湖北省随州市封江乡中学高三物理上学期期末试题含解析

1、湖北省随州市封江乡中学高三物理上学期期末试题含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 如图所示，质量分别为m1和m2的两物块放在水平地面上，与水平地面间的动摩擦因数都是(0)，用轻弹簧将两物块连接在一起.当用水平力f作用在m1上时，两物块均以加速度做匀加速运动，此时，弹簧伸长量为x.若用水平力f作用在m1上时，两物块均以加速度=2做匀加速运动，此时，弹簧伸长量为x. 则下列关系正确的是(      ) a.f=2f      b.x=2x  

2、;     c.f2f      d.x2x参考答案：d2. 如图所示，两相同轻质硬杆、可绕其两端垂直纸面的水平轴、转动，在点悬挂一重物m，将两相同木块m紧压在竖直挡板上，此时整个系统保持静止。表示木块与挡板间摩擦力的大小，表示木块与挡板间正压力的大小。若挡板间的距离稍许增大后，系统仍静止且、始终等高，则a变小         b不变c变小       &#

3、160; d变大参考答案：bd3. （多选）如图，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向。图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的，不计空气阻力，则（   ）aa的飞行时间比b的长bb和c的飞行时间相同ca的水平速度比b的小db的初速度比c的大 参考答案：bd4. （单选）如图所示，在圆柱形区域内存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度的大小b随时间t的变化关系为bb0+kt，其中b0、k为正的常数。在此区域的水平面内固定一个半径为r的圆环形内壁光滑的细玻璃管，将一电荷量为q的带正电小球在管内由静止释放，不考虑带电小球在运动过程中产生的

4、磁场，则下列说法正确的是a从上往下看，小球将在管内沿顺时针方向运动，转动一周的过程中动能增量为2qkrb从上往下看，小球将在管内沿逆时针方向运动，转动一周的过程中动能增量为2qkrc从上往下看，小球将在管内沿顺时针方向运动，转动一周的过程中动能增量为qkr2d从上往下看，小球将在管内沿逆时针方向运动，转动一周的过程中动能增量为qkr2参考答案：c5. （单选题）“北斗”卫星屏声息气定位系统由地球静止轨道卫星（同步卫星）、中轨道卫星和倾斜同步卫星组成。地球静止轨道卫星和中轨道卫星都在圆轨道上运行，它们距地面的高度分别约为地球半径的6倍和3.4倍，下列说法中正确的是a静止轨道卫星的周期约为中轨道卫

5、星的2倍b静止轨道卫星的线速度大小约为中轨道卫星的2倍c中轨道上的卫星所受的万有引力比静止轨道上的卫星大d中轨道上的卫星在运动过程中加速度不变参考答案：a万有引力提供向心力得、a、由，它们距地面的高度分别约为地球半径的6倍和3.4倍，即轨道半径分别约为地球半径的7倍和4.4倍，所以静止轨道卫星的周期约为中轨道卫星的2倍，故a正确；b、由，所以静止轨道卫星的线速度大小小于中轨道卫星的线速度大小，故b错误；c、两卫星的质量未知，所以受到的万有引力不能确定大小，故c错误；d、加速度是矢量，卫星的加速度方向时刻在改变，故d错误。故选a。二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 在地球大气

6、层上界，垂直于太阳光方向上的每秒种内每平方米上接受的太阳辐射能叫做太阳常数，其值为j/m2s。太阳到地球大气层上界的距离取为m，那么太阳能的辐射功率用上述字母可表示为         ，其值为            w（结果取2位有效数字）。参考答案：    答案：7. 如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线，（直线与横轴的交点坐标4.27，

7、与纵轴交点坐标0.5）。由图可知普朗克常量为_js，金属的极限频率为              hz（均保留两位有效数字）参考答案：6.5×10-34   4.3×10-14   8. 如图所示，用dis研究两物体m1和m2间的相互作用力，m1和m2由同种材料构成。两物体置于光滑的水平地面上，若施加在m1上的外力随时间变化规律为：f1=kt+2，施加在m2上的恒力大小为：f2=2n。由计算机画出m1和m2间

8、的相互作用力f与时间t的关系图。       则ft图像中直线的斜率为_（用m1、m2、k表示），纵坐标截距为_ n参考答案：km2/(m1+m2)        2n9. 如图所示，一物体m在沿斜面向上的恒力f作用下，由静止从底端沿光滑的斜面向上做匀加速直线运动，经实践t力f做功为60j，此后撤去力f，物体又经过时间t回到出发点，若以地面为零势能面，物体回到出发点的动能为      ；撤去力f时物体的重力势能为 &

9、#160;    。参考答案：10. 某物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候，测得弹力的大小f和弹簧长度l的关系如图所示，则由图线可知：（1）弹簧的劲度系数            n/ m。（2）当弹簧受到5n的拉力时，弹簧的长度为          cm。参考答案：（1）200n/m。（2）12.5cm。11. （单选）甲乙丙三辆汽车以相同速度同时经某一路标，从此时开始，甲

10、车一直匀速运动，乙车先匀加速后匀减速，丙车先匀减速后匀加速，他们经过第二块路标时速度又相等，则先通过第二块路标的是a、甲车    b、乙车     c、丙车      d、无法确定参考答案：b12. 气垫导轨可以在导轨和滑块之间形成一薄层空气膜，使滑块和导轨间的摩擦几乎为零，如图所示，让滑块从气垫导轨是某一高度下滑，滑块上的遮光片的宽度为s，当遮光片通过电门时与光电门相连的数字毫秒器显示遮光时间为t，则庶光片通过光电门的平均速度为v=（1）关于这个平均速度，有如下讨论：a这个

11、平均速度不能作为实验中遮光片通过光电门时滑块的瞬时速度b理论上，遮光片宽度越窄，遮光片通过光电门的平均越接近瞬时速度c实验中所选遮光片并非越窄越好，还应考虑测量时间的精确度，遮光片太窄，时间测量精度就会降低，所测瞬时速度反而不准确d实验中，所选遮光片越宽越好，这样时间的测量较准，得到的瞬时速度将比较准确，这些讨论中，正确的是：         ；（2）利用这一装置可验证机械能守桓定律。滑块和遮光片总质量记为m（kg），若测出气垫导轨总长l0、遮光片的宽度s，气垫导轨两端到桌面的高度差h、滑块从由静止释放到经过光时门

12、时下滑的距离l和遮光时间t，这一过程中：滑块减少的重力势能的表达式为：            ，滑块获得的动能表达式为：           ；参考答案：（1）bc   （2）     知道光电门测量滑块瞬时速度的原理，能根据已知的运动学公式求出速度进而计算物体的动能是解决本题的关键。13. 如图所示，放置在竖直平面内的圆轨道ab，o点为

13、圆心，oa水平，ob竖直，半径为m。在o点沿oa抛出一小球，小球击中圆弧ab上的中点c，vt的反向延长线与ob的延长线相交于d点。已知重力加速度g=10m/s2。小球运动时间为_，od长度h为_。参考答案：s，2m三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （6分）小明在有关媒体上看到了由于出气孔堵塞，致使高压锅爆炸的报道后，给厂家提出了一个增加易熔片（熔点较低的合金材料）的改进建议。现在生产的高压锅已普遍增加了含有易熔片的出气孔（如图所示），试说明小明建议的物理道理。参考答案：高压锅一旦安全阀失效，锅内气压过大，锅内温度也随之升高，当温度达到易熔片的熔点时，再继续加热易熔片就

14、会熔化，锅内气体便从放气孔喷出，使锅内气压减小，从而防止爆炸事故发生。15. 螺线管通电后，小磁针静止时指向如图所示，请在图中标出通电螺线管的n、s极，并标出电源的正、负极。参考答案：n、s极1分电源+、-极四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （12分）如图所示，质量 m =1kg的物块（可视为质点）在水平恒力f= 10n作用下，从水平面上 a点由静止开始运动，运动2s后再加一反向的水平恒力=16n，问再经多少时间物块运动到b点，且a、b两点间的距离为，已知物块与水平面间的动摩擦因数=0.20。（g=10m/s2）参考答案：解析：物块先作匀加速度直线运动，再作匀减速直线运动，最后做反向

15、的匀加速直线运动在2s内，设加速度为，末速度为，位移，由由牛顿第二定律得：有，代入数值得位移= 加反向力后，设物体作匀减速运动的加速度为，由牛顿第二定律得代入数值得=设减速到零的时间为，位移为，由得，所以根据，得设物体的反向加速的加速度为，由牛顿第二定律得，代入数值得设反向加速到a、b两点间的距离为19m的时间为，这段时间内的位移为，则=由，得所以再经时间时a、b两点间的距离为17. 如图所示，光滑水平面ab与竖直平面内半圆形导轨在b点衔接，导轨半径为r一个质量为m的物块静止在a处压缩弹簧，在弹力作用下获得向右的初速度，当它经过b点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的7倍，之后向上运动恰能完成半

16、圆周运动到达c点求： 弹簧对物块的弹力做的功； 物块从b至c克服阻力做的功； 物块离开c点后落回水平面时的动能是多大？参考答案：(1)物块在b点时, 由牛顿第二定律得:  (2分)   (1分) 在物块从a点至b点的过程中,根据机械能守恒定律,弹簧的弹性势能.  (2)物块到达c点仅受重力mg, 根据牛顿第二定律有        (2分) 物块从b点到c点只有重力和阻力做功, 根据动能定理有:   (2分) 解得w阻=0.5mgr  (1分) 所以物块从b点运动至c点克服阻力

17、做的功为w=0.5mgr. (3)物块离开轨道后做平抛运动,仅有重力做功, 根据机械能守恒定律有: .5mgr.  (2分)18. 如图所示，用长为2l的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球a和b置于光滑绝缘的水平面上，a球的带电量为+2q，b球的带电量为3q，构成一个带电系统（它们均可视为质点，也不考虑两者间相互作用的库仑力）现让小球a处在有界匀强电场区域mpnq内已知虚线mp位于细杆的中垂线上，虚线nq与mp平行且间距足够长匀强电场的电场强度大小为e，方向水平向右释放带电系统，让它从静止开始运动，忽略带电系统运动过程中所产生的磁场影响求：（1）带电系统运动的最大速度为多少？（2）

18、带电系统运动过程中，b球电势能增加的最大值多少？（3）带电系统回到初始位置所用时间为多少？参考答案：【考点】： 匀强电场中电势差和电场强度的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系；动能定理【专题】： 电场力与电势的性质专题【分析】： （1）小球b刚进入电场带电系统具有最大速度，根据动能定理求出带电系统运动的最大速度；（2）当带电系统速度第一次为零，b克服电场力做功最多，b增加的电势能最多，根据动能定理求出b运动的最大位移，结合电场力做功求出电势能增加量的最大值（3）根据牛顿第二定律，结合位移时间公式求出带电系统由静止释放到小球b刚进入电场的过程中的时间，再根据牛顿第二定律和速度时间公式求出系统匀减速运动到零的时间，结合对称性求出带电系统回到初始位置所用时间： 解：（1）小球b刚进入电场带电系统具有最大速度，从释放带电系统到小球b刚进入电场的过程中，根据动能定理有：（2）当带电系统速度第一次为零，b克服电场力做功最多，b增加的电势能最多设b球在电场中的最大位移为x，由动能定理得：2qe（l+x）3qex=00得：x=2l所以b电势能增加的最大值为：w1=3qe