辽宁省沈阳市第三十六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.
一质量为M的人手握长为l轻绳(不可伸长)一端，绳的另一端栓一质量为m的小球，今使小球在竖直平面内做圆周运动，若小球刚好能经过圆周的最高点，则在小球运动过程中，下面说法正确的是：（ ）
A．人对地面的最小压力等于Mg B．人对地面的最小压力小于Mg
C．人对地面的最大压力等于(M+m)g D．人对地面的最大压力大于(M+m)g
参考答案：
答案：BD
2. .如图，地球赤道上的山丘e，近地资源卫星P和同步通信卫星q均在赤道平面上绕地心做匀速圆周运动。设e、p、q的圆周运动速率分别为v1、v2、v3，向心加速度分别为a1、a2、a3，则( )
A. v1>v2>v3 B. v1
a2>a3 D. a1 0，V > 0，a > 0，此后a逐渐减小至零，则下列说法错误的是 ( )
A．速度的变化越来越慢 B．速度逐渐变小
C．位移继续增大 D．位移、速度始终为正值
参考答案：
B
4. 如图所示为“探究加速度与物体受力与质量的关系”实验装置图．图中A为小车，B为装有砝码的小桶，C为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与电火花打点计时器相连，计时器接50HZ交流电．小车的质量为m1，小桶（及砝码）的质量为m2．
（1）下列说法正确的是 ．
A．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力
B．实验时应先释放小车后接通电源
C．本实验m2应远大于m1
D．在用图像探究加速度与质量关系时，应作a -图像
（2）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a-F图像，可能是图中的图线 ．（选填“甲”、“ 乙”、“ 丙”）
（3）如图所示为某次实验得到的纸带，纸带中相邻计数点间的距离已标出，相邻计数点间还有四个点没有画出．由此可求得小车的加速度大小 m/s2．（结果保留二位有效数字）
参考答案：
5. (多选题)平行板电容器两板间的电压为U，板间距离为d，一个质量为m，电荷量为q的带电粒子从该电容器的正中央沿与匀强电场电场线垂直的方向射入，不计重力。当粒子的入射初速度为v0时,它恰好能穿过电场而不碰到金属板。现在使该粒子以v0/2的初速度以同样的方式射入电场，下列情况正确的是（ ）
A．该粒子在电场中的运动时间不变
B．该粒子在电场中的运动时间变为原来的2倍
C．该粒子动能的变化量不变
D．该粒子电势能的变化量将变大
参考答案：
AC
二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 如图14-1所示，是在高速公路上用的超声波测速仪测量车速的示意图，测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和接收到的信号间的时间差，测出被测物体的速度．图7中p1、p2是测速仪发出的超声波信号，n1、n2分别是p1、p2由汽车反射回来的信号．设测速仪匀速扫描，p1、p2之间的时间间隔Δt＝1.0 s，超声波在空气中传播的速度是v＝340 m/s，若汽车是匀速行驶的，则根据图14-2可知，汽车在接收到p1、p2两个信号之间的时间内前进的距离是______ m，汽车的速度是________ m/s.
参考答案：
17 17.9
解析 测速仪匀速扫描，p1、p2之间的时间间隔为1.0 s，由题图可知p1、p2之间有30小格，故每一小格对应的时间间隔t0＝＝ s，p1、n1间有12个小格，说明p1、n1之间的间隔t1＝12t0＝12× s＝0.4 s．同理p2、n2之间的间隔t2＝0.3 s.
因而汽车接收到p1、p2两个信号时离测速仪的距离分别为
x1＝v·，x2＝v·.
汽车这段时间内前进的距离为
x＝x1－x2＝v()＝17 m.
汽车在接收到p1、p2两个信号的时刻应分别对应于题图中p1、n1之间的中点和p2、n2之间的中点，其间共有28.5个小格，故接收到p1、p2两个信号的时间间隔t＝28.5t0＝0.95 s，所以汽车速度为v车＝≈17.9 m/s.
7. （5分）某学生在做“研究平抛运动的实验”中，忘记小球做平抛运动的起点位置，他只得到如图所示的一段轨迹，建立如图所示坐标系，则该物体做平抛运动的初速度为 。()
参考答案：
解析：从点开始，物体沿竖直方向依在连续相等的时间内的位移分别为，，则由公差公式计算出,再根据水平方向的位移，解得。
8. 质量为m的小物块，带正电q，开始时让它静止在倾角a=的固定光滑绝缘斜面顶端，整个装置放在水平向左、大小为的匀强电场中，如图所示。斜面高为H，释放物体后，物块马上落地瞬间的速度大小为_______。
参考答案：
9. 在“验证牛顿运动定律”的实验中，作出了如图9所示的(a)、(b)图象，图(a)中三线表示实验中小车的______________不同；图(b)中图线不过原点的原因是________________________________．
参考答案：
10. 测得某电梯在上行起动阶段的速度如下表所示：
(l)在坐标纸上描点如图所示，请在图中作出电梯在O～6Os内的速度一时间图线；
(2)由所作图线判断，在0～6Os内电梯加速度的变化情况是____________．
参考答案：
11. 在空中某固定点，悬挂一根均匀绳子，然后让其做自由落体运动。若此绳经过悬点正下方H=20m处某点A共用时间1s(从绳下端抵达A至上端离开A)，则该绳全长为 m。
参考答案：
15
12. 为“验证牛顿第二定律”，某同学设计了如下实验方案：
A．实验装置如图甲所示，一端系在滑块上的轻质细绳通过转轴光滑的轻质滑轮，另一端挂一质量为m＝0.5 kg的钩码，用垫块将长木板的有定滑轮的一端垫起．调整长木板的倾角，直至轻推滑块后，滑块沿长木板向下做匀速直线运动；
B．保持长木板的倾角不变，取下细绳和钩码，接好纸带，接通打点计时器的电源，然后让滑块沿长木板滑下，打点计时器打下的纸带如图乙所示．
请回答下列问题：
(1)图乙中纸带的哪端与滑块相连
_______________________________________________________________________．
(2)图乙中相邻两个计数点之间还有4个打点未画出，打点计时器接频率为50 Hz的交流电源，根据图乙求出滑块的加速度a＝________m/s2.
(3)不计纸带与打点计时器间的阻力，滑块的质量M＝________kg.(g取9.8 m/s2)
参考答案：
(1)取下细绳和钩码后，滑块加速下滑，随着速度的增加点间距离逐渐加大，故纸带的右端与滑块相连．
(2)由Δx＝aT2，得a＝＝ m/s2＝1.65 m/s2.
(3)匀速下滑时滑块所受合外力为零，撤去钩码滑块所受合外力等于mg，由mg＝Ma得M＝2.97 kg.
13. 到2007年底为止，人类到达过的地球以外的星球有 ；牛顿有一句名言：“我之所以比别人看得高，是因为我站在巨人的肩上”，请您说说，这些巨人是谁： 。
参考答案：
答案：月球、哥白尼，开普勒，伽利略
三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长为L=1.25cm，若小球在平抛运动过程中的几个位置如图中的a、b、c、d所示．（g取9.8m/s2）
（1）小球平抛的初速度v0的数值为 m/s．
（2）在图中找出小球的抛出点，画出小球的运动轨迹和以抛出点为坐标原点的x、y坐标轴．抛出点O在a点左侧 处（以L表示），a点上方 处（以L表示）．
参考答案：
解：（1）根据△y=4L=gT2得，T=，
则初速度=m/s=1.4m/s．
（2）b点的竖直分速度=，
从抛出点到b点的时间，抛出点到b点的水平位移，则抛出点在a点左侧x=12L﹣8L=4L，
抛出点到b点的竖直位移，则抛出点在a点上侧y=．
故答案为：（1）1.4，（2）4L，．
15. 在验证机械能守恒定律的实验中，使质量为m=200 g的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图所示．O为纸带下落的起始点，A、B、C为纸带上选取的三个连续点．已知打点计时器每隔T=0．02 s打一个点，当地的重力加速度为g= 9．8 m/s2，那么
（1）计算B点瞬时速度时，甲同学用，乙同学用其中所选择方法正确的是 （填“甲”或“乙”）同学．
（2）若同学丙不慎将上述纸带从OA之间扯断，他仅利用A点之后的纸带能否实现验证机械能守恒定律的目的 ．（填“能”或“不能”）
（3）同学丁根据纸带上的测量数据计算发现重物和纸带下落过程中重力势能的减少量和动能的增加量并非严格相等，他认为主要原因是重物和纸带下落过程中所受的阻力引起的，根据纸带上的测量数据，他计算出阻力f=____N。
参考答案：
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图所示，一小物块从斜面上的A点由静止开始滑下，最后停在水平面上的C点。已知斜面的倾角θ=37°，小物块的质量m=0.10kg,小物块与斜面和水平面间的动摩擦因数均为μ=0.25，A点到斜面底端B点的距离L=0.50m，设斜面与水平面平滑连接，小物块滑过斜面与水平面连接处时无机械能损失。(sin37°=0.6, cos37°=0.8,g=10m/s2）求：
（1）小物块在斜面上运动时的加速度大小；
（2）小物块在斜面上运动的时间；
（3）从B到C的过程中，小物块克服摩擦力做的功。
参考答案：
（1）对物块受力分析如图所示，根据牛顿运动定律：
mgsin37o – f = ma (1分)
N – mgcos37o = 0
f = μN (1分)
代入数据解得：a = 4m/s2 (1分)
（2）设从A到B运动的时间为，根据 (2分)
解得： (1分)
（3）水平面上物块做匀减速运动，只有摩擦力做功
(1分)
由动能定理得： (2分)
物块克服摩擦力做功为0.2J
17. 飞行器常用的动力系统．某种推进器设计的简化原理如图1，截面半径为R的圆柱腔分别为两个工作区，I为电离区，将氙气电离获得1价正离子；Ⅱ为加速区，长度为L，两端加有电压，形成轴向的匀强电场．I区产生的正离子以接近0的初速度进入Ⅱ区，被加速后以速度vM从右侧喷出．
