北京江山外國語學(xué)校高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

北京江山外國語學(xué)校高三物理下學(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.如圖，一物體在粗糙水平地面上受斜向上的恒定拉力F作用而做勻速直線運動，則下列說法正確的是A．物體可能不受彈力作用

B．物體可能受三個力作用C．物體可能不受摩擦力作用

D．物體一定受四個力作用參考答案：D2.某探月衛(wèi)星經(jīng)過多次變軌，最后成為—顆月球衛(wèi)星。設(shè)該衛(wèi)星的軌道為圓形，且貼近月球表面則該近月衛(wèi)星的運行速率約為：（已知月球的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的，月球半徑約為地球徑的，近地地球衛(wèi)星的速率約為7.9km/s）

A.3.5km/s

B.1.8km/s

C.7.9km/s

D.35.5km/s參考答案：B地球上第一宇宙速度為v1=，由探月衛(wèi)星所受萬有引力等于向心力可知，解得，由于月球的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的，月球半徑約為地球徑的，近地地球衛(wèi)星的速率約為7.9km/s，故v≈1.8km/s，故選B．3.如圖所示，小球a、b的質(zhì)量分別是m和2m，a從傾角為30°的光滑固定斜面的頂端無初速下滑，b從斜面等高處以初速v0平拋，比較a、b落地前的運動過程有（

）A．所用的時間相同B．a(chǎn)、b都做勻變速運動C．落地前的速度相同D．重力對a、b做的功相同參考答案：

B4.（單選）簡諧運動中反映物體振動強弱的物理量是（）A．周期B．頻率C．振幅D．位移參考答案：考點：簡諧運動的振幅、周期和頻率．版權(quán)所有專題：簡諧運動專題．分析：能夠反映物體做機械振動強弱的物理量是振幅，不是頻率，回復(fù)力和周期解答：解：A、B頻率和周期表示振動的快慢．故AB錯誤．C、振幅是振動物體離開平衡位置的最大距離，表示振動的強弱，故C正確．D、位移大小是振動物體離開平衡位置的距離，不表示振動的強弱，故D錯誤．故選：C點評：振幅是振動物體離開平衡位置的最大距離，表示振動的強弱；頻率和周期表示振動的時間上的快慢，注意理解5.（多選題）如圖為兩列簡諧橫波t=0時刻的波形圖，a沿x軸正方向傳播，b沿x軸負方向傳播，波速都是10m/s．下列說法正確的是（）A．橫波a的周期為0.4sB．x=2m處質(zhì)點的振幅為1cmC．t=0時，x=1m處質(zhì)點的位移為﹣1cmD．t=0時，x=1m處的質(zhì)點向y軸負方向振動E．t=2.3s時，x=2m處的質(zhì)點位移為﹣3cm參考答案：ACE【考點】橫波的圖象；波長、頻率和波速的關(guān)系．【分析】讀出a波的波長，由波速公式v=求橫波a的周期．兩列波的頻率相同，能發(fā)生穩(wěn)定干涉，振動加強點的振幅等于兩列波振幅之和．根據(jù)波的疊加原理分析各個質(zhì)點的位移．【解答】解：A、由圖知：橫波a的波長為λ=4m，則橫波a的周期為T==s=0.4s，故A正確．B、x=2m處是兩列波波峰與波峰相遇處，振動加強，所以x=2m處質(zhì)點的振幅為1cm+2cm=3cm，故B錯誤．C、t=0時，x=1m處質(zhì)點減弱，位移為﹣2cm+1cm=﹣1cm，故C正確．D、t=0時，x=1m處質(zhì)點位于波谷，瞬時速度為零，故D錯誤．E、由于t=2.3s=5T，則t=2.3s時，x=2m處的質(zhì)點到達波谷，位移為﹣3cm，故E正確．故選：ACE二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一打點計時器固定在斜面上某處，一小車拖著穿過打點計時器的紙帶從斜面上滑下，如圖甲。圖乙是打出的紙帶的一段。（1）已知打點計時器使用的交流電頻率為50Hz，利用圖所給出的數(shù)據(jù)可求出小車下滑的加速度a=

。（2）為了求出小車在下滑過程中所受的阻力，還需測量的物理量有_____________。用測得的加速度a表示阻力的計算式為Ff=________。參考答案：（1）4；（2）斜面傾角、物體質(zhì)量（共4分，各2分）；7.加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實驗裝置如圖所示．(1)在平衡小車與桌面之間摩擦力的過程中，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：砝碼盤中砝碼總重力F(N)0.1960.3920.5880.7840.980加速度a(m·s－2)0.691.181.662.182.70請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在圖中作出a－F的關(guān)系圖象．(3)根據(jù)提供的實驗數(shù)據(jù)作出的a－F圖線不通過原點．請說明主要原因．參考答案：：(1)a＝＝m/s2＝0.16m/s2或a＝＝m/s2＝0.15m/s2.(3)小車、砝碼盤和砝碼組成的系統(tǒng)所受合外力為砝碼盤和砝碼的總重力，而表中數(shù)據(jù)漏計了砝碼盤的重力，導(dǎo)致合力F的測量值小于真實值，a－F的圖線不過原點．答案：(1)0.16(0.15也算對)(2)如下圖所示(3)未計入砝碼盤的重力ks5u8.如圖所示，質(zhì)量為m1的滑塊置于光滑水平地面上，其上有一半徑為R的光滑圓弧。現(xiàn)將質(zhì)量為m2的物體從圓弧的最高點自由釋放，在物體下滑過程中m1和m2的總機械能________（選填“守恒”或“不守恒”），二者分離時m1、m2的速度大小之比為___________。參考答案：守恒，9.地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R。某顆中軌道衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，軌道離地面的高度是地球半徑的3倍。則該衛(wèi)星做圓周運動的向心加速度大小為__________；線速度大小為___________；周期為____________。參考答案：10.如圖所示，傾角為θ的斜面處于豎直向下的勻強電場中，在斜面上某點以初速度為v0水平拋出一個質(zhì)量為m的帶正電小球，小球受到的電場力與重力相等，地球表面重力加速度為g，設(shè)斜面足夠長，求：（1）小球經(jīng)

時間落到斜面上;（2）從水平拋出至落到斜面的過程中，小球的電勢能變化量為

．參考答案：V0tanθ/g

mV02tan2θ11.（15分）已知萬有引力常量為G，地球半徑為R，同步衛(wèi)星距地面的高度為h，地球的自轉(zhuǎn)周期T，地球表面的重力加速度g.某同學(xué)根據(jù)以上條件，提出一種估算地球赤道表面的物體隨地球自轉(zhuǎn)的線速度大小的方法：地球赤道表面的物體隨地球作圓周運動，由牛頓運動定律有又因為地球上的物體的重力約等于萬有引力,有

由以上兩式得:

⑴請判斷上面的結(jié)果是否正確，并說明理由。如不正確，請給出正確的解法和結(jié)果。

⑵由以上已知條件還可以估算出哪些物理量?(請估算兩個物理量,并寫出估算過程).參考答案：解析：（1）以上結(jié)果是不正確的。因為地球赤道表面的物體隨地球作圓周運動的向心力并不是物體所受的萬有引力，而是萬有引力與地面對物體支持力的合力?！?3分)

正確解答如下：地球赤道表面的物體隨地球自轉(zhuǎn)的周期為T，軌道半徑為R，所以線速度大小為：……………(4分)

(2)①可估算地球的質(zhì)量M，設(shè)同步衛(wèi)星的質(zhì)量為m，軌道半徑為，周期等于地球自轉(zhuǎn)的周期為T，由牛頓第二定律有：……………(3分)

所以……………(1分)

②可估算同步衛(wèi)星運轉(zhuǎn)時線速度的大小，由①知地球同步衛(wèi)星的周期為T，軌道半徑為，所以……………(4分)【或：萬有引力提供向心力……………(1分)

對地面上的物體有：……………(1分)，

所以得：……(2分)】12.一輛賽車在半徑為50m的水平圓形賽道參加比賽，已知該賽車勻速率跑完最后一圈所用時間為15s。則該賽車完成這一圈的角速度大小為________rad/s，向心加速度大小為________m/s2（結(jié)果均保留2位小數(shù)）。參考答案：0.42rad/s；8.77m/s2。【（8.76~8.82）m/s2】13.甲、乙是兩顆繞地球作勻速圓周運動的人造衛(wèi)星，其線速度大小之比為，則這兩顆衛(wèi)星的運轉(zhuǎn)半徑之比為________，運轉(zhuǎn)周期之比為________。參考答案：；

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）如圖所示，在水平光滑直導(dǎo)軌上，靜止著三個質(zhì)量均為的相同小球、、，現(xiàn)讓球以的速度向著球運動，、兩球碰撞后黏合在一起，兩球繼續(xù)向右運動并跟球碰撞，球的最終速度.①、兩球跟球相碰前的共同速度多大？②兩次碰撞過程中一共損失了多少動能？參考答案：解析：①A、B相碰滿足動量守恒（1分）

得兩球跟C球相碰前的速度v1=1m/s（1分）

②兩球與C碰撞同樣滿足動量守恒（1分）

得兩球碰后的速度v2=0.5m/s，（1分）

兩次碰撞損失的動能（2分）15.如圖所示，在平面直角坐標系中有一個垂直紙面向里的圓形勻強磁場，其邊界過原點O和y軸上的點A（0，L）．一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從A點以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場，并從x軸上的B點射出磁場，射出B點時的速度方向與x軸正方向的夾角為60°．求：（1）勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大?。唬?）電子在磁場中運動的時間t．參考答案：答：（1）勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大小為；（2）電子在磁場中運動的時間t為考點： 帶電粒子在勻強磁場中的運動；牛頓第二定律；向心力．專題： 帶電粒子在磁場中的運動專題．分析： （1）電子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律可以求出磁感應(yīng)強度．（2）根據(jù)電子轉(zhuǎn)過的圓心角與電子做圓周運動的周期可以求出電子的運動時間．解答： 解：（1）設(shè)電子在磁場中軌跡的半徑為r，運動軌跡如圖，可得電子在磁場中轉(zhuǎn)動的圓心角為60°，由幾何關(guān)系可得：r﹣L=rcos60°，解得，軌跡半徑：r=2L，對于電子在磁場中運動，有：ev0B=m，解得，磁感應(yīng)強度B的大?。築=；（2）電子在磁場中轉(zhuǎn)動的周期：T==，電子轉(zhuǎn)動的圓心角為60°，則電子在磁場中運動的時間t=T=；答：（1）勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大小為；（2）電子在磁場中運動的時間t為．點評： 本題考查了電子在磁場中的運動，分析清楚電子運動過程，應(yīng)用牛頓第二定律與周期公式即可正確解題．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.在xOy平面內(nèi)，第Ⅲ象限內(nèi)的直線OM是電場與磁場的邊界，OM與x軸負方向成45°角。在x<0且OM的左側(cè)空間存在著x軸負方向的勻強電場，場強大小為E=50N/C，在y<0且OM的右側(cè)空間存在著垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度的大小為B=0.2T，如圖所示。一不計重力的帶負電的微粒，從坐標原點O沿y軸負方向以v0＝4×103m/s的初速度進入磁場，已知微粒的帶電荷量為q＝-4×10－18C，質(zhì)量為m＝1×10－24kg。求：（1）帶電微粒第一次經(jīng)過磁場邊界時的位置坐標及經(jīng)過磁場邊界時的速度方向；（2）帶電微粒最終離開電、磁場區(qū)域時的位置坐標；（3）帶電微粒在電、磁場區(qū)域運動的總時間(結(jié)果可以保留)。參考答案：解：(1)第一次經(jīng)過磁場邊界上的A點，由洛倫茲力公式和牛頓第二定律得：qv0B＝m

解得：r＝＝5×10－3m

（2分）A點位置坐標為(－5×10－3m，－5×10－3m)

（2分）經(jīng)過磁場邊界時速度方向與OM夾角為450；與電場平行。

（1分）(2)微粒從C點沿y軸正方向進入電場，做類平拋運動a＝，解得：a＝2.0×108m/s2

（1分）Δx＝at＝2r

解得：t1＝1×10－5s

（2分）Δy＝v0t1

代入數(shù)據(jù)解得Δy＝0.04m

（1分)y＝Δy－2r＝(0.04－2×5×10－3)m＝3.0×10－2m

（2分）離開電、磁場時的位置D的坐標為(0,3.0×10－2m)

（1分）(3)帶電微粒在磁場中運動的周期T＝在磁場中運動的時間t2＝tOA＋tAC＝T＋T代入數(shù)據(jù)解得：t2＝T＝s

（2分）帶電微粒第一次進入電場中做直線運動的時間t3＝2＝4.0×10－5s

（2分）帶電微粒在電、磁場區(qū)域運動的總時間t＝t1＋t2＋t3＝s

（2分）17.如圖所示，水平放置的圓盤上，在其邊緣C點固定一個小桶，桶的高度不計，圓盤半徑為R=1m,在圓盤直徑CD的正上方，與CD平行放置一條水平滑道AB，滑道右端B與圓盤圓心O在同一豎直線上，且B點距離圓盤圓心的豎直高度h=1．25m，在滑道左端靜止放置質(zhì)量為m=0．4kg的物塊（可視為質(zhì)點），物塊與滑道的動摩擦因數(shù)為μ=0．2，現(xiàn)用力F=4N的水平作用力拉動物塊，同時圓盤從圖示位置，以角速度ω=2π

rad/s，繞通過圓心O的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動，拉力作用在物塊一段時間后撤掉，最終物