四川省绵阳市城关中学高三物理上学期期末试卷含解析

四川省绵阳市城关中学高三物理上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.如图所示，竖直放置的平行金属导轨EF和GH两部分导轨间距为2L，IJ和MN两部分导轨间距为L。整个装置处在水平向里的匀强磁场中，金属杆ab和cd的质量均为m，可在导轨上无摩擦滑动，且与导轨接触良好。现对金属杆ab施加一个竖直向上的作用力F,使其匀速向上运动，此时cd处于静止状态，则力F的大小为A．mg

B．2mg

C．3mg

D．4mg参考答案：C2.如图所示，A物体放在固定斜面上，A的上表面水平。在A的上表面放上物体B。现AB两物体一起沿斜面匀速下滑，则

A．A物体受到3个力的作用，B物体受到2个力作用

B．A物体受到4个力的作用，B物体受到3个力作用

C．A物体受到4个力的作用，B物体受到2个力作用

D．若将B从A上拿开，则A物体可能减速下滑参考答案：C3.（多选）在位于印度安得拉邦斯里赫里戈达岛的萨蒂什·达万航天中心,一枚PSLV-C14型极地卫星运载火箭携带七颗卫星发射升空,成功实现“一箭七星”发射,相关图片如图所示.则下列说法中正确的是()A．火箭发射时,喷出的高速气流对火箭的作用力大于火箭对气流的作用力B．发射初期,火箭处于超重状态C．高温高压燃气从火箭尾部喷出时对火箭的作用力与火箭对燃气的作用力大小相等D．发射的七颗卫星进入轨道正常运转后,均处于完全失重状态参考答案：BCD4.（单选）如图所示，A和B为竖直放置的平行金属板，在两极板间用绝缘线悬挂一带电小球。开始时开关S闭合且滑动变阻器的滑动头P在a处，此时绝缘线向右偏离竖直方向。（电源的内阻不能忽略）下列判断正确的是A．小球带负电B．当滑动头从a向b滑动时,细线的偏角θ变大C．当滑动头从a向b滑动时,电流表中有电流,方向从上向下D．当滑动头从a向b滑动时,电源的总功率一定变小.参考答案：C5.下列说法正确的是

。（填正确答案标号。选对1个给2分，选对2个给3分，选对3个给4分。每选错1个扣2分，最低得0分）A．布朗运动就是分子的无规则运动B．理想气体的热力学温度与分子的平均动能成正比C．空气中水蒸气的压强与同一温度时水的饱和汽压之比叫做空气的相对湿度D．一定质量的物质，在一定的温度和压强下，汽化时吸收的热量与液化时放出的热量相等E．一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性减小的方向进行参考答案：BCD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，利用动滑轮来吊起质量为20kg的物体，已知拉力F＝140Ｎ，滑轮与绳的质量以及摩擦均不计，则当物体由静止开始升高1ｍ时，物体的动能为

Ｊ参考答案：807.（6分）核能是一种高效的能源。①在核电站中，为了防止放射性物质泄漏，核反应堆有三道防护屏障：燃料包壳，压力壳和安全壳（见图甲）。结合图乙可知，安全壳应当选用的材料是

。②图丙是用来监测工作人员受到辐射情况的胸章，通过照相底片被射线感光的区域，可以判断工作人员受到何种辐射。当胸章上1mm铝片和3mm铝片下的照相底片被感光，而铅片下的照相底片未被感光时，分析工作人员受到了

射线的辐射；当所有照相底片被感光时，工作人员受到了

射线的辐射。参考答案：混凝土、β、γ8.（4分）有两个单摆做简谐运动，位移与时间关系是：x1=3asin(4πbt+)和x2=9asin(8πbt+)，其中a、b为正的常数，则它们的：①振幅之比为__________；②摆长之比为_________。参考答案：①1：3②4：19.如图甲是利用激光测转速的原理示意图，图中圆盘可绕固定轴转动，盘边缘侧面上有一小段涂有很薄的反光材料．当盘转到某一位置时，接收器可以接收到反光涂层所反射的激光束，并将所收到的光信号转变成电信号，在示波器显示屏上显示出来(如图乙所示)．

(1)若图乙中示波器显示屏上横向的每大格(5小格)对应的时间为2.50×10－3s，则圆盘的转速为________r/s.(保留3位有效数字)(2)若测得圆盘直径为10.20cm，则可求得圆盘侧面反光涂层的长度为________cm.(保留3位有效数字)参考答案：．90.9r/s、1.46cm10.某校游泳池长25m，宽15m，池深2.0m，水深1.8m，如图所示。如用水泵将池中的水全部抽到地面的排水管中去，抽水速度为4m/s，抽水管的截面积为0.025m2，则抽水所需的时间为________s；忽略抽水管半径的影响，抽水过程中水泵的平均输出功率为________W。（水的密度r＝1×103kg/m3）参考答案：6750

；

1.9×10311.（8分）如图所示，四个相同的电流表分别改装成两个安培表和两个伏特表。安培表A1的量程大于A2的量程，伏特表V1的量程大于V2的量程，把它们按图接入电路，则安培表A1的读数

安培表A2的读数；安培表A1的偏转角

安培表A2的偏转角；伏特表V1的读数

伏特表V2的读数；伏特表V1的偏转角

伏特表V2的偏转角；（填“大于”，“小于”或“等于”）参考答案：大于，等于，大于，等于12.如图所示，为在“探究动能定理”的实验中小车在运动过程中打点计时器在纸带上打出的一系列的点，打点的时间间隔为0.02s，小车在A、B之间可描述为________运动，C、D之间可描述为________运动．小车离开橡皮筋后的速度为________m/s.参考答案：：加速度逐渐减小的加速直线匀速直线0.3613.一位小学生在玩游戏，他将一颗小鹅卵石子从离地面高处用手以的初速度竖直向上抛出，取，请你尽快地估算出：小石子从抛出到落至离地面的过程中的平均速度，其大小是

，方向

.参考答案：0.50

向下三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，质量均为m=1kg的A、B两物体通过劲度系数为k=100N/m的轻质弹簧拴接在一起，物体A处于静止状态。在A的正上方h高处有一质量为的小球C，由静止释放，当C与A发生弹性碰撞后立刻取走小球C，h至少多大，碰后物体B有可能被拉离地面？参考答案：h≥0.45m设C与A碰前C的速度为v0，C与A碰后C的速度为v1，A的速度为v2，开始时弹簧的压缩量为H。对C机械能守恒：

C与A弹性碰撞：对C与A组成的系统动量守恒：

动能不变：

解得：

开始时弹簧的压缩量为：

碰后物体B被拉离地面有弹簧伸长量为：

则A将上升2H，弹簧弹性势能不变，机械能守恒：

联立以上各式代入数据得：

15.质量为m=4kg的小物块静止于水平地面上的A点，现用F=10N的水平恒力拉动物块一段时间后撤去，物块继续滑动一段位移停在B点，A、B两点相距x=45m，物块与地面间的动摩擦因数μ=0.2．g取10m/s2．求：（1）撤去力F后物块继续滑动的时间t；（2）物块在力F作用过程发生的位移x1的大小．参考答案：（1）撤去力F后物块继续滑动的时间为3s；（2）物块在力F作用过程发生的位移x1的大小36m解：设F作用时间为t1，之后滑动时间为t，前段加速度大小为a1，后段加速度大小为a2（1）由牛顿第二定律可得：F﹣μmg=ma1μmg=ma2且：a1t1=a2t可得：a1=0.5m/s2，a2=2m/s2，t1=4t（a1t12+a2t2）=x解得：t=3s（2）由（1）可知，力F作用时间t1=4t=12x1=a1t12==36m答：（1）撤去力F后物块继续滑动的时间为3s；（2）物块在力F作用过程发生的位移x1的大小36m四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，物体A经一轻质弹簧与下方地面上的物体B相连，物体A、B的质量均为m，弹簧的劲度系数为k，A、B都处于静止状态．一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮，一端连物体A，另一端连一轻挂钩，开始时各段绳都处于伸直状态，A上方的一段绳沿竖直方向．现在挂钩上挂一物体C并从静止状态开始释放，已知物体B刚离开地面时，物体A恰好获得最大速度，重力加速度为g，求：（1）物体B刚离开地面时，物体C下落的高度h；（2）物体C的质量M；（3）物体A获得的最大速度vm．参考答案：见解析解：（1）开始时，A、B静止，设弹簧压缩量为x1，对A有：kx1=mg

挂C并释放后，C向下运动，A向上运动，设B刚要离地时弹簧伸长量为x2，对B有：kx2=mg

C下落的高度h等于A上升的高度，（2）设绳的拉力为T，弹簧伸长量为x，物体A的加速度为a，物体C的加速度与A的加速度大小相等，根据牛顿第二定律对A有：T﹣mg﹣kx=ma

对C有：Mg﹣T′=Ma

T=T′B刚要离地时，A获得最大速度，有：kx=kx2=mg，a=0

联立解得：M=2m

（3）由于x1=x2，弹簧处于压缩和伸长状态时弹性势能相同，且B刚离开地面时，A、C两物体的速度大小相同．

A、C及弹簧组成的系统机械能守恒，有：联立解得答：（1）物体B刚离开地面时，物体C下落的高度h为；（2）物体C的质量M为2m；（3）物体A获得的最大速度为．17.如图甲，光滑竖直固定的杆上套有下端接触地面的轻弹簧和一个小物体．将小物体从一定高度处由静止释放，通过传感器测量出小物体的速度和离地高度h，作出其动能Ek与高度h的图象如图乙．其中，高度在0.6m～0.8m范围内图象为直线，其余部分为曲线．以地面为零势能面，g取10m/s2．求（1）小物体的质量．（2）弹簧的劲度系数．（3）把小物体和轻弹簧作为一个系统，系统具有的最小势能．参考答案：解：（1）物体从，0.8m到0.6m过程做自由落体运动，根据机械能守恒mg（h1﹣h2）=Ek﹣0代入数据解得m=1kg（2）h3=0.5m时，物体的速度最大，重力与弹力平衡F=mgF=k（h3﹣h2）解得k=100N/m（3）物体与弹簧组成的系统机械能守恒mgh1=EP+Ek物体的最大动能为2.5J，所以系统的最小势能为EP=5.5J答：（1）小物体的质量为1kg．（2）弹簧的劲度系数为100N/m．（3）把小物体和轻弹簧作为一个系统，系统具有的最小势能为5.5J．18.（20分）过山车是游乐场中常见的设施。下图是一种过山车的简易模型，它由水平轨道和在竖直平面内的三个圆形轨道组成，B、C、D分别是三个圆形轨道的最低点，B、C间距与C、D间距相等，半径、。一个质量为kg的小球（视为质点），从轨道的左侧A点以的初速度沿轨道向右运动，A、B间距m。小球与水平轨道间的动摩擦因数，圆形轨道是光滑的。假设水平轨道足够长，圆形轨道间不相互重叠。重力加速度取，计算结果保留小数点后一位数字。试求（1）小球在经过第一个圆形轨道的最高点时，轨道对小球作用力的大小；（2）如果小球恰能通过第二圆形轨道，B、C间距应是多少；（3）在满足（2）的条件下，如果要使小球不能脱离轨道，在第三个圆形轨道的设计中，半径应满足的条件；小球最终停留点与起点的距离。参考答案：（1）10.0N；（2）12.5m；(3)当时，；当时，解析：（1）设小于经过第一个圆轨道的最高点时的速度为v1根据动能定理

①

小球在最高点受到重力mg和轨道对它的作用力F，根据牛顿第二定律

②由①②得

③（2）设小球在第二个圆轨道的最高点的速度为v2，由题意

④

⑤由④⑤得

⑥（3）要保证小球不脱离轨道，可分两种情况进行讨论：I．轨道半径较小时，小球恰能通过第三个圆轨道，设在最高点的速度为v3，应满足

⑦

⑧由⑥⑦⑧得

I