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江西省宜春市大公中學(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(jì)15分.每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.物體沿直線運(yùn)動(dòng)的V-t關(guān)系如圖所示,已知第1秒內(nèi)合外力對(duì)物體做的功為W,則:A.從第1秒末到第3秒末合外力做功為4WB.從第3秒末到第5秒末合外力做功為-2WC.從第5秒末到第7秒末合外力做功為WD.從第3秒末到第4秒末合外力做功為-0.75W參考答案:CD2.(單選)2014年春晚中開(kāi)心麻花團(tuán)隊(duì)打造的創(chuàng)意形體秀《魔幻三兄弟》給觀眾留下了很深的印象.該劇采用了“斜躺”的表演方式,三位演員躺在傾角為30°的斜面上完成一系列動(dòng)作,攝像機(jī)垂直于斜面拍攝,讓觀眾產(chǎn)生演員在豎直墻面前表演的錯(cuò)覺(jué).如圖所示,演員甲被演員乙和演員丙“豎直向上”拋出,到最高點(diǎn)后恰好懸停在“空中”.已知演員甲的質(zhì)量m=60kg,該過(guò)程中觀眾看到演員甲上升的“高度”為0.8m.設(shè)演員甲和斜面間最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度g=10m/s2,不計(jì)空氣阻力.則該過(guò)程中,下列說(shuō)法不正確的是()A.演員甲被拋出的初速度為4m/sB.演員甲運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為0.4sC.演員甲的重力勢(shì)能增加了480JD.演員乙和演員丙對(duì)甲做的功為480J參考答案:【考點(diǎn)】:平拋運(yùn)動(dòng).【專題】:平拋運(yùn)動(dòng)專題.【分析】:根據(jù)最高點(diǎn)能夠懸停得出重力沿斜面方向的分力和摩擦力的關(guān)系,根據(jù)牛頓第二定律得出演員上滑的加速度,結(jié)合速度位移公式求出演員甲的初速度,結(jié)合速度時(shí)間公式求出演員甲的運(yùn)動(dòng)時(shí)間.根據(jù)上升的高度求出演員甲的重力勢(shì)能的增加量.根據(jù)動(dòng)能定理求出演員乙和演員丙對(duì)甲做功的大?。航猓篈、因?yàn)榈竭_(dá)最高點(diǎn)后,恰好懸停,則有:mgsin30°=μmgcos30°,向上滑動(dòng)的過(guò)程中,加速度a=.根據(jù)得,初速度=4m/s.故A正確.B、演員甲的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=.故B正確.C、演員甲的重力勢(shì)能增加量J=240J.故C錯(cuò)誤.D、演員乙和演員丙對(duì)甲做的功W=.故D正確.本題選不正確的,故選:C.【點(diǎn)評(píng)】:本題考查了牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的綜合運(yùn)用,知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁,以及知道重力做功與重力勢(shì)能的關(guān)系.3.如圖,游樂(lè)場(chǎng)中,從高處A到水面B處有兩條長(zhǎng)度相同的光滑軌道。甲、乙兩小孩沿不同軌道同時(shí)從A處自由滑向B處,下列說(shuō)法正確的有A.甲的切向加速度始終比乙的大B.甲、乙在同一高度的速度大小相等C.甲、乙在同一時(shí)刻總能到達(dá)同一高度D.甲比乙先到達(dá)B處參考答案:BD4.下列說(shuō)法中正確的是
A.吹出的肥皂泡呈球形是由于表面張力的作用
B.布朗運(yùn)動(dòng)是指在顯微鏡下觀察到的液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)
C.水的飽和汽壓隨溫度的升高而增大
D.當(dāng)分子間距離增大時(shí),分子間的引力和斥力同時(shí)減小參考答案:5.(單選)如圖所示,兩物塊A、B通過(guò)一輕質(zhì)彈簧相連,置于光滑的水平面上,開(kāi)始時(shí)A和B均靜止.現(xiàn)同時(shí)對(duì)A、B施加等大反向的水平恒力F1和F2,使兩物體開(kāi)始運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過(guò)程中彈簧形變不超過(guò)其彈性限度.從兩物體開(kāi)始運(yùn)動(dòng)以后的整個(gè)過(guò)程中,對(duì)A、B和彈簧組成的系統(tǒng),下列說(shuō)法正確的是()A.由于F1、F2等大反向,故系統(tǒng)機(jī)械能守恒B.當(dāng)彈簧彈力大小與F1、F2大小相等時(shí),A、B兩物體的動(dòng)能最大C.當(dāng)彈簧伸長(zhǎng)量達(dá)到最大后,A、B兩物體將保持靜止?fàn)顟B(tài)D.在整個(gè)過(guò)程中系統(tǒng)機(jī)械能不斷增加參考答案:二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計(jì)16分6.質(zhì)量為0.2kg的物體以24m/s的初速度豎直上拋,由于空氣阻力,經(jīng)2s到達(dá)最高點(diǎn),設(shè)空氣阻力大小恒定,則物體上升的最大高度是______m,它由最高點(diǎn)落回拋出點(diǎn)需_____s。參考答案:24
;7.一個(gè)實(shí)驗(yàn)小組在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,使用兩條不同的輕質(zhì)彈簧a和b,得到彈力與彈簧長(zhǎng)度的圖象如圖所示。則:_____彈簧的原長(zhǎng)更長(zhǎng),_____彈簧的勁度系數(shù)更大。(填“a”或“b”)參考答案:b
a
8.1999年11月20日,我國(guó)發(fā)射了“神舟號(hào)”載人飛船,次日載人艙著陸,實(shí)驗(yàn)獲得成功。載人艙在將要著陸之前,由于空氣阻力作用有一段勻速下落過(guò)程。若空氣阻力與速度的平方成正比,比例系數(shù)為k,載人艙的質(zhì)量為m,則此過(guò)程中載人艙的速度應(yīng)為_(kāi)_________________。參考答案:。解:由于空氣阻力作用載人艙勻速下落,則
又空氣阻力為:聯(lián)立兩式解得:答:9.在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)記錄了A、B、C三點(diǎn),取A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),建立了如圖所示的坐標(biāo)系。平拋軌跡上的這三點(diǎn)坐標(biāo)值圖中已標(biāo)出。那么小球平拋的初速度為
,小球拋出點(diǎn)的坐標(biāo)為
。(取)
參考答案:10.一節(jié)電動(dòng)勢(shì)約為9V、內(nèi)阻約為2Ω的電池,允許通過(guò)的最大電流是500mA.為了測(cè)定該電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,選用了總阻值為50Ω的滑動(dòng)變阻器以及電流表和電壓表等,連成了如圖所示的電路.①為了防止誤將滑動(dòng)變阻器電阻調(diào)為零而損壞器材,需要在電路中接入一個(gè)保護(hù)電阻R,最適合的電阻是
A.10Ω,5W
B.10Ω,0.5W
C.20Ω,5W
D.20Ω,0.5W②由于電路中有一條導(dǎo)線發(fā)生了斷路,閉合電鍵K后發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表均無(wú)示數(shù),則出現(xiàn)斷路的導(dǎo)線是
(填導(dǎo)線上的序號(hào)).③實(shí)驗(yàn)中,要使電壓表的示數(shù)變大,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)向
端移動(dòng).(填“E”或“F”)參考答案:①C;②6③F【考點(diǎn)】測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻.【分析】①已知電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻,已知電源的最大電流,則由閉合電路歐姆定律可求出電路中需接入的電小電阻;②電壓表和電流表均沒(méi)有讀數(shù),是斷路,逐個(gè)分析各個(gè)部分即可;③要使電壓表的示數(shù)變大,需要增加外電阻;【解答】解:①為保證電源安全,電路中電流不得超過(guò)500mA;由閉合電路歐姆定律可知:最大電阻為R=﹣r=﹣2=16Ω,故為了安全,保護(hù)電阻應(yīng)為20Ω;1②電壓表均沒(méi)有讀數(shù),故導(dǎo)線1、6、7可能有一根斷路;電流表沒(méi)有讀數(shù),故導(dǎo)線2、3、4、5、6可能有一根斷路;故是導(dǎo)線6斷路;③使電壓表的示數(shù)變大,需要增加外電阻,故滑動(dòng)變阻器電阻值變大,滑片向F端移動(dòng);故答案為:①C;②6③F11.如圖所示,一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板上固定有甲、乙兩個(gè)光電門,與之相連的計(jì)時(shí)器可以顯示帶有遮光片的小車在其間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間,與跨過(guò)定滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩相連的輕質(zhì)測(cè)力計(jì)能顯示掛鉤處所受的拉力。不計(jì)空氣阻力及一切摩擦。
(1)在探究“合外力一定時(shí),加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時(shí),要使測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于小車所受合外力,操作中必須滿足____;要使小車所受合外力一定,操作中必須滿足
。實(shí)驗(yàn)時(shí),先測(cè)出小車質(zhì)量m,再讓小車從靠近甲光電門處由靜此開(kāi)始運(yùn)動(dòng),讀出小車在兩光電門之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t。改變小車質(zhì)量m,測(cè)得多組m、t的值,建立坐標(biāo)系描點(diǎn)作出圖線。下列能直觀得出“合外力一定時(shí),加速度與質(zhì)量成反比例”的圖線是____
(2)抬高長(zhǎng)木板的右端,使小車從靠近乙光電門處由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),讀出測(cè)力計(jì)的示數(shù)F和小車在兩光電門之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t0改變木板傾角,測(cè)得多組數(shù)據(jù),得到的的圖線如圖所示。實(shí)驗(yàn)中測(cè)得兩光電門的距離L=0.80m,沙和沙桶的總質(zhì)量m1=0.34kg,重力加速度g取9.8m/s2,則圖線的斜率為
(保留兩位有效數(shù)字);若小車與長(zhǎng)木板間的摩擦不能忽略,測(cè)得圖線斜率將
____(填“變大”、“變小”或“不變”)。參考答案:12.一列火車由車站靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)開(kāi)出時(shí),值班員站在第一節(jié)車廂前端的旁邊,第一節(jié)車廂經(jīng)過(guò)他歷時(shí)4s,整個(gè)列車經(jīng)過(guò)他歷時(shí)20s,設(shè)各節(jié)車廂等長(zhǎng),車廂連接處的長(zhǎng)度不計(jì),則此列火車共有______節(jié)車廂,最后九節(jié)車廂經(jīng)過(guò)他身旁歷時(shí)______s。參考答案:25節(jié),4s13.某種單色光在真空中的波長(zhǎng)為,速度為c,普朗克恒量為h,現(xiàn)將此單色光以入射角i由真空射入水中,折射角為r,則此光在水中的波長(zhǎng)為_(kāi)______,每個(gè)光子在水中的能量為_(kāi)_____。參考答案:;三、簡(jiǎn)答題:本題共2小題,每小題11分,共計(jì)22分14.質(zhì)量為m=4kg的小物塊靜止于水平地面上的A點(diǎn),現(xiàn)用F=10N的水平恒力拉動(dòng)物塊一段時(shí)間后撤去,物塊繼續(xù)滑動(dòng)一段位移停在B點(diǎn),A、B兩點(diǎn)相距x=45m,物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2.g取10m/s2.求:(1)撤去力F后物塊繼續(xù)滑動(dòng)的時(shí)間t;(2)物塊在力F作用過(guò)程發(fā)生的位移x1的大?。畢⒖即鸢福海?)撤去力F后物塊繼續(xù)滑動(dòng)的時(shí)間為3s;(2)物塊在力F作用過(guò)程發(fā)生的位移x1的大小36m解:設(shè)F作用時(shí)間為t1,之后滑動(dòng)時(shí)間為t,前段加速度大小為a1,后段加速度大小為a2(1)由牛頓第二定律可得:F﹣μmg=ma1μmg=ma2且:a1t1=a2t可得:a1=0.5m/s2,a2=2m/s2,t1=4t(a1t12+a2t2)=x解得:t=3s(2)由(1)可知,力F作用時(shí)間t1=4t=12x1=a1t12==36m答:(1)撤去力F后物塊繼續(xù)滑動(dòng)的時(shí)間為3s;(2)物塊在力F作用過(guò)程發(fā)生的位移x1的大小36m15.(10分)在其他能源中,核能具有能量密度大,地區(qū)適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)勢(shì),在核電站中,核反應(yīng)堆釋放的核能被轉(zhuǎn)化為電能。核反應(yīng)堆的工作原理是利用中子轟擊重核發(fā)生裂變反應(yīng),釋放出大量核能。(1)核反應(yīng)方程式,是反應(yīng)堆中發(fā)生的許多核反應(yīng)中的一種,n為中子,X為待求粒子,為X的個(gè)數(shù),則X為_(kāi)_______,=__________,以、分別表示、、核的質(zhì)量,,分別表示中子、質(zhì)子的質(zhì)量,c為光的真空中傳播的速度,則在上述核反應(yīng)過(guò)程中放出的核能(2)有一座發(fā)電能力為的核電站,核能轉(zhuǎn)化為電能的效率為。假定反應(yīng)堆中發(fā)生的裂變反應(yīng)全是本題(1)中的核反應(yīng),已知每次核反應(yīng)過(guò)程中放出的核能,核的質(zhì)量,求每年(1年=3.15×107s)消耗的的質(zhì)量。參考答案:解析:(1)
(2)反應(yīng)堆每年提供的核能
①其中T表示1年的時(shí)間以M表示每年消耗的的質(zhì)量,得:
②解得:代入數(shù)據(jù)得:M=1.10×103(kg)
③四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16.如圖所示,在xOy坐標(biāo)平面的第一象限內(nèi)分布著勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E,方向沿y軸負(fù)向,在此平面的第四象限分布著方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)?,F(xiàn)有一重力不計(jì)的帶正電的粒子,以初速度v0,從M(0,1)點(diǎn),沿+x方向射入電場(chǎng),接著從p(2l,0)點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)后由y軸上的Q點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)射出,射出時(shí)速度方向與y軸垂直,求:
(1)帶電粒子的比荷;
(2)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。?/p>
(3)粒子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)所用的時(shí)間t。參考答案:17.某種透明材料制成的空心球體外徑是內(nèi)徑的2倍,其過(guò)球心的某截面(紙面內(nèi))如圖所示.一束單色光(紙面內(nèi))從外球面上A點(diǎn)入射,人射角為時(shí),光束經(jīng)折射后恰好與內(nèi)球面B點(diǎn)相切。①求該透明材料的折射率②欲使光東能射入空心球內(nèi)部空心區(qū)域,入射角應(yīng)滿足什么條件?參考答案:①;②【分析】根據(jù)幾何關(guān)系求得折射角的正弦值,根據(jù)求得折射率;根據(jù)發(fā)生全反射的條件求得在內(nèi)表面上的入射角,根據(jù)幾何關(guān)系即可求得在A點(diǎn)的入射角?!驹斀狻竣偃鐖D設(shè)光束經(jīng)折射后到達(dá)內(nèi)球面上B點(diǎn),在A點(diǎn),由題意可知,入射角,由幾何關(guān)系有:由折射定律得:代入數(shù)據(jù)解得:;②如圖設(shè)在A點(diǎn)的入射角時(shí),光束經(jīng)折射后到達(dá)內(nèi)球面上的C點(diǎn),并在C點(diǎn)恰好發(fā)生全反射,則光束在內(nèi)球面上的入射角恰等于臨界角C,由由正弦定理得:又由折射定律有:解得:,因此入射角滿足光線將射放空心球內(nèi)部?!军c(diǎn)睛】本題主要考查了折射定律和全反射條件,解題的關(guān)鍵是抓住幾何關(guān)系即可。18.如圖所示為研究帶電粒子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)問(wèn)題的實(shí)驗(yàn)裝置:M、N是豎直放置的兩
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