河南省濮阳市油田第五中学高三物理上学期期末试卷含解析

河南省濮阳市油田第五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1所示，一物体在粗糙水平地面上受斜向上的恒定拉力F作用而做匀速直线运动，则下列说法正确的是

A．物体可能只受两个力作用

B．物体可能受三个力作用

C．物体可能不受摩擦力作用

D．物体一定受四个力参考答案：D物体一定受重力，拉力F产生两个作用效果，水平向右拉木块，竖直向上拉木块，由于木块匀速直线运动，受力平衡，水平方向必有摩擦力与拉力的水平分量平衡，即一定有摩擦力，结合摩擦力的产生条件可知则必有支持力，因而物体一定受到四个力，故ABC错误D正确。2.如图所示，质量分别为M、m的两物块A、B叠放在一起沿光滑水平地面以速度v做匀速直线运动，A、B间的动摩擦因数为μ，在t＝0时刻对物块A施加一个随时间变化的推力F＝kt，k为一常量，则从力F作用开始到两物块刚要发生相对滑动所经过的时间为()A.B.

C.

D.参考答案：C试题分析：当A、B间摩擦力达到最大时，大小f=μMg，隔离对B分析，最大加速度，对整体分析，F=（M+m）a=kt，解得，故选C．考点：牛顿第二定律3.（2013?广元模拟）如图示，A、B两物体叠放在一起，用手托住，让它们静止靠在墙边，然后释放，它们同时沿竖直墙面下滑，已知mA＞mB，则物体B（）A． 只受一个重力B． 受到重力、摩擦力各一个C． 受到重力、弹力、摩擦力各一个D． 受到重力、摩擦力各一个，弹力两个参考答案：A牛顿第二定律；力的合成与分解的运用解：A、B整体同时沿竖直墙面下滑，受到总重力，墙壁对其没有支持力，如果有，将会向右加速运动，因为没有弹力，故也不受墙壁的摩擦力，即只受重力，做自由落体运动；由于整体做自由落体运动，处于完全失重状态，故A、B间无弹力，再对物体B受力分析，只受重力；故选：A．4.如图，在圆锥体表面上放一个物体，圆锥体绕竖直轴转动。当圆锥体旋转角速度增大时，物体仍和圆锥体保持相对静止，则圆锥体对物体的A.支持力将减小B.支持力将增大C.静摩擦力将不变D.静摩擦力将增大参考答案：AD解：对物体受力分析如图，物体受重力、支持力和静摩擦力三个力的作用，做匀速圆周运动沿水平和竖直方向正交分解，则水平方向：竖直方向：联立解得：、当圆锥体旋转角速度增大时，物体仍和圆锥体保持相对静止，圆锥体对物体的支持力将减小，静摩擦力将增大。故AD两项正确，BC两项错误。5.两个大小分别为F1和F2(F2＜F1)的力作用在同一质点上，它们的合力的大小F满足

A．F2≤F≤F1

B.≤F≤C．F1－F2≤F≤F1＋F2

D．F12－F22≤F2≤F12＋F22参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一个质量为m、直径为d、电阻为R的金属圆环，在范围很大的磁场中沿竖直方向下落，磁场的分布情况如图所示，已知磁感应强度竖直方向的分量By的大小只随高度变化，其随高度y变化关系为（此处k为比例常数，且），其中沿圆环轴线的磁场方向始终竖直向上，在下落过程中金属圆环所在的平面始终保持水平，速度越来越大，最终稳定为某一数值，称为收尾速度．俯视观察，圆环中的感应电流方向为（顺时针，逆时针）；圆环收尾速度的大小为．参考答案：顺时针

;7.如图所示，质量m＝0.10kg的小物块，在粗糙水平桌面上做匀减速直线运动，经距离l＝1.4m后，以速度v＝3.0m/s飞离桌面，最终落在水平地面上。已知小物块与桌面间的动摩擦因数m＝0.25，桌面高h＝0.45m，g取10m/s2．则小物块落地点距飞出点的水平距离s＝

m，物块的初速度v0＝

m/s。参考答案：0.904.08.小胡同学在学习了圆周运动的知识后，设计了一个课题，名称为：快速测量自行车的骑行速度。他的设想是：通过计算踏脚板转动的角速度，推算自行车的骑行速度。如上图所示是自行车的传动示意图，其中Ⅰ是大齿轮，Ⅱ是小齿轮，Ⅲ是后轮。当大齿轮Ⅰ（脚踏板）的转速通过测量为n（r/s）时，则大齿轮的角速度是

rad/s。若要知道在这种情况下自行车前进的速度，除需要测量大齿轮Ⅰ的半径r1，小齿轮Ⅱ的半径r2外，还需要测量的物理量是

。用上述物理量推导出自行车前进速度的表达式为：

。参考答案：2πn,

车轮半径r3,2πn9.从正六边形ABCDEF的一个顶点A向其余五个顶点作用着五个力F1、F2、F3、F4、F5(图)，已知F1=f，且各个力的大小跟对应的边长成正比，这五个力的合力大小为_____，参考答案：6f10.（4分）用活塞压缩汽缸里的空气，对空气做了900J的功，同时汽缸向外散热210J，汽缸里空气的内能

（填“增加”或“减少”）了

J。参考答案：

增加

690J11.带正电1.0×10-3C的粒子，不计重力,在电场中先后经过A、B两点，飞经A点时动能为10J，飞经B点时动能为4J，则带电粒子从A点到B点过程中电势能增加了______，AB两点电势差为____．参考答案：12.（4分）在光滑的水平面上有甲、乙两个物体发生正碰，已知甲的质量为1kg，乙的质量为3kg，碰前碰后的位移时间图像如图所示，碰后乙的图像没画，则碰后乙的速度大小为

m/s，碰撞前后乙的速度方向

（填“变”、“不变”）参考答案：

0.1

不变13.如图所示，光滑的平行导轨P、Q相距L=1m，处在同一水平面内，导轨左端接有如图所示的电路。其中水平放置的两平行金属板间距离d=10mm，定值电阻R1=R3=8Ω，R2=2Ω，金属棒ab电阻r=2Ω，导轨电阻不计，磁感应强度B=0.3T的匀强磁场竖直向下穿过导轨平面。金属棒ab沿导轨向右匀速运动，当电键S闭合时，两极板之间质量m=1×10－14kg、带电荷量q=－1×10－15C的粒子以加速度a=7m/s2向下做匀加速运动，两极板间的电压为

V；金属棒ab运动的速度为

m/s。参考答案：0.3，4三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）图为一简谐波在t=0时，对的波形图，介质中的质点P做简谐运动的表达式为y=4sin5xl，求该波的速度，并指出t=0.3s时的波形图(至少画出一个波长)

参考答案：解析：由简谐运动的表达式可知，t=0时刻指点P向上运动，故波沿x轴正方向传播。由波形图读出波长，；由波速公式，联立以上两式代入数据可得。t=0.3s时的波形图如图所示。

15.将下图中的电磁铁连入你设计的电路中（在方框内完成），要求：A．电路能改变电磁铁磁性的强弱；B．使小磁针静止时如图所示。参考答案：（图略）要求画出电源和滑动变阻器，注意电源的正负极。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.摩托车从A点由静止出发做匀加速直线运动，用7s时间通过一座长BC=14m的平桥，过桥后的速度是3m/s．（1）它刚开上桥头时的速度vB有多大？（2）桥头与出发点相距多远？参考答案：解：（1）在过桥过程中的平均速度==2m/s匀变速直线运动的平均速度故：vB=1m/s（2）匀变速直线运动的加速度a===根据速度位移公式vt2=2ax，代入数据得，

x=m=1.75m故桥头与出发点间的距离为1.75m．答：（1）它刚开上桥头B时的速度vB为1m/s；（2）桥头B与出发点相距1.75m．【考点】匀变速直线运动规律的综合运用；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】（1）根据运动的位移和时间求出平均速度，在匀变速直线运动中平均速度，根据该式求出刚开上桥头时的速度．（2）根据初末速度及运行时间，求出加速度，然后根据速度位移公式求出桥头与出发点的距离．17.如图所示，物块P（可视为质点）和木板Q的质量均为m=1kg，P与Q之间、Q与水平地面之间的动摩擦因数分别为μ1=0.5和μ2=0.2，开始时P静止在Q的左端，Q静止在水平地面上．某时刻对P施加一大小为10N，方向与水平方向成θ=37°斜向上的拉力F，1s末撤去F，最终P恰好停在Q的右端，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．（sinθ=0.6，cosθ=0.8，g取10m/s2）求：（1）通过计算说明撤去力F前木板Q是否运动；（2）1s末物块P的速度和ls内物块P的位移；（3）木板Q的长度．参考答案：考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系；力的合成与分解的运用．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：（1）求出摩擦力，根据摩擦力大小关系判断B的运动状态；（2）由速度公式求出速度；（3）由牛顿第二定律求出加速度，应用速度公式与位移公式、两物体间位移的几何关系求出木板长度．解答：解：（1）前0.5s内，对P：由牛顿第二定律得：Fcosθ﹣fP1=maP1，fP1=μ1（mg﹣Fsinθ）=0.5×（10﹣10×sin37°）N=2N，aP1===6m/s2；木板Q与地面间的最大静摩擦力：fm=μ2（2mg﹣Fsinθ）=0.2×（20﹣10×sin37°）N=2.8N，由于fP1＜fm，Q没有发生运动；（2）1s末物块P的速度

vP1=aP1t1=6×1m/s=6m/s；ls内物块P的位移xP1==m=3m．（3）撤去F后，由牛顿第二定律得：对P，μ1mg=maP2，aP2=μ1g=0.5×10=5m/s2；对Q，μ1mg﹣μ2?2mg=maQ，aQ=g（μ1﹣2μ2）=10×（0.5﹣2×0.2）=1m/s2；当P到达Q右端时，二者速度相同，之后共同减速至静止，不再相对滑动，v=vP1﹣aP2t2，v=aQt2，解得t2==s=1s，v=aQt2=1×1=1m/sP的位移：xP2=vP1t2﹣aP2t22=6×1﹣=3.5mQ的位移：xQ==m=0.5m由几何关系可知，木板Q的长度：L=xP1+xP2﹣xQ=3+3.5﹣0.5=6m；答：（1）撤去力F前木板Qi没有运动．（2）1s末物块A的速度为6m/s，ls内物块P的位移是3m．（3）木板Q的长度6m．点评：本题是多体多过程问题，物体运动