河北省保定市祖沖之中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

河北省保定市祖沖之中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析一、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.（多選）如圖所示，截面為三角形的木塊a上放置一鐵塊b，三角形木塊豎直邊靠在豎直且粗糙的豎直面上，現(xiàn)用豎直向上的作用力F，推動木塊與鐵塊一起向上勻速運動，運動過程中鐵塊與木塊始終保持相對靜止，則下列說法正確的是（）A．木塊a受到6個力的作用B．木塊a受到4個力的作用C．木塊b受到3個力的作用D．木塊b受到2個力的作用參考答案：考點：共點力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運用．專題：共點力作用下物體平衡專題．分析：先對b受力分析，再對a、b整體受力分析，最后對a受力分析．解答：解：A、B、先對a、b整體受力分析，受到重力和推力，二力平衡，整體不受墻壁的彈力和摩擦力；最后對a受力分析，受到重力、推力、b對a的壓力和靜摩擦力；故a受到4個力；故A錯誤，B正確；C、D、再對b受力分析，受到重力、支持力和靜摩擦力，三力平衡，故支持力和靜摩擦力的合力與重力平衡，豎直向上，即b受3個力；故C正確，D錯誤；故選：BC．點評：彈力和摩擦力的有無可以根據(jù)假設(shè)法判斷，即假設(shè)存在，或假設(shè)不存在，看是否與運動狀態(tài)相矛盾．2.2011年9月29日，“天宮一號”順利升空，11月1日，“神舟八號”隨后飛上太空，11月3日凌晨“神八”與離地高度343km軌道上的“天宮一號”對接形成組合體，中國載人航天首次空間交會對接試驗獲得成功，為建立太空實驗室——空間站邁出了關(guān)鍵一步。設(shè)對接后的組合體在軌道上做勻速圓周運動，則下列說法中正確的是

A．對接前，“神舟八號”欲追上“天宮一號”，可以在同一軌道上點火加速

B．對接后，“天宮一號”的速度小于第一宇宙速度

C．對接后，“天宮一號”的加速度小于地球同步衛(wèi)星的加速度

D．因受力平衡而在其中懸浮或靜止參考答案：B若“神舟八號”與“天宮一號”在同一軌道上點火加速，則“神舟八號”將脫離原軌道進(jìn)入更高的軌道，不可能追上“天宮一號”完成對接，A錯誤；第一宇宙速度是衛(wèi)星在地球表面的運行速度，“天宮一號”離地高度343km，其運行速度小于第一宇宙速度，B正確；離地越高，衛(wèi)星受到的萬有引力越小，加速度越小，故對接后，“天宮一號”的加速度大于地球同步衛(wèi)星的加速度，C錯誤；對接后，在“天宮一號”內(nèi)工作的宇航員由于慣性，將隨天宮一號一起繞地球做勻速圓周運動，D錯誤。3.（多選）如圖所示，甲、乙兩個小球從同一固定斜面的頂端0點水平拋出，分別落到斜面上的A、B兩點，A點為OB的中點，不計空氣阻力。以下說法正確的是（

）A．甲、乙兩球接觸斜面前的瞬間，速度的方向相同B．甲、乙兩球接觸斜面前的瞬間，速度大小之比為C．甲、乙兩球做平拋運動的時間之比為D．甲、乙兩球做平拋運動的初速度大小之比為1：2參考答案：AC設(shè)小球落在斜面上時，速度與水平方向的夾角為α，位移與水平方向的夾角為θ，則t，，可知tanα=2tanθ，因為小球落在斜面上時，位移與水平方向的夾角為定值，可知，兩球接觸斜面的瞬間速度方向相同，故A正確；因為兩球下落的高度之比為1：2，根據(jù)，則，可知甲乙兩球運動的時間之比為，則豎直分速度之比為，因為兩球落在斜面上時速度方向相同，根據(jù)平行四邊形定則知，兩球接觸斜面的瞬間，速度大小之比為,故B錯、C正確;因為兩球平拋運動的水平位移為1：2，時間之比為，則初速度之比為,故D錯誤。故選AC。4.如圖所示是物體在某段運動過程中的v-t圖象，在t1和t2時刻的瞬時速度分別為v1和v2，則時間由t1到t2的過程中

(

)A．加速度增大

B．加速度不斷減小C．平均速度v=(v1+v2)/2

D．平均速度v＜(v1+v2)/2參考答案：BD5.質(zhì)量為的物體從靜止以的加速度豎直上升，對該過程下列說法中正確的是()A．物體的機(jī)械能增加

B．物體的機(jī)械能減少C．重力對物體做功

D．物體的動能增加參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖，光滑絕緣細(xì)管與水平面成30°角，在管的上方P點固定一個點電荷+Q，P點與細(xì)管在同一豎直平面內(nèi)，管的頂端A與P點連線水平，PB⊥AC，AB=BC=15cm，B是AC的中點．電荷量為+q的小球（小球直徑略小于細(xì)管內(nèi)徑）從管中A處以速度v=1m/s開始沿管向下運動，在A處時小球的加速度為a=4m/s2．則小球運動到C處速度大小為2m/s，加速度大小為6m/s2．參考答案：考點：電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系；牛頓第二定律．專題：電場力與電勢的性質(zhì)專題．分析：（1）從A到C的過程中，因AC兩點處于同一等勢面上，故電場力做功為零，只有重力做功，根據(jù)動能定理即可求的速度；（2）根據(jù)受力分析，利用牛頓第二定律即可求的加速度解答：解：（1）根據(jù)動能定理可得mg代入數(shù)據(jù)解得vC=2m/s（2）在A處時小球的加速度為a，對A點受力分析，電場力、重力與支持力，由力的合成法則可知，合外力由重力與電場力沿著細(xì)管方向的分力之和提供的；當(dāng)在C處時，小球仍受到重力、電場力與支持力，合外力是由重力與電場力沿著細(xì)管方向的分力之差提供的，即為a′=g﹣a=10﹣4m/s2=6m/s2．故答案為：2；6點評：考查點電荷的電場強(qiáng)度公式，掌握矢量的合成法則，利用動能定理求解，理解牛頓第二定律與力的平行四邊形定則的綜合應(yīng)用7.（選修3—3）如圖一活塞與汽缸密封了一定質(zhì)量的氣體，活塞與汽缸之間摩擦不計，可在汽缸中自有移動，汽缸固定在地面上不動。現(xiàn)通過一熱源對汽缸加熱，某同學(xué)測出氣體吸收的熱量為2.0×106J，算出活塞移動對外做功為2.5×106J，則氣體內(nèi)能______（選填“增加”或“減少”）______J,該同學(xué)測算出的數(shù)據(jù)有何問題？____________________________參考答案：答案：減少、5×10-4、違反熱力學(xué)第二定律8.兩個傾角相同的滑桿上分別套A、B兩圓環(huán)，兩環(huán)上分別用細(xì)線懸吊著兩物體C、D，如圖所示，當(dāng)它們都沿滑桿一起向下滑動時，A的懸線與桿垂直，B的懸線豎直向下，則（

）A.A環(huán)與桿無摩擦力B.B環(huán)與桿無摩擦力C.A環(huán)做的是勻速運動D.B環(huán)做的是勻速運動參考答案：AD【詳解】AC.假設(shè)A環(huán)與桿間的摩擦力為f，對A環(huán)受力分析，受重力、拉力、支持力、沿桿向上的摩擦力f，如圖，根據(jù)牛頓第二定律，有mAgsinθ-f=mAa對C，據(jù)牛頓第二定律有mCgsinθ=mCa聯(lián)立解得：f=0a=gsinθ故A正確，C錯誤；BD.對D球受力分析，受重力和拉力，由于做直線運動，合力與速度在一條直線上或者合力為零，故合力只能為零，物體做勻速運動；再對B求受力分析，如圖，受重力、拉力、支持力，由于做勻速運動，合力為零，故必有沿桿向上的摩擦力。故B錯誤，D正確。9.如圖所示為皮帶轉(zhuǎn)動裝置，右邊兩輪共軸連接，且RA=RC=2RB皮帶不打滑，則在A、B、C三輪中的周期TA：TB：TC=

，線速度vA：vB：vC=

，向心加速度aA：aB：aC=

、

參考答案：2：1：1，1：1：2，1：2：4解：由于A輪和B輪是皮帶傳動，皮帶傳動的特點是兩輪與皮帶接觸點的線速度的大小與皮帶的線速度大小相同，故，所以，

由角速度和線速度的關(guān)系式可得，由于B輪和C輪共軸，故兩輪角速度相同，即，故

，所以周期之比為

由角速度和線速度的關(guān)系式可得。10.如圖，將酒精燈和裝有適量水的試管固定在小車上，小車放在較光滑的水平桌面上，用橡膠塞子塞住（不漏氣）試管口，現(xiàn)讓小車處于靜止，點燃酒精燈給試管中水加熱。當(dāng)加熱一段時間后，橡膠塞子向右噴出時，可以觀察到小車向

（選填“左”或“右”）運動，在這個過程中，整個小車（含酒精燈和裝有適量水的試管）對橡膠塞子的作用力與橡膠塞子對小車的作用力方向______（選填“相同”或“相反”），整個小車受到的合外力方向向_______（選填“左”、“右”、“上”或“下”）。參考答案：左，相反，左。解析：塞子噴出瞬間，小車與塞子瞬間在水平方向動量守恒，故小車向左運動，整個小車（含酒精燈和裝有適量水的試管）對橡膠塞子的作用力與橡膠塞子對小車的作用力為相互作用力，方向相反，所以小車受到的合力向左。11.（5分）質(zhì)量分布均勻的擺球質(zhì)量為m，半徑為r，帶正電荷，用長為L的細(xì)線將擺球懸掛在懸點O作簡諧振動，則這個單擺的振動周期T＝_____________；若在懸點O處固定另一個正電荷，如圖所示，則該單擺的振動周期將_________。（填“變大”、“變小”或“不變”）參考答案：、不變12.用如圖所示的裝置測定木塊與水平桌面問的

動摩擦因數(shù)，除圖中器材外還有刻度尺。實驗中將A

拉到某適當(dāng)位置P后用手按住，調(diào)節(jié)滑輪使桌面上

方的細(xì)線水平，待B穩(wěn)定后迅速放手，B落地后不再

彈起，A最終停在Q點。重復(fù)上述實驗，并記下相關(guān)

數(shù)據(jù)。

(1)已知A、B質(zhì)量相等，實驗中還需要測量的物理量有___________________________________________________________________________(并注明符號)．

木塊與桌面問的動摩擦因數(shù)可表示為μ=__________(用測量物理量的符號表示)

(2)符發(fā)現(xiàn)A釋放后會撞到滑輪，請?zhí)岢鲆粋€解決辦法__________________________________________________________________________________________。參考答案：13.如圖，長方形線框abcd通有電流I，放在直線電流I'附近，線框與直線電流共面，則下列表述正確的是

A.線圈四個邊都受安培力作用，它們的合力方向向左B.只有ad和bc邊受安培力作用，它們的合力為零C.ab和dc邊所受安培力大小相等，方向相同D.線圈四個邊都受安培力作用，它們的合力為零參考答案：A三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（16分）如圖所示，物塊A和B通過一根輕質(zhì)不可伸長的細(xì)繩連接，跨放在質(zhì)量不計的光滑定滑輪兩側(cè)，質(zhì)量分別為mA=2kg、mB=1kg。初始時A靜止與水平地面上，B懸于空中。先將B豎直向上再舉高h(yuǎn)=1.8m（未觸及滑輪）然后由靜止釋放。一段時間后細(xì)繩繃直，A、B以大小相等的速度一起運動，之后B恰好可以和地面接觸。取g=10m/s2。（1）B從釋放到細(xì)繩繃直時的運動時間t；（2）A的最大速度v的大?。唬?）初始時B離地面的高度H。參考答案：（1）；（2）；（3）。試題分析：（1）B從釋放到細(xì)繩剛繃直前做自由落體運動，有：解得：（2）設(shè)細(xì)繩繃直前瞬間B速度大小為vB，有細(xì)繩繃直瞬間，細(xì)繩張力遠(yuǎn)大于A、B的重力，A、B相互作用，總動量守恒：繩子繃直瞬間，A、B系統(tǒng)獲得的速度：之后A做勻減速運動，所以細(xì)繩繃直瞬間的速度v即為最大速度，A的最大速度為2m/s。15.如圖所示，一定質(zhì)量理想氣體經(jīng)歷A→B的等壓過程，B→C的絕熱過程（氣體與外界無熱量交換），其中B→C過程中內(nèi)能減少900J．求A→B→C過程中氣體對外界做的總功．參考答案：W=1500J【詳解】由題意可知，過程為等壓膨脹，所以氣體對外做功為：過程：由熱力學(xué)第一定律得：

則氣體對外界做的總功為：

代入數(shù)據(jù)解得：。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖16所示，一個質(zhì)量為kg，電荷量q=+1．0×10-5C的帶電微粒（重力忽略不計），從靜止開始經(jīng)U1=100V電壓加速后，水平進(jìn)入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場中，上極板帶正電。金屬板長L=20cm，兩板間距。求：（1）微粒進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時的速度是多大?

（2）若微粒射出偏轉(zhuǎn)電場時的偏轉(zhuǎn)角為，則兩金屬板間的電壓U2是多大?（3）若微粒射出偏轉(zhuǎn)電場又進(jìn)入一個方向垂直于紙面向里、寬度的勻強(qiáng)磁場區(qū)，為使微粒不會由磁場右邊界射出，該勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B至少多大?

參考答案：（1）帶電微粒經(jīng)加速電場加速后速度為v1，根據(jù)動能定理

2分=1.0×104m/s

1分（2）帶電微粒在偏轉(zhuǎn)電場中只受電場力作用，做類平拋運動水平方向：

2分豎直方向：加速度為a，出電場時豎直方向速度為v2

2分

2分

2分

得：U2=100V

1分（3）帶電微粒進(jìn)入磁場做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，微粒不會由磁場右邊界射出的臨界軌道半徑為R，由幾何關(guān)