江苏省盐城市东台现代中学2019年高三物理下学期期末试题含解析

江苏省盐城市东台现代中学2019年高三物理下学期期末试题含解析
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. 一块足够长的白板，位于水平桌面上，处于静止状态。

一石墨块（可视为质点）静止在白板上。

石墨块与白板间有摩擦，滑动摩擦系数为μ。

突然，使白板以恒定的速度v0做匀速直线运动，石墨块将在板上划下黑色痕迹。

经过某一时间t ，令白板突然停下，以后不再运动。

在最后石墨块也不再运动时，白板上黑色痕迹的长度可能是（已知重力加速度为g ，不计石墨与板摩擦划痕过程中损失的质量）。

A. B. v0 t C.v0 t —μgt2 D.
参考答案： AC
2. 如图所示，物体受到沿斜面向下的拉力F 作用静止在粗糙斜面上，斜面静止在水平地面上，则下列说法正确的是( )
A. 斜面对物体的作用力的方向竖直向上
B. 斜面对物体可能没有摩擦力
C. 撤去拉力F 后物体仍能静止
D. 水平地面对斜面没有摩擦力
参考答案：
C
物体受拉力、重力、支持力和摩擦力，根据平衡条件，斜面对物体的作用力与重力和拉力的合力等大反向，故A 错误；设斜面的倾角为α，物体的质量为m ，撤去F 前物体静止在斜面上，合力为零，则物体必定受到沿斜面向上的静摩擦力，大小为 f=F+mgsin α，则最大静摩擦力至少为f m =F+mgsin α；撤去F 后，因为重力的下滑分力mgsin α＜f m ，所以物体仍静止，所受的静摩擦力为f′=mgsinα；故B 错误，C 正确；以物体和斜面为整体，可知地面对斜面有水平向左的静摩擦力，故D 错误；故选C ． 3. （多选）关于物体的运动，下面四种情况可能发生的是（ ）
凳子水平，然后各自向两侧拖拉。

若凳子下表面各处的粗糙程度相同，两位同学手掌粗糙程度也相同，在乙端的凳面上放有四块砖，下列说法中正确的是（ ） A ．由于甲端比较轻，甲容易将凳子拉向自己 B ．谁用的力气大就可以将凳子拉向自己
C ．由于乙端比较重，凳子和手之间产生较大的摩擦，乙可以将凳子拉向自己
D ．拔河过程中乙的手和凳子之间不会有相对滑动，甲的手可以和凳子间有相对滑动，也可以没有相对滑动
参考答案： CD
5. （单选）下列能正确反映原子核的人工转变的方程是 （A ） （B ）
（C ）
（D ）
参考答案：
B
二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. He 一Ne 激光器产生的波长为6.3×10-7m 的谱线是Ne 原子从激发态能级（用E1表示）向能量较 低的激发态能级（用E2表示）跃迁时发生的；波长为 3.4×10-6m 的谱线是Ne 原子从能级E1向能级较低的激发态能级（用E3表示）跃迁时发生的．已知普朗克常量h 与光速c 的乘积hc=1.24×10-6m·eV ．则波长为 3.4×10-6m 的谱线对应的能量 ▲ （填“大于”或“小于”）波长为6.3×10-7m 的谱线对应的能量。

并求出Ne 的激发态能级E3与E2的能级差为 ▲ eV （结果保留2位有效数字）．
参考答案：
小于 1.6（
7. 如图所示是两个相干波源发出的水波，实线表示波峰，虚线表示波谷．已知两列波的振幅都为10cm ，C 点为AB 连线的中点．图中A 、B 、C 、D 、E 五个点中，振动减弱的点是 DE ，从图示时刻起经过半个周期后，A 点的位移为 ﹣20 cm ．（规定竖直向上为位移的正方向）
参考答案：
的进步，出现了“钻木取火”等方法。

“钻木取火”是通过 方式改变物体的内能，把 转变为内能。

参考答案： 做功，机械能
解析：做功可以增加物体的内能
9. 一汽艇在相距2km 的甲乙两码头之间往返航行，逆水时用1.5h ，顺水时用1h ，则往返一次的平均速度为________，平均速率为_________。

参考答案： 0，0.8km/h
10. 如图所示，一根长L 的光滑绝缘细直杆MN ，竖直固定在场强为E 与水平方向成θ角的倾斜向上的匀强电场中。

杆的下端M 固定一个带正电小球A
，电荷量Q ；另一带正电小球B 质量为m 、电荷量为q ，穿在杆上可自由滑动。

现将小球B 从杆的上端N 静止释放，静电力常量为k 。

小球B 可静止的位置距M 端的高度h 为_______________。

参考答案：
答案：
11. 质量为m1 m2 m3 的三个物体从上到下叠放在一起，先使它们一起自由下落，再设法使它们一起匀速下落，则在先后两次情况中，质量为m2 的那个物体受到的合外力之差为 参考答案：
12. 一质点绕半径为R
的圆周运动了一圈，则其位移大小为
，路程是
，若质点运动了
圆周，则其位移大小
为 ，路程是 。

参考答案：
、、、
13. 如图所示，一弹簧振子在M 、N 间沿光滑水平杆做简谐运动，坐标原点O 为平衡位置，MN ＝8 cm.从小球经过图中N 点时开始计时，到第一次经过O 点的时间为0.2 s ，则小球的振动周期为________ s ，振动方程的表达式为x ＝________ cm 。

参考答案：
三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他
们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态．若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：
（1）你认为还需要的实验器材
有
（2）实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件
是 ，实验时为保证细线拉力为木块的合外力首先要做的步骤 （3）在（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M.往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m.让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L 和这两点的速度大小v1与v2（v1＜v2）。

则本实验最终要验证的数学表达式
为 （用题中的字母表示实验中测量得到的物理量）.
参考答案：
（1）天平，刻度尺（2分）
（2）沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量（2分），平衡摩擦力（2分）
（3）（3分）
（1）实验要验证动能增加量和总功是否相等，故需要求出总功和动能，故还要天平和刻度尺；故答案为：刻度尺、天平；
（2）沙和沙桶加速下滑，处于失重状态，其对细线的拉力小于重力，设拉力为T ，根据牛顿第二定律，有
对沙和沙桶，有 mg-T=ma 对小车，有 T=Ma
解得
故当M ＞＞m 时，有T≈mg
小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，故可以将长木板的一端垫高；
故答案为：沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量，平衡摩擦力； （3）总功为：mgL ，动能增加量为：
故答案为：mgL=
15. 用如图甲所示的实验装置来验证牛顿第二定律，为消除摩擦力的影响，实验前必须平衡摩擦力．
（1）某同学平衡摩擦力时是这样操作的：将小车静止地放在水平长木板上．把木板不带滑轮的一端慢慢垫高，直到小车由静止开始沿木板向下滑动为止．请问这位同学的操作是否正确？
答：该同学的操作不正确，正确的操作应该为给小车一个初速度，小车能够带动纸带匀速下滑．
（2）如果这位同学按正确方法平衡好了摩擦力，然后不断改变对小车的拉力F，他得到在M（小车质量）保持不变情况下的a﹣F图线是图乙中的 A （将选项代号的字母填在横线上）．
参考答案：
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. （17分）如图所示，为光电计时器的实验简易示意图，当有不透光物体从光电门间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间，实验中所选用的光电门传感器可测的最短时间为0.01ms．光滑水平导轨MN上放两个相同物块A和B，其宽度a=3.0×10-2m，左端挡板处有一弹射装置P，右端N处与水平传送带平滑连接，今将挡光效果好，宽度为d＝
3.6×10－３m的两块黑色磁带分别贴在物块A和B上，且高出物块，并使高出物块部分在通过光电门时挡光．传送带水平部分的长度L=8m，沿逆时针方向以恒定速度v=6m
/s 匀速传
动．物块A、B与传送带间的动摩擦因数，质量m A=m B=1kg．开始时在A和B之间压缩一轻弹簧，锁定其处于静止状态，现解除锁定，弹开物块A和B，迅速移去轻弹簧，两物块第一次通过光电门，计时器显示读数均为t=9.0×10-4s．g取10m/s2．试求：（1）弹簧储存的弹性势能E P；
（2）物块B沿传送带向右滑动的最远距离s m；
（3）物块B滑回水平面MN的速度大小；
（4）若物体B返回水平面MN后与被弹射装置P弹回的物块A在水平面上相碰，且A 和B碰后互换速度，则弹射装置P至少必须对物块A做多少功，才能在AB碰后使B刚好能从Q端滑出？此过程中，滑块B与传送带之间因摩擦产生的内能为多大？
参考答案：
解析：（1）解除锁定弹开物块AB后，两物体的速度大小
2分
弹簧储存的弹性势能 1分（2）物块B滑上传送带匀减速运动，当速度减为零时，滑动的距离最远．
由动能定理得：
2分
得：
1分
（3）物块B沿传送带向左返回时，先匀加速运动，物块速度与传送带速度相同时再一起匀速运动，设物块B加速到传送带速度v需要滑动的距离为
由得
2分表明物块B滑回水平面MN的速度没有达到传送带的速度
所以:
1分
（4）设弹射装置对物块A做功为，则：
1分
AB碰后速度互换，B的速
度=
1分
B要刚好能滑出传送带的Q端，由能量关系有：
1分
又m A=m B，联立解得：
1分
1分
在B滑过传送带的过程中，传送带移动的距离： 1分
因摩擦产生的内能为： 2分17. 如图所示，有一带光滑弧形轨道、质量为M=3.0坛的小车，静止在水平面0点左
侧，轨道下端的切线方向水平,O点的左侧光滑。

现有一质员m=1.0kg的物块(可视为质点)，与O点右侧动摩擦因数μ=0.2，在F=6.ON的水平推力作用下，从距0点2m的A点由静止开始向左运动，到O点时撤去推力，物块滑上弧形轨道，(重力加速度g=l0m/s2)。

求：
(1)物块在AO段浴动过程中的加速度大小和撤去推力瞬间时推力的瞬时功率; (2)若小车的高度H=0.7m,通过计算分析物块能否滑过小车的最高点;
(3)物块最终滑回地面后，求小车和物块的速度。

参考答案：
解：（1）在OA段由牛顿第二定律得…………1分
……………1分
到O点时，由得……………2分
推力的瞬时功率：……………2分
（2）设物块与小车到达共同速度v/时上升的最大高度为h，
水平方向动量守恒得：……………2分
由系统机械能守恒：……………2分
解得：不能越过最高点……………2分
（3）物块回到地面与小车分离，选取水平向左为正方向，设小车与物块的最终速度分别为V和u
水平方向动量守恒得：……………2分
由系统机械能守恒得：…………2分
解得：……………1分
……………1分
负号表示方向向右
18. 右图所示，轻质弹簧连接A、B两物体，A放在水平地面上、B的上端通过细线挂在天花板上；已知A的重力为8N、B的重力为6N、弹簧的弹力为4N，求地面受到的压力和细线受到的拉力各为多大？
参考答案：
（伸长4N、10N，压缩12N、2N）。