湖南省益阳市青山园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. 经长期观测人们在宇宙中已经发现了“双星系统”。“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体。如图所示，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动。现测得两颗星之间的距离为L，质量之比为m1∶m2 =5∶2，则可知（ ）
A．m1、m2做圆周运动的角速度之比为5∶2
B．m1、m2做圆周运动的线速度之比为5∶2
C．m2做圆周运动的半径为L
D．m1做圆周运动的半径为L
参考答案：
D
2. （多选）如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上受到向右的拉力F的作用向右滑行,长木板处于静止状态,已知木块与木板间的动摩擦因数为μ1,木板与地面间的动摩擦因数为μ2。下列说法正确的是: （ ）
A．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1mg
B．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2（m+M）g
C．当F＞μ2（m+M）g时，木板便会开始运动
D．无论怎样改变F的大小，木板都不可能运动
参考答案：
AD
3. （单选）滑杆上套有A圆环，环上用细线悬吊着物体B，如图所示，当它们都沿滑杆向下滑动时，AB间的悬线始终与杆垂直，则( )
A.A环做的是匀速运动
B. A环与杆之间一定有摩擦力
C. A环的重力可忽略不计
D. B物体所受合力沿杆向下
参考答案：
D 解析： A、B假设A环与杆间的摩擦力为f，对A环受力分析：重力、拉力、支持力，假设A环受到沿杆向上的摩擦力f，，
根据牛顿第二定律，有：mAgsinθ-f=mAa…①
对B：mBgsinθ=mBa…②
由①②两式，解得：a=gsinθ，f=0，即A环与滑杆无摩擦力，做匀加速运动．故A、B、C错误，D正确；故选D
4. （多选）17世纪，意大利物理学家伽利略根据“伽利略斜面实验”指出：在水平面上运动的物体之所以会停下来，是因为受到摩擦阻力的缘故，你认为下列陈述正确的是
A．该实验是一理想实验，是在思维中进行的，无真实的实验基础，故其结果是荒谬的
B．该实验是以可靠的事实为基础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要因素，从而更深刻地反映自然规律
C．该实验证实了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的结论
D．该实验为牛顿第一定律的提出提供了有力的实验依据
参考答案：
BD 解析： AB、伽利略的斜面实验是以可靠的事实为基础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要因素，推理得出的结论，所以A错误B正确．C、伽利略由此推翻了亚里士多德的观点，认为力不是维持物体速度的原因，而是改变物体运动状态的原因，故C错误．D、牛顿总结了前人的经验，指出了物体运动的原因，即牛顿第一定律，故D正确．故选BD．
5. 如图所示，在竖直平面内，带等量同种电荷的小球A、B，带电荷量为-q(q>0)，质量都为m，小球可当作质点处理。现固定B球，在B球正上方足够高的地方释放A球，则从释放A球开始到A球运动到最低点的过程中（ ）
A．小球A的动能不断增加
B．小球的加速度不断减小
C．小球的机械能不断减小
D．小球的电势能不断减小
参考答案：
二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. （6分）如图所示，n个相同的木块（可视为质点），每块的质量都是m，从右向左沿同一直线排列在水平桌面上，相邻木块间的距离均为l，第n个木块到桌边的距离也是l，木块与桌面间的动摩擦因数为μ．开始时，第1个木块以初速度v0向左滑行，其余所有木块都静止，在每次碰撞后，发生碰撞的木块都粘在一起运动。最后第n个木块刚好滑到桌边而没有掉下．则在整个过程中因碰撞而损失的总动能
参考答案：
7. 利用光的现象或原理填空
A．照相机镜头镀的一层膜是利用了光的________原理
B．海市蜃楼是光的________现象
C．光纤通信是利用了光的________原理
D．人们眯起眼看灯丝时会看到彩色条纹，这是光的________现象
参考答案：
A.干涉 B．折射 C．全反射 D．衍射
8. 如图，竖直绝缘墙上固定一带电小球A，将带电小球B用轻质绝缘丝线悬挂在A的正上方C处，图中AC=h。当B静止在与竖直方向夹角300方向时，A对B的静电力为B所受重力的倍，则丝线BC长度为 。若A对B的静电力为B所受重力的0.5倍，改变丝线长度，使B仍能在300处平衡。以后由于A漏电，B在竖直平面内缓慢运动，到00处A的电荷尚未漏完，在整个漏电过程中，丝线上拉力大小的变化情况是 。
参考答案：
；；先不变后增大
对小球B进行受力分析，根据相似三角形有：，再根据余弦定则求出BC的长度：；若两者间的库仑力变为B的重力的0.5倍，根据几何关系可知AB与BC垂直，即拉力与库仑力垂直；随着电量的减小，细绳的拉力不变，库仑力减小。当细绳变为竖直方向时，库仑力和拉力的合力等于重力，库仑力减小，拉力增大，所以拉力先不变后减小。
【考点】力的合成和分解 共点力的平衡
9. 近年，我国的高铁发展非常迅猛．为了保证行车安全，车辆转弯的技术要求是相当高的．如果在转弯处铺成如图所示内、外等高的轨道，则车辆经过弯道时，火车的 外轨 （选填“外轮”、“内轮”）对轨道有侧向挤压，容易导致翻车事故．为此，铺设轨道时应该把 内轨 （选填“外轨”、“内轨”）适当降低一定的高度．如果两轨道间距为L，内外轨高度差为h，弯道半径为R，则火车对内外轨轨道均无侧向挤压时火车的行驶速度为 ．
参考答案：
考点：
向心力．
专题：
牛顿第二定律在圆周运动中的应用．
分析：
火车拐弯需要有指向圆心的向心力，若内、外轨等高，则火车拐弯时由外轨的压力去提供，若火车拐弯时不侧向挤压车轮轮缘，要靠重力和支持力的合力提供向心力，进而判断降低哪一侧的高度．火车对内外轨轨道均无侧向挤压时，火车拐弯所需要的向心力由支持力和重力的合力提供．根据牛顿第二定律求解火车的行驶速度．
解答：
解：火车拐弯需要有指向圆心的向心力，若内、外轨等高，则火车拐弯时由外轨的压力去提供，则火车的外轮对轨道有侧向挤压，若火车拐弯时不侧向挤压车轮轮缘，要靠重力和支持力的合力提供向心力，则铺设轨道时应该把内轨降低一定的高度，使外轨高于内轨．
设路面的倾角为θ，由牛顿第二定律得：mgtanθ=m
由于θ较小，则tanθ≈sinθ≈
解得 v=
故答案为：外轮，内轨，．
点评：
本题是生活中圆周运动问题，关键是分析受力情况，分析外界提供的向心力与所需要的向心力的关系，难度不大，属于基础题．
10. 某探究学习小组的同学欲以右图装置中的滑块为对象验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙、垫块。当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态。若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：
（1）你认为还需要的实验器材有 、 。(两个)
（2）实验时为了保证滑块（质量为M）受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量m应满足的实验条件是 ，实验时首先要做的步骤是 。
（3）在（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M。往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m。让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1< v2）。则对滑块，本实验最终要验证的数学表达式为 （用题中的字母表示）。
（4）要探究滑块与沙及沙桶组成的系统机械能是否守恒，如果实验时所用滑块质量为M，沙及沙桶总质量为m，让沙桶带动滑块在水平气垫导轨上加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1< v2）。则最终需验证的数学表达式为 （用题中的字母表示）。
参考答案：
（1）天平， 刻度尺；（每空1分）（2） m<
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