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1、湖南省永州市紫溪镇塘复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，A、B两物体的重力分别是GA=3 N，GB=4 N，弹簧的重力不计，整个装置沿竖直方向处于静止状态，这时弹簧的弹力F=2 N，则天花板受到的拉力和地板受到的压力有可能是 ( )A3 N和6 N B5 N和6 N C3 N和2 N D5 N和2 N参考答案：D弹簧的弹力F=2 N，可能是处于伸长状态，也可能是压缩状态，当处于拉伸状态的时候则选项D正确，如果处于压缩状态的时候，则为1N和6N。2. 如图所示，两根足够长的平行光滑金属轨道和水平面成a角，
2、上端接有电阻R（其余电阻不计），空间有垂直于轨道平面的匀强磁场，磁感应强度为B。质量为m的水平金属杆从轨道上无初速滑下，下列选项可以增大金属杆速度最大值vm的是 A增大B B增大 C增大R D减小m参考答案：BC3. 如图所示，在倾角为的光滑斜劈P的斜面上有两个用轻质弹簧相连的物块A、B，C为一垂直固定在斜面上的挡板。、质量均为，弹簧的劲度系数为k，系统静止于光滑水平面。现开始用一水平力F从零开始缓慢增大作用于，（物块一直没离开斜面，重力加速度g）下列说法正确的是( ) A.力F较小时A相对于斜面静止，F增加到某一值，A相对于斜面向上滑行B.力F从零开始增加时，A相对斜面就开始向上滑行C.B离
3、开挡板C时，弹簧伸长量为D.B离开挡板C时，弹簧原长参考答案：BD4. （单选）随着世界航空事业的发展，深太空探测已逐渐成为各国关注的热点假设深太空中有一颗外星球，质量是地球质量的2倍，半径是地球半径的则下列判断正确的是（）A该外星球的同步卫星周期一定小于地球同步卫星周期B某物体在该外星球表面上所受重力是在地球表面上所受重力的4倍C该外星球上第一宇宙速度是地球上第一宇宙速度的2倍D绕该外星球的人造卫星和以相同轨道半径绕地球的人造卫星运行速度相同参考答案：解：A、根据解得：T=而不知道同步卫星轨道半径的关系，所以无法比较该外星球的同步卫星周期与地球同步卫星周期关系，故A错误；B、根据解得：a=所
4、以，故B错误；C、根据解得：v=，所以，故C正确；D、根据C分析可知：v=，轨道半径r相同，但质量不同，所以速度也不一样，故D错误故选C5. 下列物理量的“”号表示大小的是 ( )A力对物体做功W= 5J B物体的加速度a = 2.0m/s2 C物体的重力势能Ep = 12.0JD电场中某点的电势V参考答案：CD功的正负，只表示是动力做功还是阻力做功，不表示大小，也不表示方向，A项错误；矢量的正负，仅表示方向，B项错误；势能的正负和电势的正负表示相对零电势的高低，C、D项正确。二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示，一弹簧振子在M、N间沿光滑水平杆做简谐运动，坐标原点
5、O为平衡位置，MN8 cm.从小球经过图中N点时开始计时，到第一次经过O点的时间为0.2 s，则小球的振动周期为_ s，振动方程的表达式为x_ cm。参考答案：7. 质量分别为10kg和20kg的物体A和B，叠放在水平面上，如右图,AB间的最大静摩擦力为10N，B与水平面间的摩擦系数=0.5，以力F作用于B使AB一同加速运动，则力F满足_ (g取10 m/s)2参考答案：150NF180N8. 光电门传感器也是一种研究物体运动情况的计时仪器，现利用图甲所示装置设计一个“验证物体产生的加速度与合外力、质量关系” 的实验，图中NO是水平桌面，PO是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上的两个光
6、电门。小车上固定着用于挡光的窄片，让小车从木板的顶端滑下，光电门连接数据采集器，并把数据采集器和计算机连接，打开软件。已知窄片的宽度为d（L远大于d），计算机显示的光电门1、2的挡光时间分别为t1、t2。用米尺测量光电门间距为L，则小车的加速度表达式a= (各量均用里的字母表示)。 该实验把砂和砂桶m拉车的力当作小车的合力。由于所用导轨摩擦力较大，必须平衡摩擦力，方法是 。该实验中，让小车质量M不变时，探究a与F 关系，使用的探究方法是_。有位同学通过测量，作出aF图线,如图乙中的实线所示。试分析：乙图线不通过坐标原点的原因是 ；乙图线上部弯曲的原因是 ；参考答案：a=(d2/t22-d2/t
7、12)/2L；调出一个合适的斜面；控制变量法；木板夹角过大；mM的条件未能很好满足；9. 若一定质量的理想气体分别按下图所示的三种不同过程变化，其中表示等压变化的是 (填“A”、“B”或“C”)，该过程中气体的内能 (填“增加”、“减少”或“不变”)参考答案：C 增加 10. 在“用打点计时器测速度”的实验中，某同学在打出的纸带上选取了A、B、C三个计数点，如图所示，A、B两点间的时间间隔为 s。现用刻度尺量得AB3.90cm，AC10.20cm，则纸带经过B、C两点间的平均速度大小为 m/s。参考答案：11. 后，该矿石中的铀、钍质量之比为_ 参考答案：39：11512. 某探究小组设计了“
8、用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案。如图所示，将一个小球和一个滑块用细绳连接，跨在斜面上端。开始时小球和滑块均静止，剪断细绳后，小球自由下落，滑块沿斜面下滑，可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音，保持小球和滑块释放的位置不变，调整挡板位置，重复以上操作，直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音。用刻度尺测出小球下落的高度H、滑块释放点与挡板处的高度差h和沿斜面运动到挡板的水平距离为L。（空气阻力对本实验的影响可以忽略）滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为_。滑块与斜面间的动摩擦因数为_。以下能引起实验误差的是_。a滑块的质量b长度测量时的读数误差c当地重力加速度的大小d小球落地和滑
9、块撞击挡板不同时参考答案： bd由于同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音，说明小球和滑块的运动时间相同，由x=at2和H=gt2得：；。 根据几何关系可知：sin=，cos=；对滑块由牛顿第二定律得：mgsin-mgcos=ma，且a=，联立方程解得=由的表达式可知，能引起实验误差的是长度L、h、H测量时的读数误差，同时要注意小球落地和滑块撞击挡板不同时也会造成误差，故选bd。13. 一汽艇在相距2km的甲乙两码头之间往返航行，逆水时用1.5h，顺水时用1h，则往返一次的平均速度为_，平均速率为_。参考答案：0，0.8km/h三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （选修3
10、-3）（6分）如图所示，用面积为S 的活塞在汽缸内封闭着一定质量的空气，活塞质量为m，在活塞上加一恒定压力F，使活塞下降的最大高度为?h， 已知此过程中气体放出的热量为Q，外界大气压强为p0，问此过程中被封闭气体的内能变化了多少？参考答案：解析：由热力学第一定律U=W+Q得 U=（F+mg+P0S）hQ （6分）15. 一列简谐横波在t=时的波形图如图（a）所示，P、Q是介质中的两个质点，图（b）是质点Q的振动图像。求（i）波速及波的传播方向；（ii）质点Q的平衡位置的x坐标。参考答案：（1）波沿负方向传播； （2）xQ=9 cm本题考查波动图像、振动图像、波动传播及其相关的知识点。（ii）设
11、质点P、Q平衡位置的x坐标分别为、。由图（a）知，处，因此 由图（b）知，在时Q点处于平衡位置，经，其振动状态向x轴负方向传播至P点处，由此及式有 由式得，质点Q的平衡位置的x坐标为 四、计算题：本题共3小题，共计47分16. (2)两磁铁各固定放在一辆小车上，小车能在水平面上无摩擦地沿同一直线运动已知甲车和磁铁的总质量为0.5 kg，乙车和磁铁的总质量为1.0 kg.两磁铁的N极相对，推动一下，使两车相向运动某时刻甲的速率为2 m/s，乙的速率为3 m/s，方向与甲相反两车运动过程中始终未相碰，则两车最近时，乙的速度为多大？参考答案：两车相距最近时，两车的速度相同，设该速度为v，取乙车的速度
12、方向为正方向由动量守恒定律得m乙v乙m甲v甲(m甲m乙)v所以两车最近时，乙车的速度为v m/s.17. 电子扩束装置由电子加速器、偏转电场和偏转磁场组成偏转电场由加了电压的相距为d的两块水平平行放置的导体板形成，匀强磁场的左边界与偏转电场的右边界相距为s，如图甲所示大量电子（其重力不计）由静止开始，经加速电场加速后，连续不断地沿平行板的方向从两板正中间射入偏转电场当两板不带电时，这些电子通过两板之间的时间为2t0，当在两板间加如图乙所示的周期为2t0、幅值恒为U0的电压时，所有电子均从两板间通过，进入水平宽度为l，竖直宽度足够大的匀强磁场中，最后通过匀强磁场打在竖直放置的荧光屏上问：（1）电
13、子在刚穿出两板之间时的最大侧向位移与最小侧向位移之比为多少？（2）要使侧向位移最大的电子能垂直打在荧光屏上，匀强磁场的磁感应强度为多少？（3）在满足第（2）问的情况下（电子的质量为m、电荷量为e），打在荧光屏上的电子束的宽度为多少？参考答案：（1）由题意可知，要使电子的侧向位移最大，应让电子从0、2t0、4t0等时刻进入偏转电场，在这种情况下，电子的侧向位移为 2分要使电子的侧向位移最小，应让电子从t0、3t0等时刻进入偏转电场，在这种情况下，电子的侧向位移为 2分所以最大侧向位移和最小侧向位移之比为 1分（2）设电子从偏转电场中射出时的偏向角为q ，由于电子要垂直打在荧光屏上，所以电子在磁场中运动半径应为： 1分设电子从偏转电场中出来时的速度为vt，垂直偏转极板的速度为vy，则电子从偏转电场中出来时的偏向角为： 1分式中 1分又 1分由上述四式可得： 1分（）由于各个时刻从偏转电场中出来的电子的速度大小相同，方向也相同，因此电子进入磁场后的半径也相同由第（1）问可知电子从偏转电场中出来时的最大侧向位移和最小侧向位移的差值为：
