四川省雅安市新民中学高三物理下学期期末试卷含解析

1、四川省雅安市新民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. （单选）如图，一小球从一半圆轨道左端A点正上方某处开始做平抛运动（小球可视为质点），飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B点。O为半圆轨道圆心，半圆轨道半径为R，OB与水平方向夹角为60，重力加速度为g，则小球抛出时的初速度为（ ） A B. C D.参考答案：B2. （单选）如图所示，A、B两质点以相同的水平速度v0沿x轴正方向抛出，A在竖直平面内运动，落地点为P1，B沿光滑斜面运动，落地点为P2。P1和P2在同一水平面上，不计空气阻力。则下面说法中正确的是AA、B的运

2、动时间相同BA、B沿x轴方向的位移相同CA、B落地时的速度相同DA、B落地时的动能相同参考答案：D3. 如图，建筑工人用恒力F推运料车在水平地面上匀速前进，F与水平方向成30角，运料车和材料的总重为G，下列说法正确的是（）A建筑工人受摩擦力方向水平向左B建筑工人受摩擦力大小为C运料车受到地面的摩擦力水平向右D运料车对地面压力为参考答案：D【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用【分析】以人为研究对象，分析受力情况，由平衡条件分析则知，人受到的摩擦力大小与F的水平分力大小相等分析运料车和材料的受力情况，作出受力图运料车在水平地面上匀速前进时，合力为零，根据平衡条件可求出水平地面对运

3、料车的支持力，再由牛顿第三定律得到，运料车对水平地面的压力【解答】解：以人为研究对象，分析人的受力情况，如图1，由平衡条件得：人受到的摩擦力方向水平向右，大小为f人=Fcos30=F分析运料车和材料的受力情况，作出受力图，如图2，由平衡条件得：运料车受到地面的摩擦力水平向左，地面对运料车的支持力大小为N车=G+Fsin30=，则运料车对地面压力为故D正确，ABC均错误故选D4. 某同学在家中用三根相同的橡皮筋(遵循胡克定律)来探究求合力的方法，如下图所示，三根橡皮筋在0点相互连接，拉长后三个端点用图钉固定在A、B、C三点。在实验中，可以通过刻度尺测量橡皮筋的长度来得到橡皮筋的拉力大小，并通过0

4、A、OB、OC的方向确定三个拉力的方向，从而探究求其中任意两个拉力的合力的方法。在实验过程中，下列说法正确的是（ ） (填入正确选项前的字母)。A实验需要测量橡皮筋的长度以及橡皮筋的原长B为减小误差，应选择劲度系数尽量大的橡皮筋C以0B、OC为两邻边做平行四边形，其对角线必与0A在一条直线上且长度相等D多次实验中0点不必固定参考答案：AD胡克定律F=kx中的x是变化量，故A正确B错。实验有一定的误差，故以0B、OC为两邻边做平行四边形的对角线不一定与0A在一条直线上，C错。5. (单选)人造卫星绕地球只受地球的引力，做匀速圆周运动，其轨道半径为r，线速度为v，周期为T。为使其周期变为8T，可采

5、用的方法有 A保持轨道半径不变，使线速度减小为v/8 B逐渐减小卫星质量，使轨道半径逐渐增大为4rC逐渐增大卫星质量，使轨道半径逐渐增大为8r D保持线速度不变v，将轨道半径增加到8r参考答案：B利用万有引力提供卫星的向心力可以得到：，从中可以看出：线速度、周期与半径具有一一对应关系，与卫星的质量无关，使轨道半径逐渐增大为4r，能使其周期变为8T，速率同时减小为v/2，B正确，ACD错误。二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 一名射箭者把一根质量为0.3kg的箭放在弓弦上，然后，他用一个平均为200N的力去拉弦，使其向后移动了0.9m。假定所有的能量都在箭上，那么箭离开弓的速

6、率为 m/s，如果将箭竖直向上发射，那么它上升的高度为 m。（不计空气阻力）参考答案：， 60m 7. 如图所示，两条平行金属导轨ab、cd置于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，两导轨间的距离l=0.6m，导轨间连有电阻R。金属杆MN垂直置于导轨上，且与轨道接触良好，现使金属杆MN沿两条导轨向右匀速运动，产生的感应电动势为3V。由此可知，金属杆MN滑动的速度大小为 m/s；通过电阻R的电流方向为 （填“a R c”或“c R a”）。参考答案：8. 如图所示，在竖直平面内存在着若干个无电场区和有理想边界的匀强电场区，两区域相互间隔，竖直高度均为h，电场区域水平方向无限长，每一电场区域场强的大

7、小均为E，且 E=mg/q，场强的方向均竖直向上。一个质量为m，带正电的、电荷量为q的小球（看作质点），从第一无电场区域的上边缘由静止下落，不计空气阻力。则小球从开始运动到刚好离开第n个电场区域的过程中，在无电场区域中所经历的时间为_，在第n个电场区域中所经历的时间为_。参考答案：，9. 如图所示是用频闪照相的方法拍到的一个弹簧振子的振动情况，甲图是振子静止在平衡位置的照片，乙图是振子被拉伸到左侧距平衡位置20cm处，放手后向右运动周期的频闪照片，已知频闪的频率为10Hz，则振子的振动周期为T_s，而在t=T/12时刻振子的位置坐标_15cm。（选填“大于”、“小于”或“等于”）。参考答案：1

8、.2 大于10. 如图，带电量为+q的点电荷与均匀带电薄板相距为2d，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心。若图中a点处的电场强度为零，根据对称性，带电薄板在图中b点处产生的电场强度大小为，方向。(静电力恒量为k) 参考答案：答案：，水平向左(或垂直薄板向左) 11. 某同学用如图甲所示的装置测定重力加速度。（1）打出的纸带如图乙所示，实验时纸带的 端通过夹子和重物相连接。（填“a”或“b”）（2）纸带上1至9各点为计数点，由纸带所示数据可算出实验时的重力加速度为 m/s2 （3）当地的重力加速度数值为9.8m/s2，请列出测量值与当地重力加速度的值有差异的一个原因 。参考答案：12. 为探

9、究橡皮条被拉伸到一定长度的过程中，弹力做的功和橡皮条在一定长度时具有的弹性势能的关系（其中橡皮条的弹性势能表达式为，k是劲度系数），某同学在准备好橡皮条、弹簧测力计、坐标纸、铅笔、直尺等器材后，进行了以下操作：a将橡皮条的一端固定，另一端拴一绳扣，用直尺从橡皮条的固定端开始测量橡皮条的原长l0，记录在表格中；b将弹簧测力计挂在绳扣上，测出在不同拉力F1、F2、F3的情况下橡皮条的长度l1、l2、l3； c以橡皮条的伸长量l为横坐标，以对应的拉力F为纵坐标，在坐标纸上建立坐标系，描点、并用平滑的曲线作出F-l图象；d计算出在不同拉力时橡皮条的伸长量l1、l2、l3；e根据图线求出外力克服橡皮条的

10、弹力做的功f. 根据弹性势能表达式求出橡皮条具有的弹性势能.（1）以上操作合理的顺序是 _；（2）实验中，该同学作出的F-l图象如图所示，从图象可求出l=9cm过程中外力克服橡皮条的弹力做的功约为_J，计算出l=9cm时橡皮条具有的弹性势能约为_J.（保留二位有效数字）（3）由实验可得出的结论是_参考答案：（1）abdcef （2）0.11 ， 0.11 （3）在误差允许范围内克服弹力做的功等于橡皮条弹性势能的增量13. 地球表面的重力加速度为g，地球半径为R。有一颗卫星绕地球做匀速圆周运动，轨道离地面的高度是地球半径的3倍。则该卫星做圆周运动的向心加速度大小为_；周期为_。参考答案：三、 实

11、验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 某同学利用如图1所示的装置探究“小车的加速度与所受合外力的关系”，具体实验步骤如下：A按照图示安装好实验装置，挂上沙桶（含少量沙子）；B调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车沿长木板向下运动，且通过两个光电门的时间相等；C取下细线和沙桶，测量沙子和桶的总质量为m，并记下；D保持长木板的倾角不变，不挂沙桶，将小车置于靠近滑轮的位置，由静止释放小车，记录小车先后通过光电门甲和乙时显示的时间；E重新挂上细绳和沙桶，改变沙桶中沙子的质量，重复B、C、D步骤（1）若沙桶和沙子的总质量为m，小车的质量为M，重力加速度为g，则步骤D中小车加速下滑时所受合力大

12、小为mg；（忽略空气阻力）（2）如图2所示，用游标卡尺测得小车上遮光板的宽度为7.65mm；（3）若遮光板的宽度为d，光电门甲、乙之间的距离为l，通过光电门甲和乙时显示的时间分别为t1、t2，则小车的加速度a=；（4）有关本实验的说法正确的是CA沙桶和沙子的总质量必须小于小车的质量B沙桶和沙子的总质量必须大于小车的质量C沙桶和沙子的总质量必须远小于小车的质量D沙桶和沙子的总质量必须远大于小车的质量参考答案：【考点】： 探究加速度与物体质量、物体受力的关系【专题】： 实验题；牛顿运动定律综合专题【分析】： （1）探究“小车的加速度与所受合外力的关系”中小车所受的合外力等于沙桶和沙子的总重力；（2

13、）先读主尺，再读副尺，相加得最终结果；（3）依据可计算加速度；（4）用沙和沙桶的总质量表示小车受到的拉力，必必须满足沙桶和沙子的总质量必须远小于小车的质量： 解：（1）探究“小车的加速度与所受合外力的关系”中小车所受的合外力等于沙桶和沙子的总重力，则步骤D中小车加速下滑时所受合力大小为mg（2）主尺读数为7mm，副尺第13刻度和主尺对齐，故副尺读数为：130.05mm=0.65mm，故小车上遮光板的宽度为7.65mm；（3）小车的速度等于遮光板的宽度除以所有的时间，依据可得加速度为：，（4）沙和沙桶加速下滑，处于失重状态，其对细线的拉力小于重力，设拉力为T，根据牛顿第二定律，有对沙和沙桶，有：

14、mgT=ma，对小车，有：T=Ma，解得：T=g=，故当Mm时，有Tmg故C正确，ABD错误，故选：C故答案为：（1）mg； （2）7.65； （3）；（4）C15. 某同学将力传感器固定在小车上，然后把绳的一端固定在传感器拉钩上，用来测量绳对小车的拉力，探究在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系，根据所测数据在坐标系中作出了如图所示的a-F图象（1）图线不过坐标原点的原因是 ；（2）本实验中是否仍需要砂和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量_(填“是”或“否”)；（3）由图象求出小车和传感器的总质量为_ kg.参考答案：（1）没有平衡摩擦或平衡摩擦不足 （2）否 （3）1kg四

15、、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，一质量为1kg的小球套在一根固定的直杆上，直杆与水平面夹角=30.现小球在F=20N的竖直向上的拉力作用下，从A点静止出发沿杆斜向上运动，已知杆与小球间的动摩擦因数为，g=10m/s2试求：（1）小球运动的加速度大小；（2）若F作用1.2s后撤去，小球上滑过程中距A点的最大距离参考答案：（1）2.5m/s2（2）2.4m试题分析：对小球受力分析，运用牛顿第二定律求出小球的加速度；根据匀变速直线运动公式求出撤去拉力前的位移和末速度，再根据牛顿第二定律求出撤去拉力后的加速度，根据运动学公式求出上滑的位移，从而得出小球上滑过程中距A点最大距离。（1

16、）由牛顿第二定律得：摩擦力为：解得：a1=2.5m/s2(2)刚撤去F时，速度为：位移为：撤去F后，由牛顿第二定律得：解得：a2=7.5m/s2小球上滑的时间：上滑的位移：小球上滑的最大距离为：点睛：本题主要考查了运用牛顿第二定律和运动学公式综合求解小球的运动问题。17. 参考答案：18. 如图甲所示，在xOy平面内存在磁场和电场，磁感应强度和电场强度大小随时间周期性变化，B的变化周期为4 t0，E的变化周期为2 t0，变化规律分别如图乙和图丙所示。在t=0时刻从O点发射一带负电的粒子（不计重力），初速度大小为v-0，方向沿y轴正方向。在x轴上有一点A（图中末标出），坐标为（）。若规定垂直纸面向里为磁感应强度的正方向，y轴正方向为电场强度的正方向，v0、t0、B0为已知量，磁感应强度与电场强度的大小满足：；粒子的比荷满足：。求：（1）在时，粒子的位置坐标；（2）粒子偏离x轴的最大距离；（3）粒子运动至A点的时