江蘇省泰州市姜堰第三高級中學(xué)高三物理上學(xué)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1.2009年5月，航天飛機(jī)在完成對哈勃空間望遠(yuǎn)鏡的維修任務(wù)后，在A點(diǎn)從圓形軌道Ⅰ進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，B為軌道Ⅱ上的一點(diǎn)，如圖所示，關(guān)于航天飛機(jī)的運(yùn)動，下列說法中正確的有（A）在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的速度小于經(jīng)過B的速度（B）在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的動能小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A的動能（C）在軌道Ⅱ上運(yùn)動的周期小于在軌道Ⅰ上運(yùn)動的周期（D）在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的加速度小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A的加速度參考答案：ABC2.（單選）如圖所示，由兩種材料制成的半球面固定在水平地面上，右側(cè)面是光滑的，左側(cè)面是粗糙的，O點(diǎn)為球心，A、B是兩個相同的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），小物塊A靜止在左側(cè)面上，小物塊B在圖示水平力F作用下靜止在右側(cè)面上，A、B處在同一高度，AO、BO與豎直方向的夾角均為θ，則A、B對球面的壓力大小之比為（）A．sin2θ：1B．cos2θ：1C．sinθ：1D．cosθ：1參考答案：【考點(diǎn)】：共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；物體的彈性和彈力．【專題】：共點(diǎn)力作用下物體平衡專題．【分析】：分別對A、B兩個相同的小物塊受力分析，由受力平衡，求得所受的彈力，再由牛頓第三定律，求A、B分別對球面的壓力大小之比．：解：分別對A、B兩個相同的小物塊受力分析，如圖，由平衡條件，得：N1=mgsinθ同理：N2=故==sin2θ；根據(jù)牛頓第二定律，斜面對滑塊的支持力等于滑塊對斜面的壓力，故左右兩物塊對斜面的壓力大小之比sin2θ：1；故選：A．【點(diǎn)評】：本題是共點(diǎn)力平衡問題，受力分析后畫出受力分析圖，再根據(jù)幾何關(guān)系列式求解，不難．3.（單選）以下說法正確的是（）A．布朗運(yùn)動反映了懸浮小顆粒內(nèi)部分子在不停地做無規(guī)則的熱運(yùn)動B．從平衡位置開始增大分子間距離，分子間的引力將增大、斥力將減小C．對大量事實(shí)的分析表明：熱力學(xué)零度不可能達(dá)到D．熱量只能由高溫物體傳遞給低溫物體參考答案：【考點(diǎn)】：熱力學(xué)第二定律；熱力學(xué)第一定律．【專題】：熱力學(xué)定理專題．【分析】：布朗運(yùn)動是花粉的無規(guī)則運(yùn)動；分子引力和斥力都是隨距離增大而減小；絕對零度不可能達(dá)到；熱量只能自發(fā)的由高溫物體傳遞給低溫物體；：解：A、布朗運(yùn)動是花粉的無規(guī)則運(yùn)動，反映的是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動，故A錯誤．B、無論從什么距離增大分子間距，分子引力和斥力都是隨距離增大而減小，故B錯誤．C、事實(shí)證明絕對零度不可能達(dá)到，也即熱力學(xué)零度不可能達(dá)到，故C正確；D、熱量只能自發(fā)的由高溫物體傳遞給低溫物體，但若有其他因素的影響，也可以由低溫物體傳遞到高溫物體，如冰箱制冷，故D錯誤．故選：C．【點(diǎn)評】：該題重點(diǎn)是布朗運(yùn)動的現(xiàn)象和實(shí)質(zhì)，一定要清楚布朗運(yùn)動現(xiàn)象是花粉的無規(guī)則運(yùn)動，實(shí)質(zhì)是反映液體分子的無規(guī)則運(yùn)動．4.（單選）如圖，質(zhì)量為m的光滑球置于斜劈上，被一個豎直擋板擋住．現(xiàn)用水平力拉斜面，使斜面在水平面上做加速度為a的勻加速直線運(yùn)動．以下說法中正確的是（）A．若a足夠小，豎直擋板對球的彈力可能為零B．若a足夠大，斜面對球的彈力可能為零C．斜面和擋板對球的彈力的合力等于maD．斜面對球的彈力不隨a的大小改變參考答案：解：小球受到的重mg、斜面的支持力FN2、豎直擋板的水平彈力FN1，設(shè)斜面的傾斜角為α

則豎直方向有：FN2cosα=mg因?yàn)閙g和α不變，無論加速度如何變化，F(xiàn)N2不變且不可能為零，故B錯，D正確．水平方向有：FN1﹣FN2sinα=ma

FN2sinα≠0，若加速度足夠小，豎直擋板的水平彈力不可能為零，故A錯誤．

斜面和擋板對球的彈力的合力即為豎直方向的FN2cosα與水平方向的力ma的合成，因此大于ma，故C錯誤．

故選：D5.如圖所示，物塊M在靜止的傳送帶上以速度v勻速下滑時，傳送帶突然啟動，方向如圖中箭頭所示，若傳送帶的速度大小也為v，則傳送帶啟動后A.M靜止在傳送帶上B.M可能沿傳送帶向上運(yùn)動C.M受到的摩擦力不變D.M下滑的速度不變參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（4分）一帶電量為q的小圓環(huán)A，可沿著長為2的光滑絕緣固定的細(xì)桿在豎直方向運(yùn)動，小圓環(huán)直徑遠(yuǎn)小于。桿的下端固定一質(zhì)量為m、帶電量為q的小球B。平衡時，小圓環(huán)A恰好懸于細(xì)桿的正中間，如圖所示。這時桿對B小球的拉力為___________；若取B小球位置重力勢能為零，當(dāng)設(shè)法使B小球所帶的電瞬間消失，則此后經(jīng)過時間_____________A小環(huán)的動能恰等于其重力勢能。（一切阻力均不計，靜電力恒量用k表示）。參考答案：；7.氘核和氚核可發(fā)生熱核聚變而釋放巨大的能量，該反應(yīng)方程為：，式中x是某種粒子。已知：、、和粒子x的質(zhì)量分別為2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u=931.5MeV/c2，c是真空中的光速。由上述反應(yīng)方程和數(shù)據(jù)可知，粒子x是__________，該反應(yīng)釋放出的能量為_________MeV（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）參考答案：8.長度為L=0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿，一端有一質(zhì)量為m=3kg的小球，小球以O(shè)點(diǎn)為圓心在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動，當(dāng)小球通過最高點(diǎn)時速率為2m／s時，小球受到細(xì)桿的

力（填拉或支持），大小為

N，g取10m／s。參考答案：支持力，69.(1)某同學(xué)探究恒力做功和物體動能變化間的關(guān)系，方案如圖所示.長木板放于水平桌面，用鉤碼的重力作為小車受到的合外力，為減小這種做法帶來的誤差，實(shí)驗(yàn)中要采取的兩項措施是：a：

b：

(2)如圖所示是某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E、F是計數(shù)點(diǎn)，相鄰計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為T。距離如圖。則打B點(diǎn)時的速度為

；要驗(yàn)證合外力的功與動能變化間的關(guān)系，測得位移和速度后，還要測出的物理量有

。參考答案：、（1）a：

平衡摩擦力

（2分）

。

b：

鉤碼的重力遠(yuǎn)小于小車的總重力

（2分）

。

（2）

（3分），鉤碼的質(zhì)量m，小車的質(zhì)量M

10.某探究小組設(shè)計了“用一把尺子測定動摩擦因數(shù)”的實(shí)驗(yàn)方案。如圖所示，將一個小球和一個滑塊用細(xì)繩連接，跨在斜面上端。開始時小球和滑塊均靜止，剪斷細(xì)繩后，小球自由下落，滑塊沿斜面下滑，可先后聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音，保持小球和滑塊釋放的位置不變，調(diào)整擋板位置，重復(fù)以上操作，直到能同時聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音。用刻度尺測出小球下落的高度H、滑塊釋放點(diǎn)與擋板處的高度差h和沿斜面運(yùn)動到擋板的水平距離為L。（空氣阻力對本實(shí)驗(yàn)的影響可以忽略）①滑塊沿斜面運(yùn)動的加速度與重力加速度的比值為________。②滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為__________________。③以下能引起實(shí)驗(yàn)誤差的是________。a．滑塊的質(zhì)量b．長度測量時的讀數(shù)誤差c．當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊拇笮．小球落地和滑塊撞擊擋板不同時參考答案：①

②③bd①由于同時聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音，說明小球和滑塊的運(yùn)動時間相同，由x=at2和H=gt2得：；。②根據(jù)幾何關(guān)系可知：sinα=，cosα=；對滑塊由牛頓第二定律得：mgsinα-μmgcosα=ma，且a=，聯(lián)立方程解得μ=．③由μ的表達(dá)式可知，能引起實(shí)驗(yàn)誤差的是長度L、h、H測量時的讀數(shù)誤差，同時要注意小球落地和滑塊撞擊擋板不同時也會造成誤差，故選bd。11.（4分）物理實(shí)驗(yàn)中，常用一種叫做“沖擊電流計”的儀器測定通過電路的電荷量。如圖所示，探測線圈與沖擊電流計G串聯(lián)，線圈的匝數(shù)為n，面積為S，線圈與沖擊電流計組成的回路電阻為R，利用上述電路可以測量被測磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度?，F(xiàn)將線圈放在被測勻強(qiáng)磁場中，開始時讓線圈平面與磁場垂直，然后把探測線圈翻轉(zhuǎn)180°，此過程中，沖擊電流計測出通過線圈的電荷量為q。由上述數(shù)據(jù)可知：①該過程中穿過線圈平面的磁場變化量是

；②被測磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為

。參考答案：

12.如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一半徑為R的圓弧軌道，半徑OA水平、OB豎直，一個質(zhì)量為m的小球自A的正上方P點(diǎn)由靜止開始自由下落，小球沿軌道到達(dá)最高點(diǎn)B時恰好對軌道沒有壓力．已知AP＝3R，重力加速度為g，則小球從P到B的運(yùn)動過程中，合外力做功___________,摩擦力做功為________.參考答案：mgR/2,-3mgR/213.“用DIS研究加速度與力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖（a）所示。實(shí)驗(yàn)中通過增加鉤碼的數(shù)量，多次測量，可得小車運(yùn)動的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象。他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn)，得到了兩條a-F圖線，如圖（b）所示。（1）圖線______是在軌道右側(cè)抬高成為斜面情況下得到的；（選填“①”或“②”）（2）在軌道水平時小車運(yùn)動的阻力f=__________；（3）（單選）圖（b）中，拉力F較大時，a-F圖線明顯彎曲，產(chǎn)生誤差。為消除此誤差可采取的措施是_________。A．調(diào)整軌道的傾角，在未掛鉤碼時使小車能在軌道上勻速運(yùn)動。B．在增加鉤碼數(shù)量的同時在小車上增加砝碼，使鉤碼的總質(zhì)量始終遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量。C．在鉤碼與細(xì)繩之間接入一力傳感器，用力傳感器讀數(shù)代替鉤碼的重力。D．更換實(shí)驗(yàn)中使用的鉤碼規(guī)格，采用質(zhì)量較小的鉤碼進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)。參考答案：（1）①；

（2）0.5N；

（3）C

；三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.質(zhì)量為m=4kg的小物塊靜止于水平地面上的A點(diǎn)，現(xiàn)用F=10N的水平恒力拉動物塊一段時間后撤去，物塊繼續(xù)滑動一段位移停在B點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)相距x=45m，物塊與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2．g取10m/s2．求：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動的時間t；（2）物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大?。畢⒖即鸢福海?）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動的時間為3s；（2）物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大小36m解：設(shè)F作用時間為t1，之后滑動時間為t，前段加速度大小為a1，后段加速度大小為a2（1）由牛頓第二定律可得：F﹣μmg=ma1μmg=ma2且：a1t1=a2t可得：a1=0.5m/s2，a2=2m/s2，t1=4t（a1t12+a2t2）=x解得：t=3s（2）由（1）可知，力F作用時間t1=4t=12x1=a1t12==36m答：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動的時間為3s；（2）物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大小36m15.螺線管通電后，小磁針靜止時指向如圖所示，請在圖中標(biāo)出通電螺線管的N、S極，并標(biāo)出電源的正、負(fù)極。參考答案：N、S極1分電源+、-極四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在一水平面上，兩導(dǎo)軌間距L=0.2m，在兩導(dǎo)軌左端M、P間連接阻值R=0.4Ω的電阻，導(dǎo)軌上停放一質(zhì)量m=0.1kg、電阻r=0.1Ω的金屬桿CD,導(dǎo)軌電阻可忽略不計,整個裝置處于方向豎直向上磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場中。現(xiàn)用一垂直金屬桿CD的拉力F沿水平方向拉桿，使之由靜止開始向右運(yùn)動。(1)若拉力F恒為0.5N，求F的最大功率；(2)若在拉力F作用下，桿CD由靜止開始作加速度a=0.5m/s2的勻加速運(yùn)動，求在開始運(yùn)動后的2s時間內(nèi)通過電阻R的電量。參考答案：（1）當(dāng)拉力F等于安培力時CD作勻速運(yùn)動，此時有最大速度vm，F(xiàn)的功率也最大。

E=BLvm

解得：

3分

所以：F的最大功率為

2分（2）桿前進(jìn)的距離為由得：

17.如圖所示，豎直平面內(nèi)放一直角桿AOB，桿的水平部分粗糙，動摩擦因數(shù)為0.20，桿的豎直部分光滑，兩部分各套有質(zhì)量分別為2.0kg和1.0kg的小球A和B，A、B間用細(xì)繩相連，初始位置OA=1.5m，OB=2.0m，g=10m/s2。（1）若用水平拉力F1沿桿緩慢拉A，使之移動0.5m，則在該過程中①小球A受到的摩擦力多大？②小球A、B和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能的變化量多大？（2）若小球A、B都有一定的初速度，A在水平拉力F2的作用下，使B由初始位置以1.2m/s的速度勻速上升0.5m，此過程中F2做的功？（繩子始終處于繃緊狀態(tài)）參考答案：（1）①6N

②5J

(2)6.25J（1）①以AB為整體，處于平衡狀態(tài)，A受到的彈力………………(2分)則A受到的摩擦力為

………(2分)18.中心均開有小孔的金屬板C、D與半徑為d的圓形單匝金屬線圈連接，圓形框內(nèi)有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場，大小隨時間變化的關(guān)系為B=kt(k未知且k>0)，E、F為磁場邊界，且與C、D板平行。D板右方分布磁場大小均為B0，方向如圖所示的勻強(qiáng)磁場。區(qū)域Ⅰ的磁場寬度為d，區(qū)域Ⅱ的磁場寬度足夠大。在C板小孔