福建省福州市第二十九中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

福建省福州市第二十九中學(xué)高三物理上學(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.（單選）下列說法正確的是A．若物體運動速率始終不變，則物體所受合力一定為零B．若物體的加速度均勻增加，則物體做勻加速直線運動C．若物體所受合力與其速度方向相反，則物體做勻減速直線運動D．若物體在任意的相等時間間隔內(nèi)位移相等，則物體做勻速直線運動參考答案：D

解析：A、物體運動速率不變但方向可能變化，如勻速圓周運動，因此合力不一定為零，所以A錯；B、物體的加速度均勻增加，即加速度在變化，是非勻加速直線運動，所以B錯；C、物體所受合力與其速度方向相反，只能判斷其做減速運動，但加速度大小不可確定，所以C錯；D、若物體在任意的相等時間間隔內(nèi)位移相等，則物體做勻速直線運動，所以D對．故選：D．2.(單選)一物體在地球表面上的重力為16N，它在以5m/s2的加速度加速上升的火箭中的示重9N，g=10m/s2，則此時火箭離地面的高度是地球半徑R的：A.2倍

B.3倍

C.4倍

D.0.5倍參考答案：B3.1970年4月24日，我國自行設(shè)計、制造的第一顆人造地球衛(wèi)星“東方紅一號”發(fā)射成功，開創(chuàng)了我國航天事業(yè)的新紀元．“東方紅一號”的運行軌道為橢圓軌道，M是近地點，N是遠地點，A、B是曲線M、N的中點。則：（

）A．地球處在橢圓軌道的一個焦點上B．衛(wèi)星在M點的線速度大于N點的線速度C．衛(wèi)星在M點的加速度小于N點的加速度D．衛(wèi)星從A經(jīng)M到B點運動時間與從B經(jīng)N到A的運動時間相等參考答案：AB4.如圖所示，滑塊A、B的質(zhì)量均為m，A套在固定豎直桿上，A、B通過轉(zhuǎn)軸用長度為L的剛性輕桿連接，B放在水平面上并靠著豎直桿，A、B均靜止。由于微小的擾動，B開始沿水平面向右運動。不計一切摩擦，滑塊A、B視為質(zhì)點。在A下滑的過程中，下列說法中正確的是A．A、B組成的系統(tǒng)機械能守恒B．在A落地之前輕桿對B一直做正功C．A運動到最低點時的速度為D．當A的機械能最小時，B對水平面的壓力大小為2mg參考答案：AC5.質(zhì)量為m，電量為q的帶正電小物塊在磁感強度為B，方向垂直紙面向里的勻強磁場中，沿動摩擦因數(shù)為μ的絕緣水平面以初速度v0開始向左運動，如圖所示，物塊經(jīng)時間t移動距離S后停了下來，設(shè)此過程中，q不變，則：（

）

A、S＞

B、t＞

C、S＜

D、t＜

參考答案：答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.我校機器人協(xié)會的同學(xué)利用如圖所示的裝置探究作用力與反作用力的關(guān)系。如圖甲所示，在鐵架臺上用彈簧測力計掛住一個實心鐵球，在圓盤測力計的托板上放一燒杯水，讀出兩測力計的示數(shù)分別為F1、F2；再把小球浸沒在水中（水不會溢出），如圖乙所示，讀出兩測力計的示數(shù)分別為F3、F4。請你分析彈簧測力計示數(shù)的變化，即F3_______F1（選填“>”“=”“<”）。水對鐵球的浮力大小為_________，若___________，就說明了作用力與反作用力大小相等。參考答案：7.（6分）用多用電表進行了幾次測量，指針分別處于a、b的位置，如圖所示。若多用電表的選擇開關(guān)處于下面表格中所指的檔位，a和b的相應(yīng)讀數(shù)是多少？請?zhí)钤诒砀裰小?/p>

參考答案：

指針位置選擇開關(guān)所處的檔位讀

數(shù)a直流電流100mA23.0mA直流電壓2.5V0.57Vb電阻×100320Ω解析：直流電流100mA檔讀第二行“0～10”一排，最小度值為2mA估讀到1mA就可以了；直流電壓2.5V檔讀第二行“0~250”一排，最小分度值為0.05V估讀到0.01V就可以了；電阻×100檔讀第一行，測量值等于表盤上讀數(shù)“3.2”乘以倍率“100”。8.在平直的公路上，自行車與同方向行駛的汽車同時經(jīng)過A點。自行車做勻速運動，速度為6m/s．汽車做初速度為10m/s(此即為汽車過A點的速度)、加速度大小為0.5m/s2的勻減速運動．則自行車追上汽車所需時間為

s，自行車追上汽車時，汽車的速度大小為

m/s，自行車追上汽車前，它們的最大距離是

m。參考答案：16；2；169.一定質(zhì)量的理想氣體按圖示過程變化，其中bc與V軸平行，cd與T軸平行，則b→c過程中氣體的內(nèi)能________(填“增加”“減小”或“不變”)，氣體的壓強________(填“增加”“減小”或“不變”)。參考答案：不變增加10.水平面中的平行導(dǎo)軌相距L，它們的右端與電容為C的電容器的兩塊極板分別相連如圖，直導(dǎo)線ab放在導(dǎo)軌上并與其垂直相交，磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場豎直向下穿過導(dǎo)軌面。若發(fā)現(xiàn)電容器上極板上帶負電荷，則ab向______沿導(dǎo)軌滑動(填向“左”或向“右”)；如電容器的帶電荷量為Q，則ab滑動的速度v=_________參考答案：左

Q／BLC由題意可知，電容器極板上帶負電荷，因此因棒的切割，從而產(chǎn)生由a到b的感應(yīng)電流，根據(jù)右手定則可知，只有當棒向左滑動時，才會產(chǎn)生由a到b的感應(yīng)電流；根據(jù)電容器的電容公式，而棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢大小為：E=BLv，此時U=E，所以ab滑動的速度為：，11.一根柔軟的彈性繩，a、b、c、d…為繩上的一系列等間隔的質(zhì)點，相鄰兩質(zhì)點間的距離均為0.1m，如圖所示．現(xiàn)用手拉著繩子的端點a使其上下做簡諧運動，在繩上形成向右傳播的簡諧橫波，振幅為2cm．若a質(zhì)點開始時先向上運動，經(jīng)過0.2sd質(zhì)點第一次達到最大位移，此時a正好在平衡位置，（ad距離小于一個波長）．則繩子形成的簡諧橫波波速可能值為3或2m/s，此時j質(zhì)點的位移為0cm．參考答案：考點：波長、頻率和波速的關(guān)系；橫波的圖象．版權(quán)所有專題：振動圖像與波動圖像專題．分析：由題，a質(zhì)點開始時先向上運動，經(jīng)過0.2sd質(zhì)點第一次達到最大位移，此時a正好在平衡位置，速度方向可能向下，也可能向上，結(jié)合波形得到波長，由時間得到周期，由v=求出波速．解答：解：若a質(zhì)點開始時先向上運動，經(jīng)過0.2sa正好在平衡位置，速度方向向下時，則有，得T=0.4s，=xad，得λ=4xad=1.2m，波速v==3m/s．波長從d向右傳播時間為，傳播距離為，而j與d間距離大于，則說明振動還沒有傳到j(luò)點，則此時j質(zhì)點的位移為0cm．若a質(zhì)點開始時先向上運動，經(jīng)過0.2sa正好在平衡位置，速度方向向上時，則得T=0.2s，λ=xad，得λ=xad=0.4m，波速v==2m/s，波長從d向右傳播時間為，傳播距離為，而j與d間距離大于，則說明振動還沒有傳到j(luò)點，則此時j質(zhì)點的位移為0cm．故答案為：3或2，0．點評：本題中a的速度方向未知，有兩種情況，可能向上，也可能向下，是多解問題，結(jié)合波形得到波長和周期，即可求出波速．12.如圖所示的實驗電路，當用黃光照射光電管中的堿金屬涂層時，毫安表的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)．若將電路中的滑動變阻器的滑片P向右移動到某一位置時，毫安表的讀數(shù)恰好減小到零，此時電壓表讀數(shù)為U．若此時增加黃光照射的強度，則毫安表______（選填“有”或“無”）示數(shù)．若改用藍光照射光電管中的金屬涂層，則毫安表_____（選填“有”或“無”）示數(shù)．參考答案：無；有13.做平拋運動的物體可以分解成水平方向上的

運動和豎直方向上的

運動．物體在水平方向上的速度為

，豎直方向上的速度為

．參考答案：勻速直線，自由落體，v0，gt．【考點】平拋運動．【分析】根據(jù)平拋運動水平方向和豎直方向上的受力情況判斷物體的運動規(guī)律，再由分速度公式求解．【解答】解：平拋運動在水平方向上不受力，有初速度，根據(jù)牛頓第一定律知，物體在水平方向上做勻速直線運動．豎直方向上，物體僅受重力，初速度為零，所以豎直方向上做自由落體運動．物體在水平方向上的速度為vx=v0，豎直方向上的速度為vy=gt故答案為：勻速直線，自由落體，v0，gt．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）題11圖2為一列沿x軸正方向傳播的簡諧機械橫波某時刻的波形圖，質(zhì)點P的振動周期為0.4s.求該波的波速并判斷P點此時的振動方向。參考答案：；P點沿y軸正向振動考點：本題考查橫波的性質(zhì)、機械振動與機械波的關(guān)系。15.(4分)在橄欖球比賽中，一個95kg的橄欖球前鋒以5m/s的速度跑動，想穿越防守隊員到底線觸地得分．就在他剛要到底線時，迎面撞上了對方兩名均為75kg的隊員，一個速度為2m/s，另一個為4m/s，然后他們就扭在了一起。①他們碰撞后的共同速率是；②在右面方框中標出碰撞后他們動量的方向，并說明這名前鋒能否得分：。參考答案：答案：①0.1m/s

（2分）

②方向見圖（1分）

能得分（1分）

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷進步，相信在不遠的將來人類能夠?qū)崿F(xiàn)太空移民。為此，科學(xué)家設(shè)計了一個巨型環(huán)狀管道式空間站?？臻g站繞地球做勻速圓周運動，人們生活在空間站的環(huán)形管道中，管道內(nèi)部截面為圓形，直徑可達幾千米，如圖(a)所示。已知地球質(zhì)量為M，地球半徑為R，空間站總質(zhì)量為m，G為引力常量。(1)空問站圍繞地球做圓周運動的軌道半徑為2R，求空間站在軌道上運行的線速度大小;(2)為解決長期太空生活的失重問題，科學(xué)家設(shè)想讓空間站圍繞通過環(huán)心并垂直于圓環(huán)平面的中心軸旋轉(zhuǎn)，使在空問站中生活的人們獲得“人工重力”。該空間站的環(huán)狀管道內(nèi)側(cè)和外側(cè)到轉(zhuǎn)動中心的距離分別為r1、r2，環(huán)形管道壁厚度忽略不計，如圖(b)所示。若要使人們感受到的“人工重力”與在地球表面上受到的重力一樣(不考慮重力因地理位置不同而產(chǎn)生的差異且可認為太空站中心軸睜止)，則該空間站的自轉(zhuǎn)周期應(yīng)為多大:(3)為進行某項科學(xué)實驗，空間站需將運行軌道進行調(diào)整，先從半徑為2R的圓軌道上的A點(近地點)進行第一次調(diào)速后進人橢圓軌道。當空間站經(jīng)過橢圓軌道B點(遠地點)時，再進行第二次調(diào)速后最終進人半徑為3R的圓軌道上。若上述過程忽略空間站質(zhì)量變化及自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的影響，且每次調(diào)速持續(xù)的時間很短。①請說明空間站在這兩次調(diào)速過程中，速度大小是如何變化的；②若以無窮遠為引力勢能零點，空間站與地球間的引力勢能為，式中r表示空間站到地心的距離，求空間站為完成這一變軌過程至少需要消耗多少能量。參考答案：（1）v=；（2）T=2πR；（3）①加速過程；②。試題分析：（1）空間站繞地球做圓周運動，由萬有引力定律及牛頓運動定律有：，解得v=；（2）設(shè)地球表面的物體質(zhì)量為m0，在不考慮地球自轉(zhuǎn)時有：，當人隨空間站一起自轉(zhuǎn)且加速度為g時，可獲得與地球表面相同的“重力”，所以g=,聯(lián)立各式：T=2πR；（3）①在A點和B點兩次調(diào)速均是加速過程；②空間站變軌前的總能量E1=，空間站變軌后做圓周運動，有：，空間站變軌后的總能量E2=，變軌過程中消耗的能量△E=E2－E1=17.動車組是城際間實現(xiàn)小編組、大密度的高效運輸工具，以其編組靈活、方便、快捷、安全、可靠、舒適等特點而備受世界各國鐵路運輸和城市軌道交通運輸?shù)那嗖A．動車組就是幾節(jié)自帶動力的車廂加幾節(jié)不帶動力的車廂編成一組，就是動車組．假設(shè)有一動車組由8節(jié)車廂連接而成，每節(jié)車廂的總質(zhì)量均為7.5×104kg．其中第一節(jié)、第二節(jié)帶動力，他們的額定功率均為3.6×107W和2.4×107W，車在行駛過程中阻力恒為重力的0.1倍(g=10m/s2)（1）求該動車組只開動第一節(jié)的動力的情況下能達到的最大速度；（2）若列車從A地沿直線開往B地，先以恒定的功率6×107W（同時開動第一、第二節(jié)的動力）從靜止開始啟動，達到最大速度后勻速行駛，最后除去動力，列車在阻力作用下勻減速至B地恰好速度為0．已知AB間距為5.0×104m，求列車從A地到B地的總時間．

參考答案：（1）只開動第一節(jié)動力的前提下，當?shù)谝还?jié)以額定功率運行且列車的牽引力等于阻力時達到最大速度：

（2分）其中阻力f=0.1×8mg==6.0×105

N，p1m=3.6×107W，60m/s

（3分）（2）列車以最大功率啟動當牽引力等于阻力時達到最大速度

，代人數(shù)據(jù)得：

（2分）列車的總重量M=8mg=6.0×105kg設(shè)列車從C點開始做勻減速運動，令A(yù)到C的時間為t1，AC間距為x1，B到C的時間為t2，BC間距為x2，在BC間勻減速運動的加速度為a．

從B到C由牛頓第二定律和運動學(xué)公式得：

（2分）

（2分）

，代入數(shù)據(jù)得：

（2分）

（1分）（3）從A到C的用動能定理得：

（3分）代人數(shù)據(jù)得：t1=500s

（1分）所以，