湖南省常德市集中学校高三物理上学期期末试题含解析

湖南省常德市集中学校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.（多选）如图甲所示，Ａ、Ｂ表示真空中水平放置相距为ｄ的平行金属板，板长为Ｌ，两板加电压后板间电场可视为匀强电场，现在Ａ、Ｂ两极间加上如图乙所示的周期性的交变电压，在t=T/4时，恰有一质量为m、电量为q的粒子在板间中央沿水平方向以速度v0射入电场，忽略粒子重力，下列关于粒子运动状态表述不正确的是（

）Ａ．粒子在垂直于板的方向的分运动可能是往复运动Ｂ．粒子在垂直于板的方向的分运动不可能是单向运动Ｃ．粒子不可能沿与板平行的方向飞出Ｄ．只要电压的周期T和u0的值同时满足一定条件，粒子可以沿与板平行的方向飞出．参考答案：BC2.（单选）如图所示，边长为2L的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个边长为L的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直，导线框和虚线框的对角线重合．从t＝0开始，使导线框从图示位置开始以恒定速度沿对角线方向移动进入磁场，直到整个导线框离开磁场区域．用I表示导线框中的感应电流，取逆时针方向为正．则下列表示I-t关系的图线中，可能正确的是()参考答案：D3.下列说法正确的是A.做曲线运动的物体一定有加速度B.平抛运动是匀变速运动,任意相等时间内速度的变化都相同C.匀速圆周运动虽然不是匀变速运动,但任意相等时间内速度的变化仍相同D.当物体受到的合外力为零时,物体仍可以做曲线运动参考答案：AB4.（多选）下列说法正确的是________

A．放射性元素的半衰期随温度的升高而减小

B．放射性元素放射出的射线、射线和射线，电离能力最强的是射线

C．衰变成要经过6次衰变和4次衰变

D．原子从较高的激发态向较低的激发态或基态跃迁的过程，是吸收能量的过程

E．光电效应的实验结论是：对于某种金属，超过极限频率的入射光频率越高，所产生的光电子的最大初动能就越大参考答案：BCE5.(多选题)下列说法正确的是 （

）A．汽车车速越快，惯性越大B．以额定功率运动的汽车，车速越快，牵引力越大C．汽车在水平公路上转弯时，车速越快，越容易滑出路面D．汽车拉着拖车加速前进时，它对拖车的拉力与拖车对它的拉力大小相等参考答案：CD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一列简谐横波在t=0时的波形图如图所示。介质中x=3m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为cm。则此波沿x轴

（选填“正”或“负”）方向传播，传播速度为

m/s。参考答案：负

107.水平放置的平行板电容器，其上板开有一个小孔，一质量为m，电量为q的带正电液滴，自空中自由下落，由小孔进入匀强电场，设两板电势差为U，距离为d，要使液滴在板间下落的高度为，则液滴在板外自由下落的高度h=

。

参考答案：8.（单选）当具有5.0eV能量的光子照射到某金属表面后，从金属表面逸出的光电子的最大初动能是1.5eV．为了使该金属产生光电效应，入射光子的最低能量为

▲

A．1.5eV

B．3.5eV

C．5.0eV

D．6.5eV参考答案：B9.某课外兴趣小组利用下图的实验装置研究“合外力做功和物体动能变化之间的关系”以及“加速度与合外力的关系”（1）该小组同学实验时先正确平衡摩擦力，并利用钩码和小车之间连接的力传感器测出细线上的拉力，改变钩码的个数，确定加速度错误！不能通过编辑域代码创建对象。与

细线上拉力F的关系，下列图象中能表示该同学实验结果的是▲（2）在上述实验中打点计时器使用的交流电频率为50Hz，某此实验中一段纸带的打点记录如图所示，则小车运动的加速度大小为

▲

m/s2（保留3位有效数字）（3）实验时，小车由静止开始释放，已知释放时钩码底端离地高度为H，现测出的物理量还有：小车由静止开始起发生的位移s（s＜H）、小车发生位移s时的速度大小为v，钩码的质量为m，小车的总质量为M，设重力加速度为g，则mgs

▲

（选填“大于”、“小于”或“等于”）小车动能的变化；参考答案：（1）A

（2）7．50（3）大于10.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.如图a是一个门电路符号，图b是其A端和B端输入电压的波形图。该门电路的名称是

门电路。请在图b中画出Z端输入电压的波形图。

参考答案：答案：与，12.如图所示，一正方形导线框边长为，质量为m，电阻为R。从某一高度竖直落入磁感应强度为B的水平匀强磁场中，磁场宽度为d，且d>l。线框边刚进入磁场时线框恰好做匀速运动，此时线框的速度为__________。若线框边刚要离开磁场时线框又恰好做匀速运动，则线框在穿过磁场的过程中产生的电能为__________。（已知重力加速度为g）参考答案：

试题分析：由于线框边刚进入磁场时线框恰好做匀速运动，则，其中,代入解得：v=。因为线框边刚要离开磁场时线框又恰好做匀速运动，同理可求得此时线框的速度仍为v,线框在穿过磁场的过程中产生的电能等于线框重力势能的减少量，即Q=.考点：平衡状态及电磁感应现象；能量守恒定律。13.一只木箱在水平地面上受到水平推力F作用，在5s内F的变化和木箱速度的变化如图中（a）、（b）所示，则木箱的质量为_______________kg，木箱与地面间的动摩擦因数为_______________.（g=10m/s2）参考答案：25；0.2由v-t图可知3-5s，物块做匀速运动，有Ff=F=50N．

在0-3s内物块做匀加速运动，加速度a=3m/s2，由牛顿第二定律得ma=F-Ff，

将F=125N、Ff=50N及a代入解得m=25kg．

由动摩擦力公式得

μ==0.2．故答案为：25；0.2。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.金属材料的电阻率通常随温度的升高而增大，半导体材料的电阻率随温度的升高而减少。某同学需要研究某导电材料的导电规律，他用该种导电材料制作为电阻较小的线状元件Z做实验，测量元件Z中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律。（1）他应选用下图所示的______电路进行实验；（2）实验测得元件Z的电压与电流的关系如下表所示。根据表中数据，判断元件Z是______（填“金属材料”或“半导体材料”）；（3）用螺旋测微器测量线状元件Z的直径如图所示，则元件Z的直径是_________mm。（4）把元件Z接入如图所示的电路中，当电阻R的阻值为R1=2Ω时，电流表的读数为1.25A；当电阻R的阻值为R2=3.6Ω时，电流表的读数为0.80A.结合上表数据，求出电池的电动势为________V,内阻为________Ω.(不计电流表的内阻)参考答案：15.用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图所示的读数是

mm.参考答案：0.680mm

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.2012年11月23日上午，由来自东海舰队“海空雄鹰团”的飞行员戴明盟驾驶的中国航母舰载机歼-15降落在“辽宁舰”甲板上，首降成功，随后舰载机通过滑跃式起飞成功。滑跃起飞有点象高山滑雪，主要靠甲板前端的上翘来帮助战斗机起飞，其示意图如图所示，设某航母起飞跑道主要由长度为L1=160m的水平跑道和长度为L2=20m的倾斜跑道两部分组成，水平跑道与倾斜跑道末端的高度差m。一架质量为kg的飞机，其喷气发动机的推力大小恒为N，方向与速度方向相同，在运动过程中飞机受到的平均阻力大小为飞机重力的0.1倍，假设航母处于静止状态，飞机质量视为不变并可看成质点，倾斜跑道看作斜面，不计拐角处的影响。取m/s2。（1）求飞机在水平跑道运动的时间.（2）求飞机到达倾斜跑道末端时的速度大小.（3）如果此航母去掉倾斜跑道，保持水平跑道长度不变，现在跑道上安装飞机弹射器，此弹射器弹射距离为84m，要使飞机在水平跑道的末端速度达到100m/s，则弹射器的平均作用力多大？（已知弹射过程中发动机照常工作）参考答案：解：（1）设飞机在水平跑道加速度a1，阻力为f由牛顿第二定律得

………………（2分）

…（2分）

t1=8s

………………（2分）（2）设飞机在水平跑道末端速度为v1，倾斜跑道末端速度为v2,加速度为a2水平跑道上：

………………（2分）倾斜跑道上：由牛顿第二定律

…（2分）

……（2分）v2=2

…（2分）（3）设弹射器弹力为F1,弹射距离为x,飞机在跑道末端速度为v3由动能定理得

………………（4分）

………（2分）17.成都“欢乐谷”大型的游乐性主题公园，园内有一种大型游戏机叫“跳楼机”．让人体验短暂的“完全失重”，非常刺激．参加游戏的游客被安全带固定在座椅上，由电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面50m高处，然后由静止释放．为研究方便，认为人与座椅沿轨道做自由落体运动2s后，开始受到恒定阻力而立即做匀减速运动，且下落到离地面5m高处时速度刚好减小到零．然后再让座椅以相当缓慢的速度稳稳下落，将游客送回地面．（取g=10m/s2）求：（1）座椅在自由下落结束时刻的速度是多大？（2）在匀减速阶段，座椅对游客的作用力大小是游客体重的多少倍？参考答案：考点：牛顿第二定律；自由落体运动．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：（1）根据v=gt求出自由下落结束时的速度大小．（2）根据速度时间公式求出匀减速直线运动的加速度，结合牛顿第二定律求出座椅对游客的作用力大小是游客体重的倍数．解答：解：（1）自由下落2s速度v=gt

…①代入数据得：v=20m/s…②（2）自由下落2s高度：…③设H=50m，h2=5m，匀减速高度：h=H﹣h1﹣h2…④由：v2=2ah

…⑤设座椅对游客作用力N，由牛顿第二定律有N﹣mg=ma

…⑥联立③④⑤⑥得：代入数据得：答：：（1）座椅在自由下落结束时刻的速度是20m/s；（2）在匀减速阶段，座椅对游客的作用力大小是游客体重的1.8倍．点评：解决本题的关键理清运动过程，结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解．18.如图所示，粗糙水平地面上固定一半径为R的四分之一光滑半圆轨道AB，甲物块从其顶点A静止释放，进入水平部分时与原来静止在B点的乙物块相碰，并粘