山东省临沂市郯城县第一中学高三物理期末试题含解析

山东省临沂市郯城县第一中学高三物理期末试题含解析一、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，在竖直平面内有一半径为的圆弧轨道，半径水平、竖直，一个质量为的小球自的正上方点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点时恰好对轨道没有压力。已知=2,重力加速度为，则小球从到的运动过程中

(

)A.重力做功B.机械能减少C.合外力做功D.克服摩擦力做功参考答案：D2.如图所示，木板B放在粗糙水平面上，木块A放在B的上面，A的右端通过一不可伸长的轻绳固定在竖直墙上，用水平恒力F向左拉动B，使其以速度v做匀速运动，此时绳水平且拉力大小为T，下列说法正确的是：A、绳上拉力T与水平恒力F大小相等B、木块A受到的是静摩擦力，大小等于TC、木板B受到A和地面施加的两个滑动摩擦力的合力大小等手FD、若木板B以2v匀速运动，则拉力仍为F参考答案：CD3.如图所示，有一矩形线圈的面积为S，匝数为N，内阻不计，绕轴在水平方向的磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度ω做匀速转动，从图示位置开始计时。矩形线圈通过滑环接一理想变压器，滑动接头P上下移动时可改变输出电压，副线圈接有可调电阻R，下列判断正确的是（

）A.矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为e=NBSωcosωtB.矩形线圈从图示位置经过π/2ω时间时，通过电流表的电荷量为零C.当P位置不动R增大时，电压表读数也增大D.当P位置向上移动、R不变时，电流表读数减小参考答案：A4.如图所示，接有灯泡L的平行金属导轨水平放置在匀强磁场中，一导体杆与两导轨良好接触并做往复运动，其运动情况与弹簧振子做简谐运动的情况相同。图中O位置对应于弹簧振子的平衡位置，P、Q两位置对应于弹簧振子的最大位移处。若两导轨的电阻不计，则A．杆由O到P的过程中，电路中电流变大B．杆由P到Q的过程中，电路中电流一直变大C．杆通过O处时，电路中电流方向将发生改变D．杆通过O处时，电路中电流最大

参考答案：答案：D解析：导体杆往复运动，切割磁感线相当于电源，其产生的感应电动势E＝Blv，由于杆相当于弹簧振子，其在O点处的速度最大，产生的感应电动势最大，因此电路中的电流最大。根据右手定则，电流在P、Q两处改变方向，此时的电流为零。故选择D。5.甲、乙两汽车在两条平行平直公路上行驶，其位移一时间图象分别如图中甲、乙两条曲线所示，下列说法正确的是（

）A.两车在t1、t2时刻同向并排行驶B.两车在t1、t2时刻反向并排行驶C.甲、乙两车的速度大小都是先减小后增大D.甲、乙两车的速度大小都是先增大后减小参考答案：BC解：x-t图像的斜率等于速度大小，斜率的符号表示速度的方向，则由图像可知，两车在t1、t2时刻位移都相同，速度方向相反，可知两车反向并排行驶，选项A错误，B正确；x-t图像的斜率等于速度大小，可知甲、乙两车的速度大小都是先减小后增大，选项C正确，D错误；故选BC.【点睛】解答本题的关键是要知道位移时间图线的物理意义，知道图线的切线斜率表示瞬时速度，斜率的符号表示速度的方向；两车的图像的交点表示两车相遇．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图，滑块从h＝0.2m高处的a点经光滑圆弧轨道ab，滑入水平轨道bc，最终恰好停在c点，如果滑块在bc匀减速运动的时间为t＝3s。则滑块经过b点的速度大小为______m/s，bc间距离为_______m。参考答案：

(1).2

(2).3由a到b由机械能守恒定律：解得：bc间的距离：7.（5分）从足够高处先后让两个钢球自由下落，两球间用长为10米的细绳连结。第一个球下落1秒钟后第二个球开始下落。不计空气阻力及绳的质量，则在第二个球开始下落后

s，连结两球的细绳刚好被拉直。（g=10m/s2）参考答案：

0.58.用图（a）所示的实验装置探究加速度与力、质量的关系。（1）完成平衡摩擦力的相关内容：

（A）取下沙桶，把木板不带滑轮的一端垫高；

（B）接通打点计时器电源，轻推小车，让小车拖着纸带运动。如果打出的纸带如图（b）所示，则应

（选填“增大”、“减小”或“不改变”）木板的倾角，反复调节，直到纸带上打出的点迹

为止。（2）某同学实验时得到如图（c）所示的a—F图象（沙和沙桶质量远小于小车质量），则该同学探究的是：在

条件下，

成正比。（3）上题中若沙和沙桶质量过大，不能远小于小车质量，则可能会出现下列哪种图像参考答案：（1）减小（2分），间隔相等（2分），

（2）小车质量一定的（2分），小车的加速度与所受拉力（2分）

（3）B9.如图所示，“神舟”飞船升空后，进入近地点为B，远地点为A的椭圆轨道I上飞行。飞行数圈后变轨．在过远地点A的圆轨道Ⅱ上做匀速圆周运动。飞船由椭圆轨道运行变轨到圆形轨道运行后周期

（变短、不变或变长），机械能

（增加、减少或不变）。参考答案：变长

增加10.某同学做了如下的力学实验：一个质量为m的物体放在水平面上，物体受到向右的水平拉力F的作用后运动，设水平向右为加速度的正方向，如下图(a)所示，现测得物体的加速度a与拉力F之间的关系如下图(b)所示，由图象可知，物体的质量m=______________；物体与水平面间的动摩擦因数μ=_______________．参考答案：5kg

0.411.在做《研究匀变速直线运动》的实验时，某同学得到一条纸带，如图所示，每隔四个计时点取一个计数点，已知每两个计数点间的距离为x，且x1＝0.96cm，x2＝2.88cm，x3＝4.80cm，x4＝6.72cm，x5＝8.64cm，x6＝10.56cm，电磁打点计时器的电源频率为50Hz．计算此纸带的加速度大小a＝___________m/s2，打第四个计数点时纸带的速度大小v＝___________m/s．参考答案：1.92

0.57612.如图所示，在带电量为Q的点电荷B的电场中，质量为m、带电量为q的负点电荷A仅在电场力作用下以速度v绕B沿顺时针方向作匀速圆周运动，则B带_____（选填“正”或“负”）电，电荷A作圆周运动的半径r=__________。（静电力常量为k）参考答案：答案：正，13.一水平放置的水管，距地面高h＝l.8m，管内横截面积S＝2cm2。有水从管口处以不变的速度v＝2m/s源源不断地沿水平方向射出，则水流的水平射程为

???

m，水流稳定后在空中有

?

m3的水。（g取10m/s2）参考答案：1.2、2.4×10－4三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律。频闪仪每隔0.05s闪光一次，图中所标数据为实际距离，该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表（当地重力加速度g取9.8m/s2，小球质量m=0.2kg，结果保留三位有效数字）：时刻t2t3t4t5速度（m/s）4.994.483.98▲⑴由频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度v5=

m/s；⑵从t2到t5时间内，重力势能增量Ep

=

J，动能减少量Ek=

J；⑶在误差允许的范围内，若Ep与Ek近似相等，从而验证了机械能守恒定律。由上述计算得Ep

Ek

(选填“＞”、“＜”或“=”)，造成这种结果的主要原因是

。参考答案：V5=

3.48

m/s；

Ep

=1.24J;

EK

=

1.28

J;

Ep＜Ek;

存在空气阻力。

15.图甲为“探究求合力的方法”的实验装置．(1)下列说法中正确的是__________A.在测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中，橡皮条结点O的位置不能变化B.弹簧测力计拉细线时，拉力方向必须竖直向下C.F1、F2和合力F的大小都不能超过弹簧测力计的量程D.为减小测量误差，F1、F2方向间夹角应为90°(2)弹簧测力计的指针如图乙所示，由图可知拉力的大小为______N.参考答案：①AC

②4.00四、计算题：本题共3小题，共计47分16.有一项人体飞镖项目，可将该运动简化为以下模型（如图所示）：手握飞镖的小孩用不可伸长的细绳系于天花板下，在A处被其父亲沿垂直细绳方向推出，摆至最低处B时小孩松手，飞镖依靠惯性飞出命中竖直放置的圆形靶的靶心O，圆形靶的最高点C与B在同一高度，A、B、C三点处在同一竖直平面内，且BC与圆形靶平面垂直．已知小孩质量为m，绳长为L，BC距离为d，靶的半径为R，AB高度差为h．不计空气阻力，小孩和飞镖均可视为质点．（1）求孩子在A处被推出时的初速度大小；（2）如果飞镖脱手时沿BC方向速度不变，但由于小孩手臂的水平抖动使其获得了一个垂直于BC的水平速度，要让飞镖能够击中圆形靶，求的取值范围．参考答案：（1）（2）17.如图甲，MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ=30°角固定，M、P之间接电阻箱R，导轨所在空间存在匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向上，磁感应强度为B=0.5T。质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上，其接入电路的电阻值为r。现从静止释放杆ab，测得最大速度为vm。改变电阻箱的阻值R，得到vm与R的关系如图乙所示。已知两轨道之间的距离为L=2m，重力加速度g取l0m/s2，轨道足够长且电阻不计。⑴当R=0时，求杆ab匀速下滑过程中产生感生电动势E的大小及杆中的电流方向；⑵求金属杆的质量m和阻值r；⑶当R=4Ω时，求回路瞬时电功率每增加1W的过程中合外力对杆做的功W。参考答案：⑵设最大速度为v，杆切割磁感线产生的感应电动势E=BLv 由闭合电路的欧姆定律：…………1分杆达到最大速度时满足

………………2分解得：v=…………1分 由图像可知：斜率为，纵截距为v0=2m/s，得到：=v0

……………1分

k

………………1分

解得：m=0.2kg

……………1分r=2Ω

……………1分⑶由题意：E=BLv

………………1分得

……………………1分……………1分由动能定理得W=………1分…………1分W=0.6J……………………