湖南省永州市杨村甸乡中学高三物理上学期期末试卷含解析

湖南省永州市杨村甸乡中学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. 在春天，河水边上的湿地是松软的，人在这些湿地上行走时很容易下陷，此时 A．人对湿地地面的压力大于湿地地面对他的支持力 B．人对湿地地面的压力等于湿地地面对他的支持力 C．人对湿地地面的压力小于湿地地面对他的支持力 D．无法确定 参考答案： B 2. 根据UIC（国际铁道联盟）的定义，高速铁路是指营运速率达200km/h以上的铁路和动车组系统。据铁路警方测算：当和谐号动力组列车以350km/h的速度在平直铁轨上匀速行驶时，受到的阻力约为106N，如果撞击一块质量为0.5kg的障碍物，撞击时间约为0.01s，会产生大约5000N的冲击力，瞬间可能造成列车颠覆，后果不堪设想。在撞击过程中，下列说法正确的是 A．列车受到合外力的冲量约为50N·s B．障碍物受到合外力的冲量约为175 N·s C．列车受到合外力的冲量约为104N·s D．列车和障碍物组成的系统动量近似守恒 参考答案： AD 湖北省武汉二中、龙泉中学10-11学年高一下学期期末联考（物理） 3. （单选）如图所示，质量为m的人用不可伸长的绳子通过定滑轮拉住箱子使箱子静止在斜面上，拉箱子的绳子平行于斜面。不计滑轮的质量和绳子的质量以及箱子与斜面间的摩擦。保持人拉绳的位置及手的高度不变，当人拉着绳子向右后退一步后，若箱子还是处于静止状态。则人走动后与走动前相比 A．人受到的合力增大               B．人受到地面的作用力增大 C．人受到绳子的拉力增大           D．人与接触面的摩擦因数增大 参考答案： B 4. 已知地球质量为M，半径为R，自转周期为T，地球同步卫星质量为m，,引力常量为G.。有关同步卫星，下列表述正确的是 A．卫星的运行速度小于第一宇宙速度 B．卫星距地面的髙度为 C．卫星运行时受到的向心力大小为G D．卫星运行的向心加速度等于地球表面的重力加速度 参考答案： A 5. 如图所示，在质量为mB=30kg的车厢B内紧靠右壁，放一质量mA=20kg的小物体A（可视为质点），对车厢B施加一水平向右的恒力F，且F=120N，使之从静止开始运动．测得车厢B在最初t=2.0s内移动s=5.0m，且这段时间内小物块未与车厢壁发生过碰撞．车厢与地面间的摩擦忽略不计． （1）计算B在2.0s的加速度． （2）求t=2.0s末A的速度大小． （3）求t=2.0s内A在B上滑动的距离． 参考答案： 考点： 牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系．. 专题： 牛顿运动定律综合专题． 分析： （1）车厢B在力F的作用下做匀加速直线运动，根据位移时间公式即可求出加速度； （2）对B用牛顿第二定律求出A对B的作用力，再对A用牛顿第二定律求出A的加速度，根据速度时间关系即可求出A的速度； （3）A在B上滑动的距离为A、B运动的位移之差． 解答： 解：（1）设t=2.0s内车厢的加速度为aB，由s=得aB=2.5m/s2． （2）对B，由牛顿第二定律：F﹣f=mBaB，得f=45N． 对A据牛顿第二定律得A的加速度大小为aA==2.25m/s2 所以t=2.0s末A的速度大小为：VA=aAt=4.5m/s． （3）在t=2.0s内A运动的位移为SA=， A在B上滑动的距离△s=s﹣sA=0.5m 答：（1）B在2.0s的加速度为2.5m/s2； （2）t=2.0s末A的速度大小为4.5m/s； （3）t=2.0s内A在B上滑动的距离为0.5m． 点评： 该题考查了牛顿第二定律及运动学基本公式的直接应用，难度不大，属于中档题． 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 直升机沿水平方向匀速飞往水源取水灭火，悬挂着m=500kg空箱的悬索与竖直方向的夹角θ1＝450。直升机取水后飞往火场，加速度沿水平方向，大小稳定在a=1.5 m/s2时，悬索与竖直方向的夹角θ2＝140。如果空气阻力大小不变，且忽略悬索的质量，则空气阻力大小为___   ___N，水箱中水的质量M约为_______kg。（sin140=0.242；cos140=0.970）（保留两位有效数字） 参考答案： 5000N     4.5×103  7. 为了测量某一弹簧的劲度系数，将该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂上不同质量的砝码．实验测出了砝码质量m与弹簧长度l的相应数据，其对应点已在图上标出．(g＝9.8 m/s2) (1)作出m－L的关系图线； (2)弹簧的劲度系数为__________ N/m(结果保留三位有效数字)． 参考答案： (1)如图所示 (2)根据图象的斜率可以求得弹簧的劲度系数：Δmg＝kΔl，则k＝g＝×9.8 N/m＝0.261 N/m(在0.248 N/m～0.262 N/m之间均正确) 8. 如图所示的电路中，电源电动势V，内电阻Ω，当滑动变阻器R1的阻值调为Ω后，电键S断开时，R2的功率为W，电源的输出功率为W，则通过R2的电流是　 　　A．接通电键S后，A、B间电路消耗的电功率仍为W．则　　　Ω．   参考答案： 0.5； 9. 一水平放置的圆盘绕过其圆心的竖直轴匀速转动。盘边缘上固定一竖直的挡光片。圆盘转动时挡光片从一光电数字计时器的光电门的狭缝中经过，如图所示。光电数字计时器可显示出光线被遮住的时间。挡光片的宽度和圆盘直径分别用螺旋测微器和游标卡尺测得，结果分别是：宽度为_________mm，直径为___________cm。若光电数字计时器所显示的时间为50.0×10-3 s，则圆盘转动的角速度为_______rad/s（保留3位有效数字）。   参考答案： 答案：8.115     20.240    14.5(14.3-15.0)。由螺旋测微器上的数值可读出：8.000得到宽度的读数；游标卡尺是二十等分的，由图可读出：由主尺读出：20.200，游标尺上读数为：，则圆盘的直径为20.240。由。 10. 如图甲所示，光滑绝缘的水平面上一矩形金属线圈  abcd的质量为m、电阻为R、面积为S，ad边长度为L，其右侧是有左右边界的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B，ab边长度与有界磁场区域宽度相等，在t=0时刻线圈以初速度v0进入磁场，在t=T时刻线圈刚好全部进入磁场且速度为vl，此时对线圈施加一沿运动方向的变力F，使线圈在t=2T时刻线圈全部离开该磁场区，若上述过程中线圈的v—t图像如图乙所示，整个图像关于t=T轴对称。则0—T时间内，线圈内产生的焦耳热为______________________，从T—2T过程中，变力F做的功为______________________。 参考答案： ；2（） 11. 如图所示，水平设置的三条光滑平行金属导轨a、b、c位于同一水平面上，a与b、b与c相距均为d=1m，导轨ac间横跨一质量为m=1kg的金属棒MN，棒与三条导轨垂直，且始终接触良好。棒的电阻r=2Ω，导轨的电阻忽略不计。在导轨bc间接一电阻为R=2Ω的灯泡，导轨ac间接一理想电压表。整个装置放在磁感应强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下。现对棒MN施加一水平向右的拉力F，使棒从静止开始运动。若施加的水平外力功率恒定，且棒达到稳定时的速度为1.5m/s，则水平外力的功率为            W，此时电压表读数为           V。 参考答案： 12. 在测量重力加速度的实验中，有位同学用一根细线和一质量分布均匀的小球制成 单摆。其已测得此单摆20个周期的时间t，悬点到小球顶端的线长为l，还需要测量的物理 量有_______________________。将g用测得的物理量表示，可得g=_____________。 参考答案： 1)小球的直径d;g= 13. 某人在一个以2.5m/s2的加速度匀加速下降的电梯里最多能举起80kg的物体，在地面上最多能举起　60　kg的物体；若此人在匀加速上升的电梯中最多能举起40kg的物体，则此电梯上升的加速度为　5　m/s2． 参考答案： 考点： 牛顿运动定律的应用-超重和失重．. 专题： 牛顿运动定律综合专题． 分析： 当电梯以2.5m/s2的加速度匀加速下降时，以物体为研究对象，根据牛顿第二定律求出人的最大举力．人的最大举力是一定的，再求解在地面上最多举起的物体质量及电梯的加速度． 解答： 解：设人的最大举力为F．以物体为研究对象．根据牛顿第二定律得：     当电梯以2.5m/s2的加速度匀加速下降时，m1g﹣F=m1a1  解得F=600N     在地面上：人能举起的物体的质量m2==60kg     当电梯匀加速上升时，F﹣m3g=m3a3，代入解得 a3=5m/s2． 故答案为：60；5 点评： 本题应用牛顿第二定律处理生活中问题，关键抓住人的最大举力一定． 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. （11分）学校开展研究性学习，某研究小组的同学根据所学的光学知识，设计了一个测量液体折射率的仪器，如图所示。在一个圆盘上，过其圆心O作两条互相垂直的直径BC，EF，在半径OA上，垂直盘面插下两枚大头针、并保持、位置不变，每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中，而且总使得液面与直径BC相平，EF作为界面的法线，而后在图中右上方区域观察、的像，并在圆周上插上大头针，使正好挡住、，同学们通过计算，预先在圆周EC部分刻好了折射率的值，这样只要根据所插的位置，就可直接读出液体折射率的值，则：     （1）若，与OC的夹角为300，则处所对应的折射率的值为        ； （2）图中、两位置哪一处所对应的折射率值大?答：             ； （3）作AO的延长线交于K，K处所对应的折射率值应为        。 参考答案： （1）1.73；（2）；（3）1 解析：由题意及图形得折射率 。 15. 某学习小组的同学在用打点计时器探究物体的加速度与物体的质量之间的关系实验中，不改变拉力，只改变物体的质量，得到了如下表所示的几组数据，其中第3组数据还未算出加速度，但对应该组已打出了纸带，如图3-4-4（长度单位：cm），图中各点为每5个打点选出的计数点（两计数点间还有4个打点未标出）． 实验次数 1 2 3 4 5 6 小车质量（g） 200 300 400 500 600 700 小车加速度（m/s2） 2.00 1.33   0.79 0.67 0.40 小车质量的倒数（kg-1） 5.00 3.33 2.50 2.00 1.67 1.00 图3-4-4 a.请由纸带上的数据，计算出缺少的加速度值并填入表中（小数点后保留两位数）．   b.请在图3-4-5中建立合适的坐标，将表中各组数据用小黑点描在坐标纸上，并作出平滑的图线． c.由图象得出的结论是：_________________________________． 图3-4-5 参考答案： a的计算利用逐差法   b.描点绘图，如图3-4-6所示． 图3-4-6 c.由图象知图象是一条直线，即在拉力一定时，物体的加速度与质量成反比．   四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，一根质量可以忽略的细杆，长为2，两端和中心处分别固连着质量为的小球B、D和C，开始时静止在光滑的水平桌面上。桌面上另有一质量为的小球A，以一给定速度沿垂直于杆DB的方间与右端小球B作弹性碰撞。求刚碰后小球A,B,C,D的速度，并详细讨论