湖南省怀化市洪江托口镇中学高三物理上学期期末试卷含解析

湖南省怀化市洪江托口镇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. 如图所示，质量为m=1kg的物体与水平地面之间的动摩擦因数为0.3，当物体运动的速度为10m／s时，给物体施加一个与速度方向相反的大小为F=2N的恒力，在此恒力作用下(取g=10m／s2) A．物体经10s速度减为零 B．物体经2s速度减为零 C．物体速度减为零后将保持静止 D．物体速度减为零后将向右运动 参考答案： BC 物体受到向右的滑动摩擦力，f=μFN=μG=3N，根据牛顿第二定律得， a= = m/s2=5m/s2 ，方向向右．物体减速到0所需的时间t= = s=2s，B正确A错误。减速到零后，F＜f，物体处于静止状态，不再运动．C正确D错误。 2. 据中新社3月10日消息，我国将于2011年上半年发射“天宫一号”目标飞行器，2011年下半年发射“神舟八号”飞船并与“天宫一号”实现对接。某同学得知上述消息后，画出“天宫一号”和“神舟八号”绕地球做匀速圆周运动的假想图如图所示，A代表“天宫一号”，B代表“神舟八号”，虚线为各自的轨道。由此假想图，可以判定  （   ） A．“天宫一号”的运行速率大于“神舟八号”的运行速率 B．“天宫一号”的周期大于“神舟八号”的周期 C．“天宫一号”的向心加速度大于“神舟八号”的向心加速度 D．“神舟八号”适度加速有可能与“天宫一号”实现对接 参考答案： BD 3. 如图甲所示，在升降机的顶部安装了一个能够显示拉力的传感器，传感器下方挂上一轻质弹簧，弹簧下端挂一质量为m的小球，若升降机在运行过程中突然停止，并以此时为零时刻，在后面一段时间内传感器显示弹簧弹力F随时间t变化的图象如图所示，g为重力加速度，则 A．升降机停止前在向上运动 B．0~t1时间小球处于失重状态，t1~t2时间小球处于超重状态 C．t1~t3时间小球向下运动，动能先减小后增大 D．t3~t4时间弹簧弹性势能变化量小于小球动能变化量 参考答案： A 4. 我国“蛟龙号”深潜器在某次实验时，内部显示屏上显示了从水面开始下潜到返回水面过程中速度图像，如图所示。以下判断正确的是（       ） A．3-4min内，潜水员处于超重状态 B．4-6min内，深潜器停在深度为6m处 C．6-8min内，深潜器的加速度最大 D．6-10min内，深潜器的加速度不变 参考答案： A 5. （单选）一质量为2kg的物体，在水平恒定拉力的作用下以某一速度在粗糙的水平面上做匀速 运动，当运动一段时间后，拉力逐渐减小，且当拉力减小到零时，物体刚好停止运动，中 给出了拉力随位移变化的关系图象。已知重力加速度。根据以上信息不能精确 得出或估算得出的物理量有  A．物体与水平面间的动摩擦因数 B．物体运动的时间 C．物体匀速运动时的速度 D．合外力对物体所做的功  参考答案： B 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. (5分)竖直放置的两块平行金属板A、B，分别跟电源的正负极连接，将电源正极接地，如图所示。在A、B中间固定一个带正电的电荷q，现保持A板不动，使B板向右平移一小段距离后，电荷q所在位置的电势U将          ，电荷q的电势能将          。（填：变大、变小或不变。）     参考答案：     答案：变大、变大 7. 半径分别为 r 和 2r的两个质量不计的圆盘，共轴固定连结在一起，可以绕水平轴O无摩擦转动，大圆盘的边缘上固定有一个质量为m的质点，小圆盘上绕有细绳。开始时圆盘静止，质点处在水平轴O的正下方位置。现以水平恒力 F拉细绳，使两圆盘转动，若恒力 F=mg，两圆盘转过的角度θ=        时， 质点m的速度最大。若圆盘转过的最大角度θ=，则此时恒力 F=        。 参考答案： 答案：，mg 解析：速度最大的位置就是力矩平衡的位置，则有 Fr=mg2rsin，解得θ=。若圆盘转过的最大角度θ=，则质点m速度最大时θ=，故可求得 F=mg。 8. 如题12B-1图所示的装置，弹簧振子的固有频率是4Hz。 现匀速转动把手，给弹簧振子以周期性的驱动力，测得弹簧振子振动达到稳定时的频率为1Hz，则把手转动的频率为___▲____。 （A）1Hz （B）3Hz （C）4Hz （D）5Hz 参考答案： A )受迫振动的频率等于驱动力的频率，f=1hz，故A对；B、C、D错。  9. 参考答案： （1）小车与滑轮之间的细线与小车平面平行（或与轨道平行）(2分) （2）远小于(3分) （3）根据知，与成正比(3分) 10. 人造卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，物体对支持面没有压力，所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量。针对这种环境，某兴趣小组通过查资料获知，：弹簧振子做简谐运动的周期为（其中m时振子的质量，k时弹簧的劲度系数）。他们设计了一种装置来间接测量物体的质量，如图所示，A时带夹子的金属块，金属块和夹子的总质量为m0，B时待测质量的物体（可以被A上的夹子固定），弹簧的劲度系数k未知，当他们有一块秒表。                                                    （1）请你简要地写出测量待测物体质量的方法，测量的物理量用字母表示 ①______________________________；                                                            ②______________________________。 （2）用所测物理量和已知物理量求待测物体质量的计算式为m＝____ （3）由于在太空中受到条件限制，只能把该装置放在如图所示的粗糙的水平桌上进行操作，则该操作对该实验结果________（填“有”或“无”）影响，因为___________________ 参考答案： (1)  ①不放B时用秒表测出弹簧振子完成30次全振动的时间t1 ②将B固定在A上，用秒表测出弹簧振子完成30次全振动的时间t2 （此两步共4分，明确写出只测一次全振动时间的最多给2分） (2)  （2分） (3)  无 （1分）   物体与支持面之间没有摩擦力，弹簧振子的周期不变。（3分） 11. 如图，AB为竖直固定的金属棒，B为转轴，金属杆BC重为G、长为L，并可在竖直平面内绕B轴无摩擦转动，AC为轻质金属丝，。。从时刻开始加上一个有界的均匀变化的匀强磁场，其磁感线垂直穿过的一部分，初始时刻磁感应强度，变化率为K，整个闭合回路的总电阻为R，则回路中感应电流为                经过                  时间后金属丝所受的拉力为零 参考答案：    12. 某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度，电源频率f=50 Hz。在纸带上打出的点中，选出零点，每隔4个点取1个计数点，因保存不当，纸带被污染，如图所示，A、B、C、D是依次排列的4个计数点，仅能读出其中3个计数点A、B、D到零点的距离：xA=16.6 mm,xB=126.5 mm,xD=624.5 mm.若无法再做实验，可由以上信息推知： （1）相邻两计数点的时间间隔为___________s; （2）打C点时物体的速度大小为___________m/s(取2位有效数字）； （3）物体的加速度大小为_____________（用xA、xB、xD和f表示）. 参考答案： (1)0.1　(2)2.5　(3) 13. 一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图象如图所示。则： _____弹簧的原长更长，_____弹簧的劲度系数更大。（填“a”或“b”） 参考答案： b  a  三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 用滴水法可以测定重力加速度的值，装置如图所示： （1）下列操作步骤的正确顺序为______________（只需填写步骤前的序号） ①仔细调节水龙头和挡板的位置，使得耳朵刚好听到前一个水滴滴在挡板上的声音的同时，下一个水滴刚好开始下落； 次数 高度h/cm 空中运动 时间t′/s 1 20.10 0.20 2 25.20 0.23 3 32.43 0.26 4 38.45 0.28 5 44.00 0.30 6 50.12 0.32 ②用秒表计时：当听到某一水滴滴在挡板上的声音的同时，开启秒表开始计时，并数“1”，以后每听到一声水滴声，依次数“2、3、…”，一直数到“n”时，计时结束，读出秒表的示数为t。 ③用刻度尺量出水龙头口距离挡板的高度h； ④在自来水龙头下安置一块挡板Ａ，使水一滴一滴断续地滴落到挡板上。 （2）写出用上述步骤中测量的量计算重力加速度g的表达式：g=__________。 （3）为了减小误差，改变h的数值，测出多组数据，记录在表格中（表中t′ 是水滴从水龙头口到Ａ板所用的时间，即水滴在空中运动的时间）。利用这些数据，以_______为纵坐标、以________为横坐标做图，求出的图线斜率的大小即为重力加速度g的值。 参考答案： 1）④①②③或④①③②（2）（3）h，t′2 15. 在测定金属电阻率的实验中，如图甲所示，用螺旋测微器测金属丝的直径的测量值d＝______mm。如图乙所示，是多用电表的“×10”欧姆挡经过正确步骤测量金属丝电阻时多用电表指针的位置，则金属丝阻值的测量值R＝______Ω，若测出金属丝长度的测量值为L，则该金属丝电阻率的表达式ρ＝_______（请用上述测量值d、L、R表示）。 参考答案： 0.730 （2分）；90 （2分）；πd2R./4L （2分） 螺旋测微器的固定刻度读数0.5mm，可动刻度读数为0.01×23.0=0.230mm，所以最终读数为：固定刻度读数+可动刻度读数=0.5mm+0.230mm=0.730mm. 欧姆挡测电阻读数时务必乘以倍率。 。 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. （16分）如图甲所示，CDE是固定在绝缘水平面上的光滑金属导轨，CD=DE=L，∠CDE=60°，CD和DE单位长度的电阻均为r0，导轨处于磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中。MN是绝缘水平面上的一根金属杆，其长度大于L，电阻可忽略不计。现MN在向右的水平拉力作用下以速度v0在CDE上匀速滑行。MN在滑行的过程中始终与CDE接触良好，并且与C、E所确定的直线平行。 （1）求MN滑行到C、E两点时，C、D两点电势差的大小； （2）推导MN在CDE上滑动过程中，回路中的感应电动势E与时间t的关系表达式； （3）在运动学中我们学过：通过物体运动速度和时间的关系图线（v – t 图）可以求出物体运动的位移x，如图乙中物体在0 – t0时间内的位移在数值上等于梯形Ov0Pt的面积。通过类比我们可以知道：如果画出力与位移的关系图线（F-x图）也可以通过图线求出力对物体所做的功。 请你推导MN在CDE上滑动过程中，MN所受安培力F安与MN的位移x的关系表达式，并用F安与x的关系图线求出MN在CDE上整个滑行的过程中，MN和CDE构成的回路所产生的焦耳热。 参考答案：         （1）MN滑行到C、E两点时，在回路中的长度等于L 此时回路中的感应电动势 由于MN的电阻忽略不计，CD和DE的电阻相等 所以C、D两点电势差的大小 （2）设经过时间t运动到如图所示位置， 此时杆在回路中的长度 电动势 （3）在第（2）题图示位置时，回路中的电阻 回路