湖南省郴州市浩塘中學(xué)高三物理期末試卷含解析一、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.如右圖所示，固定斜面傾角為θ，整個斜面分為AB、BC兩段，且2AB=BC．小物塊P（可視為質(zhì)點）與AB、BC兩段斜面之間的動摩擦因數(shù)分別為μ1、μ2．已知P由靜止開始從A點釋放，恰好能滑動到C點而停下，那么θ、μ1、μ2間應(yīng)滿足的關(guān)系是A．tanθ=

B．tanθ=

C．tanθ=2μ1－μ2

D．tanθ=2μ2－μ1參考答案：A2.如圖所示，在光滑水平面上有甲、乙兩木塊，質(zhì)量分別為m1和m2，中間用一原長為L，勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧連接起來，現(xiàn)用一水平力F向左拉木塊甲，當(dāng)兩木塊一起勻加速運動時，兩木塊之間的距離是（）A．L+ B．C． D．參考答案：A【考點】牛頓第二定律；胡克定律．【分析】由胡可定律結(jié)合牛頓第二定律求出彈簧的伸長量，可得木塊間的距離．【解答】解：設(shè)彈簧伸長量為x，兩木塊一起勻加速運動，它們有共同的加速度．對于整體，由牛頓第二定律：F=（m1+m2）a對于乙：F彈=m2a由胡克定律：F彈=kx由①②③解得：，故兩木塊之間的距離是：．故A正確．故選：A3.如圖所示，從光滑的1/4圓弧槽的最高點滑下的小滑塊，滑出槽口時速度方向為水平方向，槽口與一個半球頂點相切，半球底面為水平，若要使小物塊滑出槽口后不沿半球面下滑，已知圓弧軌道的半徑為R1，半球的半徑為R2，則R1和R2應(yīng)滿足的關(guān)系是:A．

B．

C．

D．參考答案：D4.一列簡諧橫波，某時刻的波形圖如圖甲所示，從該時刻開始計時，波上A質(zhì)點的振動圖象如圖乙所示，則 ()A．若此波遇到另一列簡諧橫波并發(fā)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象，則該波所遇到的波的頻率為1.25HzB．若此波遇到另一列簡諧橫波并發(fā)生了穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，則該波所遇到的波的波長一定為20mC．若該波能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，則該波所遇到的障礙物尺寸一定比20m大很多D．從該時刻起，質(zhì)點P將比質(zhì)點Q先回到平衡位置參考答案：CD5.（多選）如圖所示，絕緣彈簧的下端固定在光滑斜面底端，彈簧與斜面平行，帶電小球Q（可視為質(zhì)點）固定在絕緣斜面上的M點，且在通過彈簧中心的直線ab上．現(xiàn)將與Q大小相同，帶電性也相同的小球P，從直線ab上的N點由靜止釋放，若兩小球可視為點電荷．在小球P與彈簧接觸到速度變?yōu)榱愕倪^程中，下列說法中正確的是（）A．小球P的速度一定先增大后減小B．小球P的機(jī)械能一定在減少C．小球P速度最大時所受彈簧彈力和庫侖力的合力為零D．小球P與彈簧系統(tǒng)的機(jī)械能一定增加參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（4分）某電源與電阻R組成閉合電路，如圖所示，直線A為電源的路端電壓U與電流I的關(guān)系圖線，直線B是電阻R的兩端電壓U與電流I的關(guān)系圖線，則電源的內(nèi)阻為

W；若用兩個相同電阻R并聯(lián)后接入，則兩圖線交點P的坐標(biāo)變?yōu)開________________。參考答案：1；(1.5,1.5)7.光電計時器是一種研究物體運動情況的常用計時儀器，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當(dāng)有物體從a、b間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間。利用如圖2所示裝置測量滑塊與長1m左右的木板間動摩擦因數(shù)，圖中木板固定在水平面上，木板的左壁固定有一個處于鎖定狀態(tài)的壓縮輕彈簧（彈簧長度與木板相比可忽略），彈簧右端與滑塊接觸，1和2是固定在木板上適當(dāng)位置的兩個光電門，與之連接的兩個光電計時器沒有畫出?，F(xiàn)使彈簧解除鎖定，滑塊獲得一定的初速度后，水平向右運動先后經(jīng)過兩個光電門1和2，光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為2.0×10-2s和5.0×10-2s，用游標(biāo)卡尺測量小滑塊的寬度d，卡尺示數(shù)如圖3所示.（1）讀出滑塊的寬度d=

cm（2）滑塊通過光電門1的速度為v1,通過光電門2的速度v2,則v2=

m/s；（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（3）若用米尺測量出兩個光電門之間的距離為L（已知L遠(yuǎn)大于d），已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀贋間，則滑塊與木板動摩擦因數(shù)μ表達(dá)式為

（用字母v1、、v2、、L、g表示）。參考答案：（1）

5.50

（2）1.1

（3）8.A，B兩艘快艇在湖面上做勻速圓周運動（如圖），在相同的時間內(nèi)，它們通過的路程之比是4:3,運動方向改變的角度之比是3:2，則它們（

）A.線速度大小之比為3:4B.角速度大小之比為3:4C.圓周運動的半徑之比為8:9D.向心加速度大小之比為1:2參考答案：C【詳解】A.線速度，A、B通過的路程之比為4：3，時間相等，則線速度之比為4：3，故A錯誤。B.角速度，運動方向改變的角度等于圓周運動轉(zhuǎn)過的角度，A、B轉(zhuǎn)過的角度之比為3：2，時間相等，則角速度大小之比為3：2，故B錯誤。C.根據(jù)v=rω得，圓周運動的半徑線速度之比為4：3，角速度之比為3：2，則圓周運動的半徑之比為8：9，故C正確。D..根據(jù)a=vω得，線速度之比為4：3，角速度之比為3：2，則向心加速度之比為2：1，故D錯誤。9.一顆衛(wèi)星繞某一星球做勻速圓周運動，衛(wèi)星的軌道半徑為r，運動周期為T，星球半徑為R，則衛(wèi)星的加速度為___________，星球的質(zhì)量為_________。（萬有引力恒量為G）參考答案：，10.某興趣小組通過物塊在斜面上運動的實驗，探究“合外力做功和物體速度v變化的關(guān)系”。實驗開始前，他們提出了以下幾種猜想：①W∞②W∞v③W∞v2。他們的實驗裝置如圖甲所示，PQ為一塊傾斜放置的木板，在Q處固定一個速度傳感

器，每次實驗物體都從不同位置處由靜止釋放。

(1)實驗中是否需要測出木板與水平面的夾角?

。

(2)同學(xué)們設(shè)計了以下表格來記錄實驗數(shù)據(jù)。其中L1、L2、L3、L4……，代表物體分別從不同高度處無初速釋放時初始位置到速度傳感器的距離，v1、v2、v3、v4……，表示物體每次通過Q點的速度。實驗次數(shù)1234……LL1L2L3L4……vv1v2v3v4……

他們根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制了如圖乙所示的L-v圖象，由圖象形狀得出結(jié)論W∞v2。

他們的做法是否合適，并說明理由?

。

(3)在此實驗中，木板與物體間摩擦力大小

(選填“會”或“不會”)影響得出的探究結(jié)果。參考答案：（1）（2分）不需要。（2）（2分）不合適。由曲線不能直接確定函數(shù)關(guān)系，應(yīng)進(jìn)一步繪制L－v2圖象。（3）（2分）不會。11.平拋運動可以分解為水平方向的

運動和豎直方向的

運動。平拋物體在空中運動的時間與物體拋出的初速度大小

，與拋出點離水平地面的高度

．（后兩空選填“有關(guān)”或“無關(guān)”）參考答案：勻速直線自由落體無關(guān)有關(guān)平拋運動水平方向沒有外力，豎直方向受一重力作用，可以分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動，由豎直方向，水平方向可知空中運動的時間與物體拋出的初速度大小無關(guān)，只由拋出點離水平地面的高度決定【解析】12.（4分）如圖所示，水平粗糙地面上的物體被繞過光滑定滑輪的輕繩系著，現(xiàn)以大小恒定的拉力F拉繩的另一端，使物體從A點起由靜止開始運動。若從A點運動至B點和從B點運動至C點的過程中拉力F做的功分別為W1、W2，若圖中AB=BC，且動摩擦因數(shù)處處相同，則在物體的運動過程中，物體對地面的摩擦力______________（選填“增大”、“不變”或“減小”），W1_________W2（選填“＜”、“＝”或“＞”）。

參考答案：減小，>13.如圖，寬為L的豎直障礙物上開有間距d=0.6m的矩形孔，其下沿離地高h(yuǎn)=1.2m，離地高H=2m的質(zhì)點與障礙物相距x。在障礙物以vo=4m/s勻速向左運動的同時，質(zhì)點自由下落.為使質(zhì)點能穿過該孔，L的最大值為

m;若L=0.6m,x的取值范圍是

m。(取g=10m/s2)參考答案：0.8；0.8m≤x≤1m以障礙物為參考系，相當(dāng)于質(zhì)點以vo的初速度，向右平拋，當(dāng)L最大時從拋出點經(jīng)過孔的左上邊界飛到孔的右下邊界時,L最大，，;

從孔的左上邊界飛入臨界的x有最小值為0.8ｍ從孔的右下邊界飛出時,x有最大值：【考點】平拋運動的規(guī)律

運動的合成和分解三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.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15.如圖所示，熒光屏MN與x軸垂直放置，熒光屏所在位置橫坐標(biāo)x0＝40cm，在第一象限y軸和MN之間存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，在第二象限有半徑R＝10cm的圓形磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝0.4T，方向垂直xOy平面向外。磁場的邊界和x軸相切于P點。在P點有一個粒子源，平行于坐標(biāo)平面，向x軸上方各個方向發(fā)射比荷為1.0×108C./kg的帶正電的粒子，已知粒子的發(fā)射速率v0＝4.0×106m/s。不考慮粒子的重力粒子間的相互作用。求(1)帶電粒子在磁場中運動的軌跡半徑;(2)若所有帶電粒子均打在x軸下方的熒光屏上，求電場強(qiáng)度的最小值參考答案：（1）（2）【詳解】（1）粒子在磁場中做圓周運動，其向心力由洛倫茲力提供，即：，則；（2）由于r＝R，所以所有粒子從右半圓中平行x軸方向進(jìn)入電場進(jìn)入電場后，最上面的粒子剛好從Q點射出電場時，電場強(qiáng)度最小，粒子進(jìn)入電場做類平拋運動，水平方向上豎直方向，聯(lián)立解得最小強(qiáng)度為：；四、計算題：本題共3小題，共計47分16.靜止的氡核放出一個粒子x后變成釙核，釙核的動能為Ek1，若衰變放出的能量全部變成釙核和粒子x的動能。試回答以下問題：①寫出上述衰變的核反應(yīng)方程（請用物理學(xué)上規(guī)定的符號表示粒子x）；②求粒子x的動能Ek2。

參考答案：①②設(shè)釙核的質(zhì)量為m1、速度為v1，粒子x的質(zhì)量為m2、速度為v2

根據(jù)動量守恒定律有

粒子x的動能

17.如圖所示，一帶電粒子以某一速度在豎直平面內(nèi)做勻速直線運動，經(jīng)過一段時間后進(jìn)入一垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的最小的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域(圖中未畫出磁場區(qū)域)，粒子飛出磁場后垂直電場方向進(jìn)入寬為L的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為E，方向豎直向上．當(dāng)粒子穿出電場時速率變?yōu)樵瓉淼谋叮阎獛щ娏Ｗ拥馁|(zhì)量為m，電荷量為q，重力不計．粒子進(jìn)入磁場前的速度與水平方向成θ＝60°角．試回答：(1)粒子帶什么電？(2)帶電粒子在磁場中運動時速度多大？(3)該最小的圓形磁場區(qū)域的面積為多大？參考答案：（1）粒子帶負(fù)電（3分）（2）設(shè)粒子以速度進(jìn)入電場，運動時間為t飛出電場時速度為，由類平拋運動規(guī)律有：

（各式1分）解得：（3分）（3）如圖所示，帶電粒子在磁場中所受洛倫茲力提供向心力，設(shè)粒子在磁場中做圓周運動的半徑為R，圓形磁場區(qū)域的半徑為r，則有：

解得：（2分）由幾何知識可知：（2分）磁場區(qū)域的最小面積為：（2分）聯(lián)立以上各式可得：（3分）18.在電場中把電量為2.0×10-9C的正電荷從A點移到B點，電場力做功1.5×10-7J，再把這個電荷從B點移到C點，克服電場力做功4.0×10-7J；(1)求A、C兩點間電勢差；(2)電荷從A經(jīng)B移到C，電勢能的變化怎樣？參考答案：

電勢能增加2.5×10-7J（1）在電場中把電量為2.0×10-9C