湖北省襄阳市田家炳中学高三物理上学期期末试卷含解析

湖北省襄阳市田家炳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.（多选）一个质量为m的物体以某一速度从固定斜面底端冲上倾角α=30°的斜面，其加速度为g，如图此物体在斜面上上升的最大高度为h，则此过程中正确的是（）A．物体动能增加了mghB．物体克服重力做功mghC．物体机械能损失了mghD．物体克服摩擦力做功mgh参考答案：考点：功能关系；功的计算．版权所有分析：知道合力做功量度动能的变化．根据功的定义式求出合力功，再求出动能的变化．知道重力做功量度重力势能的变化．根据动能和重力势能的变化求出机械能的变化．知道除了重之外的力做功量度机械能的变化．解答：解：A、物体在斜面上加速度为，方向沿斜面向下，物体的合力F合=ma=，方向沿斜面向下，斜面倾角a=30°，物体从斜面底端到最大高度处位移为2h，物体从斜面底端到最大高度处，物体合力做功W合=﹣F合?2h=﹣mgh根据动能定理研究物体从斜面底端到最大高度处得W合=△Ek所以物体动能减小mgh，故A错误．B、根据功的定义式得：重力做功WG=﹣mgh，故B正确．C、重力做功量度重力势能的变化，所以物体重力势能增加了mgh，而物体动能减小mgh，所以物体机械能损失了mgh，故C正确．D、除了重力之外的力做功量度机械能的变化．物体除了重力之外的力做功还有摩擦力做功，物体机械能减小了mgh，所以摩擦力做功为﹣mgh，故D错误．故选：BC．点评：解这类问题的关键要熟悉功能关系，也就是什么力做功量度什么能的变化，并能建立定量关系．我们要正确的对物体进行受力分析，能够求出某个力做的功．2.电磁轨道炮工作原理如图所示．待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动，并与轨道保持良好接触．电流I从一条轨道流入，通过导电弹体后从另一条轨道流回．轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面的磁场

(可视为匀强磁场)，磁感应强度的大小与I成正比．通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出．现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍，理论上可采用的办法是()A．只将轨道长度L变为原来的2倍B．只将电流I增加至原来的2倍C．只将弹体质量减至原来的一半D．将弹体质量减至原来的一半，轨道长度L变为原来的2倍，其他量不变参考答案：BD3.（多选）轻质弹簧上端与质量为M的木板相连，下端与竖直圆筒的底部相连时，

木板静止位于图中B点。O点为弹簧原长上端位置。将质量为m的物块从O点正上方的A点自由释放，物块m与木板瞬时相碰后一起运动，物块m在D点达到最大速度，且M恰好能回到O点。若将m从C点自由释放后，m与木板碰后仍一起运动，则下列说法正确的是A．物块m达到最大速度的位置在D点的下方B．物块m达到最大速度的位置仍在D点C．物块m与木板M从B到O的过程做匀减速运动。D．物块m与木板M向上到达O点时仍有速度，且在O点正好分离。参考答案：【知识点】牛顿第二定律；胡克定律．B2C2【答案解析】BD解析：A、在下落的过程中，当重力等于弹力时，速度达到最大，故不论从何处释放，到达D点速度最大，故A错误，B正确；C、物块m与木板M从B到O的过程中，重力不变，但弹力逐渐减小，故合力增大，加速度增大，故C错误；D、如果物体从C点由静止开始向下运动，设在D点物体受到弹簧的弹力与物体重力相等，根据能量守恒可知，如果将物块从C点由静止释放，物块到达O点时仍有速度，且在O点正好分离，故D正确；故选：BD【思路点拨】对物块进行受力分析，根据物体的受力情况判断物块的运动情况，然后判断物块的动能、重力势能、加速度等如何变化。物体所受弹簧的弹力是变力，分析清楚物体的运动过程与受力情况是正确解题的关键．4.在电磁学发展过程中，许多科学家做出了贡献，下列说法正确的是A．奥斯特发现了电流磁效应；法拉第发现了电磁感应现象

B．麦克斯韦预言了电磁波；楞次用实验证实了电磁波的存在

C．库仑发现了点电荷的相互作用规律；密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值

D．安培发现了磁场对运动电荷的作用规律；洛仑兹发现了磁场对电流的作用规律参考答案：AC5.如图，在光滑地面上，水平外力F拉动小车和木块一起作无相对滑动的加速运动．已知小车质量是M、木块质量是m、力大小是F、加速度大小是a、木块和小车之间动摩擦因数是μ．则在这个过程中，关于木块受到的摩擦力大小正确的是A.μmaB.maC.

D.F-Ma

参考答案：答案：BCD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在“用单摆测定重力加速度”的某次实验中，摆长为L的单摆完成n次全振动的时间为t，则单摆的周期为▲，重力加速度大小为▲参考答案：

t/n，7.用原子核的人工转变方法可以将两个氘核聚变成一个氚核，其核反应方程是__________________________，在1kg氘核中含有的原子核的个数为____________．（阿伏加德罗常数为6.02×1023）

参考答案：

答案：

3.01×1026个8.在测定匀变速直线运动加速度的实验中，选定一条纸带如图所示，每相邻两个记数点之间有四个点未打出，其中0、1、2、3、4、5、6都为记数点，电源频率为50HZ．测得：x1=1.40cm，x2=1.90cm，x3=2.38cm，x4=2.88cm，x5=3.39cm，x6=3.87cm．（1）在计时器打出点4时，小车的速度为：v4=0.314m/s．（2）该匀变速直线运动的加速度的大小a=0.496m/s2．（结果均保留三位有效数字）参考答案：考点：测定匀变速直线运动的加速度．版权所有专题：实验题；直线运动规律专题．分析：根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上4点时小车的瞬时速度大小．解答：解：电源频率为50Hz，打点时间间隔是0.02s，由于两相邻计数点间有四个点未画出，相邻计数点间的时间间隔t=0.02×5=0.1s，匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度，在计时器打出点4时，小车的速度为：v4==≈0.314m/s；由匀变速直线运动的推论公式：△x=at2可知，加速度的大小：a===≈0.496m/s2，故答案为：0.314；0.496．9.（3分）如图，a、b两弹簧劲度系数均为K，两球质量均为m，不计弹簧的质量，两球静止，则两弹簧伸长量之和为

。参考答案：3mg/k10.（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11.一列沿x轴正方向传播的简谐横波，在t＝0时刻波刚好传播到x＝6m处的质点A，如图所示，已知波的传播速度为48m/s。请回答下列问题：①从图示时刻起再经过________s，质点B第一次处于波峰；②写出从图示时刻起质点A的振动方程为________cm。参考答案：①0.5②①B点离x=0处波峰的距离为△x=24m，当图示时刻x=0处波峰传到质点B第一次处于波峰，则经过时间为②波的周期为，图示时刻，A点经过平衡向下运动，则从图示时刻起质点A的振动方程为12.如图所示，一个半径为R的透明球体放置在水平面上，一束光从A点沿水平方向射入球体后经B点射出，最后射到水平面上的C点。已知，该球体对光的折射率为，则它从球面射出时的出射角＝

；在透明体中的速度大小为

（结果保留两位有效数字）（已知光在的速度c＝3×108m／s）参考答案：13.（选修3－3（含2－2）模块）（5分）分子间同时存在引力和斥力，且都随分子间距离的增大而

。分子势能的变化情况由分子力做功情况决定，与分子间的距离有关。现有两分子相距为r，已知r0为两分子引力和斥力相等时的距离，当r>r0时，分子力表现为

，当增大分子间的距离，分子势能

，当r<r0时，分子力表现为

，当减小分子间的距离，分子势能

。参考答案：答案：减小引力增大斥力增大三、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.(2)一定质量的理想气体，在保持温度不变的情况下，如果增大气体体积，气体压强将如何变化？请你从分子动理论的观点加以解释．如果在此过程中气体对外界做了900J的功，则此过程中气体是放出热量还是吸收热量？放出或吸收多少热量？(简要说明理由)参考答案：一定质量的气体，温度不变时，分子的平均动能一定，气体体积增大，分子的密集程度减小，所以气体压强减小．一定质量的理想气体，温度不变时，内能不变，根据热力学第一定律，当气体对外做功时气体一定吸收热量，吸收的热量等于气体对外做的功，即900J.四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在某电视台的娱乐节目中，选手需要借助悬挂在高处的绳飞越到水面的浮台上，小明和小阳观看后对此进行了讨论。如图所示，他们将选手简化为质量m=60kg的质点，选手抓住绳子末端由静止开始摆动，此时绳与竖直方向夹角53°，绳长l=2m的悬挂点O距水面的高度为H=3.8m。不考虑空气阻力和绳的质量，浮台露出水面的高度不计。取g=10m／s2(sin53o=0.8,cos53o=0.6)。求：（1）选手摆到最低点时对绳拉力的大小F；（2）若选手摆到最低点时松手，最后选手要落到浮台的中点，则浮台的中点应该距离岸的水平距离。参考答案：20.解：（1）（8分）选手从最高点摆到最低点的过程中，由机械能守恒：

（2分）解得：（2分）在最低点：

（2分）联立上两式解得：

（2分）（2）（7分）选手从最低点开始平抛运动，然后落到浮台上，由平抛运动规律有：

（2分）

（2分）

（1分）所以，解得：

（1分）

（1分）17.如图所示，倾角θ=37°的传送带顺时针转动，传送带的长度（两轴心距离）s=15m。质量m=1kg的小物体以初速度v0=2m/s从A端滑上皮带，从B端滑上置于光滑水平面上质量为M=3Kg，上表面为光滑圆弧的槽车（物块由皮带滑上槽车时无机械能损失）。已知物体与皮带间的动摩擦因数为μ=0.8，求：(1)为使物块到达传送带顶端时能以最大速度滑上槽车，皮带的传送速度至少为多少？(2)物块以最大速度滑上槽车后，能上升的最大高度？(3)若皮带传送速度为v，且满足v>v0，写出物体与皮带因摩擦产生的热量Q与v的关系式。参考答案：(1)v=4m/s

(2)h=0.6m

(3)Q=32v-96(v>4m/s)

Q=8×（4v-v2-4）(v<4m/s)解：（1）为使物块到达传送带顶端时能以最大速度滑上槽车，则物块在传送带上一直被加速，到达顶端时与传送带共速，根据牛顿第二定律：解得a=0.4m/s2，则传送带的最小速度也就是物块的最大速度v为：（2）物块上升到最大高度时与小车共速，由动量守恒定律：由能量关系：联立解得h=0.6m（3）若v>4m/s，则物块在传送带上一直被加速，加速度为a=0.4m/s，加速的时间根据即解得，此时物体与传送带摩擦生热：

若v<4m/s，则物块先在传送带上先向上加速，后匀速，加速度为a=0.4m/s2加速的时间此时物体与传送带摩擦生热：【点睛】此题物理过程较多，涉及到的研究对象也较多；关键是能挖掘隐含条件，知道物体到达顶端速度最