高三上学期期末考试物理试题11
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2025届青海省海东市平安县第一高级中学物理高三上期末复习检测试题注意事项1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。
第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、如图所示,A、B两小球静止在光滑水平面上,用轻弹簧相连接,A球的质量小于B 球的质量.若用锤子敲击A球使A得到v的速度,弹簧压缩到最短时的长度为L1;若用锤子敲击B球使B得到v的速度,弹簧压缩到最短时的长度为L2,则L1与L2的大小关系为()A.L1>L2B.L1<L2C.L1=L2D.不能确定2、在平直公路上有甲、乙两辆汽车从同一位置沿着同一方向运动,它们的速度-时间图象如图所示,则()A.甲、乙两车同时从静止开始出发B.在t=2s时乙车追上甲车C.在t=4s时乙车追上甲车D.甲、乙两车在公路上可能相遇两次3、一物块由O点下落,到A点时与直立于地面的轻弹簧接触,到B点时速度达到最大,到C点时速度减为零,然后被弹回.物块在运动过程中受到的空气阻力大小不变,弹簧始终在弹性限度内,则物块()A.从A下降到B的过程中,合力先变小后变大B .从A 下降到C 的过程中,加速度先增大后减小C .从C 上升到B 的过程中,动能先增大后减小D .从C 上升到B 的过程中,系统的重力势能与弹性势能之和不断增加4、质点在Ox 轴运动,0t =时刻起,其位移随时间变化的图像如图所示,其中图线0~1s 内为直线,1~5s 内为正弦曲线,二者相切于P 点,则( )A .0~3s 内,质点的路程为2mB .0~3s 内,质点先做减速运动后做加速运动 C .1~5s 内,质点的平均速度大小为1.27m/s D .3s 末,质点的速度大小为2m/s5、下列说法中不正确的是( )A .在关于物质波的表达式ε=hν和p =h λ中,能量ε和动量p 是描述物质的粒子性的重要物理量,波长λ或频率ν是描述物质的波动性的典型物理量B .光电效应既显示了光的粒子性,又显示了光的波动性C .天然放射现象的发现,揭示了原子核有复杂结构D .γ射线是波长很短的电磁波,它的穿透能力比β射线要强6、如图甲是建筑工地将桩料打入泥土中以加固地基的打夯机示意图,打夯前先将桩料扶正立于地基上,桩料进入泥土的深度忽略不计。
2021年高三上学期期末考试物理试卷含解析一、单项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分,每小题只有一个选项符合题意.1.(3分)有许多物理学家对科学发展作出了重大贡献.下列叙述中符合史实的是()A.伽利略的理想斜面实验,说明了物体的运动不需要力来维持B.亚里土多德通过逻辑推理,认为从同一高度自由落下的重物与轻物下落一样快C.牛顿发现了万有引力定律,并第一次在实验室里测出了引力常量D.安培在研究电磁现象时,提出了“场”的概念考点:物理学史.分析:本题比较简单,考查了学生对物理学史的了解情况,在物理学发展的历史上有很多科学家做出了重要贡献,大家熟悉的伽利略、安培、牛顿、法拉第等,在学习过程中了解这些著名科学家的重要贡献,是解答类似问题的关键.解答:解:A、伽利略设想的理想斜面实验,说明了物体的运动不需要力来维持.故A正确.B、伽利略通过逻辑推理,认为从同一高度自由落下的重物与轻物下落一样快.故B 错误.C、牛顿发现了万有引力定律之后,是卡文迪许第一次在实验室里测出了引力常量.故C错误.D、法拉第在研究电磁现象时,提出了“场”的概念.故D错误.故选A点评:物理学的发展离不开各位物理学家的努力,在学习中应清楚他们的主要贡献.2.(3分)如图所示为一物体沿南北方向(规定向北为正方向)做直线运动的v﹣t图象,由图可知()A.3s末物体回到初始位置B.3s末物体的加速度方向将发生变化C.物体所收合外力的方向一直向北D.物体所收合外力的方向一直向南考点:匀变速直线运动的图像.专题:运动学中的图像专题.分析:物体沿南北方向做直线运动,根据规定的正方向,由速度图线分析物体的运动情况,根据图线与坐标轴所围“面积”表示位移,分析物体在什么时刻回到初始位置.图线的斜率等于加速度.由牛顿第二定律分析合外力的方向.解答:解:A、在前3s内,速度为负值,说明物体一直向南运动,没有回到初始位置.故A错误.B、直线的斜率是一定的,说明物体在6s内的加速度恒定不变,则3s末物体的加速度方向没有发生变化.故B错误.C、D图线的斜率一直大于零,说明物体加速度的方向一直向北,根据牛顿第二定律得知:加速度方向与合外力方向相同,所以物体所受合外力的方向一直向北.故C 正确,D错误.故选C点评:由速度图象读出速度的大小、方向、加速度、位移等等是基本功,加强训练,熟练应用.3.(3分)如图所示为一理想变压器,S为单刀双掷开关,P是滑动变阻器的滑动触头,U1为加在变压器原线圈两端的电压,I1为原线圈中的电流,则不会发生的是()A.保持U1和P的位置不变,S由a合到b时,I1将增大B.保持U1和P的位置不变,S由b合到a时,R消耗功率减小C.保持P的位置不变,S合在a处,当U1增大时,I1将增大D.保持U1不变,S合在a处,当P上滑时,I1将增大考点:变压器的构造和原理.专题:交流电专题.分析:由图可知:电压表测量的是副线圈电压,电流表测量的是副线圈电流,根据输出电压是由输入电压和匝数比决定的,输入的功率的大小是由输出功率的大小决定的,电压与匝数成正比,电流与匝数成反比分析即可.解解:A、保持U1及P的位置不变,K由a合到b时,原线圈匝数变小,副线圈电压答:变大,所以副线圈功率变大,而原线圈功率等于副线圈功率,所以原线圈功率变大,根据I1=,得I1将增大,故A正确;B、保持U1及P的位置不变,K由b合到a时,原线圈匝数变大,副线圈电压变小,根据P=可知功率变小,故B正确;C、保持P的位置不变,K合在a处,若U1增大,则副线圈电压增大,所以副线圈电流变大,根据I1= 可知I1将增大,故C正确;D、保持U1不变,K合在a处,使P上滑时,R增大,而电压不变,所以副线圈电流变小,根据I1= 可知I1将减小,故D错误.本题选择错误的,故选D点评:本题主要考查变压器的知识,要能对变压器的最大值、有效值、瞬时值以及变压器变压原理、功率等问题彻底理解,注意电压表和电流表测量的是有效值.4.(3分)如图所示,E为电源的电动势、r为电源内阻,R1、R2为定值电阻,线圈L的直流电阻不计,C为电容器.下列说法中正确的是()A.合上开关S的瞬间,R1中无电流B.合上开关S待电路稳定后,R2中无电流C.开关S原来合上,在断开S的瞬间,R1中电流方向向左D.开关S原来合上,在断开S的瞬间,R2中电流方向向左考点:自感现象和自感系数;闭合电路的欧姆定律.专题:恒定电流专题.分析:对于电容器来说能通交流隔直流,而频率越高越容易通过.对于线圈来讲通直流阻交流,通低频率交流阻高频率交流.解答:解:A、闭合开关瞬间L相当于断路,R1和R2中都有电流,故A错误;B、稳定后L相当于一段导线,R1中无电流,R2中有电流,故B错误;C、断开瞬间,L相当于电源与R1组成回路R1中电流方向向左,故C正确;D、电容器和R2组成回路,有一短暂的放电电流,R2中电流方向向右,故D错误.故选C点评:记住自感线圈对电流突变时的阻碍:闭合开关瞬间L相当于断路,稳定后L相当于一段导线,断开瞬间L相当于电源.5.(3分)如图所示,建筑工人要将建筑材料送到高处,常在楼顶装置一个定滑轮(图中未画出).用绳AC通过滑轮将建筑材料提到某一高处,为了防止建筑材料与墙壁相碰,站在地面上的工人还另外用绳CB拉住材料,使它与竖直墙面保持一定的距离L.若不计两根绳的重力,在建筑材料缓慢提起的过程中,绳AC与CB的拉力F1和F2的大小变化情况是()A.F1增大,F2增大B.F1增大,F2不变C.F1不变,F2增大D.F1减小,F2减小考点:共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.专题:共点力作用下物体平衡专题.分析:解决此题的关键是抓住题干中的“缓慢上升,物体与墙壁的距离始终保持不变”为突破口,对物体进行受力分析,根据图象结合角度的变化分析力的大小变化情况.解答:解:在建筑材料缓慢提起的过程中,其合力保持为零.因物体与墙壁的距离始终保持不变,先明确两点:(1)根据平衡条件得知两绳拉力的合力与物体的重力大小相等、方向相反,保持不变;(2)在题型设条件下图中标明的两角度一个增大,另一个减小.然后就用平行四边形定则作出图(2),由图知,两根绳子上的拉力F1和F2均增大.故A正确.故选A点评:本题运用图解法分析物体的动态平衡问题,正确分析受力,并运用平衡条件的推论进行分析即可.二、多项选择题:本大题共4小题,每小题4分,共l6分.每小题有多个选项符合题意.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分.6.(4分)图中展示了等量异种点电荷的电场和等势面.关于场中的A、B、C、D四点,下列说法中正确的是()A.A、B两点的电势和场强都相同B.A、B两点的场强相同,电势不同C.中垂线上的C、D两点的电势和场强都不同D.中垂线上的C、D两点的电势相同,场强不同考点:等势面;匀强电场中电势差和电场强度的关系.专题:电场力与电势的性质专题.分析:等量异种点电荷的电场线和等势面具有对称性:上下对称和左右对称.根据这一特点可以判定各点的电势与场强.解答:解:A、B:等量异种点电荷的电场左右对称,所以A、B两点的场强大小相等;沿电场线方向电势降落,所以A点的电势高于B点的电势,故A错误,B正确;C、D:等量异种点电荷的电场的中垂线是一个等势面,电势与无穷远处的电势相同,所以C、D两点的电势相同;D点的电场线比较密,所以D得的场强比较大.故C错误,D正确.故选:BD点评:该题考查等量异种点电荷的电场线和等势面,它们的电场线是问题的关键.所以简单题.7.(4分)如图所示,在一个水平放置的闭合线圈上方有一条形磁铁,现要在线圈中产生顺时针方向的电流(从上向下看),那么下列选项中可以做到的是()A.磁铁下端为N极,磁铁向上运动B.磁铁上端为N极,磁铁向上运动C.磁铁下端为N极,磁铁向下运动D.磁铁上端为N极,磁铁向下运动考点:楞次定律.分析:根据图示电流方向,由安培定则判断出感应电流磁场方向;当磁铁向下运动时,穿过线圈的磁通量变大,由楞次定律判断出原磁场方向,从而判断出磁铁的磁极极性;然后再根据楞次定律“来拒去留”可判断磁铁与线圈的相互作用.解答:解:A、由安培定则可知,感应电流的磁场方向向下;当磁铁向上运动时,穿过线圈的磁通量变小,由楞次定律可知,原磁场方向向下,因此磁铁的下端是N极,上端是S极,故A正确,B错误;C、由安培定则可知,感应电流的磁场方向向下;当磁铁向下运动时,穿过线圈的磁通量变大,由楞次定律可知,原磁场方向向上,因此磁铁的下端是S极,上端是N极,故C错误,D正确;故选:AD.点评:楞次定律是高中物理的一个重点,也是常考内容,一定要正确、全面理解楞次定律含义,掌握应用楞次定律解题的思路与方法.8.(4分)如图所示,曲线C1、C2分别是纯电阻直流电路中内、外电路消耗的电功率随电流变化的图线.由该图可知下列说法中正确的是()A.电源的电动势为4VB.电源的内电阻为1ΩC.电源输出功率最大值为8WD.电源被短路时,电源消耗的功率为16W考点:电功、电功率.专题:恒定电流专题.分析:当电路的内电阻和外电阻相等时,电路的输出的功率最大,根据图象可以求得电源的最大输出功率和电源的内阻的大小.解答:解:根据图象可以知道,曲线C1、C2的交点的位置,此时的电路的内外的功率相等,由于电路的电流时相等的,所以此时的电源的内阻和电路的外电阻的大小是相等的,即此时的电源的输出的功率是最大的,由图可知电源输出功率最大值为4W,所以C错误;根据P=I2R=I2r可知,当输出功率最大时,P=4W,I=2A,所以R=r=1Ω,所以B正确;由于E=I(R+r)=2×(1+1)=4V,所以电源的电动势为4V,所以A正确;当电源被短路时,电源消耗的最大功率P大==16W,所以D正确.故选ABD.点评:本题考查学生的读图的能力,并且要知道当电路的内电阻和外电阻相等时,电路的输出的功率最大,这个结论.9.(4分)如图所示,质量相同的木块A、B用轻弹簧相连,静止在光滑水平面上.弹簧处于自然状态.现用水平恒力F向右推A,则从开始推A到弹簧第一次被压缩到最短的过程中,下列说法中正确的是()A.两木块速度相同时,加速度a A=a B B.两木块速度相同时,加速度a A<a B C.两木块加速度相同时,速度v A>v B D.两木块加速度相同时,速度v A<v B考点:牛顿第二定律;匀变速直线运动的速度与时间的关系;胡克定律.专题:牛顿运动定律综合专题.分当弹簧被压缩到最短时,AB两个物体的速度相同,在弹簧被压缩到最短之前,A的析:速度一直大于B的速度.解答:解:从开始推A到弹簧第一次被压缩到最短的过程中,物体A的加速度逐渐减小,而B的加速度逐渐增大.在v A=v B之前,A的加速度总大于B的加速度,所以a A=a B时,v A>v B.此后A的加速度继续减小,B的加速度继续增大,所以v A=v B 时,a B>a A.故BC正确.故选BC.点评:在弹簧被压缩的过程中,A的合力在减小,加速度在减小,只要A的速度大于B的速度,此过程中B的加速度一直在增加.三、简答题:本大题分2小题;其中第10题8分,第11题10分,共计18分.请将解答填在答题卡上相应的位置.10.(2分)如图所示,在做“验证力的平行四边形定则”的实验时,用M、N两个测力计(图中未画出)通过细线拉橡皮条的端点,使其到达O点,此时α+β=90°,然后保持M的示数不变,而使α角减小,为保持端点位置不变,可采用的办法是()A.减小N的示数同时减小β角B.减小N的示数同时增大β角C.增大N的示数同时增大β角D.增大N的示数同时减小β角考点:验证力的平行四边形定则.专题:实验题;平行四边形法则图解法专题.分析:要使结点不变,应保证合力不变,故可以根据平行四边形定则分析可以采取的办法.解答:解:要保证结点不动,应保证合力不变,则由平行四边形定则可知,合力不变,M 方向向合力方向靠拢,则N的拉力应减小,同时应减小β角;故选A点评:本题考查平行四边形定则的应用,在应用时要注意做出平行四边形进行动态分析.11.(6分)使用如图(a)所示的装置验证机械能守恒定律,打出一条纸带如图(b)所示,O是打出的第一个点迹,A、B、C、D、E、F…是依次打出的点迹,量出OE间的距离为L,DF间的距离为s.已知打点计时器打点的周期是T,当地的重力加速度为g.①在实验误差允许的范围内,上述物理量如果满足关系式,即验证了重锤下落过程中机械能是守恒的.②若T=0.02s,在图(b)中如果发现OA距离大约是4mm,则出现这种情况最可能的原因是:先释放纸带后启动打点计时器,此时上述的各物理量间满足的关系式是.考点:验证机械能守恒定律.专题:实验题;机械能守恒定律应用专题.分析:①通过某段时间内平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出E点的速度,从而得出动能的增加量,通过下落的高度求出重力势能的减小量,若动能的增加量和重力势能的减小量相等,则重锤下落过程中机械能守恒.②若初速度为零,加速度为g,OA间的距离大于2mm,根据OA间实际的距离分析误差的原因.解答:解:①E点的速度为,则O到E,动能的增加量为,重力势能的减小量△E p=mgl,若,即,机械能守恒.②若初速度为零,加速度为g,则OA间的距离大约2mm,发现OA距离大约4mm,知初速度不为零,可能是先释放纸带后启动打点计时器.求解动能的变化量时,未减去初速度,则重力势能的减小量小于动能的增加量,即.故答案为:①②先释放纸带后启动打点计时器,点评:解决本题的关键掌握实验的原理,以及知道误差形成的原因.12.(10分)某同学在做“用电流表和电压表测电源的电动势和内阻”的实验中,串联了一只R0=1.5Ω的保护电阻,实验电路如图(a)所示.则(1)用完好的导线连好电路后,该同学闭合电键S,发现电流表示数为零,电压表示数不为零,检查各接线柱均未接错,且接触良好.他用多用电表的电压挡检查电路,把两表笔分别接a、b,b、c,d、e时,示数均为零,把两表笔接c、d时,示数与电压表示数相同,由此可以推断故障原因是R断路.(2)排除障后,该同学顺利完成实验,测得下列数据并且根据数据在坐标系中描出了对应的点,如图(b)所示,请画出U﹣I图象;I/A 0.10 0.17 0.23 0.30 0.40U/V 1.20 1.00 0.80 0.60 0.55(3)由U﹣I图象求出实验中电池的电动势E= 1.50V,内阻r= 1.3Ω.(4)本次实验产生系统误差的原因是:因为电压表内阻有分流作用.考点:测定电源的电动势和内阻.专题:实验题;恒定电流专题.分析:(1)通过排除法,从断路和短路的角度推断故障.(2)运用描点法画出U﹣I图象.(3)U﹣I图线的纵轴截距表示电源的电动势,图线斜率的绝对值表示内阻.(4)将保护电阻等效到电源的内部,电压表测的是外电压,电流表的读数小于通过电源的电流,是因为电压表起分流作用.解答:解:(1)发现电流表示数为0,电压表示数不为0,电流表或R处断路,用多用电表的电压档检查电路,把两表笔分别接a、b,b、c,d、e时,示数均为0,把两表笔接c、d时,示数与电压表示数相同,知R断路.(2)U﹣I图象如图.(3)U﹣I图线是一条倾斜的直线,描点作图如下图.纵轴截距为1.5所以电动势E=1.50V.图线的斜率k==2.8Ω,则内阻r=2.8﹣1.5Ω=1.3Ω.(4)电流表所测的电流小于通过电源的电流,因为电压表内阻有分流作用.故答案为:(1)R断路(2)如图(3)1.50V,1.3Ω(4)因为电压表内阻有分流作用点评:解决本题的关键会从U﹣I图线获取电源的电动势和内阻,注意将保护电阻等效到电源的内部,最终电源的内阻等于图线的斜率绝对值减去保护电阻的阻值.以及会分析误差的来源,四、计算题:本大题共5小题,共71分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中须明确写出数值和单位.13.(12分)我国成功发射的神舟七号载人飞船绕地球的运行可看作是匀速圆周运动,宇航员测得自己绕地心做匀速圆周运动的周期为T、距地面的高度为H,已知地球半径为R,引力常量为G.(1)求飞船的线速度大小;(2)求地球的质量;(3)能否求出飞船所需的向心力?若能,请写出计算过程和结果;若不能,请说明理由.考点:人造卫星的加速度、周期和轨道的关系;线速度、角速度和周期、转速;万有引力定律及其应用.专题:人造卫星问题.分析:(1)根据线速度与周期的关系公式,其中r=(R+H),计算可得飞船的线速度大小v.(2)飞船绕地球做匀速圆周运动所需要的向心力由万有引力提供,把v和r代入计算可得地球的质量M.(3)根据万有引力定律,不能算出飞船所需要的向心力,因为飞船的质量未知.解答:解:(1)线速度与周期的关系公式又因为r=(R+H)所以(2)飞船绕地球做匀速圆周运动所需要的向心力由万有引力提供解得:(3)不能算出飞船所需要的向心力,因为飞船的质量未知.答:(1)飞船的线速度大小为;(2)地球的质量为;(3)不能算出飞船所需要的向心力,因为飞船的质量未知.点评:本题考查了圆周运动的线速度与周期的关系,以及万有引力提供向心力这个重要的关系.特别要注意,根据万有引力定律,要两物体之间的计算万有引力,必须要知道两个物体的质量和他们之间的距离.14.(14分)如图所示,质量为m的小球从A点水平抛出,抛出点距离地面高度为L,不计与空气的摩擦阻力,重力加速度为g.在无风情况下小木块的落地点B到抛出点的水平距离为S;当有恒定的水平风力F时,小木块仍以原初速度抛出,落地点C到抛出点的水平距离为S,求:(1)小木块初速度的大小;(2)水平风力F的大小;(3)水平风力对小木块所做的功.考点:牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系;平抛运动.专题:牛顿运动定律综合专题.分析:(1)无风时,根据平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,求出初速度.(2)有水平风力后,小球在水平方向上做匀减速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,结合牛顿第二定律和运动学公式求出风力的大小.(3)风力是恒力,直接根据功的计算公式求功.解答:解:(1)无风时,小球做平抛运动,在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,则有水平方向:S=v0t竖直方向:L=解得,初速度v0=S(2)有水平风力后,小球在水平方向上做匀减速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,小球运动的时间不变.则S=v0t﹣又F=mat=联立以上三式得:F=(3)水平风力对小木块所做的功为:W=﹣F=﹣答:(1)小木块初速度的大小是S;(2)水平风力F的大小是;(3)水平风力对小木块所做的功是﹣.点评:解决本题的关键理清物体在水平方向和竖直方向上的运动规律,结合运动学公式进行求解.15.(14分)如图所示,足够长的U形导体框架的宽度L=0.5m,电阻可忽略不计,其所在平面与水平面成θ=37°角.有一磁感应强度B=0.8T的匀强磁场,方向垂直于导体框平面.一根质量m=0.2kg、电阻为R=2Ω的导体棒MN垂直跨放在U形框架上,某时刻起将导体棒由静止释放.已知导体棒与框架间的动摩擦因数μ=0.5.(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)(1)求导体棒刚开始下滑时的加速度的大小;(2)求导体棒运动过程中的最大速度和重力的最大功率;(3)从导体棒开始下滑到速度刚达到最大的过程中,通过导体棒横截面的电量Q=2C,求导体棒在此过程中消耗的电能.考点:导体切割磁感线时的感应电动势;力的合成与分解的运用;共点力平衡的条件及其应用;牛顿第二定律.专题:电磁感应——功能问题.分析:(1)导体棒刚开始下滑时,只受重力、导体框的支持力和滑动摩擦力,根据牛顿第二定律列式求加速度;(2)导体棒匀速运动下滑时,速度最大,此时导体棒受到重力、支持力、滑动摩擦力、安培力平衡,推导出安培力与速度关系式,由平衡条件求出速度.重力的功率P=mgsinθ.(3)根据法拉第电磁感应定律推出电量与距离的关系,由电量求出导体棒下滑的距离S,根据能量守恒求解导体棒在此过程中消耗的电能.解答:解:(1)导体棒刚开始下滑时,只受重力、导体框的支持力和滑动摩擦力,根据牛顿第二定律得mgsinθ﹣μmgcosθ=ma解得,a=2m/s2(2)当导体棒匀速下滑时,其受力情况如图,设匀速下滑的速度为v,因为匀速下滑,则:平行斜面:mgsinθ﹣f﹣F=0其中:f=μmgcosθ安培力:F=BIL电流强度I==则得F=由以上各式解得:v==5m/s重力的最大功率P=mgsinθ=6W(3)通过导体的电量Q=△t由法拉第电磁感应定律得由欧姆定律得=联立以上三式得Q=设物体下滑速度刚好为v时的位移为S,则△Φ=BSL得Q=解得S==10m对全程,由动能定理得:mgSsinθ﹣W安﹣μmgcosθ•S=解得克服安培力做功W安=1.5J根据功能关系得:克服安培力做功等于导体棒的有效电阻消耗的电能所以导体棒在此过程中消耗的电能W=1.5J答:(1)导体棒刚开始下滑时的加速度的大小为2m/s2;(2)导体棒运动过程中的最大速度为5m/s,重力的最大功率为6W;(3)导体棒在此过程中消耗的电能为1.5J.点评:本题是电磁感应与力学的综合题,涉及到电路、磁场、电磁感应和力学多方面知识,其中安培力的分析和计算是关键.这类题型是高考的热点.16.(15分)如图所示为一种获得高能粒子的装置.环形区域内存在垂直纸面向外、大小可调节的均匀磁场.质量为m、电量为+q的粒子可在环中做半径为R的圆周运动.A、B为两块中心开有小孔的极板.原来电势都为零,每当粒子经过A板时,A板电势升高为+U,B板电势仍保持为零,粒子在两板间电场中得到加速.每当粒子离开B板时,A板的电势又降为零,粒子在电场一次次加速下动能不断增大,而绕行的半径不变.(设极板间距远小于R)(1)设t=0时粒子静止在A板小孔处,经电场加速后,离开B板在环开磁场中绕行,求粒子绕行第1圈时的速度v1和磁感应强度B1;(2)为使粒子始终保持在半径为R的圆轨道上运动,磁场必须周期性递增,求粒子绕行n 圈所需的总时间t;(3)在粒子绕行的整个过程中,A板电势是否可以始终保持为+U?为什么?考点:带电粒子在匀强磁场中的运动;牛顿第二定律;向心力;动能定理的应用;带电粒子在匀强电场中的运动.专题:带电粒子在磁场中的运动专题.分析:(1)根据动能定理,即可求出加速的速度,再由牛顿第二定律,洛伦兹力提供向心力,即可求解;(2)通过运动学公式,分别求出经过第1圈的速度及时间,第2圈的速度与时间,及到第n圈的速度与时间,从而求出总时间;(3)电场力对粒子做功,而洛伦兹力对粒子不做功,所以根据电场力做功之和来确定结果.解答:解:(1)粒子绕行第一圈电场做功一次,由动能定理:即第1次回到B板时的速度为:绕行第1圈的过程中,由牛顿第二定律:得(2)粒子在每一圈的运动过程中,包括在AB板间加速过程和在磁场中圆周运动过程.在AB板间经历n次加速过程中,因为电场力大小相同,故有:t总=t1+t2+t3+…+t n由于每一圈速度不同,所以每一圈所需时间也不同.由第一问题计算可知,第1圈:.第2圈:第n圈:.。
2021年高三上学期期末考试物理试题WORD版含答案一、选择题(本题共12小题,共计48分。
在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项符合题目要求,有的有多个选项符合题目要求。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1.物理学家通过艰苦的实验来探究自然的物理规律,为人类的科学事业做出了巨大贡献,值得我们敬仰。
下列描述中符合物理学史实的是A.开普勒发现了行星运动三定律,从而提出了日心说B.牛顿发现了万有引力定律但并未测定出引力常量GC.奥斯特发现了电流的磁效应并提出了分子电流假说D.法拉第发现了电磁感应现象并总结出了判断感应电流方向的规律2.如图所示,质量为2kg的物体B和质量为1kg的物体C用轻弹簧连接并竖直地静置于水平地面上.再将一个质量为3kg的物体A轻放在B上的一瞬间,弹簧的弹力大小为(取g=10m/s2)A.30N B.0 C.20N D.12N3.如图所示,人造卫星A、B在同一平面内绕地心O做匀速圆周运动.已知A、B连线与A、O连线间的夹角最大为,则卫星A、B的角速度之比等于A.B.C.D.4.一物体在以xOy为直角坐标系的平面上运动,其运动规律为x=-2t2-4t,y=3t2+6t(式中的物理量单位均为国际单位)。
关于物体的运动,下列说法正确的是()A.物体在x轴方向上做匀减速直线运动B.物体在y轴方向上做匀加速直线运动C.物体运动的轨迹是一条直线D.物体运动的轨迹是一条曲线5.“天宫一号”被长征二号火箭发射后,准确进入预定轨道,如图所示,“天宫一号”在轨道1上运行4周后,在Q点开启发动机短时间加速,关闭发动机后,“天宫一号”沿椭圆轨道2运行到达P点,开启发动机再次加速,进入轨道3绕地球做圆周运动。
“天宫一号”在图示轨道1、2、3上正常运行时,下列说法正确的是()A.“天宫一号”在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率B.“天宫一号”在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度C.“天宫一号”在轨道1上经过Q点的加速度大于它在轨道2上经过Q点的加速度D.“天宫一号”在轨道2上经过P点的加速度等于它在轨道3上经过P点的加速度6.如图所示,两个质量相同的小球A和B,分别用细线悬在等高的O1、O2两点,A球的悬线比B球的悬线长,把两球的悬线拉到水平后将小球无初速度的释放,则经过最低点时(以悬点所在水平面为零势能面),下列说法正确的是()A.A球的速度大于B球的速度B.悬线对A球的拉力大于对B球的拉力C.A球的向心加速度等于B球的向心加速度D.A球的机械能大于B球的机械能7.水平面上A、B、C三点固定着三个电荷量均为Q的正点电荷,将另一质量为m的带正电的小球(可视为点电荷)放置在O点,OABC恰构成一棱长为L的正四面体,如图所示。
2021~2022学年江苏省扬州市高三(上)期末物理试卷1.质量为m的翼装飞行者从高空跳下,通过调整身体实现飞行并控制方向,如图所示,当他斜向上以加速度g减速直线飞行时,所受空气作用力( )A. 大小等于mgB. 大小等于1mg C. 方向竖直向上 D. 方向垂直于AB向上22.科学家用直流高压加速器加速质子(H)轰击锂原子核X,得到两个氦核(He),已知H、X、He的质量分别为m1、m2、m3光在真空中的速度为c,则( )A. X是LiB. X核的中子数是4C. 释放的核能E=(m1+m2−m3)c2D. 上述核反应的类型是核裂变3.氢原子的能级图如图所示,现有大量的氢原子处于n=3的激发态,当氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级时,辐射出光子a;当氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级时,辐射出光子b,下列说法正确的是( )A. 由于跃迁所发射的谱线仅有2条B. 光子a的能量大于光子b的能量C. 光子a的动量大于光子b的动量D. 用光子能量是0.66eV的光照射处于n=3激发态的氢原子时,光子可被吸收4.2021年12月9日,在“天宫课堂”中王亚平往水球中注入一个气泡,如图所示,气泡静止在水中,此时( )A. 气泡受到浮力B. 气泡内分子热运动停止C. 气泡内气体在界面处对水产生压力D. 水与气泡界面处,水分子间作用力表现为斥力5.如图所示,一定质量理想气体经历A→B的等压过程,B→C的等容过程,则( )A. A→B过程,气体吸收热量B. A→B过程,气体内能不变C. B→C过程,气体压强减小D. B→C过程,外界对气体做功6.如图所示,滑板爱好者先后两次从坡道A点滑出,均落至B点,第二次的滞空时间比第一次长,则( )A. 两次滑出速度方向相同B. 两次腾空最大高度相同C. 第二次滑出速度一定大D. 第二次在最高点速度小7.某同学利用如图所示的装置做“探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系”实验,先后测得5组数据列于下表。
浙江省温州市第十一高中高三物理上学期期末试卷含解析一、 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. 科学家们推测,太阳系可能存在着一颗行星,从地球上看,它永远在太阳的背面,人类一直未能发现它。
这颗行星绕太阳的运动和地球相比一定相同的是( ) A .轨道半径 B .向心力 C .动能 D .周期 参考答案:AD2. 如图所示为甲、乙两个物体在同一条直线上运动的v ﹣t 图象,t=0时两物体相距3S 0,在t=1s 时两物体相遇,则下列说法正确的是( )A .t=0时,甲物体在前,乙物体在后B .t=2s 时,两物体相距最远C .t=3s 时,两物体再次相遇D .t=4s 时,甲物体在乙物体后2S 0处参考答案:C【考点】匀变速直线运动的图像.【分析】根据图象与时间轴围成的面积可求出两车的位移,确定位移关系,从而可确定何时两车相遇.能够画出两车的运动情景过程,了解两车在过程中的相对位置.【解答】解:A 、t=1s 时两物体相遇,且0~1s 内甲速度始终比乙大,可知t=0时刻甲物体在后,乙物体在前,A 项错误;B 、t=0时甲乙间距为3S 0,此后甲乙间距离先减小又增大,速度相等时是第一次相遇后的距离最大,但不一定是全过程的最大值,因此两者间距最大值无法获得,B 项错误.C 、1s 末两物体相遇,由对称性可知则第2s 内甲超越乙的位移和第3s 内乙反超甲的位移相同,因此3s 末两物体再次相遇,C 项正确;D 、如图可知4s 末,甲物体在乙物体后3S 0,D 项错误; 故选:C3. (单选题)2013年2月26日,在埃及旅游城市卢克索,一个载有21人热气球原本静止在地面即将升空,由于两个乘客发现危险跳出篮筐,致使减轻负重的热气球立即以1m/s 2的加速度匀加速上升,最终在上空爆炸后坠毁.若人坠地的致命速度为m/s ,则篮筐内其余乘客至多应在气球升空后多长时间内必须翻出篮筐?(设人同时翻出,不计人翻出时与篮筐间的相对速度和人所受的空气阻力,取g=10m/s 2)( )C解:令气球升空后t 秒内人必须翻出篮筐,则此时气球的速度为v=at ,气球上升的距离为h=对于人离开气球后做匀变速直线运动,根据速度位移关系有:代入数据得:代入a=1m/s 2,g=10m/s 2可解得t=3s . 故选C .4. (多选)一列简谐横波沿x 轴的正向传播,振幅为2cm ,已知在t=0时刻相距30 cm 的两质点a 、b 的位移都是1cm ,但运动方向相反,其中质点a 沿y 轴负向,如图所示,下列说法正确的是__________。
2021年高三上学期期末考试(重点班)物理试题含答案一、选择题(共48分,1-9单选,10-12多选,选不全得2分)1.如图所示,A、B 两物体的质量分别为mA 和mB,且 mA>mB,整个系统处于静止状态,滑轮的质量和一切摩擦均不计。
如果绳一端由 Q 点缓慢地向左移到 P点,整个系统重新平衡后,物体 A的高度和两滑轮间绳与水平方向的夹角θ如何变化()A.物体 A 的高度升高,θ角变小B.物体 A 的高度降低,θ角不变C.物体 A 的高度升高,θ角不变D.物体 A 的高度不变,θ角变小2.质量为M的原子核,原来处于静止状态。
当它以速度v放出质量为m的粒子时(设v的方向为正方向),剩余部分的速度为()A.B.C.D.3.如图所示,两条曲线为汽车a、b在同一条平直公路上的速度时间图像,已知在t2时刻,两车相遇,下列说法正确的是()A.a车速度先减小后增大,b车速度先增大后减小B.t1时刻a车在前,b车在后C.t1~t2汽车a、b的位移相同D.a、b车加速度都是先减小后增大4.如图(a)所示,AB是某电场中的一条电场线,若有一电子以某一初速度且仅在电场力的作用下,沿AB由点A运动到点B,所经位置的电势随距A点的距离变化的规律如图(b)所示。
以下说法正确的是()A.电子在A、B两点的速度v A<v BB.A、B 两点的电势φA<φBC.电子在A、B两点的电势能E p A>E p BD.A、B两点的电场强度E A>E B5.如图所示,某同学为了找出平抛运动物体的初速度之间的关系,用一个小球在O点对准前方的一块竖直放置的挡板,O与A在同一高度,小球的水平初速度分别是v1、v2、v3,打在挡板上的位置分别是B、C、D,AB∶BC∶CD=1 ∶3 ∶5。
则v1、v2、v3之间的正确关系是()A.v1∶v2∶v3=3 ∶2 ∶1B.v1∶v2∶v3=5 ∶3 ∶1C.v1∶v2∶v3=6 ∶3 ∶2D.v1∶v2∶v3=9 ∶4 ∶16.如图所示,用a、b两种不同频率的光分别照射同一金属板,发现当a光照射时验电器的指针偏转,b光照射时指针未偏转,以下说法正确的是()A.增大a光的强度,验电器的指针偏角一定减小B.a光照射金属板时验电器的金属小球带负电C.增大b光的强度,验电器指针偏转D.若a光是氢原子从n=4的能级向n=1的能级跃迁时产生的,则b光可能是氢原子从n=5的能级向n =2的能级跃迁时产生的7.如图所示,在光滑水平面上,用等大异向的F 1、F 2分别同时作用于A 、B 两个静止的物体上,已知m a <m b ,经过相同的时间后同时撤去两力,以后两物体相碰并粘为一体,则粘合体最终将( ) A .静止B .向右运动C .向左运动D .无法确定8.如图所示,电动势为E 、内阻为r 的电池与定值电阻R 0、滑动变阻器R 串联,已知R 0=r ,滑动变阻器的最大阻值是2r 。
教科版物理高三上学期期末复习试题(答案在后面)一、单项选择题(本大题有7小题,每小题4分,共28分)1、在下列关于匀变速直线运动的说法中,正确的是:A. 物体在任何时刻的速度都是恒定的。
B. 物体的加速度是恒定的,速度随时间均匀变化。
C. 物体的位移随时间的变化是匀速的。
D. 物体的位移随时间的变化是均匀变化的。
2、一质点从静止开始沿水平面做匀加速直线运动,加速度为a,经过时间t后,质点的位移和速度分别是:A. 位移为1/2at^2,速度为at。
B. 位移为1/2at^2,速度为1/2at。
C. 位移为at^2,速度为at。
D. 位移为at^2,速度为1/2at。
3、一个物体沿直线运动,在前一半位移中以速度(v1=10m/s)匀速运动,在后一半位移中以速度(v2=20m/s)匀速运动,则在整个位移中物体的平均速度为:A、13.3m/sB、14.3m/sC、15.0m/sD、16.0m/s4、一个物体在水平地面上以初速度(v0=20m/s)被水平抛出,不计空气阻力,重力加速度(g=10m/s2)。
则该物体在(t=2s)时离地面的高度是多少?A、20mB、30mC、40mD、50m5、关于理想变压器的下列说法正确的是()A、原线圈的电压小于副线圈的电压时,原线圈的匝数多于副线圈的匝数B、变压器的原线圈中输入功率与副线圈输出功率之比等于原线圈匝数与副线圈匝数之比的平方C、变压器的原线圈中电流小于副线圈电流时,原线圈的匝数少于副线圈的匝数D、变压器的输入电压与输出电压之比等于原、副线圈匝数之比6、关于电磁感应现象,下列说法正确的是()A、当闭合电路中一部分导体与磁场做切割磁感线运动时,电路中不会产生感应电流B、改变磁场中导体的运动方向或改变磁场线圈的形状,都可以产生感应电流C、法拉第发现电磁感应后,电生磁、磁生电,奠定了电磁学的基础D、只有当线圈平面与磁场垂直时,通过网络线圈的磁通量变化最快7、一个物体在水平面上受到三个共点力的作用,这三个力的合力为零。
重庆市第十一中学2025届物理高三第一学期期末联考试题考生须知: 1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。
选择题必须用2B 铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、如图所示,是一测定风力仪器的结构图,悬挂在O 点的轻质细金属丝的下端固定一个质量为m 的金属球P ,在竖直平面内的刻度盘可以读出金属球P 自由摆动时摆线的摆角。
图示风向水平向左,金属球P 静止时金属丝与竖直方向的夹角为θ,此时风力F 的大小是( )A .sin F mg θ=B .cos F mg θ=C .tan F mg θ=D .cos mgF θ=2、如图,在真空中的绝缘光滑水平面上,边长为L 的正三角形的三个顶点上分别固定放置电量为+Q 、+Q 、-Q 的点电荷,以图中顶点为圆心、0. 5L 为半径的圆与其腰及底边中线的交点分别为A 、B 、C 、D 。
下列说法正确的是( )A .A 点场强等于C 点场强B .B 点电势等于D 点电势C .由A 点静止释放一正点电荷+q ,其轨迹可能是直线也可能是曲线D .将正点电荷+q 沿圆弧逆时针从B 经C 移到D ,电荷的电势能始终不变3、电磁波与机械波具有的共同性质是( ) A .都是横波B .都能传输能量C .都能在真空中传播D .都具有恒定的波速4、一个质量为m 的质点以速度0v 做匀速运动,某一时刻开始受到恒力F 的作用,质点的速度先减小后增大,其最小值为02v 。
质点从开始受到恒力作用到速度减至最小的过程中A .该质点做匀变速直线运动B .经历的时间为2mv FC .该质点可能做圆周运动D .发生的位移大小为218mv F5、如图甲所示,倾角θ=30°的足够长固定光滑斜面上,用平行于斜面的轻弹簧拉着质量m =1 kg 的物体沿斜面向上运动。
高三上学期期末考试物理试题本试卷共120分,考试用时100分钟。
注意事项: 1.第Ⅰ卷1-10题为选择题,共50分;第Ⅱ卷11-16题为实验题或解答题,共70分,全卷共8页,考试结束,监考人员将答题卡收回。
2.答题前,考生务必将自己的学校、班级、姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡指定位置,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
3.第Ⅰ卷的作答:选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦擦干净后,再选涂其他答案标号。
答在试题卷上无效。
4.第Ⅱ卷的作答:用0.5毫米黑色墨水的签字笔直接答在答题卡上的每题所对应的答题区域内。
答在指定区域外无效。
第Ⅰ卷(选择题 共50分)一、本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分,选不全的得3分,有选错或不答的得0分1.质量不同而初动量相同的两个物体,在水平地面上由于摩擦力的作用而停止运动,它们与地面间的动摩擦因数相同,比较它们的滑行时间和滑行距离,则: A.两个物体滑行的时间一样长B.质量大的物体滑行的时间较长C.两个物体滑行的距离一样长D.质量小的物体滑行的距离较长2、如图所示,电梯质量为M ,它的水平地板上放置一质量为m 的物体,电梯在钢索的拉力作用下由静止开始竖直向上加速运动。
当上升高度为H 时,电梯的速度达到v ,则在这段过程中,下列说法中正确的是 ( )A 、电梯地板对物体的支持力所做的功等于221mv ; B 、电梯地板对物体的支持力所做的功大于221mv ;C 、钢索的拉力所做的功等于MgH Mv +221;D 、钢索的拉力所做的功大于MgH Mv +221。
3.一滑块以某一速度滑上足够长的光滑斜面,下列表示滑块运动的t —υ图象或t a —图象,正确的是4.英国《新科学家(New Scientist )》杂志评选出了2008年度世界8项科学之最,在XTEJ1650-500双星系统中发现的最小黑洞位列其中,若某黑洞的半径R 约45km ,质量M 和半径R 的关系满甲乙丙丁 第3题图足22M c R G =(其中c 为光速,G 为引力常量),则该黑洞表面重力加速度的数量级为( )A .8210m/sB .10210m/s C .12210m/s D .14210m/s5.如上右图所示,一根竖直的弹簧支持着一倒立气缸的活塞,使气缸 空且静止.设活塞与缸壁间无摩擦且不漏气,缸壁导热性能良好,使缸内 气体的温度保持与外界大气温度相同,且外界气温不变.若外界大气压增 大,则下列结论正确的是:A.气缸的上底面距地面的高度将增大,缸内气体分子的平均动能不变B.气缸的上底面距地面的高度将减小,缸内气体的压强变大C.活塞距地面的高度将不变,缸内单位体积的气体分子数增加,外界对气体做功D.弹簧将缩短一些,缸内气体分子在单位时间内撞击活塞的次数增多 6. 如图所示电路中,电源电动势为E ,线圈L 的电阻不计.以下判断正确的是A .闭合S 稳定后,电容器两端电压为EB .闭合S 稳定后,电容器的a 极带正电C .断开S 的瞬间,电容器的a 极板将带正电D .断开S 的瞬间,电容器的a 极板将带负电 7. .如图所示,在磁感应强度为B 的匀强磁场中,有一 匝数为N 的矩形线圈,其面积为S,电阻为r,线圈两 端外接一电阻为R 的用电器和一个交流电压表,若 线圈绕对称轴OO ’以角速度ω做匀速转动,则线圈 从图示位置转过900的过程中,下列说法正确的是 A.通过电阻R 的电量为)(22r R NBS +πB.交流电压表的示数为ωNBSC. 交流电压表的示数为)(22r R RNBS +ωD.电阻R 产生的热量为2222)(2r R S B RN +πω8.空间存在一沿x 轴方向的静电场,电场强度E 随x 变化的关系 如图所示,图线关于坐标原点对称,A 、B 是x 轴上关于原点对称的 两点。
下列说法中正确的是A .取无穷远处电势为零,则O 点处电势为零B.电子在A、B两点的电势能相等C.电子在A、B两点的加速度方向相反D.电子从A点由静止释放后的运动轨迹可能是曲线9.带电粒子(不计重力)以水平初速度v0垂直于电场方向进入水平放置的平行金属板形成的匀强电场中,它离开电场时的速度偏离原来方向的偏向角为θ,竖直偏移的距离为h,则下列说法正确的是:A.粒子在电场中作类似平抛的运动B.偏向角θ与粒子的电荷量和质量无关C.粒子飞过电场的时间取决于极板长度和粒子进入电场时的初速度D.粒子竖直偏移的距离h可用加在两极板间的电压来控制10.如图所示,垂直纸面的正方形匀强磁场区域内,有一位于纸面的、电阻均匀的正方形导体框abcd,现将导体框分别朝两个方向以v、3v速度匀速拉出磁场,则导体框从两个方向移出磁场的两过程中ArrayA.导体框中产生的感应电流方向相同B.导体框中产生的焦耳热相同C.导体框ad边两端电势差相同D.通过导体框截面的电量相同第Ⅱ卷(共70分)二、本题共2小题,其中第11题8分,第12题10分,共计18分.把答案填写在答题..卡.相应的横线上或按题目要求作答.B.为了使入射小球每次都以相同的动量到达槽口C.为了使入射小球在空中飞行的时间不变D.为了使入射小球每次都能与被碰小球对心碰撞(2)下列有关本实验的说法中正确的有:()A.未放被碰小球和放了被碰小球m2时,入射小球m1的落点分别是M、PB.未放被碰小球和放了被碰小球m2时,入射小球m1的落点分别是P、MC.未放被碰小球和放了被碰小球m2时,入射小球m1的落点分别是N、MD.在误差允许的范围内若测得|ON|= 2|MP|,则表明碰撞过程中由m1、m2两球组成的系统动量守恒12.在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验时,所用器材有:电动势为6V的电源,额定电压为2.5V 的小灯泡,以及符合实验要求的滑动变阻器、电表、开关和导线.要求能测出尽可能多组数据,如图是没有连接完的实物电路.(已连接好的导线有a 、b 、c 、d 、e 、f 六根) (1)请你用笔画线代替导线,将实物电路连接完整;(2)连好电路,闭合开关,移动变阻器滑片P ,发现小灯泡始终不亮,但电压表有示数,电流表几乎不偏转,则故障的原因可能是 ; (3)排除故障后闭合开关,移动滑片P 到某处,电压表的示数为2.2V ,要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P 向 端滑动(选填“左”或“右”);(4)通过移动滑片P,分别记下了多组对应的电压表和电流表的读数,并绘制成了如图所示的U -I 图线.根据U -I 图线提供的信息,可计算出小灯泡的额定功率是 W . (5)图线是曲线而不是过原点的直线,原因是: . 三、计算论述题:本题共4小题,共计52分。
解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分。
有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13、(10分)如图所示,半径R=0.9m 的光滑的半圆轨道固定在竖直平面内,直径AC 竖直,下端A 与光滑的水平轨道相切。
一小球沿水平轨道进入竖直圆轨道,通过最高点C 时对轨道的压力为其重力的3倍。
不计空气阻力,g 取10m/s 2。
求: (1)小球在A 点的速度大小; (2)小球的落地点到A 点的距离。
14.(12分)一质量m =0.5kg 的滑块以一定的初速度冲上一倾角为30º足够长的斜面,某同学利用DIS 实验系统测出了滑块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度,如图所示为通过计算机绘制出的滑块上滑过程的v -t 图。
求:(g 取10m/s 2) (1)滑块与斜面间的动摩擦因数;(2)判断滑块最后能否返回斜面底端?若能返回,求出返回斜面底端时的动能;若不能返回,求出滑块停在什么位置。
15、(14分)继神秘的火星之后,去年土星也成了全世界关注的焦点.经过近7年35.2亿千米在太空中风尘仆仆的穿行后,美航空航天局和欧航空航天局合作研究的“卡西尼”号土星探测器于美国东部时间2005年6月30日(北京时间7月1日)抵达预定轨道,开始“拜访”土星及其卫星家族.“卡西尼”号探测器进入绕土星飞行的轨道,在半径为R 的土星上空离土星表面高h 的圆形轨道上绕土星飞行,环绕n 周飞行时间为t .求:土星的质量M 和土星表面的重力加速度g .(万有引力常量为G )16、(16分)绝缘材料制成的圆柱形细管质量为4m、带电荷量为+q、管长为h,管底封闭且水平,由于空间有竖直向上的匀强电场,它刚好能竖直静止。
现从其管口无初速释放一个绝缘的、不带电的、质量为m的小球(直径小于管的内径,可以视为质点),不计空气对小球和细管的作用力,在小球和细管的运动或碰撞过程中,不会改变各自的带电情况,已知重力加速度为g,问:(1)电场强度E多大?(2)小球第一次与管底碰撞前瞬间的速度多大?(3)小球与管底的碰撞为弹性碰撞(机械能不变)且碰撞时间可忽略,小球第二次与管底碰前瞬间的速度多大?物理评分标准11、(1)B (4分) (2) BD(4分,选不全得2分,有选错的得0分)12、(1)连线如图(2分,有错误得零分)(2)c段导线断路或灯泡损坏(2分,答对一个即给分)(3)右(2分) (4)0.5(2分)(513、(10分)参考答案和评分标准(1)设小球的质量为m ,它通过最高点C 时的速度为v c ,根据牛顿第二定律,有 Rv m m g m g c 23=+ …………2分解得:v c =6m/s ………………1分设小球在A 点的速度大小为v A ,以地面为参考平面,根据机械能守恒定律,有:R mg mv mv C A 2212122⋅+= …………2分解得:s m s m gR v v c A /5.8/2642==+=…………1分(2)小球离开C 点后作平抛运动,根据 2212gt R = …………2分 它在空中运动的时间为 t=0.6s …………1分小球的落地点到A 点的距离为 m t v s c 6.3=⋅= …………1分14.解:(1)滑块的加速度0612(m/s)0.5v a t ∆-===∆(3分)物体在冲上斜面过程中sin cos mg mg ma θμθ+=(3分)sin 300.81cos30a g g μ-===()(1分)(2)滑块速度减小到零时,重力的分力小于最大静摩擦力,不能再下滑。
(3分)2206 1.5(m)2212v s a ===⨯滑块停在距底端1.5m 处。
(2分)15、(14分)解析:设“卡西尼”号的质量为m ,土星的质量为M .“卡西尼”号围绕土星的中心做匀速圆周运动,其向心力由万有引力提供.G =m ()2(R +h ) (3分)其中T=, (3分)所以M = (1分)设土星表面处有一质量为m1的物体,则有m 1g=G, (4分)得g=. (3分)16.解(1)圆柱形管受力平衡(2)(自由下落)(2)小球与管碰,且为弹性碰撞,设碰后速度分别为解得:反向设经t时间二者二次相碰,设向下为正:则:即:解得:碰前瞬间对小球:。