湖南省常德市石门县第二中学高三物理期末试卷含解析.docx

湖南省常德市石门县第二中学高三物理期末试卷含解析一、 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）如图所示，中子内有一个电荷量为的上夸克和两个电荷量为的下夸克，3个夸克都分布在半径为 r 的同一圆周上，则3个夸克在其圆心处产生的电场强度为：A．　　　B．          C．　　　　D． 参考答案：A2. 如图所示是密闭的气缸，外力推动活塞P压缩气体，对缸内气体做功800J，同时气体向外界放热200J，缸内气体的A．温度降低，内能增加600J       B．温度降低，内能减少200JC．温度升高，内能增加600J       D．温度升高，内能减少200J参考答案：D3. （单选）如图4所示，a，b，C三根绳子完全相同，其中b绳水平，C绳下挂一重物若使重物加重，则这三根绳子中最先断的是 （  ）　　A．a绳    B．b绳　　C．C绳     D．无法确定参考答案：A4. 伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验，提出了惯性的概念，从而奠定了牛顿力学的基础早期物理学家关于惯性有下列说法，其中正确的是            （          ）A.物体抵抗运动状态变化的性质是惯性        B.没有力作用，物体只能处于静止状态[C.行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性D.运动物体如果没有受到力的作用，将继续以同一速度沿同一直线运动参考答案：AD由惯性定义和牛顿第一定律可知D选项正确. 惯性是指物体保持原来的运动状态（或抵抗运动状态变化）的性质，当物体不受力作用时，其将继续以同一速度做直线运动，选项Ａ、Ｄ正确。

没有力的作用，物体可能处于静止或匀速运动状态，选项Ｂ错误；行星在圆周轨道上保持匀速率运动是由于受到始终指向圆心、大小不变的力的作用，不是惯性，选项Ｃ错误5. 参考答案：BD二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 某同学在验证牛顿第二定律的实验中，实验装置如图所示．打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz．开始实验时，细线上挂适当的钩码，释放小车后，小车做匀加速运动，与小车相连的纸带上被打出一系列小点．①实验中，该同学测出拉力F（钩码重力）和小车质量M，根据计算出加速度．发现绝大多数情况下，根据公式计算出的加速度要比利用纸带测出的加速度大．若该同学实验操作过程没有错误，试分析其原因．（至少写两点）____________________________________________________________________________________                                                                                    ②另一同学在完成同样的实验时，每次实验在吊挂之处逐次增加一个质量为50g的砝码，利用纸带测出每次小车的加速度，如果小车质量为100g，细绳质量可忽略，则下列曲线何者最适合描述小车加速度随着吊挂砝码个数的变化（    ）参考答案：① 没有平衡摩擦力  钩码质量要远小于M  ②     D 7. 如图所示电路中，电源电动势E=12V，内阻r=2Ω，R1＝4Ω， R2＝6Ω，R3＝3Ω。

若在C、D间连一个理想电流表，其读数是      A；若在C、D间连一个理想电压表，其读数是      V参考答案：   1    68. 一质量为0.5kg的小球以2m/s的速度和原来静止在光滑水平面上的质量为1kg的另一小球发生正碰，碰后以0.2m/s的速度被反弹，则碰后两球的总动量是______kg·m/s，原来静止的小球获得的速度大小是________m/s[jf22] 参考答案：1，1.19. （单选）沿直线运动的汽车刹车后匀减速运动，经过3.5s停止，它在刹车开始后的1s内、2s内、3s内的位移之比  （  ）A．3：2：1 B．3：5：6 C．9：4：1 D．5：3：1参考答案：B解析：画示意图如图所示，把汽车从A→E的末速度为0的匀减速直线运动，逆过来转换为从E→A的初速度为0的匀加速直线运动，来等效处理，由于逆过来前后，加速度相同，故逆过来前后的运动位移、速度时间均具有对称性．所以知汽车在相等时间内发生的位移之比为1：3：5：…，把时间间隔分为0.5 s．所以xDE：xCD：xBC：xAB=1：8：16：24，所以xAB：xAC：xAD=3：5：6．故选项B正确．故选：B10. 一物体质量为1kg，沿倾角为300的传送带从最高端A点以初速度v0=8m/s下滑，传送带匀速向下运动的速度为2m/s，全长20m。

物体与传送带之间的动摩擦因数为，物体运动到传送带底端B点的速度大小为___________m/s；全过程中因物体和传送带间的摩擦而产生的热量为___________J重力加速度g=10m/s2） 参考答案：2，5411. （4分）质子和ａ粒子从静止开始经相同的电势差加速后垂直进入同一匀强磁场做圆周运动，则这两粒子的动能之比Ｅk1：Ｅk2=        ，周期之比T1：T2=          ．参考答案：答案：1：2，1：212. 打点计时器用频率50Hz交流电打出的匀变速运动的纸带，以原始点作为计数点，则根据此纸带的数据，纸带的加速度大小是       m/s2 和打点计时器打第3个点时的纸带速度是       m/s（保留3位有效数字）参考答案：9.40；  1.8713. 一列向右传播的简谐横波在t=0时刻的波形图如图所示，波速大小为0.6m/s，P质点的横坐标x = 0.96m，从图中状态开始计时，波源O点刚开始振动时的振动方向         (填“y轴正方向”或“y轴负方向”)；波的周期为        s，质点P经过          s时间第二次达到波峰．参考答案：y的负方向(1分)、0.4(2分)、1.9(1分)三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 某实验小组的同学在用打点计时器探究小车的加速度a与小车的质量M之间的关系实验中，不改变拉力FT（即小车悬挂线所吊砂桶与砂的重力mg一定），只改变小车的质量M，某次实验得到了一条纸带，如图所示，打点计时器接的是50Hz的低压交流电源，图中各点为计数点，两个计数点间还有4个点标出的计数点，测量长度的单位为cm．（1）请由纸带上测量记录的数据，求出C点的瞬时速度vc=　   　m/s，加速度a=　   　m/s2（结果保留保留两位有效数字）．（2）该实验正式开始前，要先　    　，且只有当小车质量M与小车悬挂线通过定滑轮所吊砂桶及砂的总质量m大小满足　    　时，方可认为细线对小车的拉力FT的大小等于悬挂线所吊砂桶与砂的重力mg．参考答案：（1）0.35，0.97；（2）要平衡摩擦阻力f；M＞＞m．【考点】测定匀变速直线运动的加速度．【分析】（1）根据在匀变速直线运动中，某点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度大小可以求出各点的瞬时速度大小，利用逐差法可以求出加速度的大小；（2）正确理解该实验的实验原理，了解具体实验操作，尤其是理解对小车质量M和砂桶及砂的总质量m之间的大小关系．【解答】解：（1）据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，可得C点速度为：vC==×10﹣2 m/s=0.35 m/s根据匀变速直线运动的推论△x=aT2，有：a=解得：a= m/s2=0.97 m/s2．（2）为了使绳子的拉力等于小车的合外力，在进行实验之前要进行平衡摩擦力，具体做法是：适当垫高长木板不带定滑轮的一端，轻推未挂沙桶的小车，恰使拖有纸带的小车匀速下滑．设绳子上拉力为F，对小车根据牛顿第二定律有：F=Ma    ①对砂桶和砂有：mg﹣F=ma   ②F==，由此可知当M＞＞m时，砂和砂桶的重力等于绳子的拉力．故答案为：（1）0.35，0.97；（2）要平衡摩擦阻力f；M＞＞m．15. 某同学利用如图甲所示的电路测定旧电池组的电动势与内电阻．（1）用笔画线代替导线在图乙中完成实物连接图；（2）由图丙可知：该电池组的电动势E=　4.4　V，内阻r=　5.5　Ω；（3）该同学又利用上述实验方案测定了同规格新电池组的电动势与内电阻．通过实验发现旧电池组与新电池组相比，电动势几乎没有变化，但它们的输出功率P随外电阻R变化的关系图线有较大差异，如图丁所示．可知新电池组对应的是图线　B　 （选填“A”或“B”）．参考答案：考点：测定电源的电动势和内阻．专题：实验题；恒定电流专题．分析：（1）根据电路图连接实物电路图．（2）由图示电源U﹣I图象求出电源电动势与内阻．（3）旧电池内阻大于新电池内阻，当内外电阻相等时电源输出功率最大．解答：解：（1）根据电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示：（2）由图示电源U﹣I图象可知，图象与纵轴交点坐标值是4.4，则电源电动势E=4.4V，电源内阻：r===5.5Ω．（3）旧电池内阻大于同型号的新电池内阻，由图示图象可知，A的内阻大，B的内阻小，因此B对应的是新电池．故答案为：（1）电路图如图所示；（2）4.4，5.5；（3）B．点评：本题考查了测电源电动势与内阻实验，指导实验原理、掌握应用图象法处理实验数据的方法即可正确解题．四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 小物块以一定的初速度冲上一个足够长的倾角为37°的固定斜面，某同学利用传感器测出了小物块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度，并用计算机做出了小物块上滑过程的速度﹣时间图线，如图所示．（取sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，g=10m/s2）求：（1）小物块冲上斜面过程中加速度的大小；（2）小物块向上运动的最大距离；（3）小物块与斜面间的动摩擦因数．参考答案：解：（1）v﹣t图象的斜率表示加速度，故：a=（2）v﹣t图象与坐标轴围成的面积表示位移大小，故：x=（3）根据牛顿第二定律得：﹣mgsin37°﹣μN=ma而N﹣mgcos37°=0解得：μ=0.25答：（1）小物块冲上斜面过程中加速度的大小为8m/s2；（2）小物块向上运动的最大距离为4m；（3）小物块与斜面间的动摩擦因数为0.25．17. （15分）如图所示，AB是固定在竖直平面内半径为R的光滑半圆弧，CD是与AB在同一竖直平面内半径为1.5R的四分之一光滑圆弧轨道，其底端D切线水平，且与AB弧圆心O1等高现将质量为m的小球（可视为质点）从圆弧CD上与圆心O2等高的C处由静止开始释放，小球落进半圆弧AB并与之内壁碰撞，碰撞点标为P点，碰撞过程中不损失机械能，结果小球刚好能沿原路线回到D点并能沿DC弧返回C。

重力加速度g取10m/s2试求：    （1）小球刚滑到D点时，对D端得压力大小；（2）O1P的连线与O1B的夹角α的大小；（3）CD弧底端D距AB弧圆心O1的距离参考答案：解析：（1）小球到D点速度为v，由机械能守恒定律有：解得        由牛顿定律有：解得：，所以，，方向向下（2）小球欲回到D点，与弧面的碰撞必须是垂直弧面的碰撞，即速度方向沿弧AB的半径方向设碰撞点和O1的连线与水平夹角α，D点和碰撞点连线与水平夹角为β，则有解得：（3）D到的距离为：18. 温州机场大道某路口，有按倒计时显示的时间显示灯有一辆汽车在平直路面上正以36 km/h的速度朝该路口停车线匀速前行，在车头前端离停车线7。