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文档简介
湖南省湘潭市环山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.在08北京奥运会中,牙买加选手博尔特在男子100m决赛和男子200m决赛中分别以9.69s和19.30s的成绩破两项世界纪录,获得两枚金牌。关于他在这两次决赛中的运动情况,下列说法正确的是A.200m决赛中的位移是100m决赛的两倍B.200m决赛中的平均速度约为10.36m/sC.100m决赛中的平均速度约为10.32m/sD.200m决赛中的最大速度是平均速度的二倍即20.72m/s参考答案:答案:C2.甲、乙两物体同时从同一地点沿同一方向做直线运动的速度-时间图象如图所示,则(
)
A.两物体两次相遇的时刻是2s和6sB.4s后甲在乙前面C.两物体相距最远的时刻是2s末D.乙物体先向前运动2s,随后向后运动参考答案:A3.(单选)放在水平地面上的一物块,受到方向不变的水平推力F的作用,力F的大小和物块速度v的大小与时间t的关系如下:和取g=10m/s2,则物块的质m和物块与接触面的动摩擦因数为(
)A.m=1kg
=0.4
B.m=1kg
=0.2C.m=1.5kg
=0.2
D.m=2kg
=参考答案:A4.假设列车从静止开始匀加速运动,经过500m的路程后,速度达到360km/h。整个列车的质量为1.00×105kg,如果不计阻力,在匀加速阶段,牵引力的最大功率是()
A.4.67×106kW
B.1.0×105kW
C.1.0×108kW
D.4.67×109kW参考答案:答案:B5.如图所示,在真空室中有一水平放置的不带电平行板电容器,板间距离为d,电容为C,上板B接地。现有大量质量均为m、带电量均为q的小油滴,以相同的初速度持续不断地从两板正中间沿图中虚线所示方向射入,第一滴油滴正好落到下板A的正中央P点。如果能落到A板的油滴仅有N滴,且第N+1滴油滴刚好能飞离电场,假定落到A板的油滴的电量能被板全部吸收,不考虑油滴间的相互作用,重力加速度为g,则A.落到A板的油滴数B.落到A板的油滴数C.第N+1滴油滴通过电场的整个过程所增加的动能等于D.第N+1滴油滴通过电场的整个过程所减少的机械能等于参考答案:BCD解析:第一个油滴做平抛运动,
第N+1滴油滴做类平抛,设加速度为a,
由以上几个式子可以求出,故B正确;由动能定理
,得C正确;电场力做的功等与机械能的减少量
即
所以D正确。二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.某天体存在一颗绕其做匀速圆周运动的卫星,已知天体半径为R,卫星离天体表面的高度为h,卫星的线速度大小为v,则卫星的周期为,天体的质量为(万有引力恒量为G).参考答案:解:卫星的周期T=.根据得,天体的质量M=.故答案为:,.7.一支300m长的队伍,以1m/s的速度行军,通讯员从队尾以3m/s的速度赶到队首,并立即以原速率返回队尾,求通讯员的位移和路程各是多少?参考答案:675m
225m8.在白炽灯照射下,从用手指捏紧的两块玻璃板的表面能看到彩色条纹,这是光的______现象;通过两根并在一起的铅笔狭缝去观察发光的白炽灯,也会看到彩色条纹,这是光的______现象。参考答案:干涉、衍射9.(多选)在倾角为的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A、B,它们的质量分别为m1、m2,弹簧劲度系数为k,C为一固定挡板,系统处于静止状态。现用一平行于斜面向上的恒力F拉物块A使之向上运动,当物块B刚要离开挡板C时,物块A运动的距离为d,速度为v,则此时
A.物块B的质量满足
B.物块A的加速度为
C.拉力做功的瞬时功率为
D.此过程中,弹簧弹性势能的增量为参考答案:BD10.测量小物块Q与平板P之间的动摩擦因数的实验装置如图所示。AB是半径足够大、光滑的四分之一圆弧轨道,与水平固定放置的P板的上表面BC在B点相切,C点在水平地面的垂直投影为C′。重力加速度为g。实验步骤如下:(1)用天平称出物块Q的质量m;(2)测量出轨道AB的半径R、BC的长度L和CC/的高度h;(3)将物块Q在A点由静止释放,在物块Q落地处标记其落地点D;(4)重复步骤C,共做10次;(5)将10个落地点用一个尽量小的圆围住,用米尺测量圆心到C′的距离s.用实验中的测量量表示:①物块Q到达C点时的动能EkC=__________;②在物块Q从B运动到C的过程中,物块Q克服摩擦力做的功W克=__________;③物块Q与平板P之间的动摩擦因数μ=________.参考答案:①
②
③11.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,其对应点已在下图中标出.(g=9.8m/s2)(1)作出m-l的关系图线;(2)弹簧的劲度系数为________N/m.(结果保留两位有效数字)参考答案:(1)如图所示(2)0.26(0.24~0.27)12.如图13所示的是“研究小球的平抛运动”时拍摄的闪光照片的一部分,其背景是边长为5cm的小方格,取g=10m/s2。由此可知:闪光频率为________Hz;小球抛出时的初速度大小为________m/s;从抛出点到C点,小球经过B点时的速度大小是________m/s.参考答案:10;
1.5;
2.513.为了“探究动能改变与合外力做功”的关系,某同学设计了如下实验方案:A.第一步他把带有定滑轮的木板有滑轮的一端垫起,把质量为的滑块通过细绳与质量为的带夹重锤相连,然后跨过定滑轮,重锤夹后连一纸带,穿过打点计时器,将打点计时器固定好。调整木板倾角,直到轻推滑块后,滑块沿木板匀速运动如图甲所示B.第二步保持长木板的倾角不变,将打点计时器安装在长木板靠近滑轮处,取下细绳和重锤,将滑块与纸带相连,使其穿过打点计时器,然后接通电源释放滑块,使之从静止开始加速运动,打出纸带,如图乙所示
打出的纸带如下图:试回答下列问题:①已知O、A、B、C、D、E、F相邻计数的时间间隔为,根据纸带求滑块速度,当打点计时器打点时滑块速度____________,打点计时器打点时滑块速度_____________。②已知重锤质量,当地的重加速度,要测出某一过程合外力对滑块做的功还必须测出这一过程滑块_________(写出物理名称及符号),合外力对滑块做功的表达式W合=____________。③测出滑块运OA段、OB段、OC段、OD段、OE段合外力对滑块所做的功,VA、VB、VC、VD、VE以为纵轴,以W为横轴建坐标系,描点作出图象,可知它是一条过坐标原点的倾斜直线,若直线斜率为,则滑块质量_____________参考答案:①___
,
______
②___下滑的位移__(写出物理名称及符号),W合=_______。③__________三、简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.如图所示,质量为m带电量为+q的小球静止于光滑绝缘水平面上,在恒力F作用下,由静止开始从A点出发到B点,然后撤去F,小球冲上放置在竖直平面内半径为R的光滑绝缘圆形轨道,圆形轨道的最低点B与水平面相切,小球恰能沿圆形轨道运动到轨道末端D,并从D点抛出落回到原出发点A处.整个装置处于电场强度为E=的水平向左的匀强电场中,小球落地后不反弹,运动过程中没有空气阻力.求:AB之间的距离和力F的大小.参考答案:AB之间的距离为R,力F的大小为mg.考点: 带电粒子在匀强电场中的运动;牛顿第二定律;平抛运动;动能定理的应用.专题: 带电粒子在电场中的运动专题.分析: 小球在D点,重力与电场力的合力提供向心力,由牛顿第二定律即可求出D点的速度,小球离开D时,速度的方向与重力、电场力的合力的方向垂直,小球做类平抛运动,将运动分解即可;对小球从A运动到等效最高点D过程,由动能定理可求得小球受到的拉力.解答: 解:电场力F电=Eq=mg
电场力与重力的合力F合=mg,方向与水平方向成45°向左下方,小球恰能到D点,有:F合=解得:VD=从D点抛出后,只受重力与电场力,所以合为恒力,小球初速度与合力垂直,小球做类平抛运动,以D为原点沿DO方向和与DO垂直的方向建立坐标系(如图所示).小球沿X轴方向做匀速运动,x=VDt
沿Y轴方向做匀加速运动,y=at2a==所形成的轨迹方程为y=直线BA的方程为:y=﹣x+(+1)R解得轨迹与BA交点坐标为(R,R)AB之间的距离LAB=R从A点D点电场力做功:W1=(1﹣)R?Eq
重力做功W2=﹣(1+)R?mg;F所做的功W3=F?R有W1+W2+W3=mVD2,有F=mg答:AB之间的距离为R,力F的大小为mg.点评: 本题是动能定理和向心力知识的综合应用,分析向心力的来源是解题的关键.15.如图所示,质量m=1kg的小物块静止放置在固定水平台的最左端,质量2kg的小车左端紧靠平台静置在光滑水平地面上,平台、小车的长度均为0.6m。现对小物块施加一水平向右的恒力F,使小物块开始运动,当小物块到达平台最右端时撤去恒力F,小物块刚好能够到达小车的右端。小物块大小不计,与平台间、小车间的动摩擦因数均为0.5,重力加速度g取10m/s2,水平面足够长,求:(1)小物块离开平台时速度的大小;(2)水平恒力F对小物块冲量的大小。参考答案:(1)v0=3m/s;(2)【详解】(1)设撤去水平外力时小车的速度大小为v0,小物块和小车的共同速度大小为v1。从撤去恒力到小物块到达小车右端过程,对小物块和小车系统:动量守恒:能量守恒:联立以上两式并代入数据得:v0=3m/s(2)设水平外力对小物块的冲量大小为I,小物块在平台上运动的时间为t。小物块在平台上运动过程,对小物块:动量定理:运动学规律:联立以上两式并代入数据得:四、计算题:本题共3小题,共计47分16.如图所示,一薄的长木板B置于光滑水平地面上,长度为L=0.25m、质量为M=4kg。另有一质量为m=2kg的小滑块A置于木板的左端,二者均相对地面静止。已知A与B之间的动摩擦因数为,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,若B受到如图所示的水平外力F作用,求:(1)0~2s时间内,B在水平地面上的滑动的距离;(2)2s~4s时间内,B在水平地面上滑动的距离。参考答案:见解析17.图示是一透明的圆柱体的横截面,其半径R=20cm,折射率为,AB是一条直径,今有一束平行光沿AB方向射向圆柱体,试求:①光在圆柱体中的传播速度;②距离直线AB多远的入射光线,折射后恰经过B点.参考答案:①;②10cm18.如图2—13所示,倾角为37o的传送带以4m/s的速度沿图示方向匀速运动。已知传送带的上、下两端间的距离为L=7m。现将一质量m=0.4kg的小木块放到传送带的顶端,使它从静止开始沿传送带下滑,已知木块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.25,取g=10m/s2。求木块滑到底的过程中,摩擦力对木块做的功以及生的热各是多少?参考答案:刚开始时,合力的大小为
F合1=mgsin37o+μmgcos37o,由牛顿第二定律,加速度大小a1==8m/s2,该过程所用时间
t1==0.5s,位移大小
s1==1m。二者速
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