广东省汕头市溪南职业中学高三物理上学期期末试题含解析

广东省汕头市溪南职业中学高三物理上学期期末试题含解析一、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.关于惯性，下列说法中正确的是A．同一汽车，速度越快，越难刹车，说明物体速度越大，惯性大B．静止的火车起动时速度变化缓慢，是因为物体静止时惯性大C．乒乓球可以快速抽杀，是因为乒乓球的惯性小的缘故D．已知月球上的重力加速度是地球上的，故一个物体从地球移到月球惯性减小为参考答案：C2.在竖直向上的匀强磁场中，水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈，线圈所围的面积为0.1m2，线圈电阻为1．规定线圈中感应电流I的正方向从上往下看是顺时针方向，如图（1）所示．磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图（2）所示．则以下说法正确的是

(

)Ａ．在时间0～5s内，I的最大值为0.1AＢ．在第4s时刻，I的方向为逆时针Ｃ．前2s内，通过线圈某截面的总电量为0.01CＤ．第3s内，线圈的发热功率最大参考答案：BC3.下列说法中正确的是A．两物体间的弹力越大，摩擦力一定越大B．合力一定大于分力C．要产生力，必须同时有两个物体D．摩擦力的方向可能和物体的运动方向相同参考答案：CD4.（多选题）设想在地球赤道平面内有一垂直于地面延伸到太空的轻质电梯，电梯顶端可超过地球的同步卫星高度R延伸到太空深处．这种所谓的太空电梯可用于低成本地发射绕地人造卫星．其发射方法是将卫星通过太空电梯匀速提升到某高度，然后启动推进装置将卫星从太空电梯发射出去．设在某次发射时，卫星A在太空电梯中极其缓慢地匀速上升，该卫星在上升到0.80R处意外和太空电梯脱离（脱离时卫星相对与太空电梯上脱离处的速度可视为零）而进入太空，卫星G的轨道高度恰为0.8R．设地球半径为r，地球表面重力加速度为g，则有：（）A．卫星A在太空电梯上运动到B处时，其角速度与卫星C相同B．卫星A在太空电梯上运动到B处时，其周期比同步卫星小C．此卫星脱离太空电梯的最初一段时间内将做逐渐靠近地心的曲线运动D．欲使卫星脱离太空电梯后做匀速圆周运动，需要在释放的时候沿原速度方向让它加速到参考答案：CD【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用．【分析】物体在电梯中具有与地球自转相同的角速度，同步卫星的高度为R，在R高度，卫星的万有引力等于向心力，结合万有引力定律和向心力公式分析在0.8R高度的万有引力与向心力的关系判断卫星的运动情况即可．【解答】解：A、卫星A在太空电梯上运动到B处时，与地球自转相同的角速度，即与同步卫星角速度、周期都相同，而卫星C的轨道高度小于同步卫星的轨道高度，角速度大于同步卫星角速度，所以卫星A在太空电梯上运动到B处时，其角速度小于卫星C的角速度，故AB错误；C、离开电梯瞬间，速度为零，万有引力大于需要的向心力，此后会做向心运动，即卫星脱离太空电梯的最初一段时间内将做逐渐靠近地心的曲线运动，故C正确；D、欲使卫星脱离太空电梯后做匀速圆周运动，需要增加速度，使得万有引力等于向心力，故：，故：v=，故D正确；故选：CD5.（单选）如图所示，表示甲、乙两运动物体相对同一原点的位移-时间图象，下列说法正确的是（）A.甲和乙都做匀变速直线运动B.乙运动的速率小于甲运动的速率C.甲和乙运动的出发点相距x0D.乙比甲早出发t1时间参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）如图所示，河水的流速为4m/s，一条船要从河的南岸A点沿与河岸成30°角的直线航行到北岸下游某处，则船的开行速度（相对于水的速度）最小为

。参考答案：

答案：7.若某时刻该密闭气体的体积为V，密度为ρ，平均摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，则该密闭气体的分子个数为

；参考答案：8.一物体从A点由静止开始作加速度大小为a1的匀加速直线运动，经过时间t后，到达B点，此时物体的加速度大小变为a2，方向与a1的方向相反，经过时间t后，物体又回到A点。则a1：a2=

；参考答案：1：39.某同学做了如图所示的探究性实验，U形管左口管套有一小气球，管内装有水银，当在右管内再注入一些水银时，气球将鼓得更大。假设封闭气体与外界绝热，则在注入水银时，封闭气体的体积________，压强________，温度________，内能_______。（填“增大”、“减小”、“升高”、“降低”或“不变”）参考答案：减小增大升高增大注入水银，封闭气体的压强变大，水银对气体做功，气体体积减小，由于封闭气体与外界绝热，所以气体内能增大，温度升高。10.镭核(Ra)经过一系列α衰变和β衰变，变成铅核(Pb)，其中经过α衰变的次数是_____，镭核(Ra)衰变成铅核(Pb)的过程中损失了_______个中子．参考答案：51611.一带电液滴静止在水平放置的两平行金属板间，距离下板的高度差为10mm，此时两板的电压为300V，如果两板间的电压减小为240V，液滴运动到下极板所需的时间为_________s。(g=10m／S)参考答案：答案：0.112.有人设想了一种静电场：电场的方向都垂直于纸面并指向纸里，电场强度的大小自左向右逐渐增大，如图所示。这种分布的静电场是否可能存在？试述理由。

参考答案：这种分布的静电场不可能存在.因为静电场是保守场，电荷沿任意闭合路径一周电场力做的功等于0，但在这种电场中，电荷可以沿某一闭合路径移动一周而电场力做功不为0．（5分）13.参考答案：kQ/r2

--------1分

负

--------1分

9Q

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.电磁打点计时器在通电前，应把轴上的复写纸片放在纸带的

面(选填“上”或“下”)，纸带穿过限位孔。接通电源后，在线圈和永久磁铁的作用下，便振动起来，从而带动其上的振针振动起来。

某同学在的实验中，得到如图所示的一条纸带，设0点是计数的起始点，两计数点之间的时间间隔为0.1s，两相邻计数点间距离如图所示，则对应物体的加速度a=

m/s2。(结果保留2位有效数字)参考答案：15.兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：①用天平测出电动小车的质量为0.4kg；②将电动小车、纸带和打点计时器按如图甲所示安装；③接通打点计时器（其打点周期为0.02s）；④使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再关闭打点计时器（设小车在整个过程中小车所受的阻力恒定）．在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图乙所示．请你分析纸带数据，回答下列问题：（a）该电动小车运动的最大速度为1.5m/s；（b）关闭小车电源后，小车的加速度大小为2.1m/s2；（c）该电动小车的额定功率为1.26W．参考答案：考点：测定匀变速直线运动的加速度；电功、电功率．专题：压轴题；恒定电流专题．分析：（1）最后匀速的速度便是小车以额定功率运动的最大速度，由此根据纸带可求出小车最大速度．（2）利用逐差法可求出小车的加速度大小．（3）小车在摩擦力力作用下减速运动，根据牛顿第二定律可求出摩擦力的大小．当小车达到额定功率时有：P=Fv=fvm，据此可求出额定功率大小．解答：解：（1）根据纸带可知，当所打的点点距均匀时，表示物体匀速运动，此时速度最大，故有：vm==1.5m/s（2）从右端开始取六段位移，根据逐差法有：a==其中T=0.04s，代入数据解得：a=2.1m/s2，方向与运动方向相反．（3）根据牛顿第二定律有：f=ma，将m=0.4kg代人得：f=0.84N．当汽车达到额定功率，匀速运动时，F=f，P=Fv=fvm，代人数据解得P=1.26W．故答案为：（1）1.5（2）2.1（3）1.26点评：本题考查了功、功率问题在实际中应用，知道在平直路面行驶的车子，功率一定，当牵引力与阻力相等时，速度最大．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（18分）如图所示，光滑的U型金属导轨PQMN水平地固定在竖直向上的匀强磁场中．磁感应强度为B，导轨的宽度为L，其长度足够长，QM之间接有一个阻值为R的电阻，其余部分电阻不计。一质量为m，电阻也为R的金属棒ab，恰能放在导轨之上并与导轨接触良好。当给棒施加一个水平向右的冲量，棒就沿轨道以初速度v0开始向右滑行。求：（1）开始运动时，棒中的瞬间电流i和棒两端的瞬间电压u分别为多大？（2）当棒的速度由v0减小到v0的过程中，棒中产生的焦耳热Q是多少？棒向右滑行的位移x有多大？参考答案：

解析：（1）（共９分）开始运动时，棒中的感应电动势：

e=Lv0B………………(３分)

棒中的瞬时电流:

i=e/2R=Lv0B/2R………………(３分)

棒两端的瞬时电压:u=

e=Lv0B………………(３分)

（2）（共９分）由能量转化与守恒定律知，全电路在此过程中产生的焦耳热：

Q总=mv02-m(v0)2=mv02………(２分)

∴棒中产生的焦耳热为：Q=Q总=mv02…………………(２分)

令：Δt表示棒在减速滑行时某个无限短的时间间隔，则在这一瞬时,结合安培力和瞬时加速度的极限思想，应用牛二律有：

iLB

=mΔv/Δt……………(１分)

结合电磁感应定律和瞬时速度的极限思想，应用全电路欧姆定律有：

i·2R=LBv=LBΔx/Δt………………(１分)

所以：mLBΔv=LB2RΔx,

即：Δx∝Δv

所以对于全过程，上述正比例关系仍成立

所以对于全过程（Δv=v0），得：

Δx=x=………..……….(３分)17.科学家为了测定一在绕地球运行的不明物体的质量m1，发射一个探测器去接触此物体。接触以后，打开探测器尾部的推进器，使之与不明物体共同加速了10s，如图所示，加速过程中，推测器的传感器显示二者间的作用力为FN＝750N。已知探测器的质量为m2=3×103kg，推进器的平均推力约为F＝1200N。求：（1）在加速10s的过程中，探测器速度的改变量；（2）不明物体的质量m1。参考答案：对m2：F－Fn=m2a

2分

2分

解得：

a=0.15m/s2

1分对m1：

2分解得：

1分18.如图所示，一带电粒子以某一速度在竖直平面内做匀速直线运动，经过一段时间后进入一垂直于纸面向里、磁感应强度为B的最小的圆形匀强磁场区域(图中未画出磁场区域)，粒子飞出磁场后垂直电场方向进入宽为L的匀强电场，电场强度大小为E，方向竖直向上．当粒子穿出电场时速率变为原来的倍．已知带电粒子的质量为m，电荷量为q，重力不计．粒子进