湖北省荆门市姚集中学高三物理下学期期末试题含解析.docx

湖北省荆门市姚集中学高三物理下学期期末试题含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1. （单选）如图一质量为m的物体在竖直平面内做匀速圆周运动，则【   】A．物体所受的合外力不变B．物体的动能不变C．物体的机械能不变D．物体所受重力的功率不变参考答案：B2. 放射性同位素Na的半衰期是2小时400ɡ的Na样品经过4小时，还没有发生衰变的样品有(    )  A.400ɡ    B.300ɡ    C.200ɡ D.100ɡ参考答案：D3. 如图所示，带支架的平板小车沿水平面向左做直线运动，小球A用细线悬挂于支架前端，质量为m的物块B始终相对于小车静止地摆放在右端B与小车平板间的动摩擦因数为μ.若某时刻观察到细线偏离竖直方向θ角，则此刻小车对物块B产生的作用力的大小和方向为(   ) A．，竖直向上;         B．，斜向左上方;C．，水平向右     D． 斜向右上方参考答案：D4. (单选)如图所示，木块M可以分别从固定斜面的顶端沿左边或右边由静止开始滑下，且滑到A点或B点停下假定木块M和斜面及水平面间有相同的动摩擦因数，斜面与平面平缓连接，图中O点位于斜面顶点正下方，则（A）距离OA等于OB          （B）距离OA大于OB      （C）距离OA小于OB        （D）无法做出明确的判断参考答案：A5. 一位同学抱紧一只钢制饭盒由下蹲静止状态起跳再落地过程中，听到盒内一小物块与盒壁先后两次撞击的声音。

已知盒与人没有相对运动，且盒内只有这个小物块人跳起过程中尽量保持上半身竖直关于这两次撞击，正确的理解是A．盒与人及物块都做相同的竖直上抛运动，小物块不可能撞击盒子的上下壁，一定是由于盒倾斜而引起的撞击B．一定是小物块大于盒子的初速度而引起的撞击C．一定是小物块比盒子对地的加速度大而引起的撞击D．是由于盒子比小物块对地的加速度大而引起的撞击由于盒子内部高度较小，应该是先撞上壁后撞下壁参考答案：D二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 12．某同学将量程为200μA、内阻为500Ω的表头μA改装成量程为1mA和10mA的双量程电流表，设计电路如图（a）所示定值电阻R1=500Ω，R2和R3的值待定，S为单刀双掷开关，A、B为接线柱回答下列问题：（1）按图（a）在图（b）中将实物连线；（2）表笔的颜色为      色（填“红”或“黑”）（3）将开关S置于“1”挡时，量程为      mA；（4）定值电阻的阻值R2=      Ω，R3=      Ω结果取3位有效数字）（5）利用改装的电流表进行某次洞里时，S置于“2”挡，表头指示如图（c）所示，则所测量电流的值为    mA。

  参考答案：(1)如图；(2)黑；(3)10；(4)225，250；(5)0.780(0.78同样给分) 7. 100年前，卢瑟福用α粒子轰击氮核打出了质子．后来，人们用α粒子轰击核也打出了质子：；该反应中的X是______（选填“电子”“正电子”或“中子”）．此后，对原子核反应的持续研究为核能利用提供了可能．目前人类获得核能的主要方式是_______（选填“核衰变”“核裂变”或“核聚变”）．参考答案：    (1). 中子    (2). 核裂变【详解】由质量数和电荷数守恒得：X应为： 即为中子，由于衰变是自发的，且周期与外界因素无关，核聚变目前还无法控制，所以目前获得核能的主要方式是核裂变；8. 某探究学习小组的同学欲探究恒力做功与物体动能变化的关系，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到打点计时器以及学生电源、天平、刻度尺、导线、复写纸、纸带、小桶和沙子若干并将小车连接上纸带，用细线通过滑轮挂上小沙桶    （1）某同学的实验步骤如下：用天平称量小车的质量M和沙与桶的总质量m让沙桶带动小车加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L，算出这两点的速度v1与v2。

    ①本实验装置图（准备放开小车时刻）中有什么缺点或错误？②要完成本实验，还缺哪些重要实验步骤？            ③本实验认为小车所受合外力等于沙桶重力，则应控制的实验条件是什么？               （2）在实验操作正确的前提下，若挑选的一条点迹清晰的纸带如下图所示，已知相邻两个点间的时间间隔为T，从A点到B、C、D、E、F点的距离依次为s1、s2、s3、s4、s5（图中未标s3、s4、s5），则由此可求得纸带上由B点到E点所对应过程中，合外力对小车所做的功W=____；该小车动能改变量的表达式为△EK=       （结果用题中已知物理量的符号表示）；若满足     ．则动能定理得证参考答案：9. (5分)竖直放置的两块平行金属板A、B，分别跟电源的正负极连接，将电源正极接地，如图所示在A、B中间固定一个带正电的电荷q，现保持A板不动，使B板向右平移一小段距离后，电荷q所在位置的电势U将          ，电荷q的电势能将          填：变大、变小或不变    参考答案：    答案：变大、变大10. 一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图中虚线所示，电场方向竖直向下．若不计空气阻力，则此带电油滴从a运动到b的过程中，动能和重力势能之和　增加　，重力势能和电势能之和　减少　．（填“增加”、“减少”或“不变”）参考答案：考点：电势能；能量守恒定律．.专题：电场力与电势的性质专题．分析：由粒子的运动轨迹弯曲方向，判断出电场力方向，分析电场力做功的正负，判断电势能的变化．粒子运动过程中，重力势能、动能和电势能的总和保持不变，由能量关系可知重力势能与电势能总和的变化，及动能和电势能之和的变化．解答：解：油滴由a到b，由运动轨迹可判出油滴所受的电场力与重力的合力竖直向上，故油滴所受的电场力方向竖直向上，电场力做正功，电势能一定减小，油滴运动过程中，重力势能、动能和电势能的总和保持不变，根据能量守恒定律，则有重力势能和动能之和增加；合力做正功，动能增加，则重力势能和电势能之和减少．故答案为：增加，减少点评：带电粒子在电场中的偏转类题目，较好的考查了曲线运动、动能定理及能量关系，综合性较强，故在高考中经常出现，在学习中应注意重点把握．11. 对“落体运动快慢”、“力与物体运动关系”等问题，亚里士多德和伽利略存在着不同的观点。

请完成下表： 亚里士多德的观点伽利略的观点落体运动快慢重的物体下落快，轻的物体下落慢 力与物体运动关系 维持物体运动不需要力 参考答案：答案：物体下落快慢与物体轻重无关    维持物体运动需要力12. 质量为100kg的小船静止在水面上，船的左、右两端分别有质量40kg和60kg的甲、乙两人，当甲、乙同时以3m/s的速率分别向左、向右跳入水中后，小船的速度大小为_______，方向         参考答案：、向左  13. 我国交流电的周期为________，频率为________ ， 1 min内电流方向改变了___次参考答案：0.02 s   50 Hz   6000次三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 如图所示，将一个斜面放在小车上面固定，斜面倾角θ=37°，紧靠斜面有一质量为5kg的光滑球，取重力加速度g＝10 m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，则：试求在下列状态下：(1)小车向右匀速运动时，斜面和小车对小球的弹力大小分别是多少？(2)小车向右以加速度3m/s2做匀加速直线运动，斜面和小车对小球的弹力大小分别是多少？(3)小车至少以多大的加速度运动才能使小球相对于斜面向上运动。

参考答案：(1)0 ，50N　(2)25N ，30N   (3)7.5m/s2【详解】(1)小车匀速运动时，小球随之一起匀速运动，合力为零，斜面对小球的弹力大小为0，竖直方向上小车对小球的弹力等于小球重力，即：否则小球的合力不为零，不能做匀速运动.(2)小车向右以加速度a1=3m/s2做匀加速直线运动时受力分析如图所示，有：代入数据解得：N1=25N，N2=30N(3)要使小球相对于斜面向上运动，则小车对小球弹力为0，球只受重力和斜面的弹力，受力分析如图，有：代入数据解得：答：(1)小车向右匀速运动时，斜面对小球的弹力为0和小车对小球的弹力为50N(2)小车向右以加速度3m/s2做匀加速直线运动，斜面和小车对小球的弹力大小分别是N1=25N，N2=30N.(3)小车至少以加速度向右运动才能使小球相对于斜面向上运动15. 如图所示，质量均为m=1kg的A、B两物体通过劲度系数为k=100N/m的轻质弹簧拴接在一起，物体A处于静止状态在A的正上方h高处有一质量为的小球C，由静止释放，当C与A发生弹性碰撞后立刻取走小球C，h至少多大，碰后物体B有可能被拉离地面？参考答案：h≥0.45m设C与A碰前C的速度为v0，C与A碰后C的速度为v1，A的速度为v2，开始时弹簧的压缩量为H。

对C机械能守恒：          C与A弹性碰撞：对C与A组成的系统动量守恒：     动能不变：      解得：    开始时弹簧的压缩量为：    碰后物体B被拉离地面有弹簧伸长量为：    则A将上升2H，弹簧弹性势能不变，机械能守恒：  联立以上各式代入数据得：     四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 摩天大楼中一部直通高层的客运电梯，行程超过百米电梯的简化模型如图1所示考虑安全、舒适、省时等因素，电梯的加速度a随时间t变化的已知电梯在t＝0时由静止开始上升，a-t图如图2所示电梯总质量m＝2.0′103kg，忽略一切阻力1）求电梯在上升过程中受到的最大拉力F1和最小拉力F2；（2）类比是一种常用的研究方法对于直线运动，教科书中讲解由v-t图像求位移的方法请你借鉴此方法，对比加速度和速度的定义，根据图2所示a-t图像，求电梯在第1s内速度改变量Dv1和第2s末的速率v2；（3）求电梯以最大速率上升时，拉力做功的功率P；再求在0-11s时间内，拉力和重力对电梯所做的总功W1）由牛顿第二定律，有F－mg＝ma，由a-t图像知F1和F2对应的加速度分别是a1＝1.0m/s2，a2＝－1.0m/s2，F1＝mg＋ma1＝2.2′104N，F2＝mg＋ma2＝1.8′104N，（2）类比可得，所求速度变化等于第1s内a-t图线下的面积Dv1＝0.50m/s，同理Dv2＝1.50m/s，v2＝1.50m/s，（3）由a-t图线知，11s-30s内速率最大，其值等于0-11s内a-t图线下的面积，有vm＝10m/s，此时电梯做匀速运动，拉力F等于重力mg，所求功率P＝Fvm＝2.0′105W，由动能定理，总功W＝Ek2－Ek1＝mvm2－0＝1.0′105J，参考答案：17. 如图所示，质量m=2kg的物体静止于水平地面的A处，A、B间距L=20m。

用大小为30N水平向右的恒力F拉物体，经过t=2s拉至B处取g=10      ）（1）求物体与地面间的动摩擦因数；（2）求用此恒力F作用在该物体上一段距离，只要使物体能从A处运动到B处即可，则有力F作用的最小距离多大参考答案：【知识点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间。