湖南省岳阳市柳潭中学高三物理下学期期末试卷含解析

湖南省岳阳市柳潭中学高三物理下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.宇宙飞船要与空间站对接，为了追上空间站，则飞船A．只能从较低轨道上加速

B．只能从与空间站同一高度轨道上加速C．只能从较高轨道上加速

D．无论在什么轨道上，只要加速就行参考答案：A2.（多选题）为减机动车尾气排放，某市推出新型节能环保电动车。在检测该款电动车性能的实验中，质量为8×102kg的电动车由静止开始沿平直公路行驶，利用传感器测得此过程中不同时刻电动车的牵引力F与对应的速度v，并描绘出如图所示的图像（图中AB、BO均为直线），假设电动车行驶中所受阻力恒定，最终匀速运动，重力加速度g取10m／s2。则

(

) A．电动车运动过程中的最大速度为15m/s B．该车起动后，先做匀加速运动，然后匀速运动 C．该车做匀加速运动的时间是6s

D．该车加速度大小为0.25m/s2时，动能是4×l04J参考答案：ADA、因为横坐标是，所以全过程中，C点的值最小，则速度最大是15m/s，故A正确；B、AB段牵引力不变，根据牛顿第二定律知，加速度不变，做匀加速直线运动；BC图线的斜率表示电动车的功率，知BC段功率不变，牵引力减小，加速度减小，做加速度减小的加速运动，故B错误；C、电动机的功率为：，匀加速运动的末速度为：当牵引力等于阻力时，速度最大，由图线知，f=400N，根据牛顿第二定律得，匀加速运动的加速度大小，则匀加速运动的时间，故C错误；D、当车加速度为0.25m/s2时，牵引力为：，此时的速度为：，则车的动能为：，故D正确。故选AD。3.如图所示，a、b的质量均为m，α从倾角为45°的光滑固定斜面顶端无初速度地下滑，b从斜面顶端以初速度v0平抛。从开始运动到着地的过程中，以下说法正确的是 A．整个运动过程a球重力的平均功率比b球的大 B．整个运动过程a球重力的平均功率比b球的小 C．着地前的瞬间，a球重力的瞬时功率比b球的大 D．着地前的瞬间，a球重力的瞬时功率比b球的小参考答案：BD物体a受重力和支持力，F合=mgsin45°，根据牛顿第二定律，a=g．物体b做平抛运动，加速度为g,所以两物体都做匀变速运动，对于a、b，整个运动过程重力做的功相等，重力势能的变化相同，但是a球做匀加速直线运动，则运动的时间，b球做平抛运动，根据得，．知，整个运动过程a球重力的平均功率比b球的小，A错B对。着地前的瞬间，在竖直方向上，a球的瞬时速度比b的小，故a球重力的瞬时功率比b球的小，C错D对。4.（多选题）小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上，P的质量与Q的质量之比为2：1，连接P、Q两球的绳长之比为1：2，将两球拉起，使两绳均被水平拉直，如图所示，将两球由静止释放，不计空气阻力．在各自轨迹的最低点时（）A．两球运动至悬点正下方时速度之比为1：2B．两球运动至悬点正下方时向心力之比为5：4C．两球运动至悬点正下方时绳中拉力之比为2：1D．两球运动至悬点正下方时向心加速度之比为1：1参考答案：CD【考点】向心力；线速度、角速度和周期、转速．【分析】从静止释放至最低点，由机械能守恒列式，可知最低点的速度；在最低点由牛顿第二定律可得绳子的拉力和向心加速度．【解答】解：A、对任意一球，设绳子长度为L．小球从静止释放至最低点，由机械能守恒得：mgL=mv2，解得：v=，v∝，则得，P球、Q球的速度比为1：，故A错误．B、向心力=2mg，P的质量与Q的质量之比为2：1，则两球运动至悬点正下方时向心力之比为2：1．故B错误．C、在最低点，拉力和重力的合力提供向心力，由牛顿第二定律得：F﹣mg=，解得，F=3mg，与L无关，与m成正比，所以P球、Q球所受绳的拉力比为2：1，故C正确．D、在最低点小球的向心加速度a向==2g，与L无关，所以P球、Q球的向心加速度比为1：1，故D正确．故选：CD5.（单选）“加速度计”的部分结构简图如图所示，滑块与轻弹簧a、b连接并置于光滑

凹槽内，静止时a、b长度均为；若该装置加速向右运动，a、b长度分别为、，则 A． B． C． D．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.某同学分别做“探究加速度与力、质量关系”的实验.如图甲所示是该同学探究小车加速度与力的关系的实验装置，他将光电门固定在水平轨道上的B点，用不同重物通过细线拉同一小车，每次小车都从同一位置A由静止释放．

（1）若用游标卡尺测出光电门遮光条的宽度d如图乙所示，则d=

cm；实验时将小车从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间?t，则小车经过光电门时的速度为

（用字母表示）；（2）实验中可近似认为细线对小车的拉力与重物重力大小相等，则重物的质量m与小车的质量M间应满足的关系为

；（3）测出多组重物的质量m和对应遮光条通过光电门的时间?t，并算出相应小车经过光电门时的速度v，通过描点作出线性图象，研究小车加速度与力的关系.处理数据时应作出

(选填“v—m”或“v2—m”）图象；（4）该同学在③中作出的线性图象不通过坐标原点，开始实验前他应采取的做法是

A．将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动

B．将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动C．将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动

D．将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动参考答案：（1）1．050（2分），（2分）（2）m＜＜M（2分）

（3）v2—m

（2分）

（4）C7.为了测量自制遥控赛车的额定功率，某兴趣小组让赛车拖着纸带在水平地面上沿直线运动．并用打点计时器(电源频率50(Hz)记录运动情况。起动打点汁时器，使小车以额定功率沿水平地面加速到最大速度．继续运动一段距离后关闭赛车发动机，让其向前滑行直至停止。下图的纸带为一次实验中，关闭赛车发动机前后一段时间内打出的，已知赛车质量为0．7kg．则赛车行驶的最大速度为

m/s；滑行时的加速度为

m/s2：额定功率为

W。（保留三位有效数字）参考答案：8.一物体做匀加速直线运动，经过A、B、C三点，已知AB=BC，AB段平均速度的大小为20m/s，BC段平均速度的大小为30m/s，则可求得从A到C的平均速度的大小为

参考答案：24m/9.质量分别为60kg和70kg的甲、乙两人，分别同时从原来静止于光滑水平面上的小车两端，以3m/s的水平初速度沿相反方向跳到地面上。若小车的质量为20kg，则当两人跳离小车后，小车的运动速度为_____________m/s，方向与（选填“甲、乙”）_____________相反。参考答案：1.5m/s，乙

10.为探究橡皮条被拉伸到一定长度的过程中，弹力做的功和橡皮条在一定长度时具有的弹性势能的关系（其中橡皮条的弹性势能表达式为，k是劲度系数），某同学在准备好橡皮条、弹簧测力计、坐标纸、铅笔、直尺等器材后，进行了以下操作：a．将橡皮条的一端固定，另一端拴一绳扣，用直尺从橡皮条的固定端开始测量橡皮条的原长l0，记录在表格中；b．将弹簧测力计挂在绳扣上，测出在不同拉力F1、F2、F3…的情况下橡皮条的长度l1、l2、l3…；c．以橡皮条的伸长量△l为横坐标，以对应的拉力F为纵坐标，在坐标纸上建立坐标系，描点、并用平滑的曲线作出F-△l图象；d．计算出在不同拉力时橡皮条的伸长量△l1、△l2、△l3…；e．根据图线求出外力克服橡皮条的弹力做的功．f.根据弹性势能表达式求出橡皮条具有的弹性势能.（1）以上操作合理的顺序是______________；（2）实验中，该同学作出的F-△l图象如图所示，从图象可求出△l=9cm过程中外力克服橡皮条的弹力做的功约为_____J，计算出△l=9cm时橡皮条具有的弹性势能约为_____J.（保留二位有效数字）（3）由实验可得出的结论是______________________________________________参考答案：（1）abdcef

（2）0.11

，0.11

（3）在误差允许范围内克服弹力做的功等于橡皮条弹性势能的增量11.将两支铅笔并排放在一起，中间留一条狭缝，通过这条狭缝去看与其平行的日光灯，能观察到彩色条纹，这是由于光的_____（选填“折射”“干涉”或“衍射”）．当缝的宽度______（选填“远大于”或“接近”）光波的波长时，这种现象十分明显．参考答案：（1）.衍射（2）.接近【详解】通过两支铅笔中间缝能看到彩色条纹，说明光绕过缝而到人的眼睛，所以这是由于光的衍射现象，由发生明显衍射条件可知，当缝的宽度与光波的波长接近或比光波的波长少得多时能发生明显衍射现象；12.质量为4.0kg的物体A静止在水平桌面上，另一个质量为2.0kg的物体B以5.0m/s的水平速度与物体A相碰。碰后物体B以1.0m/s的速度反向弹回，则系统的总动量为_________kg·m/s，碰后物体A的速度大小为__________m/s。参考答案：10，3

13.质量为0.4kg的小球甲以速度3m/s沿光滑水平面向右运动，质量为4kg的小球乙以速度5m/s沿光滑水平面向左运动，它们相碰后，甲球以速度8m/s被弹回，求此时乙球的速度大小为

m/s，方向

。参考答案：3.9，水平向左三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（选修3-4）（6分）如图所示，己知平行玻璃砖的折射率，厚度为。入射光线以入射角60°射到玻璃砖的上表面，经玻璃砖折射从下表面射出，出射光线与入射光线平行，求两平行光线间距离。（结果可用根式表示）参考答案：解析：∵n=

∴r=300

（2分）

光路图如图所示

∴L1=d/cosr=

（2分）

∴L2=L1sin300=

（2分）15.（选修3—3（含2—2））（7分）如图所示是一定质量的气体从状态A经状态B到状态C的p－T图象，已知气体在状态B时的体积是8L，求气体在状态A和状态C的体积分别是多大？并判断气体从状态B到状态C过程是吸热还是放热？参考答案：解析：由图可知：从A到B是一个等温过程，根据玻意耳定律可得：……(2分)

代入数据解得：……………(1分)

从B到C是一个等容过程，

……………(1分)

【或由，代入数据解得：】

由图可知气体从B到C过程为等容变化、温度升高，……(1分)故气体内能增大，……(1分)由热力学第一定律可得该过程气体吸热。……………(1分)四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在竖直方向上A、B两物体通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，A放在水平地面上；B、C两物体通过细绳绕过轻质定滑轮相连，C放在固定的光滑斜面上．用手拿住C，使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证ab段的细线竖直、cd段的细线与斜面平行．已知A、B的质量均为m，C的质量为4m，重力加速度为g，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态．释放C后它沿斜面下滑，A刚离开地面时，B获得最大速度，求：（1）当物体A从开始到刚离开地面时，物体C沿斜面下滑的距离.（2）斜面倾角α．（3）B的最大速度．参考答案：：⑴设开始时弹簧压缩的长度为xB得：

①设当物体A刚刚离开地面时，弹簧的伸长量为xA,得：

②

物体C沿斜面下滑的距离即为B上升的距离：

③由①②③式解得：

④

⑵物体A刚刚离开地面时，B获得最大速度，则B、C受力平衡：

对B有：T=mg+kxA

⑤

对C有：4mgsinα=T

⑥

由②⑤⑥式联立，解得：

⑦

所以：

⑧

（3）由于xA=xB，弹簧处于压缩状态和伸长状态时的弹性势能相等，且物体A刚刚离开地面时，设B、C两物体的速度为vBm由动能定理：

⑨由④⑦⑨式联立得：

⑩

17.（11分）如图所示，电容器固定在一绝缘座上，绝缘座放在光滑水平面上，平行板电容器板间距离为d，电容为C，右极板有一个小孔，通过小孔有一长为的绝缘杆、左端固定在左极板上，电容器极板连同底座、绝缘杆总质量为M，给电容器充入电荷量为Q后，有一质量为m的带电量为+q的环套在杆上以某一初速度v0对准小孔向左运动（M=3m）设带电环不影响电容器板间电场分布，电容器外部电场忽略不计，带电环进入电容器后距左板最小距离为，试求：

（1）带电环与极板间相距最近时的速度.

（2）若取左极板的电势为零，当环距左极板最近时环的电势能.

（3）带电环受到绝缘杆的摩擦力.参考答案：