湖南省湘潭市湘乡中沙中学2019年高三物理上学期期末试题含解析

1、湖南省湘潭市湘乡中沙中学2019年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. （单选）如图所示，一个“Y”字形弹弓顶部跨度为L，两根相同的橡皮条均匀且弹性良好，其自由长度均为L，在两橡皮条的末端用一块软羊皮（长度不计）做成裹片可将弹丸发射出去。若橡皮条的弹力满足胡克定律，且劲度系数为k，发射弹丸时每根橡皮条的最大长度为2L（弹性限度内），则弹丸被发射过程中所受的最大弹力为（ ）A B C D 参考答案：A2. （单选）如图所示装置处于真空中，现有质子、氘核和粒子都从O点由静止释放，经过同一加速电场和偏转电场，最后粒子均打在与OO

2、垂直的荧光屏上（已知质子、氘核和粒子质量之比为1：2：4，电量之比为1：1：2，不计粒子的重力影响）下列说法中正确的是（）A三种粒子在偏转电场中运动时间之比为1：2：1B三种粒子飞出偏转电场时的速率之比为：1：1C三种粒子打在荧光屏上的位置不同D偏转电场的电场力对种粒子做功之比为1：1：2参考答案：解：A、根据动能定理得，qU0=，则进入偏转电场的速度v=，因为质子、氘核和粒子的比荷之比为2：1：1，则初速度之比：1：1在在偏转电场中运动时间t=，则知时间之比为1：，故A错误；B、在竖直方向上的分速度vy=at=，则出电场时的速度=因为粒子的比荷不同，则速度的大小不同故B错误；C、偏转位移y=

3、，与粒子的电量和质量无关，则粒子的偏转位移相等，即粒子打在荧光屏上同一个位置，故C错误；D、偏转电场对粒子做功W=qEy=，因为U1和y相同，电量之比为1：1：2，则电场力做功为1：1：2，故D正确故选：D3. 有两个物体质量分别为m1和m2，且m1m2，它们的动能相同，若m1和m2受到不变的阴力F1和F2的作用，经过相同的时间停下来，它们的位移分别为s1和s2，则 （ ） AF1F2且s1F2且s1s2CF1s2DF1F2且s1NaNc（C）NbNaNb=Nc参考答案：A5. （多选）如图所示为画在同一个坐标系内的两个电源的端压与电流的UI图线两个电源的电动势和内阻分别为E1、E2和r1、r

4、2，当外电路接入相同的电阻R时，其端压、电流和电源消耗的总功率分别为U1、U2，I1、I2和P1、P2，下列说法正确的是（） A E1E2、r1r2 B 适当选择R，可使U1=U2且I1=I2 C 适当选择R，可使P1=P2 D 适当选择R，可使参考答案：【考点】： 闭合电路的欧姆定律【专题】： 恒定电流专题【分析】： 研究电源外特性曲线与坐标轴交点的物理意义，可判断E1E2，r1r2，： 解：A、由闭合电路欧姆定律U=EIr，得当I=0时，U=E；UI图线斜率的绝对值表示r；则可判断出E1E2，r1r2，故A错误；B、作出R的UI图象，斜率表示电阻，如果其通过题目图中的两条线的交点，则U1=

5、U2且I1=I2；故B正确；故B正确；C、电源消耗的总功率P=EI，要满足P1=P2，由于E1E2，必须满足I1I2，如图所示：故对于某些E、r，适当选择R，可能有P1=P2；而对于某些E、r，不管如何选择R，都不可能有P1=P2；故C错误；D、电源消耗的总功率P=EI，故；图象的横截距表示短路电流，图象1的短路电流小，只要电流大即可，如图所示：故D正确；故选：BD【点评】： 物理图线关键在于图线的物理意义，能根据闭合电路欧姆定律求解电路问题，难度适中二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 一质量为M=1.2kg的物块静止在光滑水平桌面上，一质量为m=20g的子弹以水平速度v0

6、=100m/s射入物块，在很短的时间内以水平速度10m/s穿出则子弹穿出木块时，子弹动量改变量的大小为1.8kg?m/s，木块获得的水平初速度大小为1.5m/s参考答案：考点：动量守恒定律分析：子弹穿过木块的过程系统动量守恒，应用动量的计算公式与动量守恒定律可以求出动量的该变量与木块的速度解答：解：子弹动量的该变量：p=mvmv0=0.020100.020100=1.8kg?m/s，负号表示方向；子弹穿过木块过程系统动量守恒，以子弹的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：mv0=mv+Mv，代入数据解得：v=1.5m/s；故答案为：1.8；1.5点评：本题考查了求动量的变化量、求速度，应用动量

7、的计算公式、动量守恒定律即可正确解题7. 如图所示，实线表示两个相干波源S1、S2发出的波的波峰位置，则图中的点为振动加强的位置，图中的点为振动减弱的位置。参考答案：答案： b，a8. （8分）如图所示，A、B、C为某质点作平抛运动的轨迹上的三个点，测得AB 、BC 间的水平距离为SAB=SBC= 0.4m ，竖直距离 hAB =0.25m，hBC = 0.35 m，由此可知质点平抛运动的初速度vo = m/s，抛出点到A点的水平距离为 m，竖直距离为 m。（取g = 10m/s2 ） 参考答案：4；0.8；0.29. 为了测量某一弹簧的劲度系数，将该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂上不同质量的砝

8、码实验测出了砝码质量m与弹簧长度l的相应数据，其对应点已在图中标出(g9.8 m/s2)(1)作出ml的关系图线；(2)弹簧的劲度系数为_。参考答案：(1)如图所示(2)0.259 N/m (0.2480.262)10. 某同学利用验证牛顿第二定律的实验装置来验证动能定理。在一端带滑轮的长木板上固定放置两个光电门，其中光电门乙固定在靠近滑轮处，光电门甲的位置可移动。与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间。改变光电门甲的位置进行多次测量，每次都使小车上的遮光片从紧靠光电门甲处由静止开始运动，用米尺测量甲、乙之间的距离s，并记下相应的时间t。测得小车的质量为M，钩码的质

9、量为m，并满足M远远大于m。则：外力对小车做功为W= ，小车动能的增量为EK= 。（用题中的字母表示）为减小实验误差，你认为实验操作之前必须进行的操作是： 。参考答案：11. 用力传感器“研究有固定转动轴物体的平衡”（1）安装力矩盘后，需要做一些检查，写出其中一项检查措施并说明该措施的检查目的 （2）将力传感器安装在横杆上，通过细线连接到力矩盘盘面上画有等间距的同心圆实验操作和器材使用均无误在悬挂点A挂上一个钩码后，传感器读数为0.75N在悬挂点B再挂上一个相同钩码后，力矩盘仍维持原状位置，则力传感器读数应接近 N参考答案：、（1）如“检查力矩盘的重心是否在转轴处，使力矩盘重力力矩为零”；“力

10、矩盘是否在竖直平面内，使各力力矩在同一平面内”等 （2分） （2）112. 如图所示为甲、乙、丙三个物体在同一直线上运动的 s-t图象，比较前5 s内三个物体的平均速度大小为_；比较前 10 s内三个物体的平均速度大小有_（填“”“=“ = =13. 利用如图所示的装置可以测量滑块与固定在地面上的斜面间的动摩擦因数。在倾角为的斜面上安装有两个光电门，其中光电门甲固定在斜面上，光电门乙的位置可以变化。当一个带有遮光片的滑块自斜面上匀加速滑下时，与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间t，改变光电门乙的位置进行多次测量，每次都使滑块从同一点由静止开始滑下，并用米尺测量甲、

11、乙光电门之间的距离x，记下相应的x和t值，所得数据见下表。(l)滑块每次都从同一点由静止开始下滑，设经过光电门甲处的速度为，下滑的加速度为a。则、a、x、t四个物理量之间满足的关系式是_。(2)根据表中给出的数据，在下面给出的坐标纸上画出图线。 (3)由(2)中所画出的图线，得出滑块加速度大小为a=_，滑块与斜面间的动摩擦因数_。(g取l0，两空结果保留3位有效数字)参考答案：三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （选修模块34）如图所示是一种折射率n=1.5的棱镜用于某种光学仪器中。现有一束光线沿MN的方向射到棱镜的AB界面上，入射角的大小。求光在棱镜中传播的速率及此束

12、光线射出棱镜后的方向（不考虑返回到AB面上的光线）。 参考答案：解析：由得（1分）由得，（1分）由，可知C45（1分）而光线在BC面的入射角C，故光线在BC面上发生全反射后，垂直AC面射出棱镜。（2分） 15. （4分）已知气泡内气体的密度为1.29kg/，平均摩尔质量为0.29kg/mol。阿伏加德罗常数，取气体分子的平均直径为，若气泡内的气体能完全变为液体，请估算液体体积与原来气体体积的比值。（结果保留一位有效数字）。参考答案：设气体体积为，液体体积为气体分子数, (或)则 （或）解得 (都算对) 解析：微观量的运算，注意从单位制检查运算结论，最终结果只要保证数量级正确即可。设气体体积为，

13、液体体积为气体分子数, (或)则 （或）解得 (都算对) 四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，两条光滑的金属导轨相距L=lm，其中MN段平行于PQ段，位于同一水平面内，NN0段与QQ0段平行，位于与水平面成倾角370的斜面内，且MNN0与PQQ0均在竖直平面内。在水平导轨区域和倾斜导轨区域内分别有垂直于水平面和斜面的匀强磁场B1和B2，且B1=B2=05T。ab和cd是质量均为m=0.1kg、电阻均为R=4的两根金属棒，ab置于水平导轨上，ab置于倾斜导轨上，均与导轨垂直且接触良好。从t=0时刻起，ab棒在外力作用下由静止开始沿水平方向向右运动（ab棒始终在水平导轨上运动，且

14、垂直于水平导轨），cd受到F=06-0.25t（N）沿斜面向上的力的作用，始终处于静止状态。不计导轨的电阻。（sin37=06） （1）求流过cd棒的电流强度Icd随时间t变化的函数关系： （2）求ab棒在水平导轨上运动的速度vab随时间t变化的函数关系； （3）求从t=0时刻起，1.0s内通过ab棒的电荷量q；（4）若t=0时刻起，l.0s内作用在ab棒上的外力做功为W=16J，求这段时间内cd棒产生的焦耳热Qcd。参考答案：见解析17. 一辆值勤的警车停在公路边，当警员发现从他旁边以10 m/s的速度匀速行驶的货车严重超载时，决定前去追赶，经过5.5 s后警车发动起来，并以2.5 m/s2

15、的加速度做匀加速运动，但警车的行驶速度必须控制在90 km/h以内问：(1)警车在追赶货车的过程中，两车间的最大距离是多少？(2)警车发动后要多长时间才能追上货车？参考答案：(1)警车在追赶货车的过程中，当两车速度相等时它们间的距离最大，设警车发动后经过t1时间两车的速度相等则t1 s4 s，x货(5.54)10 m95 m，X警at2.542 m20 m，所以两车间的最大距离xx货X警75 m.(2)v090 km/h25 m/s，当警车刚达到最大速度时，运动时间t2 s10 sx货(5.510)10 m155 m，X警at2.5102 m125 m因为x货X警，故此时警车尚未赶上货车，且此

16、时两车距离xx货X警30 m警车达到最大速度后做匀速运动，设再经过t时间追赶上货车，易得t2 s所以警车发动后要经过tt2t12 s才能追上货车答案：(1)75 m(2)12 s18. 如图所示，倾角 =37的光滑且足够长的斜面固定在水平面上，在斜面顶端固定一个轮半径和质量不计的光滑定滑轮 D，质量均为m=1kg 的物体A和B用一劲度系数k=240N/m 的轻弹簧连接，物体 B 被位于斜面底端且垂直于斜面的挡板P挡住。用一不可伸长的轻绳使物体 A 跨过定滑轮与质量为M的小环C连接，小环C穿过竖直固定的光滑均匀细杆，当整个系统静止时，环C位于Q处，绳与细杆的夹角=53，且物体B对挡板P的压力恰好为零。图中SD水平且长度为d=0.2m，位置R与位置Q关于位置S对称，轻弹簧和定滑轮右侧的绳均与斜面平行。现让环C从位置R由静止释放，且环C在下落过程中绳始终未松弛。sin37=0.6，cos37=0.8，g 取 10m/s2。求：（1）小环 C 的质量 M；（2）小环 C 通过位置 S 时的动能 Ek及环从位置R运动到位置S的过程中轻绳对环做的功WT；（3）小环 C 运动到位置 Q 的速率 v.参考答案：（1）0.72kg（2）0.3J（3）2m/s由速度分解可知此时A的速度为零,所以小环C从R运动到S的过程中,初末态的弹性势能相等,对于小环C弹簧和A组成