浙江省麗水市?？阪?zhèn)中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

浙江省麗水市海口鎮(zhèn)中學(xué)高三物理下學(xué)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.在傾角為30°的斜面上，有一重10N的物塊，被平行于斜面，大小為8N的恒力F推著沿斜面勻速上升，如圖所示，在推力F突然撤去的瞬間，物塊受到的合力為（）A．8N，方向沿斜面向下 B．5N，方向沿斜面向下C．8N，方向沿斜面向上 D．3N，方向沿斜面向上參考答案：A【考點】共點力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運用．【分析】對物體受力分析，原來處于平衡狀態(tài)，合力為零，突然撤去一個力后，分析其余力的變化情況，得到新的合力．【解答】解：對物體受力分析，如圖：由于物體勻速上升，合力為零；撤去退F后，物體由于慣性繼續(xù)上滑，重力不變，支持力等于重力垂直斜面方向的分力，也不變，滑動摩擦力也不變，原先三個力的合力與推力平衡，故三個力的合力為8N，沿斜面向下；故選：A．2.如圖，一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，實線為t=0時的波形圖，虛線為t=0.5s時的波形圖。已知該簡諧波的周期大于0.5s。關(guān)于該簡諧波，下列說法正確的是（

）A.波長為2mB.波速為6m/sC.t=1s時，x=1m處的質(zhì)點處于波峰D.t=2s時，x=2m處的質(zhì)點經(jīng)過平衡位置參考答案：BD解：A、由圖所示，波長λ=4m，故A錯誤；B、根據(jù)周期T＞0.5s可得，波的傳播距離△x＜λ，由圖可得△x=3m，故波速，故B正確；C、D、根據(jù)波向右傳播可得：t=0時刻，x=1m處質(zhì)點在波峰，x=2m處質(zhì)點在平衡位置向上振動；故時，x=1m處質(zhì)點位于波谷；t=2s=3T時，x=2m處質(zhì)點在平衡位置向上振動；故C錯誤，D正確.故選BD.【點睛】機械振動問題中，一般根據(jù)振動圖或質(zhì)點振動得到周期、質(zhì)點振動方向；再根據(jù)波形圖得到波長和波的傳播方向，從而得到波速及質(zhì)點振動，進而根據(jù)周期得到路程.3.如圖所示，人在岸上拉船，已知船的質(zhì)量為m，水的阻力恒為f，當(dāng)輕繩與水平面的夾角為θ時，船的速度為v，此時人的拉力大小為F，則（）A.人拉繩行走的速度為vsinθ

B．人拉繩行走的速度為C．船的加速度為

D．船的加速度為參考答案：C4.以20m/s的初速度，從地面豎直向上擲出一個物體，它上升的最大高度是18m。如果物體在運動過程中所受阻力的大小不變，則在離地面約多高處，物體的動能與重力勢能相等。(取g=10m/s2)

A．7.5m

B．8.5m

C．9.5m

D．10.5m

參考答案：

答案：BC5.(多選)如圖所示,一根細線下端拴一個金屬小球P,細線的上端固定在金屬塊Q上,Q放在帶小孔的水平桌面上.小球在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運動(圓錐擺).現(xiàn)使小球改到一個更高一些的水平面上做勻速圓周運動(圖上未畫出),兩次金屬塊Q都保持在桌面上靜止.則后一種情況與原來相比較,下面的判斷中正確的是(

)A.Q受到桌面的支持力變大

B.Q受到桌面的靜摩擦力變大C.小球P運動的角速度變大

D.小球P運動的周期變大參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一個質(zhì)量為m=70kg的人站在電梯中體重計上稱體重，當(dāng)電梯靜止時，體重計讀數(shù)為N；當(dāng)電梯以a=g的加速度向下做減速運動時，體重計上的讀數(shù)為N。（g=10m/s2）參考答案：700；14007.（4分）如圖所示，質(zhì)點P以O(shè)為圓心、r為半徑作勻速圓周運動，周期為T，當(dāng)質(zhì)點P經(jīng)過圖中位置A時，另一質(zhì)量為m、初速度為零的質(zhì)點Q受到沿OA方向的水平恒定拉力F作用從靜止開始在光滑水平面上作直線運動，為使P、Q在某時刻速度相同，拉力F必須滿足的條件是______.參考答案：

答案：

8.（多選）一本書放在水平桌面上，下列說法中正確的是（

）A．書的重力就是書對桌面的壓力B．書對桌面的壓力與桌面對書的支持力是一對平衡力C．書的重力與桌面對書的支持力是一對平衡力D．書對桌面的壓力性質(zhì)屬于彈力參考答案：CD9.如圖（a）所示，阻值為R、匝數(shù)為n的圓形金屬線圈與一個阻值為2R的電阻連接成閉合電路。線圈的半徑為r1，在線圈中半徑為r2的圓形區(qū)域存在垂直于線圈平面的勻強磁場（向里為正），磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的關(guān)系如圖（b）所示，圖中B1、t1為已知量。導(dǎo)線電阻不計，則t1時刻經(jīng)過電阻的電流方向為_________（選填“a→b”或“b→a”），電流的大小為___________。參考答案：b→a，

10.在科學(xué)探究活動中，對實驗數(shù)據(jù)進行分析歸納得出結(jié)論是非常重要的環(huán)節(jié)，下面的表格中的數(shù)據(jù)是某同學(xué)在物體作直線運動過程中測得的位移s和時間t的數(shù)據(jù)記錄。物體運動的起止點所測的物理量12345A→B時間t(s)0.891.241.521.761.97位移s(m)0.250.500.751.001.25⑴請你在下列甲圖的網(wǎng)格中作s-t圖象；⑵該同學(xué)猜想圖線接近于二次函數(shù)的圖象，為了驗證這個猜想，請你通過轉(zhuǎn)換變量在乙圖的網(wǎng)格中作相應(yīng)的圖象；⑶通過上述處理，你認為物體從A→B的過程中，s隨t變化的規(guī)律是：

(用s、t表示，涉及數(shù)字，計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。參考答案：⑴圖略，見解析；⑵圖略，見解析；⑶s＝0.33t2試題分析：⑴根據(jù)描點作圖法，作出s-t圖象如下圖甲所示。⑵由于該同學(xué)猜想圖線接近于二次函數(shù)的圖象，為了驗證這個猜想，通過轉(zhuǎn)換變量來進行，即作s-t2圖象，為此求得表格如下：A→B時間t(s)0.891.241.521.761.97新變量t2(s2)0.791.542.313.103.88位移s(m)0.250.500.751.001.25根據(jù)描點作圖法，作出s-t2圖象如上圖乙所示。⑶從所作s-t2圖象中看出t2、s呈線性變化關(guān)系，即從A到B的過程中s隨t變化的規(guī)律是：物體作初速度為零的勻加速直線運動，由圖中斜率求得，即a＝＝0.65m/s2，故s＝0.325t2題中所提供的數(shù)據(jù)均為保留2小數(shù)點后位數(shù)，因此有：s＝0.33t211.水平放置的平行板電容器，其上板開有一個小孔，一質(zhì)量為m，電量為q的帶正電液滴，自空中自由下落，由小孔進入勻強電場，設(shè)兩板電勢差為U，距離為d，要使液滴在板間下落的高度為，則液滴在板外自由下落的高度h=

。

參考答案：12.現(xiàn)要驗證“當(dāng)質(zhì)量一定時，物體運動的加速度與它所受的合外力成正比”這一物理規(guī)律。給定的器材如下：一傾角可以調(diào)節(jié)的長斜面(如圖)、小車、計時器一個、米尺。(1)填入適當(dāng)?shù)墓交蛭淖?，完善以下實驗步驟(不考慮摩擦力的影響)

①讓小車自斜面上方一固定點Al從靜止開始下滑至斜面底端A2，記下所用的時間t。

②用米尺測量Al與A2之間的距離s．則小車的加速度a=

。

③用米尺測量A1相對于A2的高度h。所受重力為mg，則小車所受的合外力F=

。

④改變

，重復(fù)上述測量。

⑤以h為橫坐標，1/t2為緞坐標，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作圖。如能得到一條過原點的直線，則可以驗證“當(dāng)質(zhì)量一定時，物體運動的加速度與它所受的合外力成正比”這一規(guī)律。(2)在探究如何消除上述實驗中摩擦阻力影響的過程中，某同學(xué)設(shè)計的方案是：

①調(diào)節(jié)斜面傾角，使小車在斜面上勻速下滑。測量此時A1相對于斜面底端A2的高度h0。

②進行(1)中的各項測量。

③計算與作圖時用（h-h0）代替h。

對此方案有以下幾種評論意見：

A、方案正確可行。

B、方案的理論依據(jù)正確，但利用所給的器材無法確定小車在斜面上是否做勻速運動。

C、方案的理論依據(jù)有問題，小車所受摩擦力與斜面傾向有關(guān)。

其中合理的意見是

。參考答案：13.沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t＝0時的波形如圖所示，P、Q兩個質(zhì)點的平衡位置分別位于和處。在時，質(zhì)點P恰好此后第二次處于波峰位置；則t2＝

s時，質(zhì)點Q此后第二次在平衡位置且向上運動；當(dāng)t1＝0.9s時，質(zhì)點P的位移為

cm。參考答案：答案：0.6，2解析：由波動圖像可知，質(zhì)點P現(xiàn)在向上振動。經(jīng)過第一次處于波峰。在時質(zhì)點P恰好此后第二次處于波峰位置，說明經(jīng)過了，可求出周期。質(zhì)點Q現(xiàn)在處于平衡位置具有向下的速度，至少要經(jīng)過半個周期才能在平衡位置具有向下的速度。因為波傳播時間超過一個周期，所以。當(dāng)時，波傳播了，所以質(zhì)點P運動到了正的最大位移處，所以位移為。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.質(zhì)量為m=4kg的小物塊靜止于水平地面上的A點，現(xiàn)用F=10N的水平恒力拉動物塊一段時間后撤去，物塊繼續(xù)滑動一段位移停在B點，A、B兩點相距x=45m，物塊與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2．g取10m/s2．求：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動的時間t；（2）物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大?。畢⒖即鸢福海?）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動的時間為3s；（2）物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大小36m解：設(shè)F作用時間為t1，之后滑動時間為t，前段加速度大小為a1，后段加速度大小為a2（1）由牛頓第二定律可得：F﹣μmg=ma1μmg=ma2且：a1t1=a2t可得：a1=0.5m/s2，a2=2m/s2，t1=4t（a1t12+a2t2）=x解得：t=3s（2）由（1）可知，力F作用時間t1=4t=12x1=a1t12==36m答：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動的時間為3s；（2）物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大小36m15.2004年1月25日，繼“勇氣”號之后，“機遇”號火星探測器再次成功登陸火星．人類為了探測距離地球大約3.0×105km的月球，也發(fā)射了一種類似四輪小車的月球探測器．它能夠在自動導(dǎo)航系統(tǒng)的控制下行走，且每隔10s向地球發(fā)射一次信號，探測器上還裝著兩個相同的減速器(其中一只是備用的)，這種減速器可提供的最大加速度為5m/s2，某次探測器的自動導(dǎo)航系統(tǒng)出現(xiàn)故障，從而使探測器只能勻速前進而不再避開障礙物．此時地球上的科學(xué)家只能對探測器進行人工遙控操作．下表為控制中心的顯示屏上的數(shù)據(jù)：

已知控制中心的信號發(fā)射和接收設(shè)備工作速度極快．科學(xué)家每次分析數(shù)據(jù)并輸入命令至少需要3s.問：(1)經(jīng)過數(shù)據(jù)分析，你認為減速器是否執(zhí)行了命令？(2)假如你是控制中心的工作人員，采取怎樣的措施？加速度滿足什么條件？請計算說明．

參考答案：(1)未執(zhí)行命令(2)立即輸入命令，啟動另一個備用減速器，加速度a>1m/s2，便可使探測器不與障礙物相碰．

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一單擺在地面處的擺動周期與在某礦井底部擺動周期的比值為k。設(shè)地球的半徑為R。假定地球的密度均勻。已知質(zhì)量均勻分布的球殼對殼內(nèi)物體的引力為零，求礦井的深度d。參考答案：在地面處，單擺所受萬有引力近似等于其重力，即，單擺的在地面的擺動周期設(shè)地球密度為ρ，地球的體積，綜合以上四得得：同理可知，礦井內(nèi)單擺的周期而單擺在地面處的擺動周期與礦井底部擺動周期之比解得：

17.飛行時間質(zhì)譜儀可以根據(jù)帶電粒子的飛行時間對氣體分子進行分析。如圖所示，在真空狀態(tài)下，自脈沖閥P噴出微量氣體，經(jīng)激光照射產(chǎn)生不同正離子，自a板小孔進入a、b間的加速電場，從b板小孔射出，沿中線方向進入M、N板間的方形區(qū)域，然后到達緊靠在其右側(cè)的探測器。已知極板a、b間的電壓為U0，間距為d，極板M、N的長度和間距均為L。不計離子重力及經(jīng)過a板時的初速度。（1）若M、N板間無電場和磁場，請推導(dǎo)出離子從a板到探測器的飛行時間t與比荷k（k=，q和m分別為離子的電荷量和質(zhì)量）的關(guān)系式；（2）若在M、N間只加上偏轉(zhuǎn)電壓U1，請論證說明不同正離子的軌跡是否重合；（3）若在M、N間只加上垂直于紙面的勻強磁場。已知進入a、b間的正離子有一價和二價的兩種，質(zhì)量均為m，元電荷為e。要使所有正離子均能通過方形區(qū)域從右側(cè)飛出，求所加磁場的磁感應(yīng)強度的最大值Bm。參考答案：（1）帶電離子在平行板a、b間運動時，根據(jù)動能定理

①

解得：，即

帶電離子在平行板a、b間的加速度，即

所以，帶電離子在平行板a、b間的運動時間

帶電離子在平行板M、N間的運動時間

所以，帶電離子的全部飛行時間（2）正離子在平行板M、N間水平方向運動位移為x時，在豎直方向運動的位移為y。

水平方向滿足

②豎直方向滿足

③加速度

④

由上述②、③、④式得：

⑤

⑤式是正離子的軌跡方程，與正離子的質(zhì)量和電荷量均無關(guān)。所以，不同正離子的軌跡是重合的。（3）當(dāng)M、N間磁感應(yīng)強度大小為B時，離子做圓周運動，滿足

⑥由上述①、⑥兩式，解得：帶電離子的軌道半徑

⑦上式