湖南省邵陽(yáng)市雙牌鄉(xiāng)中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析

湖南省邵陽(yáng)市雙牌鄉(xiāng)中學(xué)高三物理下學(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）物體A、B從同一地點(diǎn)開(kāi)始沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)，它們的速度圖象如圖所示．則（） A． 在0～t2時(shí)間內(nèi)，A的加速度不斷增大，B的加速度不斷減小 B． 在0～t2時(shí)間內(nèi)，A物體的位移大于B物體的位移 C． 在0～t1時(shí)間內(nèi)B在前A在后，t1～t2時(shí)間內(nèi)A在前B在后 D． 在0～t2時(shí)間內(nèi)A、B兩物體的平均速度相等參考答案：考點(diǎn)： 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像．專(zhuān)題： 運(yùn)動(dòng)學(xué)中的圖像專(zhuān)題．分析： 速度﹣時(shí)間圖象上某點(diǎn)的切線的斜率表示該點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)刻的加速度大小，圖線與時(shí)間軸包圍的面積表示對(duì)應(yīng)時(shí)間內(nèi)的位移大小，再根據(jù)平均速度的定義進(jìn)行分析．解答： 解：A、速度﹣時(shí)間圖象上某點(diǎn)的切線的斜率表示該點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)刻的加速度大小，故物體A做加速度不斷減小的減速運(yùn)動(dòng)，物體B做加速度不斷減小的加速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B、圖線與時(shí)間軸包圍的面積表示對(duì)應(yīng)時(shí)間內(nèi)的位移大小，如果物體的速度從v2均勻減小到v1，或從v1均勻增加到v2，物體的位移就等于圖中梯形的面積，平均速度就等于，故AⅠ的平均速度大于，BⅡ的平均速度小于，故B正確，D錯(cuò)誤；C、由圖象可知在t1時(shí)刻，兩者速度相等，位移之差最大，此后一段時(shí)間內(nèi)A的位移仍大于B的位移，在位移相等前，A始終在B的前面，故C錯(cuò)誤；故選：B點(diǎn)評(píng)： 本題關(guān)鍵是根據(jù)速度時(shí)間圖象得到兩物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，然后根據(jù)平均速度的定義和圖線與時(shí)間軸包圍的面積表示對(duì)應(yīng)時(shí)間內(nèi)的位移大小分析處理2.如圖所示，棒AB上均勻分布著正電荷，它的中點(diǎn)正上方有一P點(diǎn)，則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向?yàn)锳．垂直于AB向下

B．垂直于AB向上C．平行于AB向左

D．平行于AB向右

參考答案：B3.（多選）如圖，兩個(gè)質(zhì)量均為m的小木塊a和b（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在水平圓盤(pán)上，a與轉(zhuǎn)軸OO的距離為l，b與轉(zhuǎn)軸的距離為2l。木塊與圓盤(pán)的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍，重力加速度大小為g。若圓盤(pán)從靜止開(kāi)始繞軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動(dòng)，用表示圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，下列說(shuō)法正確的是A．b一定比a先開(kāi)始滑動(dòng)B．a(chǎn)、b所受的摩擦力始終相等C．=是b開(kāi)始滑動(dòng)的臨界角速度D．當(dāng)=時(shí)，a所受摩擦力的大小為kmg參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】向心力．D4【答案解析】AC

解析：A、B、兩個(gè)木塊的最大靜摩擦力相等．木塊隨圓盤(pán)一起轉(zhuǎn)動(dòng)，靜摩擦力提供向心力，由牛頓第二定律得：木塊所受的靜摩擦力f=mω2r，m、ω相等，f∝r，所以b所受的靜摩擦力大于a的靜摩擦力，當(dāng)圓盤(pán)的角速度增大時(shí)b的靜摩擦力先達(dá)到最大值，所以b一定比a先開(kāi)始滑動(dòng)，故A正確，B錯(cuò)誤；C、當(dāng)b剛要滑動(dòng)時(shí)，有kmg=mω2?2l，解得：ω=，故C正確；D、以a為研究對(duì)象，當(dāng)ω=時(shí)，由牛頓第二定律得：

f=mω2l，可解得：f=kmg，故D錯(cuò)誤．故選：AC．【思路點(diǎn)撥】木塊隨圓盤(pán)一起轉(zhuǎn)動(dòng)，靜摩擦力提供向心力，而所需要的向心力大小由物體的質(zhì)量、半徑和角速度決定．當(dāng)圓盤(pán)轉(zhuǎn)速增大時(shí)，提供的靜摩擦力隨之而增大．當(dāng)需要的向心力大于最大靜摩擦力時(shí)，物體開(kāi)始滑動(dòng)．因此是否滑動(dòng)與質(zhì)量無(wú)關(guān)，是由半徑大小決定．本題的關(guān)鍵是正確分析木塊的受力，明確木塊做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，靜摩擦力提供向心力，把握住臨界條件：靜摩擦力達(dá)到最大，由牛頓第二定律分析解答．4.一輛汽車(chē)從靜止開(kāi)姑從甲地出發(fā)，沿平直公路駛往乙地，其v-t圖像如圖所示，在O～t0和t0～3t0兩段時(shí)間內(nèi)A.加速度大小之比為1：2B.位移大小之比為2：3C.平均速度大小之比為1：lD.合力的沖量大小之比為2：l參考答案：C【詳解】根據(jù)v-t圖象斜率的絕對(duì)值等于加速度大小，則得加速度大小之比為：，故A錯(cuò)誤。根據(jù)v-t圖象與坐標(biāo)軸所圍的“面積”大小等于位移，則得：位移之比為x1：x2=v0t0：v0?2t0=1：2．故B錯(cuò)誤。在0-t0時(shí)間內(nèi)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在t0-3t0間內(nèi)物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，由平均速度公式得兩段時(shí)間內(nèi)的平均速度均為，故C正確；根據(jù)動(dòng)量定理可知，在0-t0時(shí)間內(nèi)合外力的沖量；在t0-3t0時(shí)間內(nèi)合外力的沖量，則合力的沖量大小之比為1：l，故D錯(cuò)誤。故選C。5.（多選）2014年8月23日，中國(guó)選手梁小靜以11秒65的成績(jī)?cè)谀暇┣鄪W會(huì)女子100米（直道）決賽中奪冠。己知賽前梁小靜胸前號(hào)碼布高為H，在終點(diǎn)處，有一站在跑道旁邊的攝影記者用照相機(jī)給她拍攝最后沖刺的身影，如圖5所示，攝影記者使用的照相機(jī)的光圈（控制進(jìn)光量的多少）是16，快門(mén)（曝光時(shí)間）是l/60s，得到照片后測(cè)得照片中胸前號(hào)碼布高為h，還測(cè)得梁小靜沖刺時(shí)模糊部分的寬度為L(zhǎng)，由以上信息可以知道梁小靜的(

)

A.l00m成績(jī)

B．最后沖刺速度

C.100m內(nèi)的平均速度

D.100m比賽過(guò)程加速度的大小參考答案：ABC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為60kW，若汽車(chē)總質(zhì)量為5×103kg，在水平路面上行駛時(shí)，所受阻力大小恒為5×103N，則汽車(chē)所能達(dá)到的最大速度為12m/s；若汽車(chē)以0.5m/s2的加速度由靜止開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)，這一過(guò)程能維持的時(shí)間為16s．參考答案：考點(diǎn)：功率、平均功率和瞬時(shí)功率；牛頓第二定律．專(zhuān)題：功率的計(jì)算專(zhuān)題．分析：當(dāng)汽車(chē)在速度變大時(shí)，根據(jù)F=，牽引力減小，根據(jù)牛頓第二定律，a=，加速度減小，當(dāng)加速度為0時(shí)，速度達(dá)到最大．以恒定加速度開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，速度逐漸增大，根據(jù)P=Fv，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率逐漸增大，當(dāng)達(dá)到額定功率，速度增大，牽引力就會(huì)變小，所以求出達(dá)到額定功率時(shí)的速度，即可求出勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．解答：解：當(dāng)a=0時(shí)，即F=f時(shí)，速度最大．所以汽車(chē)的最大速度=12m/s．以恒定加速度運(yùn)動(dòng)，當(dāng)功率達(dá)到額定功率，勻加速運(yùn)動(dòng)結(jié)束．根據(jù)牛頓第二定律，F(xiàn)=f+ma勻加速運(yùn)動(dòng)的末速度===8m/s．所以勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=．故本題答案為：12，16．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵理解汽車(chē)的起動(dòng)問(wèn)題，知道加速度為0時(shí)，速度最大．7.若一定質(zhì)量的理想氣體分別按下圖所示的三種不同過(guò)程變化，其中表示等壓變化的是

(填“A”、“B”或“C”)，該過(guò)程中氣體的內(nèi)能

(填“增加”、“減少”或“不變”)．參考答案：C

增加

8.一物塊置于光滑的水平面上，受方向相反的水平力F1，F(xiàn)2作用從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，兩力隨位移x變化的規(guī)律如圖，則位移x=

m時(shí)物塊的動(dòng)能最大，最大動(dòng)能為

J．參考答案：9.如圖（1）所示，均勻長(zhǎng)方體木塊長(zhǎng)b=18cm，高h(yuǎn)=16cm，寬L=10cm，被兩個(gè)力傳感器支撐起來(lái)，兩傳感器間距為a=10cm且到木塊兩邊的距離相等，傳感器能夠?qū)⒅吸c(diǎn)的受力情況通過(guò)數(shù)據(jù)采集器在計(jì)算機(jī)屏幕上反映出來(lái)?，F(xiàn)用一彈簧測(cè)力計(jì)水平拉木塊，拉力作用在木塊的中點(diǎn)且緩慢均勻增大，木塊則始終保持靜止?fàn)顟B(tài)，計(jì)算機(jī)屏上出現(xiàn)如圖（2）所示的圖線。問(wèn)：圖（2）上的直線A反映的是_______________傳感器上的受力情況（“左邊”或“右邊”）彈簧測(cè)力計(jì)的最大拉力是_______________N。參考答案：10.光滑斜面的傾角為α，將一個(gè)質(zhì)量為m的小球從斜面上A點(diǎn)以初速度v0，沿平行斜面底邊的方向射出，小球沿斜面運(yùn)動(dòng)到底邊上的B點(diǎn)。如圖所示，已知A點(diǎn)高為h，則小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為_(kāi)_________，在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為_(kāi)__________。

參考答案：

答案：

11.某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：如圖所示，在一端封閉的光滑細(xì)玻璃管中注滿清水，水中放一個(gè)紅蠟塊做成的小圓柱體R。將玻璃管的開(kāi)口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與y軸重合，在R從坐標(biāo)原點(diǎn)以速度υ0=3cm/s勻速上浮的同時(shí)，玻璃管沿x軸正方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。同學(xué)們測(cè)出某時(shí)刻R的坐標(biāo)為（4，6），此時(shí)R的速度大小為

cm/s。R在上升過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)軌跡，在如圖所示的坐標(biāo)系中（單位：cm）對(duì)應(yīng)的軌跡方程為

。(R視為質(zhì)點(diǎn))參考答案：5cm/s

y2=9χ12.如圖所示，三棱鏡截面是邊長(zhǎng)為L(zhǎng)=2cm的等邊三角形，一束單色光與AB邊成30°角斜射到AB邊中點(diǎn)上，光束進(jìn)入三棱鏡后與三棱鏡的底邊平行，再經(jīng)過(guò)三棱鏡折射后離開(kāi)三棱鏡。光束離開(kāi)三棱鏡時(shí)相對(duì)于入射光線偏轉(zhuǎn)的角度為θ=___________；棱鏡對(duì)這束單色光的折射率n=___________；這束光通過(guò)三棱鏡的時(shí)間t=___________。(已知真空中的光速c=3×108m/s)參考答案：

(1).60°

(2).

(3).,1×10-10s【詳解】解：如圖所示，由于光束進(jìn)入三棱鏡后與三棱鏡的底邊平行，可知，折射率：；根據(jù)可得：，這束光通過(guò)三棱鏡的時(shí)間：13.如圖所示是勻強(qiáng)電場(chǎng)中的一組等勢(shì)面,若A、B、C、D相鄰兩點(diǎn)間的距離都是2cm,則電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為_(kāi)_________V/m,到A點(diǎn)距離為1.5cm的P點(diǎn)電勢(shì)為_(kāi)_________V.參考答案：

(1).;

(2).-2.5;根據(jù)電場(chǎng)線與等勢(shì)線垂直，并且由高電勢(shì)指向低電勢(shì)，作出電場(chǎng)線的分布情況如圖所示．

場(chǎng)強(qiáng)的大小P點(diǎn)到B點(diǎn)的距離為x=0.5cm=0.005m，P點(diǎn)的電勢(shì)：φp=-Exsin60°=-×0.005×sin60°V=-2.5V【點(diǎn)睛】解決本題關(guān)鍵要理解電場(chǎng)線與等勢(shì)線、場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)差的關(guān)系、電勢(shì)與電勢(shì)能的關(guān)系等基本關(guān)系，注意公式U=Ed中d是兩點(diǎn)沿電場(chǎng)線方向的距離．三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.2004年1月25日，繼“勇氣”號(hào)之后，“機(jī)遇”號(hào)火星探測(cè)器再次成功登陸火星．人類(lèi)為了探測(cè)距離地球大約3.0×105km的月球，也發(fā)射了一種類(lèi)似四輪小車(chē)的月球探測(cè)器．它能夠在自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)的控制下行走，且每隔10s向地球發(fā)射一次信號(hào)，探測(cè)器上還裝著兩個(gè)相同的減速器(其中一只是備用的)，這種減速器可提供的最大加速度為5m/s2，某次探測(cè)器的自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)出現(xiàn)故障，從而使探測(cè)器只能勻速前進(jìn)而不再避開(kāi)障礙物．此時(shí)地球上的科學(xué)家只能對(duì)探測(cè)器進(jìn)行人工遙控操作．下表為控制中心的顯示屏上的數(shù)據(jù)：

已知控制中心的信號(hào)發(fā)射和接收設(shè)備工作速度極快．科學(xué)家每次分析數(shù)據(jù)并輸入命令至少需要3s.問(wèn)：(1)經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)分析，你認(rèn)為減速器是否執(zhí)行了命令？(2)假如你是控制中心的工作人員，采取怎樣的措施？加速度滿足什么條件？請(qǐng)計(jì)算說(shuō)明．

參考答案：(1)未執(zhí)行命令(2)立即輸入命令，啟動(dòng)另一個(gè)備用減速器，加速度a>1m/s2，便可使探測(cè)器不與障礙物相碰．

15.螺線管通電后，小磁針靜止時(shí)指向如圖所示，請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出通電螺線管的N、S極，并標(biāo)出電源的正、負(fù)極。參考答案：N、S極1分電源+、-極四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分46.如圖甲所示，豎直平面坐標(biāo)系xoy第二象限內(nèi)有一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第一象限內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)E2=。該區(qū)域同時(shí)存在按圖乙所示規(guī)律變化的可調(diào)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面(以向外為正)?？梢暈橘|(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電微粒，以速度v0從A點(diǎn)豎直向上進(jìn)人第二象限，并在乙圖t=0時(shí)刻從C點(diǎn)水平進(jìn)入第一象限，調(diào)整B0、T0不同的取值組合，總能使微粒經(jīng)過(guò)相應(yīng)磁場(chǎng)的四分之一周期速度方向恰好偏轉(zhuǎn)，又經(jīng)一段時(shí)間后恰能以水平速度通過(guò)與C在同一水平線上的D點(diǎn)。已知重力加速度為g，OA=OC，CD=OC。求：

(1)微粒運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)的速度大小v。以及OC的長(zhǎng)度L；

(2)微粒從C點(diǎn)到D點(diǎn)的所有可能運(yùn)動(dòng)情況中離CD的最大距離H；

(3)若微粒以水平速度通過(guò)與C同一水平線上的是D′點(diǎn)，CD′=3OC，求交變磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B0及周期T0的取值分別應(yīng)滿足的條件。

參考答案：解：（1）設(shè)OA=OC=L，則粒子在第一象限中有：水平方向：豎直方向：，解得：vc=v0，（2）依題可得：故離子從C運(yùn)動(dòng)到D的軌跡如圖所示，有：粒子離CD的距離為：?？傻茫汗孰x子CD的最大距離為（3）粒子從C運(yùn)動(dòng)到的軌跡與上圖相同，有：粒子要不離開(kāi)第一象限到達(dá)應(yīng)滿足：粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有：解得：粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為由粒子運(yùn)動(dòng)規(guī)律得：得：17.一根兩端開(kāi)口、粗細(xì)均勻的長(zhǎng)直玻璃管橫截面積為S=2×10﹣3m2，豎直插入水面足夠?qū)拸V的水中．管中有一個(gè)質(zhì)量m=0.6kg的活塞，封閉一段長(zhǎng)度L0=66cm的氣體，如圖．開(kāi)始時(shí)，活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，不計(jì)活塞與管壁間的摩擦．已知外界大氣壓強(qiáng)po=1.0×105Pa，水的密度ρ=1.0×103kg/m3，重力加速度g=10m/s2．求：（1）開(kāi)始時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)；（2）現(xiàn)保持管內(nèi)封閉氣體溫度不變，用豎直向上的力F緩慢地拉動(dòng)活塞．當(dāng)活塞上升到某一位置時(shí)停止移動(dòng)，此時(shí)F=8N，則這時(shí)管內(nèi)外水面高度差為多少；（3）在第（2）小問(wèn)情況下管內(nèi)的氣柱長(zhǎng)度．參考答案：解：（1）當(dāng)活塞靜止時(shí)，p1=p0+=1.03×105Pa；

（2）當(dāng)F=8N時(shí)有：p2s+F=mg+p0s得：p2=p0+=0.99×105Pa△h==10cm；