湖北省恩施市宣恩县第二中学高三物理期末试题含解析

湖北省恩施市宣恩县第二中学高三物理期末试题含解析 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，m1和m2两木块上下叠放在一起，以初速度v斜向上抛出，不考虑空气阻力，抛出后m2的受力情况是                          A．只受重力 B．受重力、抛力和m1给的支持力 C．受重力、m1给的压力和摩擦力 D．所受合力的方向与初速度方向在同一直线上 参考答案：     答案：A 2. 美国宇航局在2011年12月5日宣布，他们在太阳系外发现了一颗类似地球的、可适合人类居住的行星一“开普勒-22b”，该行星环绕一颗类似于太阳的恒星运动的周期为290天，它距离地球约600光年，体积是地球的2. 4倍。已知万有引力常量和地球表面的重力加速度，假定该行星环绕这颗类似于太阳的恒星运动的轨迹为圆轨道，根据以上信息，下列推理中正确的是 A.     若已知该行星的轨道半径，可求出该行昂.所受的万有引力 B.     若已知该行觅的轨道半径，可求出类于太阳的恒虽的密度 C.     若该行觅的密度与地球的密度相等，可求山该行觅表面的重力加速度 D.     根据地球的公转周期与轨道半径，可求出该行星的轨道半径 参考答案： C 3. 下列说法是某同学对电学中相关概念及公式的理解，其中正确的是 A.电场强度公式E=U/d只适用于匀强电场 B.根据电容的定义式C=Q/U，电容器极板上的电荷量每增加lC，电压就增加lV C.根据电场力做功的计算式W=qU，一个电子在lV电压下加速，电场力做功为 leV D.电场线就是正电荷只在电场力作用下运动的轨迹 参考答案： AC解析：电场强度公式E=U/d只适用于匀强电场，选项A正确；根据电容的定义式C=Q/U，电容器极板上的电荷量与电压成正比，选项B错误；根据电场力做功的计算式W=qU，一个电子在lV电压下加速，电场力做功为 leV，选项C正确；电场线是为形象化描述电场引入的假想曲线，不是正电荷只在电场力作用下运动的轨迹，选项D错误。 4. 气象研究小组用图示简易装置测定水平风速.在水平地面上竖直固定一直杆,半径为R、质量为m 的薄空心塑料球用细线悬于杆顶端O,当水平风吹来时,球在风力的作用下飘起来.已知风力大小正比于风速和球正对风的截面积,当风速v0=3m/s时,测得球平衡时细线与竖直方向的夹角θ=30°.则(    ) A.θ=60°时,风速v=6m/s B.若风速增大到某一值时,θ 可能等于90° C.若风速不变,换用半径变大、质量不变的球,则θ 不变 D.若风速不变,换用半径相等、质量变大的球,则θ 减小 参考答案： 5. 如图所示，A、B分别是甲、乙两球从同一地点沿同一直线运动的图象，根据图象判断下列说法正确的是 A．两球在＝2ｓ时速率相等 B．两球在＝8ｓ时相距最远 C．两球运动过程中不会相遇 D．甲、乙两球做初速度方向相反的匀减速直线运动，加速度大小相等方向相反 参考答案： A 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 当你在商店时打工时，要把货箱搬上离地12m高的楼上，现有30个货箱，总质量为150kg，如果要求你尽可能快地将它们搬上去。你身体可以提供的功率（单位为W）与你搬货箱的质量关系如图所示，则要求最快完成这一工作，你每次应该搬　　　个货箱，最短工作时间为　　　　　s（忽略下楼、搬起和放下货箱等时间）。 参考答案：     3、720 7. 某同学用大头针、三角板、量角器等器材测半圆形玻璃砖的折射率．开始玻璃砖的位置如图12中实线所示，使大头针P1、P2与圆心O在同一直线上，该直线垂直于玻璃砖的直径边，然后使玻璃砖绕圆心O缓慢转动，同时在玻璃砖的直径边一侧观察P1、P2的像，且P2的像挡住P1的像．如此观察，当玻璃砖转到图中虚线位置时，上述现象恰好消失．此时只须测量出________，即可计算玻璃砖的折射率．请用你的测量量表示出折射率n＝________. 参考答案： 光线指向圆心入射时不改变传播方向，恰好观察不到P1、P2的像时发生全反射，测出玻璃砖直径绕O点转过的角度θ，此时入射角θ即为全反射临界角，由sin θ＝得n＝. 答案　(1)CD　(2)玻璃砖直径边绕O点转过的角度θ　 8. 如图所示，两个完全相同的圆弧轨道分别固定在竖直板上的不同高度处，轨道的末端水平，在它们相同位置上各安装一个电磁铁，两个电磁铁由同一个开关控制，通电后，两电磁铁分别吸住相同小铁球A、B，断开开关，两个小球同时开始运动。离开圆弧轨道后，A球做平抛运动，B球进入一个光滑的水平轨道，则： （1）B球进入水平轨道后将做________________运动；改变A轨道的高度，多次重复上述实验过程，总能观察到A球正好砸在B球上，由此现象可以得出的结论是：________________________________________________。 （2）若某次两个小球相碰的位置恰在水平轨道上的P点处，固定在竖直板上的方格纸的正方形小格边长均为5cm，则可算出A铁球刚达P点的速度为________m/s。（g取10m/s2，结果保留两位小数） 参考答案： （1）匀速直线，A球的水平分运动是匀速直线运动（2）3.35 9. 北京时间2011年3月11日在日本海域发生强烈地震，强震引发了福岛核电站危机．核电中的U发生着裂变反应，试完成下列反应方程式U＋n→Ba＋Kr＋______；已知U、Ba、Kr和中子的质量分别是mU、mBa、mKr、mn，该反应中一个235U裂变时放出的能量为__________．(已知光速为c) 参考答案： 3n(mu－mBa－mKr－2mn)c2 10. （4分）如图所示，水平粗糙地面上的物体被绕过光滑定滑轮的轻绳系着，现以大小恒定的拉力F拉绳的另一端，使物体从A点起由静止开始运动。若从A点运动至B点和从B点运动至C点的过程中拉力F做的功分别为W1、W2，若图中AB=BC，且动摩擦因数处处相同，则在物体的运动过程中，物体对地面的摩擦力______________（选填“增大”、“不变”或“减小”），W1_________W2（选填“＜”、“＝”或“＞”）。     参考答案： 减小，> 11. 自行车转弯可近似成自行车绕某个定点O（图中未画出）做圆周运动，如图所示为自行车转弯的俯视图，自行车前后轮接触地面的位置A、B相距L，虚线表示两点转弯的轨迹，OB距离。则前轮与车身夹角θ=           ；B点速度大小v1=2m/s。则A点的速度v2=______m/s。 参考答案： 30o；2.31 12. 一条纸带与做匀加速直线运动的小车相连，通过打点计时器打下一系列点，从打下的点中选取若干计数点，如图中A、B、C、D、E所示，纸带上相邻的两个计数点之间都有四个点未画出。现测出AB=2.20cm，AC=6.39cm，AD=12.59cm，AE=20.79cm，已知打点计时器电源频率为50Hz。 ①打D点时，小车的瞬时速度大小为___      ____m/s（保留两位有效数字）。 ②小车运动的加速度大小为___      ____m/s2（保留两位有效数字）。 ③在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”活动中，某同学设计了如图所示的实验装置。图中上下两层水平轨道表面光滑，两小车前端系上细线，细线跨过滑轮并挂上砝码盘，两小车尾部细线连到控制装置上，实验时通过控制装置使两小车同时开始运动，然后同时停止，本探究实验可以通过比较两小车的位移来得到两小车加速度关系。若测量得到两个小车的位移分别为x1和x2，设两个小车的加速度分别为a1和a2，上述四个物理量的关系式为______________________。 参考答案： ① 0.72  ② 2.0   ③  13. 一质量为m=3kg的小球静止在水平地面上，给小球加一竖直向上的恒力F使小球从地面向上做匀加速直线运动，经过时间1s后撤掉力F，再经过时间1s后小球刚好落回地面，取g=10m/s2，则所加的恒力F=       N，小球落回地面时的速度为       m/s. 参考答案：    40        ，     (或6.67)      三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 研究小球平抛运动的性质实验过程中，用如图所示的装置。 （1）该实验装置中，关于DIS传感器作用的叙述，以下说法正确的是    A．光电门传感器的作用是测量小球的直径 B．光电门传感器的作用是测量小球的速度 C．安置在底板上的碰撞传感器的作用是测量小球的水平位移 D．安置在底板上的碰撞传感器的作用是测量小球的平抛时间 （2）如图所示，利用数码相机的连拍功能记下了作平抛运动的小球的三个位置Ａ、Ｂ和C.闪光间隔时间为1/30ｓ.在实验中用光电门传感器测出小球抛出时的初速0.492m/s。则该地的重力加速度为__________m/s2。（已知背景方格纸均为正方格） 参考答案： （1）(  BD  )、（2）____ 9.84_____m/s2 15. 下图中螺旋测微器读数应为_______mm；游标卡尺的计数为_______mm。 参考答案： （1）6.124        （2）30.5 螺旋测微器的固定刻度为6mm，可动刻度为12.4×0.01mm=0.124mm， 所以最终读数为6mm+0.124mm=6.124mm； 游标卡尺的主尺读数为：3cm=30mm，游标尺上第5个刻度和主尺上某一刻度对齐， 所以游标读数为5×0.1mm=0.5mm，所以最终读数为：30mm+0.5mm=30.5mm。 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，两根质量同为m、电阻同为R、长度同为l的导体棒，用两条等长的、质量和电阻均可忽略的长直导线连接后，放在距地面足够高的光滑绝缘水平桌面上，两根导体棒均与桌边缘平行，一根在桌面上，另一根移动到靠在桌子的光滑绝缘侧面上．整个空间存在水平向右的匀强磁场，磁感应强度为B．开始时两棒静止，自由释放后开始运动．已知两条导线除桌边拐弯处外其余部位均处于伸直状态，导线与桌子侧棱间无摩擦．求： （1）刚释放时，导体棒的加速度大小； （2）导体棒运动稳定时的速度大小； （3）若从开始下滑到刚稳定时通过横截面的电荷量为q，求该过程中系统产生的焦耳热． 参考答案： 解：（1）刚释放时，设细线中拉力为 对a棒：                                           （2分） b棒：                                                （2分） 解得：                                               （1分） （2）导体棒运动稳定时，设细线中拉力为 b棒：                                                 （1分） 对a棒：                                             （1分） 又：                                          （1分） 解得：                                             （1分） （3）从开始下滑到稳定，设b棒下降的高度为 则通过横截面的电荷量                      （2分）      由能量关系得：系统产生的焦耳热 （2分） 解得 17. (15分)如图，匀强磁场的磁感应强度方向垂直于纸面向里，大小随时间的变化率， 为负的常量。用电阻率为、横截面