湖南省怀化市黄茅园镇合田中学高三物理上学期期末试题含解析

湖南省怀化市黄茅园镇合田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. 水平桌面上一个重200 N的物体，与桌面间的滑动摩擦系数为0.2(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，当依次用15 N，30 N，80 N的水平拉力拉此物体时，物体受到的摩擦力依次为(   ) A.15 N，30 N，40 N      B.0，15 N，15 N C.0，20 N，40 N         D.15 N，40 N，40 N 参考答案： A 由题意知Fmax=40N。当水平拉力F=15N＜Fmax，则物体未被拉动，受到静摩擦力作用，大小为15N． 当水平拉力F=30N＜Fmax，则物体未被拉动，受到静摩擦力作用，大小为30N． 当水平拉力F=80N＞Fmax，则物体被拉动，受到滑动摩擦力作用，大小为f=μFN=μG=40N． 故选A． 2. 奥运会上，跳水项目是我国运动员的强项．质量为m的跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动，设水对他的阻力大小恒为F，那么在他减速下降高度为h的过程中，下列说法正确的是（g为当地的重力加速度）（  BD  ） A．他的动能减少了Fh                        B．他的重力势能减少了mgh C．他的机械能减少了（F-mg)h         D．他的机械能减少了Fh 参考答案： 3. 某物体运动的速度图象如图，根据图象可知 （    ）          A．0－2s内的加速度为1m/s2          B．0－5s内的位移为10m          C．0－2s与4－5s的速度方向相反          D．第1s末与第5s末加速度方向相同 参考答案： A 4. （单选）理想变压器与电阻R及交流电流、电压表V和A按图示方式连接，已知变压器原副线圈的匝数比为，n1:n2=10:1，电阻R=10 ，原线圈两端输入电压U随时间变化的图象如图所示，下列说法中正确的是 A.V表的读数为220V B．通过R的电流为2A C．A表的读数为2A D．变压器的输入功率为40W 参考答案： B 5. 如图甲所示，两个平行金属板a、b竖直放置，两板加如图乙所示的电压：t=0时刻在两板的正中央O点由静止开始释放一个电子，电子仅在电场力作用下运动，假设始终未与两板相碰。则电子速度方向向左且大小逐渐减小的时间是 参考答案： B 由题意可知0-，电子向左做匀加速运动；-2，电子向左做匀减速运动；2时刻，电子速度为0； 2-3,电子向右做匀加速运动；3-4，电子向右做匀减速运动，4时刻，电子速度为0；4- 5 ，电子向左做匀加速运动，综上可知B正确。 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 设地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，若某质量为m的地球同步通讯卫星，离开地面的高度为H ，则它绕地球运行时所受的向心力大小为________，运行时的线速度大小为________。 参考答案：   7. 如图所示，直角形轻支架两端分别连接质量为m和2m的小球A和B。支架的两直角边长度均为L，可绕固定轴O在竖直平面内无摩擦转动，空气阻力不计。设A球带正电，电荷量为q，B球不带电，处在竖直向下的匀强电场中。若杆OA自水平位置由静止释放，当杆OA转过37°时，小球A的速度最大，则匀强电场的场强E的大小为___________；若A球、B球都不带电，重复上述操作，当A球速度最大时，杆OA转过的角度将________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。（已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8） 参考答案： ；减小 8. （4分）某物质的摩尔质量为M，摩尔体积为V，密度为，每个分子的质量和体积分别为m和Vo，则阿伏加德罗常数NA可以用两种式子来表达：NA=_______________和NA=______________。 参考答案： ； 9. 质量为2吨的打桩机的气锤，从5 m高处白由落下与地面接触0.2 s后完全静止下来，空气阻力不计、g取10 m/s2，则在此过程中地面受到气锤的平均打击力为___________N。 参考答案： 设向上为正方向，由冲量定理可得，由机械能守恒可得，解得=N，由牛顿第三定律可知地面受到气锤的平均打击力为N。 10. 如图所示实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素，其中电容器左侧极板和静电计外壳接地，电容器右侧极板与静电计金属球相连． （1）使电容器带电后与电源断开 ①将左极板上移，可观察到静电计指针偏转角　变大　（选填变大，变小或不变）； ②将极板间距离减小时，可观察到静电计指针偏转角　变小　（选填变大，变小或不变）； ③两板间插入一块玻璃，可观察到静电计指针偏转角　变小　（选填变大，变小或不变）； ④由此可知平行板电容器的电容与　两板正对面积、两板距离和两板间介质有关　 有关． （2）下列关于实验中使用静电计的说法中正确的有　A　 A．使用静电计的目的是观察电容器电压的变化情况 B．使用静电计的目的是测量电容器电量的变化情况 C．静电计可以用电压表替代 D．静电计可以用电流表替代． 参考答案： 考点： 电容器的动态分析． 专题： 电容器专题． 分析： （1）抓住电容器的电荷量不变，根据电容的决定式C= 判断电容的变化，结合U= 判断电势差的变化，从而得出指针偏角的变化． （2）静电计可测量电势差，根据指针张角的大小，观察电容器电压的变化情况．静电计与电压表、电流表的原理不同，不能替代． 解答： 解：（1）①根据电容的决定式C= 知，上移左极板，正对面积S减小，则电容减小，根据U= 知，电荷量不变，则电势差增大，指针偏角变大． ②根据电容的决定式C= 知，将极板间距离减小时，电容增大，根据U= 知，电荷量不变，则电势差减小，指针偏角变小． ③根据电容的决定式C= 知，两板间插入一块玻璃，电容增大，根据U= 知，电荷量不变，则电势差减小，指针偏角变小． ④由此可知平行板电容器的电容与两板正对面积、两板距离和两板间介质有关； （2）A、B、静电计可测量电势差，根据指针张角的大小，观察电容器电压的变化情况，无法判断电量的变化情况．故A正确，B错误． C、D、静电计与电压表、电流表的原理不同，不能替代．电流表、电压表线圈中必须有电流通过时，指针才偏转．故CD错误． 故选：A． 故答案为：（1）变大，变小，变小，两板正对面积、两板距离和两板间介质有关； （2）A． 点评： 解决本题的关键知道静电计测量的是电容器两端的电势差，处理电容器动态分析时，关键抓住不变量，与电源断开，电荷量保持不变，结合电容的决定式和定义式进行分析． 11. 如图（a）所示，阻值为R、匝数为n的圆形金属线圈与一个阻值为2R的电阻连接成闭合电路。线圈的半径为r1，在线圈中半径为r2的圆形区域存在垂直于线圈平面的匀强磁场（向里为正），磁感应强度B随时间t变化的关系如图（b）所示，图中B1、t1为已知量。导线电阻不计，则t1时刻经过电阻的电流方向为_________（选填“a→b”或“b→a”），电流的大小为___________。 参考答案： b→a，   12. 甲、乙两天体的质量之比为l：80，它们围绕二者连线上的某点Ｏ做匀速圆周运动。据此可知甲、乙绕O点运动的线速度大小之比为　　　　　　　　 参考答案： 13. 某同学在做测定木板与木块间的动摩擦因数的实验时，设计了两种实验方案． 方案A：木板固定，用弹簧测力计拉动木块．如图(a)所示． 方案B：弹簧固定，用手拉动木板，如图(b)所示． 除了实验必需的弹簧测力计、木板、木块、细线外，该同学还准备了质量为200 g的砝码若干个． (g＝10 m/s2) (1)上述两种方案中，你认为更合理的是方案________ (2)该同学在重2N的木块上加放了2个砝码，弹簧测力计稳定后的示数为1．5N , 则木板与木块间的动摩擦因数μ＝________. 参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 用如图的电路可以精确测量定值电阻R0的电阻值和滑动变阻器R2的总阻值，图中R1为电阻箱，主要操作步骤如下，完成步骤中的填空： ①将滑动变阻器滑片调到最左端，断开S2，接着闭合S、S1，读出电流表的示数I1； ②再断开　S1　，闭合　S2　，调节　电阻箱　  的电阻值，当电阻箱的电阻为5.6Ω时，电流表的示数也为I1，断开S； ③将滑动变阻器滑片调到最右端，断开S2，闭合S、S1；读出电流表的示数I2； ④再断开　S1　．闭合　S2　．调节电阻箱的电阻值为15.8Ω时，电流表的示数也为I2； ⑤则定值电阻R0=　5.6　Ω；滑动变阻器R2的总阻值为　10.2　Ω． 参考答案： 解：由题意可知，本题应采用替代法进行测量，第①步中接入电路的只有R0，故断开S1，闭合S2，使电流仍为I1时，可知，电阻箱的阻值即为R0的阻值，则可知R0=5.6Ω； 为了测量滑动变阻器的总阻值，应将滑动变阻器全部接入时得出电流值，再用电阻箱替代两电阻，得出相对的电流值，可得出滑动变阻器的总阻值与R0的阻值为电阻箱的电阻，故滑动变阻器的总阻值为：15.8﹣5.6=10.2Ω； 故答案为：②S1；S2；电阻箱； ④S1，S2； ⑤5.6；10.2 15. 12（8分）如图是多用表的刻度盘，当选用量程为50mA的电流档测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为_____mＡ；若选用倍率为“×100”的电阻档测电阻时，表针也指示在图示同一位置，则所测电阻的阻值为_______Ω。如果要用此多用表测量一个约2.0×104Ω的电阻，为了使测量比较精确，应选的欧姆档是_________（选填“×10”、“×100”或“×1K”）。换档结束后，实验操作上首先要进行的步骤是____________。 参考答案： 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，球1和球2静止在光滑水平面上的B点，由于某种内力的作用两球反向弹开，球2与右端的墙壁发生弹性碰撞，结果在t时刻两球在A点发生完全非弹性碰撞。已知AB=BO=S，两球均可看作质点，求：两球在A点碰后的共同速度大小。 参考答案： 设1、2两球质量分别为m1、m2，两球弹开时的速度大小分别为v1、v2.根据题意及动量守恒定律得：           ．．．．．．．．2分        v2=3v1=3S/t    ．．．．．．．．1分          ．．．．．2分   解得：    ．．．．．．1分 17. 参考答案： 解析： 18. （07年如东、启东联考）（14分）如图所示，可视为质点的三物块A、B、C放在倾角为300、长L=2m的固定斜面上，物块与斜面间的动摩擦因数μ＝，A与B紧靠在一起，C紧靠在固定挡板上，三物块的质量分别为mA＝0.80kg、mB＝0.64kg、mC＝0.50kg，其中A不带电，B、C的带电量分别为qB＝＋4.0×10-5C、qC＝＋2.0×10-5C且保持不变，开始时三个物块均能保持静止且与斜面间均无摩擦力作用．如果选定两点电荷在相距无穷远处的电势能为0，则相距为r时，两点电荷具有的电势能可表示为．现给A施加一平行于斜面向上的力F，使A在斜面上作加速度a＝1.5m/s2的匀加速直线运动，经过时间t0，力F变为恒力，当A运动到斜面顶端时撤去力F。已知静电力常量k＝9.0×109N·m2／C2，g＝10m/s2．求： （1）未施加力F时物块B、C间的距离； （2）t0时间内A上滑的距离； （3）t0时间内库仑力做的功； （4）力F对A物块做的总功。 参考答案： 解析：（1）A、B、C处于静止状态时，