四川省德阳市广汉第四中学高三物理期末试卷含解析

四川省德阳市广汉第四中学高三物理期末试卷含解析
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. (多选)如图所示，质量为m的小球固定于轻质弹簧的一端，弹簧的另一端固定于O点，将小球拉至A处，弹簧恰好无形变。

由静止释放小球，它运动到O点正下方B点间的竖直高度差为h，速度为v。

下列说法正确的是
A．由A到B小球的机械能减少
B．由A到B重力势能减少mv2/2
C．由A到B小球克服弹力做功为mgh
D．小球到达B时弹簧的弹性势能为mgh-mv2/2
参考答案：
AD
2. （单选）如图所示，A、B为两个固定的等量同种正电荷，在它们连线的中点处有一个可以自由运动的正电荷C，现给电荷C一个垂直于连线的初速度v0，若不计C所受的重力，则关于电荷C以后的运动情况，下列说法中正确的是（）
A．位移大小是0，路程是2m B．位移大小和路程都是2m
C．位移大小是2m，路程是0 D．位移大小和路程都是0
参考答案：
A
4. 如图，倾角为α的斜面与水平面间、斜面M与质量为m的木块间的动摩擦因数均为μ，木块由静止开始沿斜面加速下滑时，斜面始终保持静止。

则（）
A. 地面对M的摩擦力零
B. 地面对M有向左的摩擦力
C. 地面对M的支持力大于(m+M)g
D．地面对M的支持力小于(m+M)g
参考答案：
BD
5. 如图所示，半径为R的光滑圆形轨道竖直固定放置，小球m在圆形轨道内侧做圆周运动.对于半径R不同的圆形轨道，小球m通过轨道最高点时都恰好与
轨道间没有相互作用力.下列说法正确的是( )
A.半径R越大，小球通过轨道最高点时的速度越大
B.半径R越大，小球通过轨道最高点时的速度越小
C.半径R越大，小球通过轨道最低点时对轨道压力不变
D.半径R越大，小球通过轨道最低点时对轨道压力越大
参考答案：
AC
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 如右图所示，OAB是刚性轻质直角三角形支架，边长AB＝20cm，∠OAB＝30︒；在三角形二锐角处固定两个不计大小的小球，A角处小球质量为1kg，B角处小球质量为3kg。

现将支架安装在可自由转动的水平轴上，使之可绕O点在竖直平面内无摩擦转动。

装置静止时，AB边恰好水平。

若将装置顺时针转动30︒，至少需做功为__________J，若将装置顺时针转动30︒后由静止释放，支架转动的最大角速度为__________。

参考答案：
；
7. （选修3－3（含2－2））（4分）已知某物质摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为N A，则该物质的分子质量为，单位体积的分子数为。

参考答案：
答案：M/N A（2分）；ρN A/M（2分）
8. ．2011年11月3日，中国自行研制的神舟八号飞船与天宫一号目标飞行器在距地球343km 的轨道实现自动对接。

神舟八号飞船远地点处圆轨道速度（选填“大于”、“小于”或“等于”）近地点处圆轨道速度；假设神舟八号在近圆轨道做匀速圆周运动时，离地高度为H，地球表面重力加速度为g、地球半径为R，则神舟八号的运行速度为。

参考答案：
小于
9. 如图14-1所示，是在高速公路上用的超声波测速仪测量车速的示意图，测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和接收到的信号间的时间差，测出被测物体的速度．图7中p1、p2是测速仪发出
的超声波信号，n1、n2分别是p1、p2由汽车反射回来的信号．设测速仪匀速扫描，p1、p2之间的时间间隔Δt＝1.0 s，超声波在空气中传播的速度是v＝340 m/s，若汽车是匀速行驶的，则根据图14-2可知，汽车在接收到p1、p2两个信号之间的时间内前进的距离是______ m，汽车的速度是________ m/s.
参考答案：
17 17.9
解析测速仪匀速扫描，p1、p2之间的时间间隔为1.0 s，由题图可知p1、p2之间有30小格，故每一小格对应的时间间隔t0＝＝s，p1、n1间有12个小格，说明p1、n1之间的间隔t1＝12t0＝
12× s＝0.4 s．同理p2、n2之间的间隔t2＝0.3 s.
因而汽车接收到p1、p2两个信号时离测速仪的距离分别为
x1＝v·，x2＝v·.
汽车这段时间内前进的距离为
x＝x1－x2＝v()＝17 m.
汽车在接收到p1、p2两个信号的时刻应分别对应于题图中p1、n1之间的中点和p2、n2之间的中
点，其间共有28.5个小格，故接收到p1、p2两个信号的时间间隔t＝28.5t0＝0.95 s，所以汽车速度为
v车＝≈17.9 m/s.
10. 将一弹性绳一端固定在天花板上O点，另一端系在一个物体上，现将物体从O点处由静
止释放，测出物体在不同时刻的速度v和到O点的距离s，得到的v－s
图像如图所示。

已知
物体及位移传感器的总质量为5kg ，弹性绳的自然长度为12m ，则物体下落过程中弹性绳的平均拉力大小为_________N ，当弹性绳上的拉力为100N 时物体的速度大小为________m/s 。

（不计空气阻力，重力加速度g 取10m/s2）
参考答案：
75，15.5（15.48～16）
11. 用金属制成的线材（如钢丝、钢筋）受到的拉力会伸长，17世纪英国物理学家胡克发现，金属丝或金属杆在弹性限度内的伸长与拉力成正比，这就是著名的胡克定律．这个发现为后人对材料的研究奠定了重要的基础．现有一根用新材料制成的金属杆，长为4m ，横截面积为0. 8 cm2，设计要求它受到拉力后的伸长不超过原长的1/1 00,由于这一拉力很大，杆
又较长，直接测试有困难，就选
用同种材料制
成样品进行测试，通过测试取得数据如右图：
(1)根据测试结果，推导出线材伸长x 与材料的长度L 、材料的横截面积S 及拉力F 的函数关系为
x= （用所给字母表示,比例系数用k 表示）。

(2)在寻找上述关系中，运用 科学研究方法。

参考答案：
（其中k 为比例系数）； (2)控制变量法
12. 如图所示，质量为m 、边长为L 的正方形线圈ABCD 由n 匝导线绕成，线圈中有顺时针方向大小为I 的电流，在AB 边的中点用细线竖直悬挂于轻杆一端，轻杆另一端通过竖直的弹簧固定于地面，轻杆
可绕杆中央的固定转轴O 在竖直平面内转动。

在图中虚线的下方，有与线圈平面垂直的匀强磁场，磁感强度为B ，平衡时，CD 边水平且线圈有一半面积在磁场中，忽略电流I 产生的磁场，穿过线圈的磁通量为 ；弹簧受到的拉力为______。

参考答案：
13. 质量为0.4kg 的小球甲以速度3m/s 沿光滑水平面向右运动，质量为4kg 的小球乙以速度5m/s 沿光滑水平面与甲在同一直线上向左运动，它们相碰后，甲球以速度8m/s 被弹回，则此时乙球的速度大小为 m/s ，方向 。

参考答案： 3.9 水平向左
三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. （09年大连24中质检）（选修3—5）（5分）如图在光滑的水平桌面上放一个长木板A ，其上放有一个滑块B ，已知木板和滑块的质量均为m=0.8 kg ，滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.4，开始时A 静止，滑块B 以V=4m ／s 向右的初速度滑上A 板，如图所示，B 恰滑到A 板的右端，求：
①说明B 恰滑到A 板的右端的理由? ②A 板至少多长? 参考答案：
解析：
①因为B做匀减速运动，A做匀加速运动，A，B达到共同速度V1时，B恰滑到A板的右端（2分）
②根据动量守恒mv=2mv1（1分）
v1=2m/s ……
设A板长为L，根据能量守恒定律（1分）
L=1m
15.
（选修3—4）（7分）如图甲所示为一列简谐横波在t＝2s时的波形图，图乙是这列波中P点的振动图线，求该波的传播速度的大小，并判断该波的传播方向。

参考答案：
解析：依题由甲图知该波的波长为……………(1分)
由乙图知该波的振动周期为……………(1分)
设该波的传播速度为V，有……………(1分)
又由乙图知，P点在此时的振动方向向上，……………(1分)
所以该波的传播方向水平向左。

……………(2分)
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16.
一个小球在水平面上做匀速直线运动，经5 s前进1.2 m来到一段直下坡路，以在水平面上匀速运动的速度为初速度开始做匀加速直线运动。

已知坡长为3 m，小球进入坡路后经4 s到达坡底。

求小球在斜坡上的加速度及到达坡底时的速度．
参考答案：
解：小球在水平面上运动的速度为v0＝＝＝0.24 m/s.--------（5）
小球在斜面上运动时，根据运动学公式x＝v0t＋at2 ----------------（4分）
代入数据解得加速度为a＝0.255 m/s2------------（1分）
又根据运动学公式v t＝v0＋at ---------------------（4分）
代入数据可解得小球到达斜面末端的速度为v t＝1.26 m/s。

-------------（1分）
17. 如图甲所示装置中，左侧是宽度为L的有界磁场，磁场方向垂直纸面向内。

M、N为水平放置的平行导体板，长度为L，间距为d，加上电压后不考虑电场边缘效应，O1O2为两极板的中线。

P是足够大的荧光屏，且屏与极板右边缘的距离也为L。

质量为m、电荷量为e的电子从磁场左侧图示位置进入磁场，速度大小为v0，方向与水平成角。

经过磁场偏转后，速度沿水平方向从O1位置进入MN板间区域，求：
（1）磁场磁感应强度B大小；
（2）若极板M、N间加恒定电压，电子经过电场偏转后正好打中屏上的A点，A点与极板M的同一水平线上，求M、N间所加电压U。

（3）若M、N间所加电压按如图乙所示周期性变化，要使电子磁场后在t=0时刻进入偏转电场后水平击中A点，试确定偏转电场电压U0以及周期T分别应该满足的条件。

参考答案：
18. 如图所示，质量为M的直角三棱柱A放在水平地面上，三棱柱的斜面是光滑的，且斜面倾角为θ.质量为m的光滑球放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间，A和B都处于静止状态，求地面对三棱柱的支持力和摩擦力各为多少？
参考答案：
支持力（4分）
摩擦力。