湖北省黃岡市羅田縣勝利中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析

湖北省黃岡市羅田縣勝利中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析一、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.利用如圖所示裝置可以選擇一定速度范圍內(nèi)的帶電粒子．圖中板MN上方是磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，板上有兩條寬度分別為2d和d的縫，兩縫近端相距為L.一群質(zhì)量為m、電荷量為q、具有不同速度的粒子從寬度為2d的縫垂直于板MN進(jìn)入磁場，對于能夠從寬度為d的縫射出的粒子，下列說法正確的是()A．粒子帶正電B．射出粒子的最大速度為C．保持d和L不變，增大B，射出粒子的最大速度與最小速度之差增大D．保持d和B不變，增大L，射出粒子的最大速度與最小速度之差增大參考答案：BC2.關(guān)于地球的同步衛(wèi)星，下列說法中正確的是

A．同步衛(wèi)星離地面的高度是一個定值

B．同步衛(wèi)星相對地面靜止,處于平衡狀態(tài)

C．同步衛(wèi)星運行的速度大于第一宇宙速度，小于第二宇宙速度

D．同步衛(wèi)星運行的向心加速度與靜止在赤道上物體的向心加速度大小相等參考答案：A3.（多選）如圖所示，某無限長粗糙絕緣直桿與等量異種電荷連線的中垂線重合，桿豎直放置。桿上有A、B、O三點，其中O為等量異種電荷連線的中點，AO=BO?，F(xiàn)有一帶電小圓環(huán)從桿上A點以初速度向B點滑動，滑到B點時速度恰好為0。則關(guān)于小圓環(huán)的運動，下列說法正確的是(

)A.運動的加速度先變大再變小B.電場力先做正功后做負(fù)功C.運動到O點的動能為初動能的一半D.運動到O點的速度小于參考答案：AC4.（單選）有些電動自行車有一個定速裝置，定速后輸送給電機(jī)的電壓就恒定了，從而就控制了電機(jī)的轉(zhuǎn)速，問電動自行車定速后，在上坡的行駛過程中與在水平路面行駛過程相比較，上坡時電源的輸出功率()A．增大

B．減小

C．不變

D．無法判斷參考答案：A由于定速后，輸送給電機(jī)的電壓恒定，當(dāng)電動自行車上坡時，速度降低，產(chǎn)生的反電動勢減小，電路中的電流增大，由P＝UI知，電源的輸出功率增大，A對。5.質(zhì)量為2kg的物體靜止在足夠大的水平地面上，物體與地面間的動摩擦因數(shù)為0.2，最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小視為相等．從t＝0時刻開始，物體受到方向不變、大小呈周期性變化的水平拉力F的作用，F(xiàn)隨時間t的變化規(guī)律如圖4所示．重力加速度g取10m/s2，則物體在t＝0至t＝12s這段時間的位移大小為()A.18m

B．54mC.72m

D．198m參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.26．一輛汽車從靜止開始勻加速開出，然后保持勻速運動，最后勻減速運動直到停止。從汽車開始運動起計時，下表給出了某些時刻汽車的瞬時速度。根據(jù)表中的數(shù)據(jù)通過分析、計算可以得出，汽車加速運動經(jīng)歷的時間為

s，汽車全程通過的位移為

m。時刻（s）1.02.03.05.07.09.510.5速度（m/s）3.06.09.012129.03.0參考答案：4.0

967.用如圖所示的裝置，探究功與物體速度變化的關(guān)系．實驗時，先適當(dāng)墊高木板，然后由靜止釋放小車，小車在橡皮條彈力的作用下被彈出，沿木板滑行。小車滑行過程中帶動通過打點計器的紙帶，記錄運動情況．觀察發(fā)現(xiàn)紙帶前面部分點跡疏密不勻，后面部分點跡比較均勻，回答下列問題：（1）適當(dāng)墊高木板是為了

；（2）通過紙帶求小車速度時，應(yīng)使用紙帶的

（填“全部”、“前面部分”或“后面部分”）；（3）若實驗作了n次，所用橡皮條分別為1根、2根……n根，通過紙帶求出小車的速度分別為v1、v2……vn，用W表示橡皮條對小車所做的功，作出的W—v2圖線是一條過坐標(biāo)原點的直線，這說明W與v2的關(guān)系是

。參考答案：(1)平衡摩擦力(2)后面部分

(3)W與v2成正比（1）用1條、2條、3條…同樣的橡皮筋將小車?yán)酵晃恢冕尫牛鹌そ罾π≤囁龅墓σ来螢閣、2w、3w…探究橡皮筋拉力對小車所做的功W與小車速度v的定量關(guān)系．將木板放有打點計時器的一端墊高，小車不連橡皮筋，尾部固定一紙帶，輕推小車使小車沿木板向下運動，如果紙帶上打出的點間距是均勻的，說明紙帶的運動是勻速直線運動，小車重力沿斜面方向的分力剛好平衡了小車所受的摩擦力．

（2）橡皮筋拉力對小車所做的功全部完成后，打出來的點才能反映物體的速度．所以應(yīng)使用紙帶的后面部分．

（3）W-v2圖線是一條過坐標(biāo)原點的直線，根據(jù)數(shù)學(xué)知識可確定W與速度v的平方成正比．8.如圖所示，是在某實驗過程中打出的一條紙帶，根據(jù)紙帶可以判斷或計算出：（1）若O端與運動物體相連，其中的D-H段，表示物體在做

運動；（2）如果這是在“探究做功與速度變化關(guān)系”的實驗中打出的紙帶，則需要計算紙帶中

段的速度，大小為

m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：（1）勻減速直線

（2分，只答減速運動給1分）（2）OC（2分）1.5m/s（2分）9.一個氡核衰變成釙核并放出一個粒子，其半衰期為3.8天。1g氡經(jīng)過7.6天衰變了

g；衰變中放出的粒子是

。參考答案：0.75，α粒子（或）10.兩顆人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，運行線速度之比是v1:v2=1:2，它們運行的軌道半徑之比為__________；所在位置的重力加速度之比為__________。參考答案：4:1

1:16由萬有引力提供向心力可得，解得，，將v1:v2=1:2代入即可解答。11.（5分）質(zhì)量為的小鋼球以的水平速度拋出，下落時撞擊一鋼板，撞后速度恰好反向，則鋼板與水平面的夾角_____________。剛要撞擊鋼板時小球動量的大小為_________________。（?。﹨⒖即鸢福?/p>

答案：，

12.模擬興趣小組為測一遙控電動小車的額定功率，進(jìn)行了如下實驗：①用天平測出電動小車的質(zhì)量為0.4kg；②將電動小車、紙帶和打點計時器按如圖K26－9所示安裝；圖K26－9③接通打點計時器(其打點周期為0.02s)；④使電動小車以額定功率加速運動，達(dá)到最大速度一段時間后關(guān)閉小車電源，待小車靜止時再關(guān)閉打點計時器(設(shè)小車在整個過程中所受的阻力恒定)．在上述過程中，打點計時器在紙帶上所打的部分點跡如圖K26－10所示．圖K26－10請你分析紙帶數(shù)據(jù)，回答下列問題(計算結(jié)果取三位有效數(shù)字)：(1)該電動小車運動的最大速度為__________m/s；(2)該電動小車被關(guān)閉電源后加速度大小為__________m/s2；(3)該電動小車的額定功率為__________W.參考答案：(1)1.880(1.881給分)

(2分)；

1.044

(2分)

(2)①1.00m/s，2.50m/s；②5.25J，5.29J

(每空2分)13.一行星繞某恒星做圓周運動。由天文觀測可得其運行的周期為T、線速度的大小為v，已知引力常量為G，則行星運動的軌道半徑為__________，恒星的質(zhì)量為__________。參考答案：，三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（12分）如圖甲所示，兩個相同裝置：兩輛相同的小車并排放在兩相同的直軌道上，小車前端系上細(xì)線，線的另一端跨過定滑輪各掛一個小盤．盤里可以分別放不同質(zhì)量的砂子，小車后端連著紙帶，紙帶分別穿過固定在軌道上的打點計時器，兩個打點計時器并聯(lián)接在同一接線板上．實驗時先接通接線板的電源使兩打點計時器同時開始打點，然后同時釋放兩輛小車，當(dāng)其中有一輛小車快接近導(dǎo)軌末端時，斷開接線板的電源，兩打點計時器同時停止工作．如圖乙所示為某次實驗得到的兩條紙帶，紙帶上的0、1、2、3、4、5、6為所選取的測量點（相鄰兩點間還有四個打點未畫出），兩相鄰測量點間的距離如圖所示，單位為cm．打點計時器所用電源的頻率為50Hz．（1）求出①號紙帶測量點5的速度v5=

m/s；①號紙帶對應(yīng)的加速度值為

m/s2．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（2）利用此裝置，正確平衡摩擦力后，研究質(zhì)量一定時，加速度與力的關(guān)系，是否必須求出兩輛小車運動加速度的確切值？（選填“是”或“否”）；請說明理由：

。（3）利用此圖的其中一個裝置，還可以探究做功與物體速度變化的關(guān)系．若用M表示小車及車上砝碼的總質(zhì)量，m表示砂子及盤的總質(zhì)量，對于改變外力對小車做的功，下列說法正確的是

A．通過改變小車運動的距離來改變外力做功時，必須平衡摩擦，必須滿足M遠(yuǎn)大于mB．通過改變小車運動的距離來改變外力做功時，不需要平衡摩擦，也不需要滿足M遠(yuǎn)大于mC．通過改變小盤里砂子的質(zhì)量來改變外力做功時，必須平衡摩擦，必須滿足M遠(yuǎn)大于mD．通過改變小車上砝碼的質(zhì)量來改變外力做功時，只需平衡摩擦不需要滿足M遠(yuǎn)大于m（4）若在①號紙帶上標(biāo)注紙帶隨小車運動的加速度方向，應(yīng)該是

（填“O→E”，或“E→O”）參考答案：（1）0.24；0.21；（2）否，因兩打點計時器同時開始、停止工作，故兩小車運動的時間相等，可以用紙帶上打點的總位移大小之比表示加速度之比；（3）BC；（4）O→E

考點：探究功與速度變化的關(guān)系．專題：實驗題；動能定理的應(yīng)用專題．分析：（1）勻變速直線運動中，平均速度等于中間時刻的瞬時速度，根據(jù)作差法求解加速度；（2）小車做初速度為零的勻加速直線運動，結(jié)合位移時間關(guān)系公式分析即可；（3）采用倍增法使功成倍增加時，如果改變位移，保證力恒定即可；如果改變拉力，使拉力成倍增加即可．（4）根據(jù)計數(shù)點之間距離的變化可以判斷小車加速還是減速運動解答：解：（1）勻變速直線運動中，平均速度等于中間時刻的瞬時速度；對于第一條紙帶，有：，根據(jù)作差法得：a==0.21m/s2，（2）小車做初速度為零的勻加速直線運動，結(jié)合位移時間關(guān)系公式，有：；故不需要求出小車運動加速度的確切值；理由：因兩打點計時器同時開始、停止工作，故兩小車運動的時間相等，可以用紙帶上打點的總位移大小之比表示加速度大小之比；（3）A、B、采用倍增法使功成倍增加，通過改變小車運動的距離來改變外力做功時，根據(jù)W=Fx，由于合力恒定，故不需要平衡摩擦力，也不需要保證M遠(yuǎn)大于m，故A錯誤，B正確；C、D、采用倍增法使功成倍增加，通過改變小車上砝碼的質(zhì)量來改變外力做功時，根據(jù)W=Fx，采用mg來表示拉力F；如果把（M+m）作為整體來研究動能定理，就不需要必須滿足M遠(yuǎn)大于m；當(dāng)然，如果對小車M進(jìn)行動能定理研究，肯定要滿足M遠(yuǎn)大于m；故C正確，D錯誤；故選：BD．（4）由圖可知計數(shù)點之間的距離逐漸增大，所以小車的加速度方向O→E．故答案為：（1）0.24；0.21；（2）否，因兩打點計時器同時開始、停止工作，故兩小車運動的時間相等，可以用紙帶上打點的總位移大小之比表示加速度之比；（3）BC；（4）O→E點評：本題關(guān)鍵是明確實驗的原理，會通過運動學(xué)公式求解加速度之比和瞬時速度大小；明確實驗的誤差來源；不難．15.某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置來驗證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。本次實驗中已測量出的物理量有：鉤碼的質(zhì)量m、滑塊的質(zhì)量M、滑塊上的遮光條由圖示初始位置到光電門的距離s。①實驗前需要調(diào)整氣墊導(dǎo)軌底座使之水平，其方法是：接通氣源，將滑塊置于氣墊導(dǎo)軌任意位置上，（未掛鉤碼前）若

則說明導(dǎo)軌是水平的。②如圖乙所示，用游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度d=

cm；實驗時掛上鉤碼，將滑塊從圖示初始位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間Δt，則可計算出滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時速度。③實驗中又測量出相關(guān)物理量：鉤碼的質(zhì)量m、滑塊的質(zhì)量M、滑塊上的遮光條由圖示初始位置到光電門的距離s。本實驗通過比較

和

在實驗誤差允許的范圍內(nèi)相等（用物理量符號表示），即可驗證系統(tǒng)的機(jī)械能守恒．參考答案：①滑塊基本保持靜止（或輕推滑塊，滑塊能做勻速直線運動）(1分)②0.52

③mgs、游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為5mm，游標(biāo)尺上第2個刻度和主尺上某一刻度對齊，游標(biāo)讀數(shù)為0.1×2mm=0.2mm，所以最終讀數(shù)為：主尺讀數(shù)+游標(biāo)尺讀數(shù)=5mm+0.2mm=5.2mm=0.52cm。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.兩個完全相同的物塊A、B，質(zhì)量均為m=0.8kg，沿同一粗糙水平面以相同的初速度從同一位置運動，它們速度隨時間的變化關(guān)系如圖所示，圖中的兩條直線分別表示A物塊受到水平拉力F作用和B物塊不受拉力作用的v-t圖像。求：（1）物塊A所受拉力F的大小。（2）4s末物塊A、B之間的距離s。參考答案：解：（1）設(shè)A、B兩物塊的加速度分別為、,由-圖可得

，負(fù)號表示加速度方向與初速度方向相反。

對A、B兩物塊分別由牛頓第二定律得:

由①~④式可得

（2）設(shè)A、B兩物塊4s內(nèi)的位移分別為s1、s2，由圖像得:

所以

s=s1－s2=20m

17.汽車以12m/s的速度行駛，剎車后的加速度為3m/s2，則需經(jīng)多長汽車才能停止？從剎車到停止這段時間內(nèi)的位移是多少？參考答案：4s

24m18.如圖所示，豎直分界線MN左側(cè)存在水平向右的勻強(qiáng)電場，右側(cè)存