《湖北省荆门市求实中学2020-2021学年高三物理上学期期末试卷含解析》由会员分享,可在线阅读,更多相关《湖北省荆门市求实中学2020-2021学年高三物理上学期期末试卷含解析(6页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、湖北省荆门市求实中学2020-2021学年高三物理上学期期末试卷含解析一、 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. 质子(p)和a粒子以相同的速率在同一匀强磁场中作匀速圆周运动,轨道半径分别为和R,周期分别为 和T,则下列选项正确的是 A RP:Ra=1:2? T p:Ta=1:2 ? B RP:Ra=1:1? T p:Ta=1:1 C RP:Ra=1:1? T p:Ta=1:2 D RP:Ra=1:2? T p:Ta=1:1 参考答案:答案:A解析:本题主要考查带电粒子在磁场中运动周期和轨道半径公式,它们分别为周期T=,半径R=以及原子的符号标志。根据以上
2、两方面的知识,马上可计算得正确结果,答案A选项。2. 如图,一平行板电容器连接在直流电源上,电容器的极板水平,两微粒a、b所带电荷量大小相等、符号相反,使它们分别静止于电容器的上、下极板附近,与极板距离相等。现同时释放a、b,它们由静止开始运动,在随后的某时刻t,a、b经过电容器两极板间下半区域的同一水平面,a、b间的相互作用和重力可忽略。下列说法正确的是A. a的质量比b的大B. 在t时刻,a的动能比b的大C. 在t时刻,a和b的电势能相等D. 在t时刻,a和b的动量大小相等参考答案:BD试题分析 本题考查电容器、带电微粒在电场中的运动、牛顿运动定律、电势能、动量定理及其相关的知识点。解析
3、根据题述可知,微粒a向下加速运动,微粒b向上加速运动,根据a、b经过电容器两极板间下半区域的同一水平面,可知a的加速度大小大于b的加速度大小,即aaab。对微粒a,由牛顿第二定律, qE=maaa,对微粒b,由牛顿第二定律,qE =mbab,联立解得: ,由此式可以得出a的质量比b小,选项A错误;在a、b两微粒运动过程中,a微粒所受合外力大于b微粒,a微粒的位移大于b微粒,根据动能定理,在t时刻,a的动能比b大,选项B正确;由于在t时刻两微粒经过同一水平面,电势相等,电荷量大小相等,符号相反,所以在t时刻,a和b的电势能不等,选项C错误;由于a微粒受到的电场力(合外力)等于b微粒受到的电场力(
4、合外力),根据动量定理,在t时刻,a微粒的动量等于b微粒,选项D正确。点睛 若此题考虑微粒的重力,你还能够得出a的质量比b小吗?在t时刻力微粒的动量还相等吗?在t时间内的运动过程中,微粒的电势能变化相同吗? 3. 质量为m的物体在竖直向上的恒力F作用下减速上升了H,在这个过程中,下列说法中正确的有 ( ) A物体的重力势能增加了mgH B物体的动能减少了FHC物体的机械能增加了FH D物体重力势能的增加小于动能的减少参考答案:AC4. 如图所示,左侧为一个固定在水平桌面上的半径为R的半球形碗,碗口直径AB水平,O点为球心,碗的内表面及碗口光滑。右侧是一个足够长的固定光滑斜面。一根不可伸长的轻质
5、细绳跨过碗口及竖直固定的轻质光滑定滑轮,细绳两端分别系有可视为质点的小球m1和物块m2,且m1m2。开始时m1恰在A点,m2在斜面上且距离斜面顶端足够远,此时连接m1、m2的细绳与斜面平行且恰好伸直,C点是圆心O的正下方。当m1由静止释放开始运动,则下列说法中错误的是( )A. m2沿斜面上滑过程中,地面对斜面的支持力始终保持恒定B. 当m1运动到C点时,m1的速率是m2速率的倍C. 在m1从A点运动到C点的过程中,m1与m2组成的系统机械能守恒D. m1可能沿碗面上升到B点参考答案:D解:m2沿斜面上滑过程中,m2对斜面的压力是一定的,斜面的受力情况不变,由平衡条件可知地面对斜面的支持力始终
6、保持恒定。故A正确。设小球m1到达最低点C时m1、m2的速度大小分别为v1、v2,由运动的合成分解得:v1cos45=v2,则,故B正确。在m1从A点运动到C点的过程中,m1与m2组成的系统只有重力做功,系统的机械能守恒。故C正确。在m1从A点运动到C点的过程中,对m1、m2组成的系统由机械能守恒定律得:,结合,解得:v1;若m1运动到C点时绳断开,至少需要有的速度m1才能沿碗面上升到B点,现由于m1上升的过程中绳子对它做负功,所以m1不可能沿碗面上升到B点。故D错误。此题选择错误的选项,故选D。【点睛】解决本题的关键是要明确系统的机械能是守恒的,两球沿绳子方向的分速度大小相等,要注意对其中一
7、个球来说,机械能并不守恒。5. 有一长直螺线管通有正弦交流电,当电子沿螺线管轴线射入后,若不计电子重力,则电子的运动情况是A变速直线运动 B匀速直线运动C匀速圆周运动 D沿轴线振动参考答案:B二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6. 质量为100kg的小船静止在水面上,船两端有质量40kg的甲和质量60kg的乙,当甲、乙同时以3m/s的速率向左、向右跳入水中后,小船的速度大小为0.6m/s,方向是向左参考答案:考点:运动的合成和分解.专题:运动的合成和分解专题分析:根据动量守恒定律分析,甲乙船三者组成的系统动量守恒解答:解:甲乙船三者组成的系统动量守恒规定向左为正方向设小船的速度
8、大小为v,由动量守恒定律有:0=m甲v甲+m乙v乙+mv 0=403603+100v解得:v=0.6m/s速度v为正值,说明方向向左故答案为:0.6,向左点评:解决本题的关键熟练运用动量守恒定律,注意动量的失量性,与速度的正负是解题的关键7. 左图为一列简谐横波在t=20 秒时波形图,右图是x=200厘米处质点P的振动图线,那么该波的传播速度为_厘米/秒,传播方向为_。参考答案:100;负X方向8. 如图所示,两端封闭的均匀玻璃管竖直放置,管中间有一段水银柱将管中气体分成体积相等的两部分,管内气体的温度始终与环境温度相同。一段时间后,发现下面气体的体积比原来大了,则可以判断环境温度 了(填“升
9、高”或“降低”),下面气体压强的变化量 上面气体压强的变化量(填“大于”、“等于”或“小于”)。 参考答案:升高 ; 等于9. 某同学为了探究“恒力做功与物体动能变化的关系”,他设计了如下实验:他的操作步骤是:安装好实验装置如图。将质量为200g的小车拉到打点计时器附近,并按住小车。在质量为10g、30g、50g的三种钩码中,他挑选了一个质 量为50g的钩码挂在拉线P上。先接通打点计时器的电源,后释放小车,打出一条纸带。在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条,经测量、计算,得到如下数据:(g=9.8m/s2)第一个点到第N个点的距离为40.00cm.打下第N点时小车的速度大小为1.20
10、m/s。该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力,算出从打下第一点到打下第N点拉力对小车做的功为 J,小车动能的增量为 - J。(计算结果保留三位有效数字) 此次实验探究结果的误差很大,显然,在实验探究过程中忽视了某些产生误差的因素。请你根据该同学的实验装置和操作过程帮助他分析一下,造成较大误差的主要原因是: 。参考答案: 小车质量没有远大于钩码的质量;没有平衡摩擦力;10. 在用DIS研究小车加速度与外力的关系时,某实验小组先用如图(a)所示的实验装置,重物通过滑轮用细线拉小车,位移传感器(发射器)随小车一起沿倾斜轨道运动,位移传感器(接收器)固定在轨道一端实验中把重物的重力作为拉力F,改变重物
11、重力重复实验四次,列表记录四组数据a/ms-22.012.984.026.00F/N1.002.003.005.00(1)在坐标纸上作出小车加速度a和拉力F的关系图线;(2)从所得图线分析该实验小组在操作过程中的不当之处是:_ _;(3)如果实验时,在小车和重物之间接一个不计质量的微型力传感器用来测量拉力F,如图(b)所示从理论上分析,该实验图线的斜率将_(填“变大”,“变小”,“不变”)参考答案:(1)图略 (2)倾角过大 (3)变大23、如图所示,长L的轻直杆两端分别固定小球A和B,A、B都可以看作质点,它们的质量分别为2m和m。A球靠在光滑的竖直墙面上,B球放置在光滑水平地面上,杆与竖直
12、墙面的夹角为37o。现将AB球由静止释放,A、B滑至杆与竖直墙面的夹角为53o时,vA:vB_,A球运动的速度大小为_。参考答案: 4:3,(或0.559)12. 如图所示,在场强为E、方向竖直向下的匀强电场中,有两个质量均为m的带电小球,电荷量分别为2q和q,两小球用长为L的绝缘细线相连,另用绝缘细线系住带正电的小球悬挂于O点而处于平衡状态,重力加速度为g,则细线对悬点O的作用力等于_.参考答案:以两个小球组成的整体为研究对象,分析受力如图:重力2mg、电场力,方向竖直向下,细线的拉力T,由平衡条件得: 13. 如图所示,一轻绳两端各系重物A和B,挂在汽车顶部的定滑轮上,绳的质量及滑轮摩擦均
13、不计,mAmB ,A静止在汽车底板上,轻绳呈竖直方向。当汽车在水平公路上匀速行驶时,A对汽车底板的压力为_,汽车以加速度a 向右匀加速运动时,A仍在原来的位置相对车底静止,此时A对车底的压力为_。参考答案:三、 简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14. 质量分别为m和3m的A、B两个小球以相同的速率v沿同一直线相向运动,碰后B球停止不动,试求A球碰后的速度,并判断它们之间发生的是弹性碰撞还是非弹性碰撞(说明理由)参考答案:弹性碰撞取B球碰前的速度方向为正方向,设A球碰后的速度为v,由动量守恒定律有解得,方向与B球碰前的速度方向相同由于,故碰撞前后的总动能相等,则此碰撞是弹性碰撞15
14、. 声波在空气中的传播速度为340m/s,在钢铁中的传播速度为4900m/s。一平直桥由钢铁制成,某同学用锤子敲击一铁桥的一端而发出声音,分别经空气和桥传到另一端的时间之差为1.00s。桥的长度为_m,若该波在空气中的波长为,则它在钢铁中波长为的_倍。参考答案: (1). 365 (2). 试题分析:可以假设桥的长度,分别算出运动时间,结合题中的1s求桥长,在不同介质中传播时波的频率不会变化。点睛:本题考查了波的传播的问题,知道不同介质中波的传播速度不同,当传播是的频率不会发生变化。四、计算题:本题共3小题,共计47分16. 中国首艘航母“瓦良格”号即将投入使用,航母服役将成为“中国军队全面推进军事现代化进程的重大转折点”。为了减少战斗机起飞时在甲板上加速的时间和距离,现代航母大多采用了蒸汽弹射技术一架总质量M=5.0x103kg的战机如果采用滑行加速(只依靠自身动力系统加速),要达到vo=60ms的起飞速度,甲板水平跑道的长度至少为120m。采用蒸汽弹射技术,战机在自身动力和持续的蒸汽动力共同作用下只要水平加速60m就能达