湖南省怀化市马底驿乡中学高三物理下学期期末试卷含解析

湖南省怀化市马底驿乡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.汽车在水平面上刹车，其位移与时间的关系是x=24t﹣6t2，则它在前3s内的平均速度为（）A．6m/sB．8m/sC．10m/sD．12m/s参考答案：

考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系；平均速度．专题：直线运动规律专题．分析：根据匀变速直线运动的位移时间公式求出汽车的初速度和加速度，结合速度时间公式求出汽车刹车到停止的时间，从而得出汽车在前3s内的位移，求出平均速度．解答：解：根据得，汽车的初速度v0=24m/s，加速度a=﹣12m/s2，则汽车刹车速度减为零所需的时间t=．则3s内的位移．平均速度．故B正确，A、C、D错误．故选：B．点评：本题考查运动学中的刹车问题，是道易错题，知道汽车速度减为零后不再运动．2.（单选）如图所示,A、B两滑块（可视为质点）质量分别为2m和m，A与弹簧拴接，B紧靠着A，

二者静止时弹簧处于原长位置，已知M点左边的平面光滑，滑块与右边平面间的动摩擦因数为，且M、N间的距离是弹簧原长的2倍，重力加速度为g。现用水平向左的外力作用在滑块B上，缓慢压缩弹簧，当滑块运动到P点（图中未标出）时，撤去水平外力，测得滑块B在M点右方运动的距离为，则下列说法正确的是A.水平外力做的功为B.B与A分离时，弹簧正处于原长位置C.B与A分离后，A滑块机械能守匣D.B与A分离,A仍能运动到P点参考答案：B3.静止在光滑水平面上的物体，突然受到一个如图所示的水平外力的作用，则（

）A．物体沿水平面做往复运动B．物体始终沿水平面朝一个方向运动C．物体沿水平面先做匀加速运动，后做匀减速运动D．物体沿水平面一直做匀加速运动参考答案：B4.（单选）如图甲所示，一理想变压器给一个小灯泡供电．当原线圈输入如图乙所示的交变电压时，额定功率为10W的小灯泡恰好正常发光，已知灯泡的电阻为40Ω，图中电压表为理想电表，下列说法正确的是A．变压器输入电压的瞬时值表达式为B．电压表的示数为220VC．变压器原、副线圈的匝数比为11:1D．变压器的输入功率为110W参考答案：C5.（多选）下列说法正确的是（

）A．汤姆生通过对α粒子的散射实验的分析，提出了原子的核式结构模型

B．普朗克通过对光电效应现象的分析提出了光子说C．查德威克用α粒子轰击氮原子核发现了中子D．玻尔的原子模型成功地解释了氢光谱的成因E.现已建成的核电站发电的能量来自于重核裂变放出的能量参考答案：CDE二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图，框架ABC由三根长度均为l、质量均为m的均匀细棒组成，A端用光滑铰链铰接在墙壁上．现用竖直方向的力F作用在C端，使AB边处于竖直方向且保持平衡，则力F的大小为mg．若在C点施加的作用力改为大小为1.5mg、方向始终垂直于AC边的力F′，使框架从图示位置开始逆时针转动，运动过程中当框架具有最大动能时，力F′所做的功为0.25πmgl．参考答案：考点：功的计算；共点力平衡的条件及其应用．版权所有专题：功的计算专题．分析：框架ABC保持平衡，则重力的力矩应等于F的力矩，根据力矩平衡列式即可求解，力F的大小；使框架从图示位置开始逆时针转动，运动过程中当F′的力矩等于重力力矩时，动能最大，求出AC边转过的角度，力F′做的功等于力乘以弧长．解答：解：对框架ABC受力分析，其整体重心在O点，由数学知识可知，OD=，框架ABC保持平衡，则重力的力矩应等于F的力矩，根据力矩平衡得：F?CD=3mg?OD解得：F=mg使框架从图示位置开始逆时针转动，运动过程中当F′的力矩等于重力力矩时，动能最大，则有：F′l=3mg?L解得：L=，即重心位置距离墙壁的距离为时，动能最大，根据几何关系可知，转过的圆心角为：θ=此过程中力F′做的功为：W=F′lθ=1.5mgl×=0.25πmgl故答案为：mg，0.25πmgl点评：本题主要考查了力矩平衡公式的直接应用，知道运动过程中当F′的力矩等于重力力矩时，动能最大，力F′始终与AC垂直，则F′做的功等于力乘以弧长，难度适中．7.平行光a垂直射向一半径为R的玻璃半球的平面，其截面如图所示，发现只有P、Q之间所对圆心角为60°的球面上有光射出，则玻璃球对a光的折射率为

▲

，若仅将a平行光换成b平行光，测得有光射出的范围增大，设a、b两种色光在玻璃球中的速度分别为va和vb，则va

▲

vb（选填“>”、“<”或“=”）．参考答案：8.（4分）如图所示，木块在与水平方向成角的拉力F作用下，沿水平方向做匀速直线运动，则拉力F与木块所受滑动摩擦力的合力一定是沿_____________的方向；若某时刻撤去拉力F，瞬间即发生变化的物理量为___________、___________（写出二个物理量的名称）。参考答案：竖直向上；弹力、摩擦力、加速度等9.(4分)请将右面三位科学家的姓名按历史年代先后顺序排列：

、

、

。任选其中二位科学家，简要写出他们在物理学上的主要贡献各一项：

，

。参考答案：答案：伽利略，牛顿，爱因斯坦。伽利略：望远镜的早期发明，将实验方法引进物理学等；牛顿：发现运动定律，万有引力定律等；爱因斯坦：光电效应，相对论等。10.质点做初速度为零的匀变速直线运动，加速度为，则质点在第3s初的速度是____________m／s，在第3s末的速度是_____________m/s。参考答案：6m/s，9m/s11.因为手边没有天平,小王同学思考如何利用一已知劲度系数为k的弹簧和长度测量工具来粗测一小球的质量,他从资料上查得弹簧的弹性势能(其中x为弹簧形变量)后,设计了如下实验:将弹簧一端固定在水平桌面上,另一端紧靠小球,弹簧原长时小球恰好在桌边,然后压缩弹簧并测得压缩量x,释放弹簧,小球飞出后落在水平地面上,测出桌高h以及落点到桌边沿的水平距离s．(1)小球质量的表达式为:

．（4分）(2)如果桌面摩擦是本次实验误差的主要因素,那么小球质量的测量值将

（4分）(填“偏大”、“偏小”或“准确”)．参考答案：⑴；⑵偏大12.（4分）图甲为一个电灯两端的电压与通过它的电流的变化关系曲线，由图可知，两者不成线性关系，这是由于

。如图乙所示，将这个电灯与20的定值电阻R串联，接在电动势为8V的电源上，则电灯的实际功率为

W。（不计电流表电阻和电源内阻）参考答案：答案：随电压的增大，灯变亮，灯丝温度升高，电阻率变大，电阻变大；0．613.如图所示，注射器连接着装有一定水的容器．初始时注射器内气体体积V1，玻璃管内外液面等高．将注射器内气体全部压入容器中后，有体积V2的水被排出流入量筒中，此时水充满了细玻璃管左侧竖直部分和水平部分．拉动活塞，使管内的水回流到容器内且管内外液面仍等高，最后注射器内气体体积V3，从管内回流的水体积为V4．整个过程温度不变，则V3＞V4；V1=V2+V3．（填＞，＜或=）参考答案：考点：理想气体的状态方程．专题：理想气体状态方程专题．分析：气体在等温变化过程中，气体压强与体积成反比，压强变大体积变小，压强变小体积变大；根据题意分析，找出各体积间的关系．解答：解：把注射器内的气体压入容器时，气体压强变大，总体积变小，流出水的体积小于注射器内气体的体积，V1＞V2，拉动活塞，使管内的水回流到容器内时，容器（包括注射器）内气体压强变小，体积变大，注射器内气体体积大于回流的水的体积，V3＞V4，管内的水回流到容器内且管内外液面仍等高，压强不变，气体总体积不变，则V1=V2+V3，故答案为：＞=点评：在整个过程中气体温度不变，气体发生的是等温变化；应用玻意耳定律根据题意即可正确解题．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在用重锤下落来验证机械能守恒时，某同学按照正确的操作得到纸带如下图所示。

其中O是起始点，A、B、C、D、E是打点计时器连续打下的5个点，打点频率为50Hz(OA间有部分点未标出)。该同学用刻度尺测量O到A、B、C、D、E各点的距离，并记录在图中。(单位：cm)．

(1)实验时，应在释放重锤_______（选填“之前”或“之后”）接通打点计时器的电源。

(2)若重锤质量m=0.25kg，重力加速度g=9.80，由图中给出的数据，可得出从O到打下D点的过程，重锤重力势能的减少量为_______J，动能的增加量为______J，由此可

得，在误差允许的范围内机械能守恒。（两空结果保留2位有效数字）参考答案：15.某科研小组要用伏安法测量磁流体发电机的电动势和内阻，所用器材如图所示，其中，长方体表示磁流体发电机的发电导管，其前后两个侧面是绝缘体，上下两表面是电阻不计的导体薄片，薄片上分别焊接一个接线柱．匀强磁场垂直于前后两个侧面，含有正、负离子的高速流体在发电导管内向右匀速流动，两个接线柱间形成稳定的电势差．①发电导管的

接线柱电势高．(选填“上”或“下”)②在图中用笔连线代替导线，把电路元件连接起来以达实验目的．③连接好电路后，调节滑动变阻器，记录多组电流表示数I和对应的电压表示数U的数据，在U—I坐标系中描点如图所示．根据描出的点作出U—I图线，并由图线求出磁流体发电机的电动势E=

V；内阻r=

．④该小组利用求出的内阻r来研究流体的导电特性，首先测量了长方体发电导管的各边长度分别为d1、d2、d3，如上图所示，然后根据电阻定律r=求流体的电阻率，则公式中的电阻长度l=

，S=

.(用d1、d2、d3表示)参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一平板车，质量M=100千克，停在水平路面上，车身的平板离地面的高度h=1.25米，一质量m=50千克的小物块置于车的平板上，它到车尾端的距离b=1.0米，与车板间的动摩擦系数μ=0.20，如图所示．今对平板车施一水平方向的恒力，使车向前行驶，结果物块从车板上滑落．物块刚离开车板的时刻，车向前行驶的距离s0=2.0米．求物块落地时，落地点到车尾的水平距离s．（不计路面与平板车间以及轮轴之间的摩擦，结果保留2位有效数字）参考答案：解：以m为研究对象进行分析，m在水平方向只受一个摩擦力f的作用，f=μmg，根据牛顿第二定律知f=ma1a1=μg=0.20×10m/s2=2m/s2如图，m从A点运动到B点，做匀加速直线运动，sAB=s0﹣b=1.00m，运动到B点的速度υB为：=，物块在平板车上运动时间为t1=，在相同时间里平板车向前行驶的距离s0=2.0m，则s0=，所以平板车的加速度，此时平板车的速度为v2=a2t1=4×1=4m/sm从B处滑落时，以υB为初速度做平抛运动，落到C的水平距离为s1，下落时间为t2，则h=，=0.5ss1=vBt2=2×0.5m=1.0m对平板车M，在m未滑落之前，水平方向受二力作用，即F和物块对平板车的摩擦力f，二者方向相反，平板车加速度为a2，由牛顿第二定律得：F﹣f=Ma2则有：F=Ma2+f=（100×4+0.2×50×10）N=500N当m从平板车的B点滑落以后，平板车水平方向只受F作用，而做加速度为a3的匀加速运动，由牛顿第二定律得：F=Ma3即，在m从B滑落到C点的时间t=0.5s内，M运动距离s2为=2.625m物块落地时，落地点到车尾的水平距离s为s=s2﹣s1=（2.625﹣1）m=1.625m答：物块落地时，落地点到车尾的水平距离s为1.625m．17.质量为m的物体放在地球赤道上随地球自转，物体对地面的压力大小为FN，已知地球的半径为R，自转周期为T，引力常量为G，某同学根据以上信息求得地球的质量M，他的求解过程如下：

则（1）请判断该同学的计算过程和结果是否正确？（2