湖南省株洲市群丰镇中学高三物理期末试题含解析

湖南省株洲市群丰镇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. 来自太阳和其他星体的宇宙射线含有大量高能带电粒子，若这些粒子都到达地面，将会对地球上的生命带来危害。但由于地磁场的存在改变了宇宙射线中带电粒子的运动方向，使得很多高能带电粒子不能到达地面。下面说法中正确的是(   )     A．地磁场对垂直射向地球表面的宇宙射线的阻挡作用在南、北两极附近最强，赤道附近最弱     B．地磁场对垂直射向地球表面的宇宙射线的阻挡作用在南、北两极附近最弱，赤道附近最强     C．地磁场会使沿地球赤道平面垂直射向地球的宇宙射线中的带电粒子向两极偏转     D．地磁场只对带电的宇宙射线有阻挡作用，对不带电的射线(如γ射线)没有阻挡作用 参考答案： BD 2. （多选）如图所示，长为L的轻绳一端固定一质量为m的小球，另一端固定在O点，绳可在竖直平面内绕轴O无摩擦转动．已知小球通过最低点Q时，速度的大小为v=2，则以下说法正确的有（　　） 　 A． 小球能达到圆周轨道的最高点P，且在P点受到轻绳向下的弹力 　 B． 小球能达到圆周轨道的最高点P，但在P点不受轻绳的作用力 　 C． 小球不能达到圆周轨道的最高点P 　 D． 小球在最低点Q受到绳的拉力大小为5mg 参考答案： 考点： 向心力．版权所有 专题： 匀速圆周运动专题． 分析： 根据动能定理求出最高点P的速度，结合P点的临界速度判断小球能否达到最高点．小球在最高点和最低点靠重力和拉力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律分析求解． 解答： 解：A、根据动能定理得，，解得vP=0，小球在最高点的临界速度，则小球不能达到最高点P，故A、B错误，C正确． D、在最低点，根据牛顿第二定律得，F﹣mg=m，解得F=5mg．故D正确． 故选：CD． 点评： 解决本题的关键知道绳模型与杆模型的区别，知道绳模型最高点的临界情况，结合向心力的来源，运用动能定理和牛顿第二定律进行求解． 3. 下列说法正确的是 （   ） A．物体分子间距离减小，分子力一定增大 B．物体分子间距离增大，分子势能可能增大       C．物体从外界吸收热量，其内能一定增大  D．质量、温度均相等的两个物体，它们的内能可能不相等 参考答案：     答案：BD 4. 如图所示，理想变压器原线圈匝数为n1=1000匝，副线圈匝数为n2=200匝，将原线圈接在(V)的交流电源上，已知电阻，电流表A为理想交流电表。则下列说法正确的是(    )   A．穿过铁芯的磁通量的最大变化率为0．2Wb/s B．交流电的频率为50Hz C．电流表A的示数为0．4A D．变压器的输入功率是16W 参考答案： D 接入电压u=200sin120πt（V）可知：U1=200V，T=s，所以f==60Hz，故B错误；根据Em=n得：=Wb/s，故A错误；根据=5得：U2=40V，所以I=A=0.4A，故C错误；副线圈的输出功率P2=U2I2=40×0.4W=16W，而变压器的输入功率P1=P2=16W，故D正确．故选D。 5. 为了节省能量，某商场安装了智能化的电动扶梯。无人乘行时，扶梯运转得很慢；有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转。一顾客乘扶梯上楼，恰好 经历了这两个过程，如图2所示。那么下列说法中正确的是  （     ） A. 顾客始终受到三个力的作用 B. 顾客始终处于超重状态 C. 顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方，再竖直向下 D. 顾客对扶梯作用的方向先指向右下方，再竖直向下 参考答案： C 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 如图所示是一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t = 0时刻的波形图，已知波的传播速度v = 2m/s，则x = 1.5m处质点的振动函数表达式y=   ▲  cm，x = 2.0m处质点在0 -1.5s内通过的路程为  ▲  cm。 参考答案： 、30 7. （多选题）图（a）为一列简谐横波在t=0时的波形图，图（b）为介质中平衡位置在x=4m处的质点P的振动图象。下列说法正确的是         。（填写正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每选错1个扣3分，最低得分为0分） A．质点p的振幅为6cm B．横波传播的波速为1m/s C．横波沿x轴负方向传播 D．在任意4s内P运动的路程为24cm E．在任意1s内P运动的路程为6cm 参考答案： ABD 【知识点】波长、频率和波速的关系． 解析：A、由图像知，P点的振幅为6cm，故A正确；B、波速v= m/s=1m/s．故B正确；C、根据题意可知，图乙为质点P从此时开始的振动图象，得出质点向下振动，则可确定波的传播方向为x轴正方向传播，故C错误；D、E4s为一个周期，故P点的路程为振幅的4倍，故为24cm，但是质点不是匀速振动，故任意1s的路程不一定为6cm，故D正确、E错误；故选ABD 【思路点拨】根据质点P的振动图象可确定质点P在某时刻的振动方向，从而确定波的传播方向．由振动图象与波动图象可求出波的传播速度；根据各时刻可确定质点的加速度、速度与位移的大小与方向关系．考查由波动图象与振动图象来确定波速，掌握质点不随着波迁移，理解在不同时刻时，质点的位置、加速度与速度的如何变化． 8. “长征2号”火箭点火升空时，经过3 s速度达到42 m/s，设火箭上升可看作匀加速运动，则它在3 s内上升的高度为________ m，升空时的加速度为___________ m/s2. 参考答案： 9. 两个质量相等的物体，从地面向上竖直抛出，其动能之比，不计空气阻力．则它们抛出时动量之比p1:p2＝________，上升的最大高度之比h1 : h2＝________。 参考答案：     答案：: 1，3 : 1 10. 测量小物块Q与平板P之间的动摩擦因数的实验装置如图所示。AB是半径足够大的光滑四分之一圆弧轨道，与水平固定放置的P板的上表面BC在B点相切，C点在水平地面的垂直投影为C’。重力加速度为g。实验步骤如下： ①用天平称出物块Q的质量m； ②测量出轨道AB的半径R、BC的长度L和CC’的长度h； ③将物块Q在A点从静止释放，在物块Q落地处标记其落地点D；   ④重复步骤③，共做10次； ⑤将10个落地点用一个尽量小的圆围住，用米尺测量圆心到C’的距离s。 （1）、用实验中的测量量表示： （I） 物块Q到达B点时的动能EKB=            ； （II）物块Q到达C点时的动能Ekc=             ； （III）在物块Q从B运动到C的过程中，物块Q克服摩擦力做的功Wf=           ； （IV）物块Q与平板P之间的动摩擦因数u=            。 （2）、回答下列问题： （I）实验步骤④⑤的目的是                          。 （II）已知实验测得的u值比实际值偏大，其原因除了实验中测量的误差之外，其它的可能是                                 。（写出一个可能的原因即可）。 参考答案： 11. 原长为16cm的轻质弹簧，当甲、乙两人同时用100N的力由两端反向拉时，弹簧长度变为18cm；若将弹簧一端固定在墙上，另一端由甲一人用200N的拉，这时弹簧长度变为 __________cm，此弹簧的劲度系数为 ___________ N/m． 参考答案： ２0，5000， 12. 一种游标卡尺，它的游标尺上有50个小的等分刻度，总长度为49mm．用它测量某物体长度，卡尺示数如图所示，则该物体的长度是　4.120　cm． 参考答案： 考点： 刻度尺、游标卡尺的使用．. 专题： 实验题． 分析： 游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读； 解答： 解：游标卡尺的固定刻度读数为41mm，游标尺上第6个刻度游标读数为0.02×10mm=0.20mm，所以最终读数为：41.20mm=4.120cm； 故答案为：4.120 点评： 解决本题的关键掌握游标卡尺和螺旋测微器的读数方法，游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读． 13. 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) 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某学习小组利用自行车的运动“探究阻力做功与速度变化的关系”。人骑自行 车在平直的路面上运动，当人停止蹬车后，由于受到阻力作用，自行车的速度会逐 渐减小至零，如图所示。在此过程中，阻力做功使自行车的速度发生变化。设自行 车无动力后受到的阻力恒定 　　(1)在实验中使自行车在平直的公路上获得某一速度后停 　　止蹬车，需要测出人停止蹬车后自行车向前滑行的距离， 为了计算自行车的初速度，还需要测量         (填写物理量的名称及符号)。 (2)设自行车受到的阻力恒为，计算出阻力做的功及自行 车的初速度。改变人停止蹬车时自行车的速度，重复实验， 可以得到多组测量值。以阻力对自行车做功的大小W为纵坐标，自行车初速度为横坐标，作出 曲线。分析这条曲线，就可以得到阻力做的功与自行车速度变化的定性关系。在实验中作出图像如图所示，其中符合实际情况的是  　　  。 参考答案： （１）人停止蹬车后自行车滑行的时间　（２）　C　　 15. 在利用自由落体法验证机械能守恒定律的实验中： (1)运用公式对实验条件的要求是：打第一个点时重物的初速度为零。为此，所选择的纸带第1、2两点间的距离应接近________． (2)若实验中所用重物的质量m＝1 kg，打点纸带如图所示，打点时间间隔为0.02 s，则在记录B点时，重物的速度vB＝________，重物的动能Ek＝________；从开始下落至重物到达B点，重物的重力势能减少量是________，由此可得出机械能守恒的结论。 (3)根据纸带算出相关各点的速度v，量出下落距离h，则以为纵轴、以h为横轴作出的图象应是下图中的(　　) 参考答案： （1）(1)　2 mm          (2)0.59 m/s　0.17 J　0.17 J　　(3)C 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 参考答案： 17. 如图所示，一固定粗糙斜面与水平面夹角30°，一个质量的小物 （可视为质点），在沿斜面向上的拉力作用下，由静止开始沿斜面向上运动。已知斜面与物体间的动摩擦因数，取。试求： （1）物体在拉力作用下运动的速度； （2）若 力作用后撤去，物体在上滑过程中距出发点的最大距离； （3）物体从静止出发，到再次回到出发点的过程中，物体克服摩擦力所做的功。 参考答案： 18. 如图所示，矩形单匝导线框abcd竖直放置，其下方有一磁感应强度为B的有界匀强磁场区域，该区域的上边界PP′水平，并与线框的ab边平行，磁场方向与线框平面垂直。已知线框ab边长为L1，ad边