四川省眉山市张坎中学高三物理下学期期末试卷含解析

1、四川省眉山市张坎中学高三物理下学期期末试卷含解析一、 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. 作用于O点的三力平衡，设其中一个力的大小为F1，沿y轴正方向，力F2大小未知，与x轴负方向夹角为，如图所示，下列关于第三个力F3的判断正确的是 A力F3只能在第四象限 B力F3与F2夹角越小，则F2和F3的合力越小 CF3的最小值为F1cos D力F3可能在第一象限的任意区域 参考答案：C 三力平衡时，三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线；通过作图可以知道，当F1、F2的合力F与F2垂直时合力F最小，等于F1cos，故C正确；由于三力平衡，F2与F3的

2、合力始终等于F1，故B错误；当F1、F2的合力F在第三象限时，力F3在第一象限，故A错误；通过作图可知，当F1、F2的合力F可以在F1与F2之间的任意方向，而三力平衡时，三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线，故力F3只能在F1与F2之间的某个方向的反方向上，故D错误；故选C2. 下列关于运动物体所受合外力做功和动能变化的关系正确的（ ） A如果物体所受合外力为零，则合外力对物体做的功一定为零 B如果合外力对物体所做的功为零，则合外力一定为零 C物体在合外力作用下做变速运动，动能一定发生变化 D物体的动能不变，所受合外力一定为零参考答案： 答案：A3. 设想我国宇航员随“嫦娥”号登

3、月飞船贴近月球表面做匀速圆周运动，宇航员测出飞船绕行n圈所用的时间为t. 登月后，宇航员利用身边的弹簧秤测出质量为m的物体重力为G1. 已知引力常量为G，根据以上信息可得到（ ）A. 月球的密度B. 飞船的质量C. 月球的第一宇宙速度D. 月球的自转周期参考答案：AC4. 在越野赛车时，一辆赛车在水平公路上转弯，从俯视图中可以看到，赛车沿圆周由P向Q行驶。下列图中画出了赛车转弯时所受合力的四种方式不正确的是 （ ）参考答案：C5. （单选）如图所示，在光滑的水平面上，物体B静止，在物体B上固定一个轻弹簧。物体A沿水平方向向右运动，并与弹簧发生碰撞。第一次，A、B的质量相等，碰撞过程中，弹簧获得

4、的最大弹性势能为EP。第二次，将B的质量加倍，再使物体A以另一初速度与弹簧发生碰撞（作用前物体B仍静止），碰撞过程中，弹簧获得的最大弹性势能仍为EP。则从物体A开始接触弹簧到弹簧具有最大弹性势能的过程中，第一次和第二次相比（ ）A物体A的初动能之比为21B物体A的初动能之比为43C物体A损失的动能之比为11D物体A损失的动能之比为2732参考答案：B二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 为判断线圈绕向，可将灵敏电流计G与线圈L连接，如图所示己知线圈由a端开始绕至b端：当电流从电流计G左端流入时，指针向左偏转将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时，发现指针向左偏转（1）在图中L上

5、画上几匝线圈，以便能看清线圈绕向；（2）当条形磁铁从图中的虚线位置向右远离L时，指针将指向 （3）当条形磁铁插入线圈中不动时，指针将指向 （选填“左侧”、“右侧”或“中央”）参考答案：(1)如右图所示。(2)左侧(3)中央7. 重的木块用水平力压在竖直墙上静止不动，已知，木块与墙的动摩擦因数，此时墙对木块的摩擦力的大小是_；若撤去力F，木块沿墙下滑，则此时墙对木块的摩擦力大小是_。参考答案：10N 08. 小明同学在学习了圆周运动的知识后，设计了一个课题，名称为：快速测量自行车的骑行速度。他的设想是：通过计算踏脚板转动的角速度，推算自行车的骑行速度。经过骑行，他得到如下的数据：在时间t内踏脚板

6、转动的圈数为N，那么脚踏板转动的角速度=;要推算自行车的骑行速度，还需要测量的物理量有 ；自行车骑行速度的计算公式v= 。参考答案：；牙盘的齿轮数m、飞轮的齿轮数n、自行车后轮的半径R(牙盘的半径r1、飞轮的半径r2、自行车后轮的半径R；解析：依据角速度的定义是；要求自行车的骑行速度，还要知道自行车后轮的半径R，牙盘的半径r1、飞轮的半径r2、自行车后轮的半径R;由，又，而，以上各式联立解得。9. （4分）在光滑的水平面上有甲、乙两个物体发生正碰，已知甲的质量为1kg，乙的质量为3kg，碰前碰后的位移时间图像如图所示，碰后乙的图像没画，则碰后乙的速度大小为 m/s，碰撞前后乙的速度方向 （填“

7、变”、“不变”）参考答案： 0.1 不变10. 一个质量为M=3kg的木板与一个轻弹簧相连，在木板的上方有一质量m为2kg的物块，若在物块上施加一竖直向下的外力F，此时木板和物块一起处于静止状态，如图所示。突然撤去外力，木板和物块一起向上运动0.2m时，物块恰好与木板分离，此时木板的速度为4m/s，则物块和木板分离时弹簧的弹力为_ N，木板和物块一起向上运动，直至分离的过程中，弹簧弹力做的功为_J。参考答案： N； J。11. 如图，用细绳一端系着质量为M = 0.6 kg的物体A，物体A 静止在水平转盘上。细绳的另一端通过圆盘中心的光滑小孔O吊着系着质量为m = 0.3 kg的小球B。物体A

8、 到O 点 的距离为 0.2 m.物体A与转盘间的最大静摩擦力为 2 N，为使物体A与圆盘之间保持相对静止，圆盘转动的角速度范围为 。（g = 10 m/s2）参考答案：12. 质量相等的两辆汽车以相同的速度分别通过半径皆为R的凸形桥的顶部与凹形桥底部时，两桥面各受的压力之比F1：F2= 。参考答案：13. 如图所示为水平放置的两个弹簧振子A和B的振动图像，已知两个振子质量之比为mA :mB=2:3，弹簧的劲度系数之比为kA:kB=3:2，则它们的周期之比TA：TB ；它们的最大加速度之比为aA:aB 。参考答案：2：3；9 HYPERLINK / ：2略 三、 简答题：本题共2小题，每小题1

9、1分，共计22分14. （16分）如图所示，物块A和B通过一根轻质不可伸长的细绳连接，跨放在质量不计的光滑定滑轮两侧，质量分别为mA=2 kg、mB=1 kg。初始时A静止与水平地面上，B悬于空中。先将B竖直向上再举高h=1.8 m（未触及滑轮）然后由静止释放。一段时间后细绳绷直，A、B以大小相等的速度一起运动，之后B恰好可以和地面接触。取g=10 m/s2。（1）B从释放到细绳绷直时的运动时间t；（2）A的最大速度v的大小；（3）初始时B离地面的高度H。参考答案：（1）；（2）；（3）。试题分析：（1）B从释放到细绳刚绷直前做自由落体运动，有：解得：（2）设细绳绷直前瞬间B速度大小为vB，有

10、细绳绷直瞬间，细绳张力远大于A、B的重力，A、B相互作用，总动量守恒：绳子绷直瞬间，A、B系统获得的速度：之后A做匀减速运动，所以细绳绷直瞬间的速度v即为最大速度，A的最大速度为2 m/s。15. 如图所示，质量均为m=1kg的A、B两物体通过劲度系数为k=100N/m的轻质弹簧拴接在一起，物体A处于静止状态。在A的正上方h高处有一质量为的小球C，由静止释放，当C与A发生弹性碰撞后立刻取走小球C，h至少多大，碰后物体B有可能被拉离地面？参考答案：h0.45m设C与A碰前C的速度为v0，C与A碰后C的速度为v1，A的速度为v2，开始时弹簧的压缩量为H。对C机械能守恒： C与A弹性碰撞：对C与A组

11、成的系统动量守恒： 动能不变： 解得： 开始时弹簧的压缩量为： 碰后物体B被拉离地面有弹簧伸长量为： 则A将上升2H，弹簧弹性势能不变，机械能守恒： 联立以上各式代入数据得： 四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （10分）如图所示，轻弹簧的一端固定，另一端与质量为2m的小物块B相连，B静止在光滑水平面上。另一质量为m的小物块A以速度从右向左与B相碰，碰撞时间极短可忽略不计，碰后两物块粘连在一起运动。求（1）两物块碰后瞬间的共同速度；（2）弹簧的弹性势能最大值；（3）若已知弹簧的劲度系数为k，弹簧的最大形变为，试在右图给出的坐标系上画出两物块碰撞后物块A所受的合外力F随相对平衡位置的位移

12、x变化的图线，并在坐标上标出位移和合外力的最大值。参考答案：解析：（1）两物块碰后瞬间的共同速度为v，由动量守恒定律得， （2分）解得 （1分）（2）两物块碰后与弹簧组成的系统机械能守恒，弹簧弹性势能的最大值 （3分）（3）碰撞后，A、B一起向左做匀减速直线运动，对A、B整体，取向右为正方向，由牛顿第二定律得， 对A，由牛顿第二定律得，物块A所受的合外力F随相对平衡位置的位移x变化的图线，如图所示。 （4分。只画出图象，没有推导过程的不扣分；如果忽视了合外力F与相对位移x的方向关系，可适当扣12分）17. 如图所示，两平行金属板AB中间有互相垂直的匀强电场和匀强磁场。A板带正电荷，B板带等量负

13、电荷，电场强度为E；磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度为B1。平行金属板右侧有一挡板M，中间有小孔O，OO是平行于两金属板的中心线。挡板右侧有垂直纸面向外的匀强磁场，磁场应强度为B2。CD为磁场B2边界上的一绝缘板，它与M板的夹角 =45，OC=a，现有大量质量均为m，含有各种不同电荷量、不同速度的带电粒子（不计重力），自O点沿OO方向进入电磁场区域，其中有些粒子沿直线OO方向运动，并进入匀强磁场B2中，求： （1）进入匀强磁场B2的带电粒子的速度； （2）能击中绝缘板CD的粒子中，所带电荷量的最大值； （3）绝缘板CD上被带电粒子击中区域的长度。参考答案：（1）沿直线OO运动的带电粒子，设进入匀强磁场B2的带电粒子的速度为v根据 qvB1=qE -（3分）解得： v= -（1分） (3)带负电的粒子在磁场B2中向上偏转，某带负电粒子轨迹与CD相切，设半径为r2，依题意r2+a= r2 解得：r2=(+1）a -（3分）则CD板上被带电粒子击中区域的长度为X= r2