大小為1.5m/s參考答案：考點(diǎn)：動(dòng)量守恒定律分析：子彈穿過木塊的過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，應(yīng)用動(dòng)量的計(jì)算公式與動(dòng)量守恒定律可以求出動(dòng)量的該變量與木塊的速度解答：解：子彈動(dòng)量的該變量：p=mvmv0=0.020100.020100=1.8kg?m/s，負(fù)號(hào)表示方向；子彈穿過木塊過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以子彈的初速度方向?yàn)檎较颍蓜?dòng)量守恒定律得：mv0=mv+Mv，代入數(shù)據(jù)解得：v=1.5m/s；故答案為：1.8；1.5點(diǎn)評：本題考查了求動(dòng)量的變化量、求速度，應(yīng)用動(dòng)量

7、的計(jì)算公式、動(dòng)量守恒定律即可正確解題7. 如圖所示，實(shí)線表示兩個(gè)相干波源S1、S2發(fā)出的波的波峰位置，則圖中的點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)的位置，圖中的點(diǎn)為振動(dòng)減弱的位置。參考答案：答案： b，a8. （8分）如圖所示，A、B、C為某質(zhì)點(diǎn)作平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡上的三個(gè)點(diǎn)，測得AB 、BC 間的水平距離為SAB=SBC= 0.4m ，豎直距離 hAB =0.25m，hBC = 0.35 m，由此可知質(zhì)點(diǎn)平拋運(yùn)動(dòng)的初速度vo = m/s，拋出點(diǎn)到A點(diǎn)的水平距離為 m，豎直距離為 m。（取g = 10m/s2 ） 參考答案：4；0.8；0.29. 為了測量某一彈簧的勁度系數(shù)，將該彈簧豎直懸掛起來，在自由端掛上不同質(zhì)量的砝

8、碼實(shí)驗(yàn)測出了砝碼質(zhì)量m與彈簧長度l的相應(yīng)數(shù)據(jù)，其對應(yīng)點(diǎn)已在圖中標(biāo)出(g9.8 m/s2)(1)作出ml的關(guān)系圖線；(2)彈簧的勁度系數(shù)為_。參考答案：(1)如圖所示(2)0.259 N/m (0.2480.262)10. 某同學(xué)利用驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證動(dòng)能定理。在一端帶滑輪的長木板上固定放置兩個(gè)光電門，其中光電門乙固定在靠近滑輪處，光電門甲的位置可移動(dòng)。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。改變光電門甲的位置進(jìn)行多次測量，每次都使小車上的遮光片從緊靠光電門甲處由靜止開始運(yùn)動(dòng)，用米尺測量甲、乙之間的距離s，并記下相應(yīng)的時(shí)間t。測得小車的質(zhì)量為M，鉤碼的質(zhì)

9、量為m，并滿足M遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于m。則：外力對小車做功為W= ，小車動(dòng)能的增量為EK= 。（用題中的字母表示）為減小實(shí)驗(yàn)誤差，你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)操作之前必須進(jìn)行的操作是： 。參考答案：11. 用力傳感器“研究有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸物體的平衡”（1）安裝力矩盤后，需要做一些檢查，寫出其中一項(xiàng)檢查措施并說明該措施的檢查目的 （2）將力傳感器安裝在橫桿上，通過細(xì)線連接到力矩盤盤面上畫有等間距的同心圓實(shí)驗(yàn)操作和器材使用均無誤在懸掛點(diǎn)A掛上一個(gè)鉤碼后，傳感器讀數(shù)為0.75N在懸掛點(diǎn)B再掛上一個(gè)相同鉤碼后，力矩盤仍維持原狀位置，則力傳感器讀數(shù)應(yīng)接近 N參考答案：、（1）如“檢查力矩盤的重心是否在轉(zhuǎn)軸處，使力矩盤重力力矩為零”；“力

10、矩盤是否在豎直平面內(nèi)，使各力力矩在同一平面內(nèi)”等 （2分） （2）112. 如圖所示為甲、乙、丙三個(gè)物體在同一直線上運(yùn)動(dòng)的 s-t圖象，比較前5 s內(nèi)三個(gè)物體的平均速度大小為_；比較前 10 s內(nèi)三個(gè)物體的平均速度大小有_（填“”“=“ = =13. 利用如圖所示的裝置可以測量滑塊與固定在地面上的斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。在傾角為的斜面上安裝有兩個(gè)光電門，其中光電門甲固定在斜面上，光電門乙的位置可以變化。當(dāng)一個(gè)帶有遮光片的滑塊自斜面上勻加速滑下時(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，改變光電門乙的位置進(jìn)行多次測量，每次都使滑塊從同一點(diǎn)由靜止開始滑下，并用米尺測量甲、

11、乙光電門之間的距離x，記下相應(yīng)的x和t值，所得數(shù)據(jù)見下表。(l)滑塊每次都從同一點(diǎn)由靜止開始下滑，設(shè)經(jīng)過光電門甲處的速度為，下滑的加速度為a。則、a、x、t四個(gè)物理量之間滿足的關(guān)系式是_。(2)根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù)，在下面給出的坐標(biāo)紙上畫出圖線。 (3)由(2)中所畫出的圖線，得出滑塊加速度大小為a=_，滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)_。(g取l0，兩空結(jié)果保留3位有效數(shù)字)參考答案：三、 簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. （選修模塊34）如圖所示是一種折射率n=1.5的棱鏡用于某種光學(xué)儀器中。現(xiàn)有一束光線沿MN的方向射到棱鏡的AB界面上，入射角的大小。求光在棱鏡中傳播的速率及此束

12、光線射出棱鏡后的方向（不考慮返回到AB面上的光線）。 參考答案：解析：由得（1分）由得，（1分）由，可知C45（1分）而光線在BC面的入射角C，故光線在BC面上發(fā)生全反射后，垂直AC面射出棱鏡。（2分） 15. （4分）已知?dú)馀輧?nèi)氣體的密度為1.29kg/，平均摩爾質(zhì)量為0.29kg/mol。阿伏加德羅常數(shù)，取氣體分子的平均直徑為，若氣泡內(nèi)的氣體能完全變?yōu)橐后w，請估算液體體積與原來氣體體積的比值。（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。參考答案：設(shè)氣體體積為，液體體積為氣體分子數(shù), (或)則 （或）解得 (都算對) 解析：微觀量的運(yùn)算，注意從單位制檢查運(yùn)算結(jié)論，最終結(jié)果只要保證數(shù)量級(jí)正確即可。設(shè)氣體體積為，

13、液體體積為氣體分子數(shù), (或)則 （或）解得 (都算對) 四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 如圖所示，兩條光滑的金屬導(dǎo)軌相距L=lm，其中MN段平行于PQ段，位于同一水平面內(nèi)，NN0段與QQ0段平行，位于與水平面成傾角370的斜面內(nèi)，且MNN0與PQQ0均在豎直平面內(nèi)。在水平導(dǎo)軌區(qū)域和傾斜導(dǎo)軌區(qū)域內(nèi)分別有垂直于水平面和斜面的勻強(qiáng)磁場B1和B2，且B1=B2=05T。ab和cd是質(zhì)量均為m=0.1kg、電阻均為R=4的兩根金屬棒，ab置于水平導(dǎo)軌上，ab置于傾斜導(dǎo)軌上，均與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。從t=0時(shí)刻起，ab棒在外力作用下由靜止開始沿水平方向向右運(yùn)動(dòng)（ab棒始終在水平導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)，且

14、垂直于水平導(dǎo)軌），cd受到F=06-0.25t（N）沿斜面向上的力的作用，始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。不計(jì)導(dǎo)軌的電阻。（sin37=06） （1）求流過cd棒的電流強(qiáng)度Icd隨時(shí)間t變化的函數(shù)關(guān)系： （2）求ab棒在水平導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的速度vab隨時(shí)間t變化的函數(shù)關(guān)系； （3）求從t=0時(shí)刻起，1.0s內(nèi)通過ab棒的電荷量q；（4）若t=0時(shí)刻起，l.0s內(nèi)作用在ab棒上的外力做功為W=16J，求這段時(shí)間內(nèi)cd棒產(chǎn)生的焦耳熱Qcd。參考答案：見解析17. 一輛值勤的警車停在公路邊，當(dāng)警員發(fā)現(xiàn)從他旁邊以10 m/s的速度勻速行駛的貨車嚴(yán)重超載時(shí)，決定前去追趕，經(jīng)過5.5 s后警車發(fā)動(dòng)起來，并以2.5 m/s2

15、的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)，但警車的行駛速度必須控制在90 km/h以內(nèi)問：(1)警車在追趕貨車的過程中，兩車間的最大距離是多少？(2)警車發(fā)動(dòng)后要多長時(shí)間才能追上貨車？參考答案：(1)警車在追趕貨車的過程中，當(dāng)兩車速度相等時(shí)它們間的距離最大，設(shè)警車發(fā)動(dòng)后經(jīng)過t1時(shí)間兩車的速度相等則t1 s4 s，x貨(5.54)10 m95 m，X警at2.542 m20 m，所以兩車間的最大距離xx貨X警75 m.(2)v090 km/h25 m/s，當(dāng)警車剛達(dá)到最大速度時(shí)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間t2 s10 sx貨(5.510)10 m155 m，X警at2.5102 m125 m因?yàn)閤貨X警，故此時(shí)警車尚未趕上貨車，且此

16、時(shí)兩車距離xx貨X警30 m警車達(dá)到最大速度后做勻速運(yùn)動(dòng)，設(shè)再經(jīng)過t時(shí)間追趕上貨車，易得t2 s所以警車發(fā)動(dòng)后要經(jīng)過tt2t12 s才能追上貨車答案：(1)75 m(2)12 s18. 如圖所示，傾角 =37的光滑且足夠長的斜面固定在水平面上，在斜面頂端固定一個(gè)輪半徑和質(zhì)量不計(jì)的光滑定滑輪 D，質(zhì)量均為m=1kg 的物體A和B用一勁度系數(shù)k=240N/m 的輕彈簧連接，物體 B 被位于斜面底端且垂直于斜面的擋板P擋住。用一不可伸長的輕繩使物體 A 跨過定滑輪與質(zhì)量為M的小環(huán)C連接，小環(huán)C穿過豎直固定的光滑均勻細(xì)桿，當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)靜止時(shí)，環(huán)C位于Q處，繩與細(xì)桿的夾角=53，且物體B對擋板P的壓力恰好為零。圖中SD水平且長度為d=0.2m，位置R與位置Q關(guān)于位置S對稱，輕彈簧和定滑輪右側(cè)的繩均與斜面平行?，F(xiàn)讓環(huán)C從位置R由靜止釋放，且環(huán)C在下落過程中繩始終未松弛。sin37=0.6，cos37=0.8，g 取 10m/s2。求：（1）小環(huán) C 的質(zhì)量 M；（2）小環(huán) C 通過位置 S 時(shí)的動(dòng)能 Ek及環(huán)從位置R運(yùn)動(dòng)到位置S的過程中輕繩對環(huán)做的功WT；（3）小環(huán) C 運(yùn)動(dòng)到位置 Q 的速率 v.參考答案：（1）0.72kg（2）0.3J（3）2m/s由速度分解可知此時(shí)A的速度為零,所以小環(huán)C從R運(yùn)動(dòng)到S的過程中,初末態(tài)的彈性勢能相等,對于小環(huán)C彈簧和A組成