四川省成都市郫县第二中学高三物理期末试卷含解析

1、四川省成都市郫县第二中学高三物理期末试卷含解析一、 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. 5在交通事故中，测定碰撞瞬间汽车的速度，对于事故责任的认定具有重要的作用。中国汽车驾驶员杂志曾给出一个计算碰撞瞬间车辆速度的公式：，式中是被水平抛出的散落在事故现场路面上的两物体沿公路方向的水平距离，h1，h2分别是散落物在车上时的离地高度，只要用米尺测量出事故现场的，h1，h2，三个量，根据上述公式就能够计算出碰撞瞬间车辆的速度，不计空气阻力，g取9.8m/s2，则下列叙述正确的（ ）AA、B落地时间差与车辆速度乘积等于 BA、B落地时间差与车辆速度有关CA、B落地

2、时间差与车辆速度成正比 D A、B落地时间相同参考答案：A2. 如图所示，理想变压器原副线圈的匝数比为10：，b 是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表，除 R 以外其余电阻不计从某时刻开始在原线圈c、d两端加上u1 = 220sin100pt V的交变电压并将开关接在 a 处则At = s 时，c、d间电压瞬时值为110VBt =s时，电压表的示数为22VC若将滑动变阻器触片P向上移，电压表和电流表 A2 的示数均变大D若将单刀双掷开关由 a 拨向 b，两电流表的示数均变大参考答案： 答案：BD3. 如图所示，把一个带正电的小球a放在光滑的绝缘斜面上，欲使球a能静止在斜面上，需在MN

3、间放一个带电小球b，则b可以 A带正电，放在A点 B带正电，放在B点 C带负电，放在C点 D带负电，放在D点参考答案：答案：ABD4. （多选）质量为m，带电量为+q的小球从距离地面高为h处以一定的初速度水平抛出，在距抛出点水平距离L处，有一根管口比小球直径略大的竖直细管，管的上口距离地面h/2为使小球能无碰撞的通过管子，可以在管口上方的整个区域内加上水平方向的匀强电场，如图，则下列说法中正确的是A.所加电场方向应该水平向左B.小球平抛的水平初速度大小为C.所加电场的电场强度为 D.小球落地的动能为mgh+ 参考答案：AC5. 如图，用一根细线将小球悬挂于O点，在O正下方O处有一钉子，将小球拉

4、到P处后释放，当它摆到最低点P时，悬线被钉子挡住，当绳与钉子相碰的瞬间，下列说法正确的是A小球的线速度变大B小球的角速度变大C钉子越靠近小球细绳越容易断D钉子越靠近悬点O细绳越容易断参考答案：BC二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 某同学为探究“恒力做功与物体动能改变的关系”，设计了如下实验，他的操作步骤是：安装好实验装置如图所示将质量为200 g的小车拉到打点计时器附近，并按住小车在质量为10 g、30 g、50 g的三种钩码中，他挑选了一个质量为50 g钩码挂在拉线的挂钩P上释放小车，打开电磁打点计时器的电源，打出一条纸带(1)（4分）在多次重复实验得到的纸带中取出自认

5、为满意的一条经测量、计算，得到如下数据：第一个点到第N个点的距离为40.0 cm.打下第N点时小车的速度大小为1.00 m/s.该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力，算出：拉力对小车做的功为_ J，小车动能的增量为_ J.（结果保留三位有效数字）(2)（4分）此次实验探究结果，他没能得到“恒力对物体做的功，等于物体动能的增量”，且误差很大显然，在实验探究过程中忽视了各种产生误差的因素请你根据该同学的实验装置和操作过程帮助分析一下，造成较大误差的主要原因是_ _ _ _。参考答案：(1)（4分）0.196、 0.100(2)（4分）小车质量没有远大于钩码质量；没有平衡摩擦力；操作错误：先放小车后

6、接通电源7. 如图所示为一个竖直放置、半径为R的半圆形轨道ABC，B是最低点，AC与圆心O在同一水平高度，AB段弧面是光滑的，BC段弧面是粗糙的。现有一根长为R、质量不计的细杆，上端连接质量为m的小球甲，下端连接质量为2m的小球乙。开始时甲球在A点，由静止释放后，两球一起沿轨道下滑，当甲球到达最低点B时速度刚好为零，则在此过程中，两球克服摩擦力做功的大小为 ；在下滑过程中，乙球经过B点时的瞬时速度大小为 。参考答案：答案：(2-)mgR ， 8. 某校游泳池长25m，宽15m，池深2.0m，水深1.8m，如图所示。如用水泵将池中的水全部抽到地面的排水管中去，抽水速度为4m/s，抽水管的截面积为

7、0.025m2，则抽水所需的时间为_s；忽略抽水管半径的影响，抽水过程中水泵的平均输出功率为_W。（水的密度r1103 kg/m3）参考答案：6750 ； 1.9103 9. 如图所示， A、B两物体通过一根跨过定滑轮的轻绳相连放在水平面上。现物体A以v1的速度向右运动，当绳被拉成如图与水平夹角分别为、时，物体B的速度2=参考答案：10. （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

8、，竖直距离为 m。（取g = 10m/s2 ） 参考答案：4；0.8；0.211. 某探究学习小组的同学欲探究恒力做功与物体动能变化的关系，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到打点计时器以及学生电源、天平、刻度尺、导线、复写纸、纸带、小桶和沙子若干。并将小车连接上纸带，用细线通过滑轮挂上小沙桶。 （1）某同学的实验步骤如下：用天平称量小车的质量M和沙与桶的总质量m。让沙桶带动小车加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L，算出这两点的速度v1与v2。 本实验装置图（准备放开小车时刻）中有什么缺点或错误？要完成本实验，还缺哪些重要实验

9、步骤？ 本实验认为小车所受合外力等于沙桶重力，则应控制的实验条件是什么？ 。 （2）在实验操作正确的前提下，若挑选的一条点迹清晰的纸带如下图所示，已知相邻两个点间的时间间隔为T，从A点到B、C、D、E、F点的距离依次为s1、s2、s3、s4、s5（图中未标s3、s4、s5），则由此可求得纸带上由B点到E点所对应过程中，合外力对小车所做的功W=_；该小车动能改变量的表达式为EK= （结果用题中已知物理量的符号表示）；若满足 则动能定理得证。参考答案：12. 如图所示为“风光互补路灯”系统，它在有阳光时通过太阳能电池板发电，有风时通过风力发电机发电，二者皆有时将同时发电，并将电能输至蓄电池储存起来

10、，供路灯照明使用。为了能使蓄电池的使用寿命更为长久，一般充电至90左右即停止，放电余留20左右即停止电能输出。下表为某型号风光互补路灯系统配置方案：风力发电机太阳能电池组件其他元件最小启动风速1.0m/s太阳能电池36W蓄电池500Ah-12V最小充电风速2.0m/s最大限制风速12.0m/s太阳能转化效率15%大功率LED路灯80W-12V最大输出功率400W如果当地垂直于太阳光的平面得到的太阳辐射最大强度约为240W/m2，要想使太阳能电池的最大输出功率达到36W，太阳能电池板的面积至少要_m2。 当风速为6m/s时，风力发电机的输出功率将变为50W，在这种情况下，将蓄电池的电能由20%充

11、至90%所需时间为_h； 参考答案：1，84 13. （4分）在阳光照射下，充满雾气的瀑布上方常常会出现美丽的彩虹。彩虹是太阳光射入球形水珠经折射、内反射，再折射后形成的。光的折射发生在两种不同介质的 上，不同的单色光在同种均匀介质中 不同。参考答案：界面，传播速度三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （2014?宿迁三模）学校科技节上，同学发明了一个用弹簧枪击打目标的装置，原理如图甲，AC段是水平放置的同一木板；CD段是竖直放置的光滑半圆弧轨道，圆心为O，半径R=0.2m；MN是与O点处在同一水平面的平台；弹簧的左端固定，右端放一可视为质点、质量m=0.05kg的弹珠P

12、，它紧贴在弹簧的原长处B点；对弹珠P施加一水平外力F，缓慢压缩弹簧，在这一过程中，所用外力F与弹簧压缩量x的关系如图乙所示已知BC段长L=1.2m，EO间的距离s=0.8m计算时g取10m/s2，滑动摩擦力等于最大静摩擦力压缩弹簧释放弹珠P后，求：（1）弹珠P通过D点时的最小速度vD；（2）弹珠P能准确击中平台MN上的目标E点，它通过C点时的速度vc；（3）当缓慢压缩弹簧到压缩量为x0时所用的外力为8.3N，释放后弹珠P能准确击中平台MN上的目标E点，求压缩量x0参考答案：（1）弹珠P通过D点时的最小速度为 ；（2）通过C点时的速度为 m/s；（3）压缩量为0.18m考点：动能定理的应用；机械

13、能守恒定律专题：动能定理的应用专题分析：（1）根据D点所受弹力为零，通过牛顿第二定律求出D点的最小速度；（2）根据平抛运动的规律求出D点的速度，通过机械能守恒定律求出通过C点的速度（3）当外力为0.1N时，压缩量为零，知摩擦力大小为0.1N，对B的压缩位置到C点的过程运用动能定理求出弹簧的压缩量解答：解：（1）当弹珠做圆周运动到D点且只受重力时速度最小，根据牛顿第二定律有：mg=解得 v=m/s（2）弹珠从D点到E点做平抛运动，设此时它通过D点的速度为v，则s=vtR=gt从C点到D点，弹珠机械能守恒，有：联立解得 v=代入数据得，V=2m/s（3）由图乙知弹珠受到的摩擦力f=0.1N，根据动

14、能定理得， 且F1=0.1N，F2=8.3N得 x=代入数据解得x0=0.18m答：（1）弹珠P通过D点时的最小速度为 ；（2）通过C点时的速度为 m/s；（3）压缩量为0.18m点评：本题考查了动能定理、机械能守恒定律、牛顿第二定律的综合，涉及到圆周运动和平抛运动，知道圆周运动向心力的来源，以及平抛运动在竖直方向和水平方向上的运动规律是解决本题的关键15. 如图所示，在滑雪运动中一滑雪运动员，从倾角为37的斜坡顶端平台上以某一水平初速度垂直于平台边飞出平台，从飞出到落至斜坡上的时间为1.5s，斜坡足够长，不计空气阻力，若g取10m/s2，已知sin37=0.6，cos37=0.8求：(1)运

15、动员在斜坡上的落点到斜坡顶点(即飞出点)间的距离；(2)运动员从斜坡顶端水平飞出时的初速度v0大小.参考答案：18.75m 试题分析：（1）根据位移时间公式求出下落的高度，结合平行四边形定则求出落点和斜坡顶点间的距离。（2）根据水平位移和时间求出初速度的大小。（1）平抛运动下落的高度为：则落点与斜坡顶点间的距离为：（2）平抛运动的初速度为：【点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式和数学公式进行求解，并且要知道斜面的倾角是与位移有关，还是与速度有关。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，x轴上方有一匀强电场，方向与y轴平行；x轴下方有一匀

16、强磁场，方向垂直纸面向里。一质量为m、电量为-q（q0）的粒子以速度v0从y轴上的P点平行x轴方向射入电场后，从x轴上的Q点进入磁场，并从坐标原点O离开磁场。已知OP =L，OQ =2L。不计重力和一切摩擦，求：(1)(8分) 粒子到达Q点时的速度大小和方向(2)(2分) 粒子在磁场中运动的轨道半径(3)(6分) 粒子在磁场中的运动时间(4)(2分) 粒子离开P点后第一次到达Y轴时的位置坐标参考答案：解：（1）（8分）设粒子在电场中运动时间为t1，到达Q时竖直分速度为vy，速度大小为v，方向与x轴夹角为，由运动学公式得： （3分）联立解得 （1分）由勾股定理得 （2分） （2分）（2）（2分）

17、粒子在磁场中的轨迹如图所示，由几何关系可得粒子在磁场中的轨道半径R= （2分）（3）（6分）粒子在磁场中的运动时间t2=（2分）由圆周运动知识得 （2分）故 t2= （2分）（4）（2分）由几何关系得：位置坐标为（0，-2L） （2分）17. (12分)如图所示，长为R的轻绳，上端固定在O点，下端连接一只小球。小球接近地面，处于静止状态。现给小球一沿水平方向的初速度，小球开始在竖直平面内做圆周运动。设小球到达最高点时绳突然断开，已知小球最后落在离小球最初位置4R的地面上，重力加速度为g。试求：（图中所标 v0的数值未知） （1）绳突然断开时小球的速度； （2）小球刚开始运动时，对绳的拉力。 参考答案：解析：（1）设绳断后小球以速度v1平抛竖直方向上：2R=g t2 （2分）水平方向上：4R=v1t （2分） 解得v12（2分）（2）小球从最低点到最高点过程，小球机械能守恒（选地面为零势能面）