湖南省益阳市第七中学高三物理期末试卷含解析

湖南省益阳市第七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. 一小船在静水的速度为3m/s，它在一条河宽150m，水流速度为4m/s的河流中渡河，则该小船（） A. 能到达正对岸 B. 最短渡河的时间为50s C. 以最短时间渡河时，它沿水流方向的位移大小为200m D. 以最短位移渡河时，位移大小为150m 参考答案： BC 【详解】因为船在静水中的速度小于河水的流速，由平行四边形法则求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸正达对岸。故A错误。当船的静水中的速度垂直河岸时渡河时间最短：，故B正确。船以最短时间50s渡河时沿河岸的位移：x=v水tmin=4×50m=200m，即到对岸时被冲下200m，故C正确。因为船在静水中的速度小于河水的流速，由平行四边形法则求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸正达对岸。所以最短位移大于河的宽度即大于150m。故D错误。故选BC。 2. 木块在水平推力F作用下被压在竖直墙壁上，保持静止状态，如图所示，关于木块受力的个数，正确的是（    ）    A． 2个          B． 3个 C． 4个          D． 5个 参考答案： C 3. (单选)我国选手陈一冰多次勇夺吊环冠军，是世锦赛四冠王．如图所示，为一次比赛中他先用双手撑住吊环(如图甲所示)，然后身体下移，双臂缓慢张开到图乙位置．则每条绳索的张力(　　) A．保持不变  B．逐渐变小 C．逐渐变大  D．先变大后变小 参考答案： C 运动员受绳子的拉力及重力而处于平衡状态，三力为共点力；两绳索向上的分力之和应与向下的重力大小相等、方向相反，则由共点力的平衡可求得绳索的拉力．当合力不变时，两个分力之间的夹角变大，所以导致分力也随着变大。 4. （单选）有一质量为m的木块，从半径为r的圆弧曲面上的a点滑向b点，如图所示．如果由于摩擦使木块的运动速率保持不变，则以下叙述正确的是（  ）     A．木块的加速度不变     B．木块所受的合外力为零     C．木块所受的力都不对其做功     D．木块所受的合外力不为零，但合外力对木块所做的功为零 参考答案： D 5. 关于物理学研究方法，以下说法正确的是（   ） A.在用实验探究加速度、力和质量三者之间的关系时，采用控制变量法 B.伽利略用来研究力和运动关系的斜面实验是一个理想实验 C.物理学中的“质点”、“点电荷”等都是理想模型 D.物理中所有公式都是用比值定义法定义的 参考答案： ABC 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 某同学在做研究弹簧的形变与外力的关系实验时，将一轻弹簧竖直悬挂让其自然下垂，测出其自然长度；然后在其下部施加外力F，测出弹簧的总长度L，改变外力F的大小，测出几组数据，作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如图所示（实验过程是在弹簧的弹 性限度内进行的）．由图可知该弹簧的自然长度为____cm；该弹簧的劲度系数为____N／m． 参考答案： 10   50 7. 如图所示为一圆拱桥，最高点的半径为40m。一辆质量为1.2×103kg的小车，以10m／s的速度经过拱桥的最高点。此时车对桥顶部的压力大小为_________N；当过最高点的车速等于_________m/s时，车对桥面的压力恰好为零。（取g=10m／s2） 参考答案：    20       8. 如右图所示，在高处以初速度水平抛出一个带刺飞镖，在离开抛出点水平距离l、2l处有A、B两个小气球以速度匀速上升，先后被飞标刺破（认为飞标质量很大，刺破气球不会改变其平抛运动的轨迹），已知。则飞标刺破A气球时，飞标的速度大小为         ；A、B两个小气球未被刺破前的匀速上升过程中，高度差       。 参考答案： ．5；4  9. 如图所示，一个重力G＝4 N的物体放在倾角为30°的光滑斜面上，斜面放在台秤上，当烧断细线后，物块正在下滑的过程中与静止时比较，台秤示数减小     N 。 参考答案： 1 N  10. 如图所示，为在“探究动能定理”的实验中小车在运动过程中打点计时器在纸带上打出的一系列的点，打点的时间间隔为0.02 s，小车在A、B之间可描述为________运动，C、D之间可描述为________运动．小车离开橡皮筋后的速度为________m/s. 参考答案： ：加速度逐渐减小的加速直线　匀速直线　0.36 11. 用波长为的单色光照射金属钨，发出的光电子的最大初动能为EK。当改用波长为的单色光照射金属钨时，发出的光电子的最大初动能为________，金属钨的截止频率是_______。已知真空中的光速和普朗克常量分别为c、h。 参考答案： 12. 如图所示，R1＝5Ω，R2阻值未知，灯L标有“3V  3W”字样，R3是最大电阻是6Ω的滑动变阻器．P为滑片，电流表内阻不计，灯L电阻不变．当P滑到A时，灯L正常发光；当P滑到B时，电源的输出功率为20W．则电源电动势为_____V；当P滑到变阻器中点G时，电源内电路损耗功率为______W． 参考答案： 12   2．56 13. 在用DIS测定匀变速直线运动规律的实验中，在小车前部和轨道末端都安装了磁铁，同名磁极相对以防止发生碰撞．从轨道上静止释放小车，得到如图2所示的v﹣t图象并且有4个点的坐标值． （1）本实验是通过　位移　传感器获得v﹣t图象的（填传感器名称）． （2）小车沿轨道下滑过程匀加速阶段的加速度大小为　1　m/s2． （3）若实验中的阻力可忽略不计，根据图象，1.5s～1.6s内磁铁之间排斥力平均值是小车重力的　1.1　倍． 参考答案： 考点： 探究小车速度随时间变化的规律． 专题： 实验题；直线运动规律专题． 分析： 在物体的v﹣t图象中，斜率大小表示物体的加速度，斜率不变表示物体做匀变速直线运动，图象和横坐标围成的面积表示位移，明确图象的斜率、面积等含义即可正确解答． 解答： 解：（1）本实验是通过位移传感器获得v﹣t图象的． （2）由图可知图象AB部分为倾斜的直线，因此物体在AB部分做匀加速直线运动，图象的斜率的大小等于物体的加速度，因此有： 故其加速度为：a==1m/s2． （3）若实验中的阻力可忽略不计，根据图象得a==10m/s2． 根据牛顿第二定律得： 1.5s～1.6s内磁铁之间排斥力平均值是小车重力的1.1倍． 故答案为：（1）位移  （2）1   （3）1.1 点评： 本题考查了对v﹣t图象的物理意义的理解与应用，对v﹣t图象要明确斜率的含义，知道在v﹣t图象中图象与坐标轴围成的面积的含义等． 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 实验桌上有下列实验仪器： A．待测电源（电动势约3V，内阻约7Ω）； B．直流电流表（量程0～0.6～3A，0.6A档的内阻约0.5Ω，3A档的内阻约0.1Ω；） C．直流电压表（量程0～3～15V，3V档内阻约5kΩ，15V档内阻约25kΩ）； D．滑动变阻器（阻值范围为0～15Ω，允许最大电流为1A）； E．滑动变阻器（阻值范围为0～1000Ω，允许最大电流为0.2A）； F．开关、导线若干； 请你解答下列问题： ①利用给出的器材测量电源的电动势和内阻，要求测量有尽可能高的精度且便于调节，应选择的滑动变阻器是          （填代号）。 ②某同学根据测得的数据，作出U—I图象如图乙中图线a所示，由此可知电源的电动势E =    V，内阻r =       Ω； ③若乙图中的图线b是一个小灯泡的伏安特性曲线，如果将此小灯泡与上述电源组成闭合回路，此时小灯泡的实际功率为           W。 ④请将图甲中实物连接成实验电路图； 参考答案： 15. 斜拉索桥比梁式桥具有更大的跨越能力，是现代大跨径桥梁的重要结构形式，桥的斜拉悬索主要承受拉力。某校研究性学习小组的同学们很想知道斜拉索桥的悬索能承受的最大拉力，但由于悬索很长，抗断拉力又很大，直接测量很困难，同学们则取来了同种材料制成的样品进行实验探究。 由胡克定律可知，在弹性限度内，弹簧的弹力F与形变量x成正比，其比例系数与弹簧的长度、横截面积及材料有关。因而同学们猜想，悬索可能也遵循类似的规律。 ① 同学们通过游标卡尺测样品的直径来测定其截面积，某次测量的结果如图所示，则该样品的直径为            。 ② 同学们准备象《探究弹簧弹力与弹簧伸长量之间关系》的实验一样将样品竖直悬挂，再在其下端挂上不同重量的重物，来完成本实验。但有同学说悬索的重力是不可忽略的，为了避免悬索所受重力对实验的影响，你认为可行的措施应该是：                                                                                                                         。 ③ 经过同学们充分的讨论，不断完善实验方案后进行实验。最后实验取得数据如下： 分析样品C的数据可知，其所受拉力F（单位N）与伸长量x（单位m）之间遵循的函数关系式是F=                   ； 对比各样品的实验数据可知，悬索受到的拉力与悬索的伸长量成正比，其比例系数与悬索长度          成正比、与悬索的横截面积         成正比。 参考答案： （2）① 0.830cm；    （3分） ② 将样品水平放置在光滑水平面上，用滑轮将竖直向下的力变为水平的拉力。（2分） ③ ；（3分）平方的倒数（2分）、的大小  （2分） 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16.  (18分) 如图所示，质量为m=10kg的两个相同的物块A、B(它们之间用轻绳相连)放在水平地面上，在方向与水平方面成角斜向上、大小为100N的拉力F作用下，以大小为=4．0m／s的速度向右做匀速直线运动，求剪断轻绳后物块A在水平地面上滑行的距离。(取当地的重力加速度g=10m/s2，sin37=0．6，cos37=0．8)     参考答案： 解析： 设两物体与地面间的动摩擦因素为，根据滑动摩擦力公式和平衡条件，对A、B整体有：       ① 剪断轻绳以后，设物体A在水平地面上滑行的距离为s，有        ②             ③ 联解方程，代入数据得： m  17. 如图所示，一质量为1 kg的小球套在一根固定的直杆上，直杆与水平面夹角θ为30°。现小球在F=20 N的竖直向上的拉力作用下，从A点静止出发向上运动，已知杆与球间的动摩擦因数μ为。试求： （1）小球运动的加速度a1； （2）若F作用1．2s后撤去，小球上滑过程中距A点最大距离sm； （3）若从撤去力F开始计时，小球经多长时间将经过距A点上方为2．25 m的B点。     参考答案： 18. 如图所示，足够长的光滑平行金属导轨cd和ef水平放置，在其左端连接倾角为θ=37°的光滑金属导轨ge、hc，导轨间距均为L=1m，在水平导轨和倾斜导轨上，各放一根与导轨垂直的金属杆，金属杆与导轨接触良好．金属杆a、b质量均为M=0.1kg，电阻Ra=2Ω、Rb=3Ω，其余电阻不计．在水平导轨和斜面导轨区域分别有竖直向上和竖直向下的匀强磁场B1、B2，且B1=B2=0.5T．已知从t=0时刻起，杆a在外力F1作用下由静止开始水平向右运动，杆b在水平向右的外力F2作用下始终保持静止状态，且F2=0.75+0.2t（N）．（sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，g取10m/s2） （1）判断杆a的电流方向并通过计