湖南省岳陽市柳潭中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

湖南省岳陽市柳潭中學(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.宇宙飛船要與空間站對接，為了追上空間站，則飛船A．只能從較低軌道上加速

B．只能從與空間站同一高度軌道上加速C．只能從較高軌道上加速

D．無論在什么軌道上，只要加速就行參考答案：A2.（多選題）為減機動車尾氣排放，某市推出新型節(jié)能環(huán)保電動車。在檢測該款電動車性能的實驗中，質(zhì)量為8×102kg的電動車由靜止開始沿平直公路行駛，利用傳感器測得此過程中不同時刻電動車的牽引力F與對應(yīng)的速度v，并描繪出如圖所示的圖像（圖中AB、BO均為直線），假設(shè)電動車行駛中所受阻力恒定，最終勻速運動，重力加速度g取10m／s2。則

(

) A．電動車運動過程中的最大速度為15m/s B．該車起動后，先做勻加速運動，然后勻速運動 C．該車做勻加速運動的時間是6s

D．該車加速度大小為0.25m/s2時，動能是4×l04J參考答案：ADA、因為橫坐標是，所以全過程中，C點的值最小，則速度最大是15m/s，故A正確；B、AB段牽引力不變，根據(jù)牛頓第二定律知，加速度不變，做勻加速直線運動；BC圖線的斜率表示電動車的功率，知BC段功率不變，牽引力減小，加速度減小，做加速度減小的加速運動，故B錯誤；C、電動機的功率為：，勻加速運動的末速度為：當(dāng)牽引力等于阻力時，速度最大，由圖線知，f=400N，根據(jù)牛頓第二定律得，勻加速運動的加速度大小，則勻加速運動的時間，故C錯誤；D、當(dāng)車加速度為0.25m/s2時，牽引力為：，此時的速度為：，則車的動能為：，故D正確。故選AD。3.如圖所示，a、b的質(zhì)量均為m，α從傾角為45°的光滑固定斜面頂端無初速度地下滑，b從斜面頂端以初速度v0平拋。從開始運動到著地的過程中，以下說法正確的是 A．整個運動過程a球重力的平均功率比b球的大 B．整個運動過程a球重力的平均功率比b球的小 C．著地前的瞬間，a球重力的瞬時功率比b球的大 D．著地前的瞬間，a球重力的瞬時功率比b球的小參考答案：BD物體a受重力和支持力，F(xiàn)合=mgsin45°，根據(jù)牛頓第二定律，a=g．物體b做平拋運動，加速度為g,所以兩物體都做勻變速運動，對于a、b，整個運動過程重力做的功相等，重力勢能的變化相同，但是a球做勻加速直線運動，則運動的時間，b球做平拋運動，根據(jù)得，．知，整個運動過程a球重力的平均功率比b球的小，A錯B對。著地前的瞬間，在豎直方向上，a球的瞬時速度比b的小，故a球重力的瞬時功率比b球的小，C錯D對。4.（多選題）小球P和Q用不可伸長的輕繩懸掛在天花板上，P的質(zhì)量與Q的質(zhì)量之比為2：1，連接P、Q兩球的繩長之比為1：2，將兩球拉起，使兩繩均被水平拉直，如圖所示，將兩球由靜止釋放，不計空氣阻力．在各自軌跡的最低點時（）A．兩球運動至懸點正下方時速度之比為1：2B．兩球運動至懸點正下方時向心力之比為5：4C．兩球運動至懸點正下方時繩中拉力之比為2：1D．兩球運動至懸點正下方時向心加速度之比為1：1參考答案：CD【考點】向心力；線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【分析】從靜止釋放至最低點，由機械能守恒列式，可知最低點的速度；在最低點由牛頓第二定律可得繩子的拉力和向心加速度．【解答】解：A、對任意一球，設(shè)繩子長度為L．小球從靜止釋放至最低點，由機械能守恒得：mgL=mv2，解得：v=，v∝，則得，P球、Q球的速度比為1：，故A錯誤．B、向心力=2mg，P的質(zhì)量與Q的質(zhì)量之比為2：1，則兩球運動至懸點正下方時向心力之比為2：1．故B錯誤．C、在最低點，拉力和重力的合力提供向心力，由牛頓第二定律得：F﹣mg=，解得，F(xiàn)=3mg，與L無關(guān)，與m成正比，所以P球、Q球所受繩的拉力比為2：1，故C正確．D、在最低點小球的向心加速度a向==2g，與L無關(guān)，所以P球、Q球的向心加速度比為1：1，故D正確．故選：CD5.（單選）“加速度計”的部分結(jié)構(gòu)簡圖如圖所示，滑塊與輕彈簧a、b連接并置于光滑

凹槽內(nèi)，靜止時a、b長度均為；若該裝置加速向右運動，a、b長度分別為、，則 A． B． C． D．參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某同學(xué)分別做“探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”的實驗.如圖甲所示是該同學(xué)探究小車加速度與力的關(guān)系的實驗裝置，他將光電門固定在水平軌道上的B點，用不同重物通過細線拉同一小車，每次小車都從同一位置A由靜止釋放．

（1）若用游標卡尺測出光電門遮光條的寬度d如圖乙所示，則d=

cm；實驗時將小車從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間?t，則小車經(jīng)過光電門時的速度為

（用字母表示）；（2）實驗中可近似認為細線對小車的拉力與重物重力大小相等，則重物的質(zhì)量m與小車的質(zhì)量M間應(yīng)滿足的關(guān)系為

；（3）測出多組重物的質(zhì)量m和對應(yīng)遮光條通過光電門的時間?t，并算出相應(yīng)小車經(jīng)過光電門時的速度v，通過描點作出線性圖象，研究小車加速度與力的關(guān)系.處理數(shù)據(jù)時應(yīng)作出

(選填“v—m”或“v2—m”）圖象；（4）該同學(xué)在③中作出的線性圖象不通過坐標原點，開始實驗前他應(yīng)采取的做法是

A．將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，使小車在鉤碼拉動下恰好做勻速運動

B．將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，使小車在鉤碼拉動下恰好做勻加速運動C．將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運動

D．將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻加速運動參考答案：（1）1．050（2分），（2分）（2）m＜＜M（2分）

（3）v2—m

（2分）

（4）C7.為了測量自制遙控賽車的額定功率，某興趣小組讓賽車拖著紙帶在水平地面上沿直線運動．并用打點計時器(電源頻率50(Hz)記錄運動情況。起動打點汁時器，使小車以額定功率沿水平地面加速到最大速度．繼續(xù)運動一段距離后關(guān)閉賽車發(fā)動機，讓其向前滑行直至停止。下圖的紙帶為一次實驗中，關(guān)閉賽車發(fā)動機前后一段時間內(nèi)打出的，已知賽車質(zhì)量為0．7kg．則賽車行駛的最大速度為

m/s；滑行時的加速度為

m/s2：額定功率為

W。（保留三位有效數(shù)字）參考答案：8.一物體做勻加速直線運動，經(jīng)過A、B、C三點，已知AB=BC，AB段平均速度的大小為20m/s，BC段平均速度的大小為30m/s，則可求得從A到C的平均速度的大小為

參考答案：24m/9.質(zhì)量分別為60kg和70kg的甲、乙兩人，分別同時從原來靜止于光滑水平面上的小車兩端，以3m/s的水平初速度沿相反方向跳到地面上。若小車的質(zhì)量為20kg，則當(dāng)兩人跳離小車后，小車的運動速度為_____________m/s，方向與（選填“甲、乙”）_____________相反。參考答案：1.5m/s，乙

10.為探究橡皮條被拉伸到一定長度的過程中，彈力做的功和橡皮條在一定長度時具有的彈性勢能的關(guān)系（其中橡皮條的彈性勢能表達式為，k是勁度系數(shù)），某同學(xué)在準備好橡皮條、彈簧測力計、坐標紙、鉛筆、直尺等器材后，進行了以下操作：a．將橡皮條的一端固定，另一端拴一繩扣，用直尺從橡皮條的固定端開始測量橡皮條的原長l0，記錄在表格中；b．將彈簧測力計掛在繩扣上，測出在不同拉力F1、F2、F3…的情況下橡皮條的長度l1、l2、l3…；c．以橡皮條的伸長量△l為橫坐標，以對應(yīng)的拉力F為縱坐標，在坐標紙上建立坐標系，描點、并用平滑的曲線作出F-△l圖象；d．計算出在不同拉力時橡皮條的伸長量△l1、△l2、△l3…；e．根據(jù)圖線求出外力克服橡皮條的彈力做的功．f.根據(jù)彈性勢能表達式求出橡皮條具有的彈性勢能.（1）以上操作合理的順序是______________；（2）實驗中，該同學(xué)作出的F-△l圖象如圖所示，從圖象可求出△l=9cm過程中外力克服橡皮條的彈力做的功約為_____J，計算出△l=9cm時橡皮條具有的彈性勢能約為_____J.（保留二位有效數(shù)字）（3）由實驗可得出的結(jié)論是______________________________________________參考答案：（1）abdcef

（2）0.11

，0.11

（3）在誤差允許范圍內(nèi)克服彈力做的功等于橡皮條彈性勢能的增量11.將兩支鉛筆并排放在一起，中間留一條狹縫，通過這條狹縫去看與其平行的日光燈，能觀察到彩色條紋，這是由于光的_____（選填“折射”“干涉”或“衍射”）．當(dāng)縫的寬度______（選填“遠大于”或“接近”）光波的波長時，這種現(xiàn)象十分明顯．參考答案：（1）.衍射（2）.接近【詳解】通過兩支鉛筆中間縫能看到彩色條紋，說明光繞過縫而到人的眼睛，所以這是由于光的衍射現(xiàn)象，由發(fā)生明顯衍射條件可知，當(dāng)縫的寬度與光波的波長接近或比光波的波長少得多時能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象；12.質(zhì)量為4.0kg的物體A靜止在水平桌面上，另一個質(zhì)量為2.0kg的物體B以5.0m/s的水平速度與物體A相碰。碰后物體B以1.0m/s的速度反向彈回，則系統(tǒng)的總動量為_________kg·m/s，碰后物體A的速度大小為__________m/s。參考答案：10，3

13.質(zhì)量為0.4kg的小球甲以速度3m/s沿光滑水平面向右運動，質(zhì)量為4kg的小球乙以速度5m/s沿光滑水平面向左運動，它們相碰后，甲球以速度8m/s被彈回，求此時乙球的速度大小為

m/s，方向

。參考答案：3.9，水平向左三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-4）（6分）如圖所示，己知平行玻璃磚的折射率，厚度為。入射光線以入射角60°射到玻璃磚的上表面，經(jīng)玻璃磚折射從下表面射出，出射光線與入射光線平行，求兩平行光線間距離。（結(jié)果可用根式表示）參考答案：解析：∵n=

∴r=300

（2分）

光路圖如圖所示

∴L1=d/cosr=

（2分）

∴L2=L1sin300=

（2分）15.（選修3—3（含2—2））（7分）如圖所示是一定質(zhì)量的氣體從狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B到狀態(tài)C的p－T圖象，已知氣體在狀態(tài)B時的體積是8L，求氣體在狀態(tài)A和狀態(tài)C的體積分別是多大？并判斷氣體從狀態(tài)B到狀態(tài)C過程是吸熱還是放熱？參考答案：解析：由圖可知：從A到B是一個等溫過程，根據(jù)玻意耳定律可得：……(2分)

代入數(shù)據(jù)解得：……………(1分)

從B到C是一個等容過程，

……………(1分)

【或由，代入數(shù)據(jù)解得：】

由圖可知氣體從B到C過程為等容變化、溫度升高，……(1分)故氣體內(nèi)能增大，……(1分)由熱力學(xué)第一定律可得該過程氣體吸熱?！?1分)四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在豎直方向上A、B兩物體通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，A放在水平地面上；B、C兩物體通過細繩繞過輕質(zhì)定滑輪相連，C放在固定的光滑斜面上．用手拿住C，使細線剛剛拉直但無拉力作用，并保證ab段的細線豎直、cd段的細線與斜面平行．已知A、B的質(zhì)量均為m，C的質(zhì)量為4m，重力加速度為g，細線與滑輪之間的摩擦不計，開始時整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)．釋放C后它沿斜面下滑，A剛離開地面時，B獲得最大速度，求：（1）當(dāng)物體A從開始到剛離開地面時，物體C沿斜面下滑的距離.（2）斜面傾角α．（3）B的最大速度．參考答案：：⑴設(shè)開始時彈簧壓縮的長度為xB得：

①設(shè)當(dāng)物體A剛剛離開地面時，彈簧的伸長量為xA,得：

②

物體C沿斜面下滑的距離即為B上升的距離：

③由①②③式解得：

④

⑵物體A剛剛離開地面時，B獲得最大速度，則B、C受力平衡：

對B有：T=mg+kxA

⑤

對C有：4mgsinα=T

⑥

由②⑤⑥式聯(lián)立，解得：

⑦

所以：

⑧

（3）由于xA=xB，彈簧處于壓縮狀態(tài)和伸長狀態(tài)時的彈性勢能相等，且物體A剛剛離開地面時，設(shè)B、C兩物體的速度為vBm由動能定理：

⑨由④⑦⑨式聯(lián)立得：

⑩

17.（11分）如圖所示，電容器固定在一絕緣座上，絕緣座放在光滑水平面上，平行板電容器板間距離為d，電容為C，右極板有一個小孔，通過小孔有一長為的絕緣桿、左端固定在左極板上，電容器極板連同底座、絕緣桿總質(zhì)量為M，給電容器充入電荷量為Q后，有一質(zhì)量為m的帶電量為+q的環(huán)套在桿上以某一初速度v0對準小孔向左運動（M=3m）設(shè)帶電環(huán)不影響電容器板間電場分布，電容器外部電場忽略不計，帶電環(huán)進入電容器后距左板最小距離為，試求：

（1）帶電環(huán)與極板間相距最近時的速度.

（2）若取左極板的電勢為零，當(dāng)環(huán)距左極板最近時環(huán)的電勢能.

（3）帶電環(huán)受到絕緣桿的摩擦力.參考答案：