河北省張家口市察北中學高三物理下學期期末試卷含解析

河北省張家口市察北中學高三物理下學期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示是甲和乙兩物體同時同時沿同一方向做直線運動的v-t圖象，則由圖象可知A.40s末乙在甲之前

B.20s末乙物體運動方向發(fā)生改變

C.60s內(nèi)甲乙兩物體相遇兩次

D.60s末乙物體回到出發(fā)點參考答案：AC2.為了探測X星球，載著登陸艙的探測飛船在以該星球中心為圓心，半徑為r1的圓軌道上運動，周期為T1，總質(zhì)量為m1。隨后登陸艙脫離飛船，變軌到離星球更近的半徑為r2的圓軌道上運動，此時登陸艙的質(zhì)量為m2，則（

）A.X星球的質(zhì)量為

B.X星球表面的重力加速度為C.登陸艙在與軌道上運動時的速度大小之比為D.登陸艙在半徑為軌道上做圓周運動的周期為參考答案：AD3.一物質(zhì)靜止在水平地面上，某時刻愛到大小為1N，方向水平向東的恒力作用，非常緩慢地向東運動，當物體向東運動了1m時,又給物體施加一大小為，方向水平向北的力。當物體的總位移為時，物體在上進過程中克摩擦力所做的功為(

)

A

B.2J

C.

D．3J參考答案：B4.（多選）如圖所示，物體甲從高h處以速度v1平拋，同時物體乙從地面以速度v2豎直上拋，不計空氣阻力，在乙到達在最高點前兩個物體相遇，下列敘述中正確的是（）A．兩球相遇時間t=B．拋出前兩球的水平距離x=C．相遇時甲球速率v=D．若v2=，則兩球相遇在處參考答案：解：A、在豎直方向上，有：gt2+（v2t﹣gt2）=h，解得t=．由于相遇時，甲球下落的高度小于h，所以時間t＜，故A錯誤．B、兩物體相遇時水平距離為x=v1t=，故B正確．C、相遇時甲球速率為v==，故C錯誤．D、若v2=，則兩球相遇時，t==甲球下落的高度為h′=gt2=h，故D正確．故選：BD．5.伽利略對“自由落體運動”和“運動和力的關系”的研究，開創(chuàng)了科學實驗和邏輯推理相結(jié)合的重要科學研究方法．圖1、圖2分別表示這兩項研究中實驗和邏輯推理的過程，對這兩項研究，下列說法正確的是（）A．圖1通過對自由落體運動的研究，合理外推得出小球在斜面上做勻變速運動B．圖1中先在傾角較小的斜面上進行實驗，可“沖淡”重力，使時間測量更容易C．圖2中完全沒有摩擦阻力的斜面是實際存在的，實驗可實際完成D．圖2的實驗為“理想實驗”，通過邏輯推理得出物體的運動需要力來維持參考答案：B【考點】伽利略研究自由落體運動的實驗和推理方法．【分析】本題考查了伽利略對自由落體運動和力與運動關系的研究，了解其研究過程中的物理思想與物理的方法．【解答】解：AB、伽利略設想物體下落的速度與時間成正比，因為當時無法測量物體的瞬時速度，所以伽利略通過數(shù)學推導證明如果速度與時間成正比，那么位移與時間的平方成正比；由于當時用滴水法計算，無法記錄自由落體的較短時間，伽利略設計了讓銅球沿阻力很小的斜面滾下，來“沖淡”重力得作用效果，而小球在斜面上運動的加速度要比它豎直下落的加速度小得多，所用時間長的多，所以容易測量．伽利略做了上百次實驗，并通過抽象思維在實驗結(jié)果上做了合理外推．故A錯誤，B正確；C、完全沒有摩擦阻力的斜面是實際不存在的，故C錯誤；D、伽利略用抽象思維、數(shù)學推導和科學實驗相結(jié)合的方法得到物體的運動不需要力來維持，故D錯誤．故選：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，是自行車傳動結(jié)構(gòu)的示意圖，其中Ⅰ是半徑為r1的大齒輪，Ⅱ是半徑為r2的小齒輪，Ⅲ是半徑為r3的后輪，假設腳踏板的轉(zhuǎn)速為n，則大齒輪邊緣的線速度為

，自行車前進的速度為

。參考答案：

，

7.如圖所示，AB是一根裸導線，單位長度的電阻為R0，一部分彎曲成半徑為r0的圓圈，圓圈導線相交處導電接觸良好。圓圈所在區(qū)域有與圓圈平面垂直的均勻磁場，磁感強度為B。導線一端B點固定，A端在沿BA方向的恒力F作用下向右緩慢移動，從而使圓圈緩慢縮小。設在圓圈縮小過程中始終保持圓的形狀，導體回路是柔軟的，在此過程中F所作功全部變?yōu)?/p>

，此圓圈從初始的半徑r0到完全消失所需時間T為

。參考答案：感應電流產(chǎn)生的焦耳熱，8.據(jù)報道：1978年澳大利亞科學家利用5m長的電磁軌道炮，將質(zhì)量為3.3g的彈丸以5.9km/s的高速發(fā)射獲得成功。假設彈丸在軌道炮內(nèi)做勻加速直線運動，彈丸所受的合力為_________N。如果每分鐘能發(fā)射6顆彈丸，該電磁軌道炮的輸出功率約為＿＿＿＿＿Ｗ。參考答案：1.15×104

N；

5.74×103

W。9.在《探究加速度與力、質(zhì)量的關系》實驗中，某同學利用右圖所示的實驗裝置，將一端帶滑輪的長木板固定在水平桌面上，滑塊置于長木板上，并用細繩跨過定滑輪與托盤相連，滑塊右端連一條紙帶，通過打點計時器記錄其運動情況．開始時，托盤中放少許砝碼，釋放滑塊，通過紙帶記錄的數(shù)據(jù)，得到圖線a．然后在托盤上添加一個質(zhì)量為m=0.05kg的砝碼，再進行實驗，得到圖線b．已知滑塊與長木板間存在摩擦，滑塊在運動過程中，繩中的拉力近似等于托盤和所加砝碼的重力之和，g取10m/s2，則X①通過圖象可以得出，先后兩次運動的加速度之比為

；②根據(jù)圖象，可計算滑塊的質(zhì)量為

kg．參考答案：（1）①3:4（2分），②2.510.“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關系”的實驗裝置如圖所示。(1)在平衡摩擦力后，掛上砝碼盤，打出了一條紙帶如圖所示。計時器打點的時間間隔為0.02s．從比較清晰的點起，每5個點取一個計數(shù)點，量出相鄰計數(shù)點之間的距離，該小車的加速度a＝______m/s2。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(2)平衡摩擦力后，將5個相同的砝碼都放在小車上．掛上砝碼盤，然后每次從小車上取一個砝碼添加到砝碼盤中，測量小車的加速度。小車的加速度a與砝碼盤中砝碼總重力F的實驗數(shù)據(jù)如下表：砝碼盤中的砝碼總重力F(N)00.1960.3920.5880.7840.980加速度a(m·s－2)0.210.691.181.662.182.70某同學根據(jù)上面表格中的實驗數(shù)據(jù)在坐標紙上作出a－F的關系圖象，發(fā)現(xiàn)圖線不通過坐標原點，請說明主要原因是什么？參考答案：(1)a＝0.16m/s2或者0.17m/s2；（2分）(2)未計入砝碼盤的重力。11.如圖所示，一根絕緣桿沿豎直方向放置，桿上有一個帶負電的圓環(huán)，它的質(zhì)量為m、電量為q，與桿間的動摩擦因數(shù)為μ．所在的空間存在著方向都是水平向右的勻強電場與勻強磁場，電場強度大小為E、磁感應強度大小為B．現(xiàn)將圓環(huán)從靜止開始釋放，環(huán)將沿桿下落，則圓環(huán)運動過程中的最大加速度為為__________，最大速度為__________。

參考答案：

答案：

12.(一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)過等溫膨脹到狀態(tài)B，然后經(jīng)過絕熱壓縮過程到狀態(tài)C，最后經(jīng)過等壓降溫過程回到狀態(tài)A.則狀態(tài)A的體積

(選填"大于"、“等于”或"小于")狀態(tài)C的體積；A到B過程中氣體吸收的熱量

(選填"大于"、"等于"或"小于")C到A過程中放出的熱量.參考答案：13.如圖為一壓路機的示意圖，其大輪半徑是小輪半徑的2倍．A、B分別為大輪和小輪邊緣上的點．在壓路機前進時，A、B兩點相對各自軸心的線速度之比vA∶vB＝

；A、B兩點相對各自軸心的角速度之比ωA∶ωB＝

A、B兩點相對各自軸心的向心加速度之比為aA∶aB＝

參考答案：1:1;

1:2；1:2三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖，光滑絕緣底座上固定兩豎直放置、帶等量異種電荷的金屬板a、b，間距略大于L，板間電場強度大小為E，方向由a指向b，整個裝置質(zhì)量為m?，F(xiàn)在絕綠底座上施加大小等于qE的水平外力，運動一段距離L后，在靠近b板處放置一個無初速度的帶正電滑塊，電荷量為q，質(zhì)量為m，不計一切摩擦及滑塊的大小，則(1)試通過計算分析滑塊能否與a板相撞(2)若滑塊與a板相碰，相碰前，外力F做了多少功;若滑塊與a板不相碰，滑塊剛準備返回時，外力F做了多少功?參考答案：（1）恰好不發(fā)生碰撞（2）【詳解】(1)剛釋放小滑塊時，設底座及其裝置的速度為v由動能定理：放上小滑塊后，底座及裝置做勻速直線運動，小滑塊向右做勻加速直線運動當兩者速度相等時，小滑塊位移絕緣底座的位移故小滑塊剛好相對絕緣底座向后運動的位移，剛好不相碰(2)整個過程絕緣底座位移為3L則答：(1)通過計算分析可各滑塊剛好與a板不相撞；(2)滑塊與a板不相碰，滑塊剛準備返回時，外力F做功為3qEL。15.（簡答）質(zhì)量,M=3kg的長木板放在光滑的水平面t..在水平悄力F=11N作用下由靜止開始向右運動.如圖11所示,當速度達到1m/s2將質(zhì)量m=4kg的物塊輕輕放到本板的右端.已知物塊與木板間摩擦因數(shù)μ=0.2,物塊可視為質(zhì)點.(g=10m/s2,).求：(1)物塊剛放置木板上時,物塊和木板加速度分別為多大？(2)木板至少多長物塊才能與木板最終保持相對靜止？(3)物塊與木板相對靜止后物塊受到摩擦力大?。繀⒖即鸢福?1)1(2)0.5m（3）6.29N牛頓運動定律的綜合應用；勻變速直線運動的位移與時間的關系．解析：(1)放上物塊后，物體加速度

板的加速度

(2)當兩物體達速度相等后保持相對靜止，故

∴t=1秒

1秒內(nèi)木板位移物塊位移，所以板長L=x1-x2=0.5m（3）相對靜止后，對整體

，對物塊f=ma∴f=44/7=6.29N（1）由牛頓第二定律可以求出加速度．

（2）由勻變速直線運動的速度公式與位移公式可以求出位移．

（3）由牛頓第二定律可以求出摩擦力．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.2012年11月23日上午，由來自東海艦隊“海空雄鷹團”的飛行員戴明盟駕駛的中國航母艦載機殲-15降落在“遼寧艦”甲板上，首降成功，隨后艦載機通過滑躍式起飛成功?；S起飛有點象高山滑雪，主要靠甲板前端的上翹來幫助戰(zhàn)斗機起飛，其示意圖如圖所示，設某航母起飛跑道主要由長度為L1=160m的水平跑道和長度為L2=20m的傾斜跑道兩部分組成，水平跑道與傾斜跑道末端的高度差m。一架質(zhì)量為kg的飛機，其噴氣發(fā)動機的推力大小恒為N，方向與速度方向相同，在運動過程中飛機受到的平均阻力大小為飛機重力的0.1倍，假設航母處于靜止狀態(tài)，飛機質(zhì)量視為不變并可看成質(zhì)點，傾斜跑道看作斜面，不計拐角處的影響。取m/s2。(1)求飛機在水平跑道運動的時間.(2)求飛機到達傾斜跑道末端時的速度大小.(3)如果此航母去掉傾斜跑道，保持水平跑道長度不變，現(xiàn)在跑道上安裝飛機彈射器，此彈射器彈射距離為84m，要使飛機在水平跑道的末端速度達到100m/s，則彈射器的平均作用力多大？（已知彈射過程中發(fā)動機照常工作）ks5u參考答案：解（1）設飛機在水平跑道加速度a1，阻力為f

由牛頓第二定律得

………………（2分）

…（1分）聯(lián)立以上二式并代入數(shù)值解得：飛機在水平跑道運動的時間t1=8s……（2分）（2）設飛機在水平跑道末端速度為v1，傾斜跑道末端速度為v2,加速度為a2平跑道上：………………（1分）傾斜跑道上：由牛頓第二定律有…（2分）又

……（1分）聯(lián)立以上各式并代入數(shù)值解得：v2=2m/s…（2分）（3）設彈射器的平均作用力為F1,彈射距離為x,飛機在跑道末端速度為v3由動能定理得

………………（3分）ks5u代入數(shù)值解得：

17.已知潛水員在岸上和海底吸入空氣的密度分別為1.3kg/m3和2.1kg/m3，空氣的摩爾質(zhì)量為0.029kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA＝6.02×1023mol－1。若潛水員呼吸一次吸入2L空氣，