湖南省永州市蓝山县早禾乡早禾中学高三物理下学期期末试题含解析

湖南省永州市蓝山县早禾乡早禾中学高三物理下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.（单选）木块A、B分别重50N和30N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.2与A、B相连接的轻弹簧被压缩了5cm,系统置于水平地面上静止不动.已知弹簧的劲度系数为100N/m.用F=1N的水平力作用在木块A上,如图所示,力F作用后

A.木块A所受摩擦力大小是4N,方向向右 B.木块A所受摩擦力大小是9N,方向向右C.木块B所受摩擦力大小是4N,方向向左 D.木块B所受摩擦力大小为6N,方向向左参考答案：B2.（多选）如图所示，带箭头的实线表示电场中电场线的分布情况，一带电粒子在电场中运动轨迹如图中的虚线所示，粒子只受电场力，则正确的说法是A．若粒子是从a点到b点，则带正电B．粒子肯定带负电 C．若粒子是从b点到a点，则加速度减小D．若粒子是从b点到a点，则速度减小参考答案：3.（单选题）如图所示，晾晒衣服的绳子两端分别固定在两根等高的竖直杆上，绳子的质量及绳与衣架挂钩间摩擦均忽略不计，原来保持静止。一阵恒定的风吹来，衣服受到水平向右的恒力而发生滑动，并在新的位置保持静止。则A．绳的拉力可能变大

B．绳的拉力一定不变C．绳对挂钩作用力变小

D．绳对挂钩作用力不变参考答案：ACD、衣服原来是受重力和两个拉力而平衡，多个风力后是四力平衡，两个绳子的拉力的合力与重力、风力的合力相平衡，故两个绳子的拉力的合力变大，即绳对挂钩作用力变大，故C错误D错误；AB、两个绳子的夹角变小，两个绳子的拉力的合力变大，故两个绳子的拉力可能变大、变小火不变，故A正确，B错误。故选A。4.（单选）如图所示，导体棒ab两个端点分别搭接在两个竖直放置、电阻不计、半径相等的金属圆环上，圆环通过电刷与导线c、d相接。c、d两个端点接在匝数比n1:n2=10:1的理想变压器原线圈两端，变压器副线圈接一滑动变阻器R0，匀强磁场的磁感应强度为B，方向竖直向下，导体棒ab长为L(电阻不计)，绕与ab平行的水平轴（也是两圆环的中心轴）OO′以角速度ω匀速转动.如果变阻器的阻值为R时，通过电流表的电流为I，则（

）A.变阻器上消耗的功率为P=10I2RB.ab沿环转动过程中受到的最大安培力F=BILC.取ab在环的最低端时t=0，则棒ab中感应电流的表达式是i=IsinωtD.变压器原线圈两端的电压U1=10IR参考答案：B5.在磁场中某处，有一小段通电导体，下面说法中正确的是A．通电导体在该处所受力为零，该处的磁感应强度必为零B．该处磁感应强度的大小，与这段导体的电流成正比C．若该处磁感应强度不为零，而这段导体受力为零，表明导体中的电流方向一定与磁场方向平行D．若通电导体受力不为零，则导体中的电流方向一定与该处磁场方向垂直参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某同学用如图所示的装置验证动能定理．为提高实验精度，该同学多次改变小滑块下落高度胃的值．测出对应的平撼水平位移x，并算出x2如下表，进而画出x2一H图线如图所示：

①原理分析：若滑块在下滑过程中所受阻力很小．则只要测量量满足

，便可验证动能定理．

②实验结果分析：实验中获得的图线未过坐标原点，而交在了大约(0.2h，0)处，原因是

。

参考答案：①x2与H成正比

②滑块需要克服阻力做功若滑块在下滑过程中所受阻力很小．由动能定理，mgH=mv2，根据平抛运动规律，x=vt，h=gt2，显然x2与H成正比，即只要测量量满足x2与H成正比，便可验证动能定理．实验中获得的图线未过坐标原点，而交在了大约(0.2h，0)处，原因是滑块需要克服阻力做功。7.1宇宙中存在一些离其它恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统（假设三颗星的质量均为m，引力常量为G），通常可忽略其它星体对它们的引力作用。已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式：第一种形式是三颗星位于同一直线上，两颗星围绕中央星在同一半径为R的圆轨道上运行，则两颗运动星体的运动周期为

；第二种形式是三颗星位于等边三角形的三个顶点上，并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行，周期与第一种形式相同，则三颗星之间的距离为

。参考答案：

；

8.一条悬链长7.2m，从悬点处断开，使其自由下落，不计空气阻力．则整条悬链通过悬点正下方12.8m处的一点所需的时间是0.54s（g取10m/s2）参考答案：解：设链条的长度为L，悬链的下端到P点的距离是h，经t1链条的下端经过P点，则；；经t2链条的上端经过P点，此时悬链的总位移是h+L，则：h+L=gt22，；整条悬链通过悬点正下方12.8m处的P点所需的时间：△t=t2﹣t1=1.6s﹣1.06s=0.54s；故答案为：0.54s9.在X轴上运动的质点的坐标X随时间t的变化关系为x=3t2+2t-4，则其加速度a=_________,t=0时，速度为

。（X的单位是米，t的单位是秒）参考答案：6m/s2

2m/s10.在验证牛顿运动定律的实验中有如图（a）所示的装置，小车放在斜面上，车前端拴有不可伸长的细线，跨过固定在斜面边缘的小滑轮与重物相连，小车后面与穿过打点计时器的纸带相连。开始时，小车停在靠近打点计时器的位置，重物到地面的距离小于小车到滑轮的距离。启动计时器，释放重物，小车在重物牵引下，由静止开始沿斜面向上运动，重物落地后，小车会继续向上运动一段距离。打点计时器使用的交流电频率为50Hz。图（b）中a、b、c是小车运动纸带上的三段，纸带运动方向如图箭头所示。（1）根据所提供的纸带和数据，计算打c段纸带时小车的加速度大小为

m/s2（计算结果保留两位有效数字）。（2）打a段纸带时，小车的加速度大小是2.5m/s2，请根据加速度的情况，判断小车运动的最大速度可能出现在b段纸带中的

两点之间。（3）若g取，由纸带数据可推算出重物m与小车的质量M之比为m：M=

。参考答案：（1）5.0（3分）；（2）D4D5（3分）；(3)1：111.（6分）如果乘客在地铁列车中能忍受的最大加速度是1.4m/s2，两相邻车站相距560m，则地铁列车在这两站行驶时间最少为_________s，这种情况下最大行驶速度为_________m/s。参考答案：40s，28m/s12.如图所示，相距为d的两条水平虚线L1、L2之间有水平方向的匀强磁场，磁感应强度为B，正方形铜制线圈abcd边长为L（L＜d），质量为m，将线圈在磁场上方高h处静止释放，cd边刚离开磁场时速度与cd边刚进入磁场时速度相等，则线圈穿越磁场的过程中（从cd边刚进入磁场起一直到ab边离开磁场为止），感应电流所做的功为

，线圈的最小速度为

．参考答案：2mgd13.如图所示，在平面直角中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，已测得坐标原点处的电势为0V，点处的电势为6V,点处的电势为3V,那么电场强度的大小为E=

V/m，方向与X轴正方向的夹角为

。参考答案：200V/m

1200三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某学校实验小组欲测定正方体木块与长木板之间的动摩擦因数，采用如图甲所示的装置，图中长木板水平固定。（1）实验开始之前某同学用游标卡尺测得正方体边长，读数如图乙所示，则正方体的边长为

cm。（2）如图丙所示为该组同学实验中得到的一条纸带的一部分，0,1,2,3,4,5,6为计数点，相邻两计数点间还有4个计时点未画出。从纸带上测出=3.20cm，=4.52cm，=8.42cm，=9.70cm，则木块的加速度大小=

m/s2（保留两位有效数字）。（3）该组同学用天平测得木块的质量为M，砝码盘和砝码的总质量为m，则木块与长木板间动摩擦因素=

（重力加速度为g，木块的加速度为）参考答案：（1）9.015（2分）

（2）1.3（2分）（3）15.在《测定金属丝电阻率》的实验中：

①已知金属丝的电阻约为10Ω，用伏安法测量其电阻，提供的器材有： A．量程为300mA，内阻约为0.5Ω的电流表 B．量程为3A，内阻约为0.1Ω的电流表 C．量程为3V，内阻约为3kΩ的电压表 D．量程为15V，内阻约为30kΩ的电压表 E．阻值是0—5Ω，额定电流是2A的滑动变阻器 F．电动势为6V，电阻约为0.1Ω的电池 G．开关一个，导线若干

要求测量时，两电表指针的偏转均超出其量程的一半，电流表应选用

，电压表应选用

。（用序号表示）

②在上图所示的虚线框内画出测电阻丝电阻的电路图。③实验中已测得金属丝直径d=0.300mm，长度l=25.0cm，如图所示，选择正确的量程后，根据图中两电表示数可以求出该金属丝的电阻率ρ=

参考答案：①A、C；②电路图如图所示；③2.83×10-6Ω?m．解析：①据题电源的电动势为6V，则电压表应选择C：量程为3V，内阻约为3kΩ的电压表；通过金属丝的最大电流约为Imax=A=300mA，根据实验要求电流表应选择A：量程为300mA，内阻约为0.5Ω的电流表．

②由于滑动变阻器总电阻小于金属丝的电阻，所以变阻器应采用分压式接法．

因为＝300，=20，则得：，所以为减小测量误差，电流表应采用外接法，测电阻丝电阻的电路图如图所示．③电压表的示数为U=2.40V，电流表的示数为I=0.220A，则金属丝的电阻为R=≈10.9Ω根据电阻定律得：R=ρ，得：ρ==2.83×10-6Ω?m．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一倾角为θ=37°的光滑斜面固定在地面上，斜面长度s0=3.0m，斜面底端有一垂直于斜面的固定挡板。在斜面顶端由静止释放一质量m=0.10kg的小物块。当小物块与挡板第一次碰撞后，能沿斜面上滑的最大距离s=0.75m。已知小物块第一次与挡板碰撞过程中从接触到离开所用时间为0.10s，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）小物块第一次与挡板碰撞前的速度大小；（2）小物块第一次与挡板撞击过程中损失的机械能；（3）小物块第一次与挡板撞击过程中受到挡板的平均作用力。参考答案：17.飞行员驾驶舰载机在300m长的水甲跑道上进行起降训练．舰载机在水平跑道加速过程中受到的平均阻力大小为其重力的0.2倍，其涡扇发动机的水平推力大小能根据舰载机的起飞质量进行调整，使舰载机从静止开始经水平跑道加速后恰能在终点起飞．没有挂弹时，舰载机质量为m=2.0×104Kg，其涡扇发动机的水平推力大小恒为F=1.6×105N．重力加速度g取10m/s2．（不考虑起飞过程舰载机质量的变化）（1）求舰载机没有挂弹时在水平跑道上加速的时间及刚离开地面时水平速度的大小；（2）已知舰载机受到竖直向上的升力F升与舰载机水平速度v的平方成正比，当舰载机升力和重力大小相等时离开地面．若舰载机挂弹后，质量增加到m1=2.5×104Kg，求挂弹舰载机刚离开地面时的水平速度大小．参考答案：解：（1）由题意知舰载机所受合力F合=F﹣kmg根据牛顿第二定律知，舰载机产生的加速度a===6m/s2根据匀变速直线运动的位移时间关系有：得舰载机加速的时间：舰载机离开地面的速度v=at=6×10m/s=60m/s．（2）由题意知舰载机升力F=kv2舰载机空载起飞时有：mg=kv2

①舰载机挂弹起飞时有：

②由①和②式可得：==答：（1）舰载机没有挂弹时在水平跑道上加速的时间为10s，刚离开地面时水平速度的大小为60m/s；（2）挂弹舰载机刚离开地面时的水平速度大小为．18.如图所示,平板A长L=5m,质量M=5kg,放在水平桌面上,板右端与桌边相齐.在A上距右端s=3m处放一物体B（大小可忽略）,其质量m=2kg,已知A、B间动摩擦因数μ1=0.1,A与桌面间和B与桌面间的动摩擦因数μ2=0