江西省新余市第八中学高三物理下学期期末试题含解析

江西省新余市第八中学高三物理下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. 下列表述正确的是 A.库仑发现了点电荷间相互作用规律 B.法拉第最早引入了电场概念，并提出用电场线表示电场 C.行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性 D.安培发现了磁场对运动电荷的作用规律 参考答案： AB 惯性是物体保持静止或者匀速直线运动状态的性质。行星在圆周轨道上保持匀速率运动，其运动状态不断改变。所以选项C错误；安培发现了磁场对电流的作用规律，选项D错误。 2. 据报道，目前我国正在研制“萤火二号”火星探测器，假设其发射过程为：先让运载火箭将其送入太空，以第一宇宙速度环绕地球飞行，再调整速度进入地火转移轨道，最后再一次调整速度以线速度在火星表面附近环绕飞行。若认为地球和火星都是质量分布均匀的球体，已知地球和火星的半径之比为，密度之比为，则大约为 A．6.9km/s                        B．3.3km/s               C．4.7km/s                        D．18.9km/s 参考答案： B 3. 如图甲所示，有一个等腰直角三角形的匀强磁场区域，其直角边长为L，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B。一边长为L、总电阻为R的正方形导线框abcd，从图示位置开始沿x轴正方向以速度υ匀速穿过磁场区域。取沿的感应电流为正，则图乙中表示线框中电流i随bc边的位置坐标x变化的图象正确的是 参考答案： C 解析：利用楞次定律和左手定则分析C正确。 4. 一物体自t=0时开始做直线运动，其速度图线如图所示。下列选项正确的是（     ） A在0～6s内，物体离出发点最远为30m   B在0～6s内，物体经过的路程为40m C.在0～4s内，物体的平均速率为7.5m/s D.5～6s内，物体所受的合外力做负功 参考答案： BC 由速度时间图象可知，0-5s，物体向正向运动，5-6s向负向运动，故5s末离出发点最远，由面积法求出0-5s的位移s1=35m，5-6s的位移s2=-5m，总路程为：40m，故A错误、B正确；由面积法求出0-4s的位移s=30m，平度速度为：v=7.5m/s 故C正确；由图象知5～6s过程物体做反向的匀加速运动，合力和位移同向，合力做正功，故D错误．故选BC． 5. 质量为m的小球在竖直平面内的圆形轨道的内侧运动，经过最高点而不脱离轨道的最小速度为v，当小球以2v的速度经过最高点时，对轨道的压力为（　　） A．0 B．mg C．3mg D．4mg 参考答案： C 【考点】向心力；牛顿第二定律． 【分析】小球在最高点刚好不脱离轨道，知轨道对小球的弹力为零，根据牛顿第二定律求出最高点的速度； 使小球以2v的速率通过轨道最高点内侧，由重力和轨道的弹力的合力提供向心力，再通过牛顿第二定律求出轨道对小球的支持力，即可得到它对轨道压力． 【解答】解：在最高点，小球经过轨道内侧最高点而不脱离轨道时，根据牛顿第二定律有：mg=m…① 使小球以2v的速率通过轨道最高点内侧时，则有：mg+N=m…② 由①②解得，N=3mg 根据牛顿第三定律得知，小球对轨道的压力大小为 N′=N=3mg． 故选：C 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. （4分）如图所示，在竖直平面内有一条圆弧形轨道AB，其半径为1m，B点的切线方向恰好为水平方向，一个质量为2kg的小物体，从轨道顶端A点由静止开始沿轨道下滑。到达轨道末端B点时对轨道的压力为40N。小球从B作平抛运动，落到地面上的C点。若轨道B点距地面的高度h为5m(不计空气阻力)，则：物体在AB轨道克服阻力所做的功为          J，从B到C运动过程中，重力的功率为          W。 参考答案：     答案:10；20 7. 如图所示，质量为M的小车静止在光滑的水平地面上，车上装有半径为R的半圆形光滑轨道。现将质量为m的小球放于半圆形轨道的边缘上，并由静止开始释放，当小球滑至半圆形轨道的最低点位置时，小车移动的距离为______________，小球的速度为_________ 参考答案： 8. A、B为相同大小的量正三角形板块，如图所示铰接于M、N、P三处并静止．M、N分别在竖直墙壁上和水平天花板上，A板较厚，质量分布均匀，重力为G．B板较薄，重力不计．三角形的两条边均水平．那么，A板对铰链P的作用力的方向为　沿NP方向　；作用力的大小为　G　． 参考答案： 考点： 共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力． 专题： 共点力作用下物体平衡专题． 分析： 对B分析可知B受拉力的方向，对A分析找出力臂由力矩平衡可求得作用力的大小． 解答： 解：因B的重力不计，B的重力对平衡没有影响，故对B平衡起作用的只有N和P点，故可将B可以作二力杆处理，则板A对P的拉力应沿NP方向； 对A分析，A受重力和P点的拉力而关于支点M平衡，设边长为L，由几何关系可知，重力的力臂为 L1=L，P点的拉力的力矩为 L2=L； 则由力矩平衡可知，GL1=FL2，即G?L=F?L 解得 F=G 由牛顿第三定律可知A板对铰链P的作用力的大小为 F′=F=G 故答案为：沿NP方向，G． 点评： 本题关键在于理解B不计重力的含义，将B板等效为二力杆．运用力矩平衡条件解决此类问题． 9. 质量为M的均匀直角金属杆aob可绕水平光滑轴o在竖直平面内转动，oa=ob/2=l．现加一水平方向的匀强磁场，磁感应强度为B，并通以电流I，若撤去外力后恰能使直角金属杆ob部分保持水平，如图所示．则电流应从杆的_______端流入；此电流强度I的大小为____________．      参考答案： 答案：a   4Mg/9Bl 10. 一个中子与某原子核发生核反应，生成一个氘核，其核反应方程式为________。该反应放出的能量为Q，则氘核的比结合能为________。 参考答案： 01n＋11H→12H　( 11. 如图所示的器材可用来研究电磁感应现象及判定感应电流的方向，其中L1为原线圈，L2为副线圈。 （1）在给出的实物图中，将实验仪器连成完整的实验电路。 （2）在实验过程中，除了查清流入检流计电流方向与指针偏转方向之间的关系之外，还应查清_______的绕制方向（选填“L1”、“L2”或“L1和L2”）。 闭合开关之前，应将滑动变阻器的滑动头P处于_______端（选填“左”或“右”）。 参考答案： （1） （2）___ L1和L2； _ （3）___右_____ 端 12. 面积为S的矩形线框abcd，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与线框面成角（见图），当线框以ab为轴顺时针转90°时，穿过abcd面的磁通量变化量_____。 参考答案： 13. 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 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 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       cm。 郝双制作   （2）某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动。他将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，实验时得到一条纸带。他在纸带上便于测量的地方选取第一个计时点，在这点下标明A，第六个点下标明B，第十一个点下标明C，第十六个点下标明D，第二十一个点下标明E。测量时发现B点已模糊不清，于是他测得AC长为14.56cm、CD长为11.15cm，DE长为13.73cm，则打C点时小车的瞬时速度大小为      m/s，小车运动的加速大小为           m/s2，AB的距离应为          cm。（保留三位有效数字） 郝双 老 师制作 参考答案： 答案：（1）4.120；（2）0.986，2.25，5.99 解析： （1）游标卡尺的读数规则为：先读出主尺示数，再读出游标卡尺上与主尺对应的是第几个格，用格数乘以精确度（0.02）得出游标读数，两部分相加，得出结果，本题中主尺读数为，游标尺上的第10个刻度线与主尺刻度线对齐，所以游标读数为，所以实际读数为，换算为4.120 cm。 （2）物体做匀变速度直线运动，根据运动规律有，平均速度等于中间时刻的瞬时速度。所以C点的速度等于AE距离的平均速度。所以；在计算加速度时，为得到的实验数据更准确，应该采用逐差法。，，求平均值得；物体做匀变速直线运动，相等的时间间隔位移增量相等，也就是有，所以代入数据得。 15. 某同学用下图所示装置探究A、B两球在碰撞中动量是否守恒。该同学利用平抛运动测量两球碰撞前后的速度，实验装置和具体做法如下，图中PQ是斜槽，QR为水平槽。实验时先使Ａ球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滑下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把Ｂ球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让Ａ球仍从位置G由静止开始滑下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。重复这种操作10次，并画出实验中A、B两小球落点的平均位置。图中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点。其中米尺水平放置，且平行于G、R、O所在的竖直平面，米尺的零点与O点对齐。 （1）（2分）为了使两球碰撞为一维碰撞，所选两球的直径关系为：A球的直径             B球的直径（“大于”、“等于”或“小于”）；为减小实验误差，在两球碰撞后使A球不反弹，所选用的两小球质量关系应为mA mB（选填“小于”、“大于”或“等于”）； （2）（2分）在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量？答：        （填选项号）。 A、水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到O点的距离 B、A球与B球碰撞后，测量A球与B球落点位置到O点的距离 C、A球和B球在空间飞行的时间 D、测量G点相对于水平槽面的高度 （3）（4分）已知mA和mB。 E、F、J是实验中小球落点的平均位置，请你根据该同学实验中所选小球和实验的记录纸判断，A球没有碰撞B球时的落点是              点（在E、F、J三个落点中选填），A球与B球碰撞后A球的落点是              点（在E、F、J三个落点中选填）。该同学通过实验数据说明在实验中A、B两球碰撞中动量守恒，请你用上图中的字母写出该同学判断动量守恒的表达式是               。 参考答案： 等于  大于  AB   F   E  mAOF=mAOE+mBOJ 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，倾角为45°的粗糙斜面AB底端与半径R=0.4m的光滑半圆轨道BC平滑相接，O为轨道圆心， BC为圆轨道直径且处于竖直平面内，A、C两点等高。质量m=1kg的滑块（可视为质点）从A点由静止开始下滑，恰能滑到与O等高的D点，g取10m/s2。 （1）求滑块与斜面间的动摩擦因数μ； （2）若使滑块能到达C点，求滑块至少从离地多高处由静止开始下滑； （3）若滑块离开C处后恰能垂直打在斜面上，求滑块经过C点时对轨道的压力。 参考答案： （1）A到D过程：根据动能定理有 =0-0           ① 可求： ②  x=      ⑥                        ⑦ ⑧ 解得m/s    ⑨ 在C点，有⑩             求得：N（=