江西省九江市梅棠中學高三物理上學期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選）如圖所示，水平傳送帶長為s，以速度v始終保持勻速運動，質(zhì)量為m的貨物無初速放到A點，貨物運動到B點時恰達到速度v，貨物與皮帶間的動摩擦因數(shù)為μ，當貨物從A點運動到B點的過程中，以下說法正確的是（

）A．摩擦力對物體做功為mv2

B．摩擦力對物體做功為μmgsC．傳送帶克服摩擦力做功為μmgs D．因摩擦而生的熱能為2μmgs參考答案：AB2.長為L的桿（有一定的質(zhì)量）可繞O在豎直平面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動，質(zhì)量為M的小球A固定于桿端點，質(zhì)量為m的小球B固定于桿中點，且M=2m，開始桿處于水平，由靜止釋放，當桿轉(zhuǎn)到豎直位置時，下列說法正確的是A．A球?qū)U做負功B．A球的機械能增加C．A球的機械能減少D．A球在最低點速度大小為參考答案：AB3.（多選）下列所描述的幾種運動，其中可以的是………………（）A.速度變化很大，加速度很小

B.速度變化的方向為正，加速度反應方向為負C.速度變化越來越快，但加速度越來越小D.速度越來越大，加速度越來越小參考答案：AD4.（單選）如圖甲所示，在2L≥x≥0的區(qū)域內(nèi)存在著勻強磁場，磁場的方向垂直于xOy平面（紙面）向里，具有一定電阻的矩形線框abcd位于xOy平面內(nèi)，線框的ab邊與y軸重合，bc邊長為L．令線框從t=0的時刻起由靜止開始沿x軸正方向做勻加速運動，則線框中的感應電流I(取逆時針方向的電流為正）隨時間t的函數(shù)圖象可能是圖乙中的哪一個？（

）參考答案：D5.如圖甲所示，回旋加速器置于大小恒定的勻強磁場中，磁場方向與回旋加速器的兩個D型金屬盒面垂直；兩個D型金屬盒分別與高頻電源相連。某帶電粒子加速時的動能Ek隨時間t變化規(guī)律如乙圖所示。不計帶電粒子在電場中的加速時間和粒子重力。則以下判斷正確的是A．高頻電源的變化周期等于T=tn-tn-1B．在Ek-t圖象中t4-t3=t3-t2=t2-t1C．粒子獲得的最大動能與粒子在磁場中加速的次數(shù)無關(guān)D．粒子獲得的最大動能與高頻電源的電壓有關(guān)參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.質(zhì)量為100kg的小船靜止在水面上，船的左、右兩端分別有質(zhì)量40kg和60kg的甲、乙兩人，當甲、乙同時以3m/s的速率分別向左、向右跳入水中后，小船的速度大小為_______，方向

。參考答案：、向左

7.如圖甲所示為某一測量電路，電源電壓恒定。閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器由最右端滑動至最左端，兩電壓表的示數(shù)隨電流變化的圖象如圖乙所示，可知：_____（填“a”或“b”）是電壓表V2示數(shù)變化的圖象，電源電壓為_____V，電阻Rl阻值為_____Ω，變阻器最大阻值為_____Ω。參考答案：8.如圖所示，處于水平位置的、質(zhì)量分布均勻的直桿一端固定在光滑轉(zhuǎn)軸O處，在另一端A下擺時經(jīng)過的軌跡上安裝了光電門，用來測量A端的瞬時速度vA，光電門和轉(zhuǎn)軸O的豎直距離設為h。將直桿由圖示位置靜止釋放，可獲得一組（vA2，h）數(shù)據(jù)，改變光電門在軌跡上的位置，重復實驗，得到在vA2~h圖中的圖線①。設直桿的質(zhì)量為M，則直桿繞O點轉(zhuǎn)動的動能Ek=_____________（用M和vA來表示）?，F(xiàn)將一質(zhì)量m=1kg的小球固定在桿的中點，進行同樣的實驗操作，得到vA2~h圖中的圖線②，則直桿的質(zhì)量M=____________kg。（g=10m/s2）參考答案：，0.259.（4分）有兩個單擺做簡諧運動，位移與時間關(guān)系是：x1=3asin(4πbt+)和x2=9asin(8πbt+)，其中a、b為正的常數(shù)，則它們的：①振幅之比為__________；②擺長之比為_________。參考答案：①1：3②4：110.為了用彈簧測力計測定木塊A和長木板B間的動摩擦因數(shù)μ，甲、乙兩同學分別設計了如圖所示的甲、乙兩個試驗方案．（1）為了用某一彈簧測力計的示數(shù)表示A和B之間的滑動摩擦力大小，你認為方案甲更易于操作．簡述理由因為甲方案拉木塊時不需要勻速拉動．（2）若A和B的重力分別為100N和150N，當甲中A被拉動時，彈簧測力計a示數(shù)為60N，b示數(shù)為110N，則A、B間的動摩擦因數(shù)為0.4．參考答案：考點：探究影響摩擦力的大小的因素．專題：實驗題．分析：（1）實驗中我們是根據(jù)拉力與摩擦力是一對平衡力的原理，才通過測力計讀出摩擦力大小的，因此，在操作時要保持物體做勻速直線運動，這也是實驗操作中較難保持的地方，方案甲很好地解決了這一問題；（2）根據(jù)公式f=μN可對動摩擦因數(shù)進行計算，但關(guān)鍵是要分析出摩擦力f的大小．解答：解：（1）由圖示實驗可知，甲方案中拉動物體A，不需要控制物體A做勻速直線運動，且彈簧測力計靜止，便于彈簧測力計讀數(shù)；乙方案中用彈簧測力計拉動A，需要控制A做勻速直線運動，難于控制A做勻速直線運動，另一當面彈簧測力計是運動的，難于準確讀數(shù)，因此甲方案更易于操作．（2）由題意可知，在甲方案中，兩物體接觸面受到的壓力等于B的重力，即N=150N，彈簧測力計a的示數(shù)等于兩物體接觸面間摩擦力的大小，即f=60N．由公式f=μN得，動摩擦因素μ===0.4．故答案為：（1）甲；因為甲方案拉木塊時不需要勻速拉動；（2）0.4．點評：本題考查了作用力與反作用力、平衡力的關(guān)系，并且要判斷在不同的情況下接觸面受到的正壓力的大小，特別是注意根據(jù)給出的各個彈簧測力計的示數(shù)，分析判斷出要用哪一個數(shù)據(jù)，是解答本題的難點，這對于學生有一定的迷惑性．11.一水平放置的圓盤繞過其圓心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動。盤邊緣上固定一豎直的擋光片。盤轉(zhuǎn)動時擋光片從一光電數(shù)字計時器的光電門的狹縫中經(jīng)過，如圖1所示。圖2為光電數(shù)字計時器的示意圖。光源A中射出的光可照到B中的接收器上。若A、B間的光路被遮斷，顯示器C上可顯示出光線被遮住的時間。5擋光片的寬度用螺旋測微器測得，結(jié)果如圖3所示。圓盤直徑用游標卡尺測得，結(jié)果如圖4所示。由圖可知，（1）擋光片的寬度為d_____________mm。（2）圓盤的直徑為D_______________cm。（3）若光電數(shù)字計時器所顯示的時間為50.0ms，則圓盤轉(zhuǎn)動的角速度為ω_______弧度/秒（保留3位有效數(shù)字）。參考答案：12.某同學做了一次測定勻加速直線運動的加速度的實驗，實驗所得到的紙帶如圖所示，設O點是計數(shù)的起始點，兩計數(shù)點之間的時間間隔為，則第一個計數(shù)點與O點的距離應為__________，物體的加速度=_________.參考答案：4，113.（多選）一個質(zhì)量為m的物體以某一速度從固定斜面底端沖上傾角的斜面，其加速度為g，如圖此物體在斜面上上升的最大高度為h，則此過程中正確的是

A．物體動能增加了B．物體克服重力做功mghC．物體機械能損失了mghD.物體克服摩擦力做功參考答案：BC解析：A、物體在斜面上加速度為，方向沿斜面向下，物體的合力F合=ma=，方向沿斜面向下，斜面傾角a=30°，物體從斜面底端到最大高度處位移為2h，

物體從斜面底端到最大高度處，物體合力做功W合=-F合?2h=-mgh根據(jù)動能定理研究物體從斜面底端到最大高度處得W合=△Ek所以物體動能減小mgh，故A錯誤．B、根據(jù)功的定義式得：重力做功WG=-mgh，故B正確．C、重力做功量度重力勢能的變化，所以物體重力勢能增加了mgh，而物體動能減小mgh，所以物體機械能損失了mgh，故C正確．D、除了重力之外的力做功量度機械能的變化．物體除了重力之外的力做功還有摩擦力做功，物體機械能減小了mgh，所以摩擦力做功為-mgh，故D錯誤．故選：BC．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.圖所示摩托車做騰躍特技表演，沿曲面沖上高0.8m頂部水平高臺，接著以4m/s水平速度離開平臺，落至地面時，恰能無碰撞地沿圓弧切線從A點切入光滑豎直圓弧軌道,并沿軌道下滑.A、B為圓弧兩端點,其連線水平.已知圓弧半徑為2m，人和車的總質(zhì)量為200kg，特技表演的全過程中，空氣阻力不計.(計算中取g=10m/s2.求:(1)從平臺飛出到A點，人和車運動的水平距離s.(2)從平臺飛出到達A點時速度大小及圓弧對應圓心角θ.(3)若已知人和車運動到圓弧軌道最低點O速度為6m/s,求此時人和車對軌道的壓力.參考答案：(1)1.6m

(2)m/s，90°

(3)5600N【詳解】(1)車做的是平拋運動，很據(jù)平拋運動的規(guī)律可得：豎直方向上：水平方向上：可得：.(2)摩托車落至A點時其豎直方向的分速度：到達A點時速度：設摩托車落地時速度方向與水平方向的夾角為，則：即，所以：(3)對摩托車受力分析可以知道，摩托車受到的指向圓心方向的合力作為圓周運動的向心力，所以有：

當時，計算得出.由牛頓第三定律可以知道人和車在最低點O時對軌道的壓力為5600

N.答：(1)從平臺飛出到A點，人和車運動的水平距離.(2)從平臺飛出到達A點時速度，圓弧對應圓心角.(3)當最低點O速度為6m/s，人和車對軌道的壓力5600

N.15.（4分）一束單色光由左側(cè)時的清水的薄壁圓柱比，圖為過軸線的截面圖，調(diào)整入射角α，光線拾好在不和空氣的界面上發(fā)生全反射，已知水的折射角為，α的值。

參考答案：解析：當光線在水面發(fā)生全放射時有，當光線從左側(cè)射入時，由折射定律有，聯(lián)立這兩式代入數(shù)據(jù)可得。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.離子擴束裝置由離子加速器、偏轉(zhuǎn)電場和偏轉(zhuǎn)磁場組成．偏轉(zhuǎn)電場由加了電壓的相距為d=0.1m的兩塊水平平行放置的導體板形成，如圖甲所示．大量帶負電的相同離子（其重力不計）由靜止開始，經(jīng)加速電場加速后，連續(xù)不斷地沿平行于導體板的方向從兩板正中間射入偏轉(zhuǎn)電場．當偏轉(zhuǎn)電場兩板不帶電時，離子通過兩板之間的時間為3×10-3s，當在兩板間加如圖乙所示的電壓時，所有離子均能從兩板間通過，然后進入水平寬度有限、豎直寬度足夠大、磁感應強度為B=1T的勻強磁場中，最后通過勻強磁場打在豎直放置的熒光屏上．求：（1）離子在剛穿出偏轉(zhuǎn)電場兩板之間時的最大側(cè)向位移與最小側(cè)向位移之比為多少？（2）要使側(cè)向位移最大的離子能垂直打在熒光屏上，偏轉(zhuǎn)電場的水平寬度為L為多大？

參考答案：解：（1）設t0=1×10-3s，由題意可知，從0、3t0、6t0……等時刻進入偏轉(zhuǎn)電場的離子側(cè)向位移最大，在這種情況下，離子的側(cè)向位移為

（2分）

從2t0、5t0、8t0……等時刻進入偏轉(zhuǎn)電場的離子側(cè)向位移最小，在這種情況下，離子的側(cè)向位移為

（2分）所以最大側(cè)向位移和最小側(cè)向位移之比為（1分）（2）設離子從偏轉(zhuǎn)電場中射出時的偏向角為q，由于離子要垂直打在熒光屏上，所以離子在磁場中運動半徑應為：L=Rsinθ（2分）設離子從偏轉(zhuǎn)電場中出來時的速度為vt，垂直偏轉(zhuǎn)極板的速度為vy，則離子從偏轉(zhuǎn)電場中出來時的偏向角為：

（2分）

式中

（1分）

離子在磁場中由牛頓第二定律可知：（2分）

得：

綜上所述可得：

（2分）

17.如圖所示，在距水平地面高為0.4m處，水平固定一根長直光滑桿，桿上P處固定一定滑輪（大小不計），滑輪可繞水平軸無摩擦轉(zhuǎn)動，在P點的右邊，桿上套一質(zhì)量m=3kg的滑塊A。半徑R=0.3m的光滑半圓形軌道豎直地固定在地面上，其圓心O在P點的正下方，在軌道上套有一質(zhì)量m=3kg的小球B。用一條不可伸長的柔軟細繩，通過定滑輪將兩小球連接起來。桿和半圓形軌道在同一豎直面內(nèi)，滑塊和小球均可看作質(zhì)點，且不計滑輪大小的影響?，F(xiàn)給滑塊A施加一個水平向右、大小為60N的恒力F，則：（1）求把小球B從地面拉到半圓形軌道頂點C的過程中力F做的功。（2）求小球B運動到C處時所受的向心力的大小。（3）問小球B被拉到離地多高時滑塊A與小球B的速度大小相等？參考答案：解（14分）：（1）對于F的做功過程，有，（1分）｛33.1｝（1分）｛33.2｝（1分）｛33.3｝所以，（1分）｛33.4｝（2）由于B球到達C處時，已無沿繩的分速度，所以此時滑塊A的速度為零，考察兩球及繩子組成的系統(tǒng)的能量變化過程，由功能關(guān)系，得，（2分）｛33.5｝代入已知量，得（1分）｛33.6｝（1分）｛33.7｝因為向心力公式為（1分）｛33.8｝所以，代入已知量，得（1分）｛33.9｝（3）當繩與軌道相切時兩球速度相等，由相似三角形知識，得（2分）｛33.