湖南省株洲市高桥中学高三物理期末试卷含解析

湖南省株洲市高桥中学高三物理期末试卷含解析一、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.在光滑水平地面上,一物体静止.现受到水平拉力F的作用，拉力F随时间t变化的图象如图所示.则（

）A.物体做往复运动B.0—4s内物体的位移为零C.4s末物体的速度最大D.0—4s内拉力对物体做功为零参考答案：D由题图可知0-2s物体向负方向做匀加速运动，2s末速度达到最大值，2-4s物体向负方向做匀减速运动，4s末速度为零，而后沿负方向一直重复加速、减速运动。综上所述可知ABC错，由动能定理可知D对。2.（多选）如图所示，A、B两球质量均为m．固定在轻弹簧的两端，分别用细绳悬于O点，其中球A处在光滑竖直墙面和光滑水平墙面的交界处，已知两球均处于平衡状态，OAB恰好构成一个正三角形，则下列说法正确的是（重力加速度为g）(

)A．球A可能受到四个力的作用B．弹簧对球A的弹力大于对球B的弹力C．绳OB对球B的拉力大小一定等于mgD．绳OA对球A的拉力大小等于或小于1．5mg参考答案：ACD3.某同学设计了一个转向灯电路（题图），其中L为指示灯，L1、L2分别为左、右转向灯，S为单刀双掷开关，E为电源，当S置于位置1时，以下判断正确的是

A.L的功率小于额定功率

B.L1亮，其功率等于额定功率

C.L2亮，其功率等于额定功率

D.含L支路的总功率较另一支路的大参考答案：答案：A解析：由电路结构可知，当S置于1位置时，L与L2串联后再与L1并联，由灯泡的额定电压和额定功率可知，L1和L2的电阻相等。L与L2串联后的总电阻大于L1的电阻，由于电源电动势为6伏，本身有电阻，所以L1两端电压和L与L2的总电压相等，且都小于6伏，所以三只灯都没有正常发光，三只灯的实际功率都小于额定功率。含L的支路的总电阻大于L1支路的电阻，由于两条支路的电压相等，所以，含L的支路的总功率小于另一支路的功率。4.有A、B两颗行星环绕某恒星运动，它们的运动周期比为27：1，则它们的轨道半径之比为A．3：1

B．1：9

C．27：1

D．9：1参考答案：D5.（单选）如图所示，一质量为m的物块以一定的初速度v0从斜面底端沿斜面向上运动，恰能滑行到斜面顶端．设物块和斜面的动摩擦因数一定，斜面的高度h和底边长度x可独立调节（斜边长随之改变），下列说法错误的是（

）A.若增大m，物块仍能滑到斜面顶端B.若增大h，物块不能滑到斜面顶端，但上滑最大高度一定增大C.若增大x，物块不能滑到斜面顶端，但滑行水平距离一定增大D.若再施加一个水平向右的恒力，物块一定从斜面顶端滑出参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，在O点处放置一个正电荷．在过O点的竖直平面内的A点，自由释放一个带正电的小球，小球的质量为m、电荷量为q．小球落下的轨迹如图中虚线所示，它与以O为圆心、R为半径的圆（如图中实线所示）相交于B、C两点，O、C在同一水平线上，∠BOC=30°，A距离OC的竖直高度为h．若小球通过B点的速度为v，则小球通过C点的速度大小为，小球由A到C电场力做功为mv2+mg﹣mgh．参考答案：解：小球从A点到C点的过程中，电场力总体上做的是负功，重力做正功，由动能定理可以知道电荷在C点的大小是，C、D、小球由A点到C点机械能的损失就是除了重力以外的其他力做的功，即电场力做的功．由动能定理得mgh+W电=则：W电==mv2+mg﹣mgh故答案为：，mv2+mg﹣mgh7.如右图所示，质点A从某一时刻开始在竖直平面内沿顺时针方向做匀速圆周运动，出发点是与圆心O等高的点a，与此同时，位于圆心的质点B自由下落。已知圆的半径为R=19.6m，则质点A的角速度至少

，才能使A、B相遇。参考答案：8.汽车的速度计显示的是

的大小。（填“瞬时速度”或“平均速度”）参考答案：瞬时速度9.如右图所示，一个质量为m，顶角为的直角劈和一个质量为M的长方形木块，夹在两竖直墙之间，不计摩擦，则M对左墙压力的大小为___________参考答案：mgcot10.原长为１６cm的轻质弹簧，当甲乙二人同时用１００Ｎ的力由两端反向拉时，弹簧长度为１８cm，若将弹簧一端固定在墙上，另一端由甲一个用２００Ｎ的力拉，这时弹簧长度为

cm此弹簧的劲度系数为

Ｎ/m参考答案：11.以初速度v做平抛运动的物体，重力在第1s末和第2s末的功率之比为，重力在第1s内和第2s内的平均功率之比为，则:=

。参考答案：12.密闭在钢瓶中的理想气体,温度升高时压强增大.从分子动理论的角度分析,这是由于分子热运动的_________增大了.该气体在温度T1、T2时的分子速率分布图象如题12A-1图所示,则T1_________(选填“大于冶或“小于冶)T2.参考答案：13.位于坐标原点的波源产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波，已知t＝0时，波刚好传播到x＝40m处，如图所示，在x＝400m处有一接收器(图中未画出)，由此可以得到波源开始振动时方向沿y轴

方向（填正或负），若波源向x轴负方向运动，则接收器接收到的波的频率

波源的频率（填大于或小于）。参考答案：负方向

小于三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（简答）质量,M=3kg的长木板放在光滑的水平面t..在水平悄力F=11N作用下由静止开始向右运动.如图11所示,当速度达到1m/s2将质量m=4kg的物块轻轻放到本板的右端.已知物块与木板间摩擦因数μ=0.2,物块可视为质点.(g=10m/s2,).求：(1)物块刚放置木板上时,物块和木板加速度分别为多大？(2)木板至少多长物块才能与木板最终保持相对静止？(3)物块与木板相对静止后物块受到摩擦力大小？参考答案：(1)1(2)0.5m（3）6.29N牛顿运动定律的综合应用；匀变速直线运动的位移与时间的关系．解析：(1)放上物块后，物体加速度

板的加速度

(2)当两物体达速度相等后保持相对静止，故

∴t=1秒

1秒内木板位移物块位移，所以板长L=x1-x2=0.5m（3）相对静止后，对整体

，对物块f=ma∴f=44/7=6.29N（1）由牛顿第二定律可以求出加速度．

（2）由匀变速直线运动的速度公式与位移公式可以求出位移．

（3）由牛顿第二定律可以求出摩擦力．15.如图所示，质量m=1kg的小物块静止放置在固定水平台的最左端，质量2kg的小车左端紧靠平台静置在光滑水平地面上，平台、小车的长度均为0.6m。现对小物块施加一水平向右的恒力F，使小物块开始运动，当小物块到达平台最右端时撤去恒力F，小物块刚好能够到达小车的右端。小物块大小不计，与平台间、小车间的动摩擦因数均为0.5,重力加速度g取10m/s2，水平面足够长，求:(1)小物块离开平台时速度的大小；(2)水平恒力F对小物块冲量的大小。参考答案：（1）v0=3m/s；（2）【详解】（1）设撤去水平外力时小车的速度大小为v0，小物块和小车的共同速度大小为v1。从撤去恒力到小物块到达小车右端过程，对小物块和小车系统：动量守恒：能量守恒：联立以上两式并代入数据得：v0=3m/s（2）设水平外力对小物块的冲量大小为I，小物块在平台上运动的时间为t。小物块在平台上运动过程，对小物块：动量定理：运动学规律：联立以上两式并代入数据得：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.(14分)如图所示(a)，一条长为3L的绝缘丝线穿过两个质量都是m的小金属环A和B，将丝线的两端共同系于天花板上的O点，使金属环带电后，便因排斥而使丝线构成一个等边三角形，此时两环恰处于同一水平线上，若不计环与线间的摩擦，求金属环所带电量是多少？某同学在解答这道题时的过程如下：

设电量为q，小环受到三个力的作用，拉力T、重力mg和库仑力F，受力分析如图b，由受力平衡知识得，=mgtan30°，。

你认为他的解答是否正确？如果不正确，请给出你的解答？参考答案：解析：他的解答是错误的。(3分)

小环是穿在丝线上，作用于小环上的两个拉力大小相等，方向不同。小环受四个力，如图所示。

(2分)

竖直方向Tsin60°=mg①(3分)

水平方向Tcos60°+T=②(3分)

由①②联立得(3分)17.一边长为L的正方形单匝金属线框，质量为m。电阻为R，从宽度为2L,磁感应强度为B，方向垂直向里的有界磁场上方2L处自由下落,ad边进人和离开磁场时速度恰好相等.求：（1）线框进人磁场瞬间，a,d两点的电势差U，并指明a,d两点电势的高低;（2）线框经过磁场过程中产生的焦耳热及bc边离开磁场瞬间线框的速度大小;（3）定性画出线框从开始下落到离开磁场全过程的V一t图线大概示意图。参考答案：解：（1）线框从静止开始自由下落由机械能守恒得：…………2分ad边进入磁场切割磁感线，电动势：

…………1分由全电路欧姆定律得：,

…………1分解得：

…………1分电流方向由a到d，

…………1分（2）由ad边进入磁场到ad边离开磁场，速度不变由能量守恒知，焦耳热等于重力做功：…………3分线框离开磁场产生的热与进入磁场相等所以线框穿过磁场过程中产生的焦耳热：………1分当bc边离开磁场时，整个过程由功能关系得

…………3分解得：

………1分（3）图象如图所示。运动说明：线框开始做自由落体运动，ad边进入磁场后先做加速度减小的减速运动后可能做匀速运动，线框全部进入磁场后又做匀加速运动，ad边离开磁场时先做加速度减小的减速运动后可能做匀速运动，全部离开磁场后做匀加速运动。评分说明：只要求画出v-t图线的大概示意图。画出三段匀加速（2分）和两段变减速（含匀速）（2分）。18.（14分）如图甲所示，空间存在竖直向下的磁感应强度为0.6T的匀强磁场，MN、PQ是相互平行的、处于同一水平面内的长直导轨（电阻不计），导轨间距为0.2m，连在导轨一端的电阻为R。导体棒ab的电阻为0.1Ω，质量为0.3kg，跨接在导轨上，与导轨间的动摩擦因数为0.1。从零时刻开始，通过一小型电动机对ab棒施加一个牵引力F，方向水平向左，使其从静止开始沿导轨做加速运动，此过程中棒始终保持与导轨垂直且接触良好。图乙是棒的速度--时间图像，其中OA段是直线，AC是曲线，DE是曲线图像的渐近线，小型电动机在10s末达到额定功率，此后功率保持不变。g取10m/s2。求：（1）在0--18s内导体棒获得加速度的最大值；（2）电阻R的阻值和小型电动机的额定功率；（3）若已知0--10s内R上产生的热量为3.1J，则此过程中牵引力做的功为多少?

参考答案：解析：（1）由图中可得：10s末的速度为v1=4m/s，t1=10s

导体棒在0-10s内的加速度为最大值，m/s2

…3分

（2）设小型电动机的额定功率为Pm

在A点：E1=BLv1

由牛顿第二定律：F1-μmg-BI1L=ma1

…1分

又Pm=F1·v1

…1分

当棒达到最大速度vm=5m/s时，

Em=BLvm

Im=

由金属棒的平衡：F2-μmg-BImL=0

…1分

又Pm=F2·vm

……1分

联立解得：Pm=2W