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湖北省孝感市孝昌县王店镇中学高三物理上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. 如图所示,将两个质量均为m,带电荷量分别为+q、-q的小球a、b用细线悬挂于O点,置于水平的匀强电场中,用力F拉小球a,使整个装置处于平衡状态,且悬线与竖直方向 夹角为300。则F的大小可能为( )
A. B. C. D.
参考答案:
C
2. (多选)如图所示,足够长传送带与水平方向的倾角为θ,物块a通过平行于传送带的轻绳跨过光滑轻滑轮与物块b相连,b的质量为m,开始时a、b及传送带均静止,且a不受传送带摩擦力作用,现让传送带逆时针匀速转动,则在b上升h高度(未与滑轮相碰)过程中( )
A.物块a重力势能减少mgh
B.摩擦力对a做的功大于a机械能的增加
C.摩擦力对a做的功小于物块a、b动能增加之和
D.任意时刻,重力对a、b做功的瞬时功率大小相等
参考答案:
ABD
3. 儿童乐园中一个质量为m的小火车,以恒定的功率P由静止出发,沿一水平直轨道行驶达到最大速度vm后做匀速运动,在到达终点前某时刻关闭发动机,小火车又做匀减速直线运动,到达终点时恰好停止。小火车在运动过程中通过的总路程为S,则小火车运动的总时间为
A. B. C. D.
参考答案:
B
4.
图边是一个弹簧振子的示意图,O是它的平衡位置,在B、C之间做简谐运动,规定以向右为正方向。后边是它的速度v随时间t变化的图象。下面的说法中正确的是:( )
A.t=2s时刻,它的位置在O点左侧4cm处
B.t=3s时刻,它的速度方向向左
C.t=4s时刻,它的加速度为方向向右的最大值
D.它的一个周期时间为8s
参考答案:
答案:BCD
5. 两个分别带有电荷量-Q和+3Q的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为r的两处,它们间库仑力的大小为F,两小球相互接触后将其固定距离变为,则两球间库仑力的大小为( )
A.F B.F C.F D.12F
参考答案:
C
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 如图所示是两个相干波源发出的水波,实线表示波峰,虚线表示波谷.已知两列波的振幅都为10cm,C点为AB连线的中点.图中A、B、C、D、E五个点中,振动减弱的点是 DE ,从图示时刻起经过半个周期后,A点的位移为 ﹣20 cm.(规定竖直向上为位移的正方向)
参考答案:
考点:
波的叠加.版权所有
分析:
两列波相遇时振动情况相同时振动加强,振动情况相反时振动减弱.两列频率相同的相干波,当波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇时振动加强,当波峰与波谷相遇时振动减弱,则振动情况相同时振动加强;振动情况相反时振动减弱.
解答:
解:振动减弱的点为波峰和波谷相遇,由图象知振动减弱的点是DE;A点是波峰和波峰相遇,经过半个周期后是波谷和波谷相遇,所以位移为﹣20cm.
答案为: DE,﹣20
7. 平行板电容器所带量Q=4×l0-8C,它的两极板之间电压U=2v,则它的电容为
F;如果电量减少一半,则两板间电势差变为 V。
参考答案:
2×10-8F 1V
电容;
当电量减小一半,电容不变,则电势差;
8. 光滑的水平面上固定着一个螺旋形光滑水平轨道,俯视如图所示。一个小球以一定速度沿轨道切线方向进入轨道,则轨道对小球做_______(填“正功”、“负功”或“不做功”),小球的线速度_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
参考答案:
9. 一个质量可忽略不计的降落伞,下面吊一个轻的弹簧测力计,测力计下面挂一个质量为5kg的物体,降落伞在下降过程中受到的空气阻力为30N,则测力计的读数为 N.(取g=10m/s2)
参考答案:
答案:30
10. 下列核反应中,X1是 、X2是 ,其中发生核裂变反应的是 。
①
②
参考答案:
中子、氘核
11. 如图所示,一闭合线圈a悬吊在一个通电长螺线管的左侧,如果要使线圈中产生图示方向的感应电流,滑动变阻器的滑片P应向____滑动。要使线圈a保持不动,应给线圈施加一水平向____的外力。 (填向“左"或向“右”)
参考答案:
左 右
a中产出电流的磁场和螺线管的磁场方向相反,说明螺线管中磁场在增强,进一步说明回路中电流在增强,故划片向左滑动;a与螺线管相排斥,要使其保持不动,施加的外力要向右。
12. 飞机着陆后做匀减速运动,初速度为60m/s,加速度大小为10m/s2,则飞机着陆后8s内的位移是 m。
参考答案:
180m
13. 为了测量玩具遥控汽车的额定功率,某同学用天平测出其质量为0.6kg,小车的最大速度由打点计时器打出的纸带来测量,如图所示,主要实验步骤有:
A.给小车尾部系一条长纸带,纸带通过打点计时器;
B.接通打点计时器(电源频率为50Hz),使小车以额定功率沿水平地面加速到最大速度,继续运行一段时间后关闭小车发动机,使其由地面向前滑行直至停下;
C.处理纸带上打下的点迹。
(1)由纸带知遥控汽车的最大速度为 ;汽车滑行时的加速度为 。
(2)汽车滑行的阻力为 ;动摩擦因数为 ,
额定功率为 。(g取10m/s2 ,计算结果保留三位有效数字)
第22题图
参考答案:
(1)1.00 -1.73 (2)1.04 0.173 1.04
三、 简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 质点做匀减速直线运动,在第1内位移为,停止运动前的最后内位移为,求:
(1)在整个减速运动过程中质点的位移大小.
(2)整个减速过程共用时间.
参考答案:
(1)(2)
试题分析:(1)设质点做匀减速运动的加速度大小为a,初速度为
由于质点停止运动前最后1s内位移为2m,则:
所以
质点在第1秒内有位移为6m,
所以
在整个减速运动过程中,质点的位移大小为:
(2)对整个过程逆向考虑
,所以
考点:牛顿第二定律,匀变速直线运动的位移与时间的关系.
15.
(6分)如图所示,己知平行玻璃砖的折射率,厚度为.入射光线以入射角60°射到玻璃砖的上表面,经玻璃砖折射从下表面射出,出射光线与入射光线平行,求两平行光线间距离。(结果可用根式表示)
参考答案:
解析:作出光路如图
由折射定律得(2分)
所以r=30°(2分)
由图知
则AB—AC=d·tan30°=d
出射光线与入射光线间的距离是d(2分)
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 如图所示,固定于同一条竖直线上的A、B是两个带等量异种电荷的点电荷,电荷量均为Q,其中A带正电荷,B带负电荷,A、B相距为2d。MN是竖直放置的光滑绝缘细杆,另有一个穿过细杆的带电小球P,质量为m、电荷量为+q(可视为点电荷),现将小球P从与点电荷A等高的C处由静止开始释放,小球P向下运动到距C点距离为d的D点时,速度为v。已知MN与AB之间的距离为d,静电力常量为k,重力加速度为g,若取无限远处的电势为零,试求:
(1)在A、B所形成的电场中, C的电势φC。
(2)小球P经过D点时的加速度。
参考答案:
(1)由等量异种电荷形成的电场特点可知,D点的电势与无限远处电势相等,即D点电势为零。小球P由C运动到D的过程,由动定理得:
(2分)
(2分)
得: (2分)
(2) 小球P经过D点时受力如图:由库仑定律得:
(2分)
由牛顿第二定律得: (2分)
17. 一辆质量m=2.0t的小轿车,驶过半径 R=80m的一段圆弧形桥面,取g=10m/s2.求:
(1)若桥面为凹形,汽车以20 m/s的速度通过桥面最低点时,对桥面压力是多大?
(2)若桥面为凸形,汽车以10 m/s的速度通过桥面最高点时,对桥面压力是多大?
(3)汽车以多大速度通过凸形桥面顶点时,对桥面刚好没有压力?
10. (1)2.89×104N (2)1.78×104N (3)30m/s
参考答案:
18. 如图甲所示,质量为m=1kg的物体置于倾角为θ=37°固定斜面上(斜面足够长),对物体施加平行于斜面向上的恒力F,作用时间t1=1s时撤去拉力,物体运动的部分v—t图像如图乙所示,取g=10m/s2。求:
(1)物体与斜面间的动摩擦因数和拉力F的大小;
(2) t=6s时物体速度,并在乙图上将t=6s内物体运动的v – t图象补画完整,要求标明有关数据;
(3)物体返回出发点的速度大小。
参考答案:
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