廣東省梅州市萃文中學高三物理上學期期末試題含解析一、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.（2010秋?西湖區校級期中）如圖所示，質量為m的質點和半徑為R的半球體均靜止，質點與半球體間的動摩擦因數為μ，質點與球心的連線與水平地面的夾角為θ，則下列說法正確的是（）A． 地面對半球體的摩擦力方向水平向左B．質點對半球體的壓力大小為mgcosθC． 質點所受摩擦力大小為μmgcosθD． 質點所受摩擦力大小為mgcosθ參考答案：D解：對整體受力分析可知，整體水平方向不受外力，故地面對半球沒有摩擦力；故A錯誤；對質點受力分析，質點受重力、支持力及摩擦力；如圖所示，由共點力的平衡可知，質點受到的支持力F=mgsinθ，故由牛頓第三定律可求得質點對半球體的壓力大小為mgsinθ；故B錯誤；質點受到的摩擦力f=mgcosθ，故C錯誤，D正確；故選：D．2.（2010?山東）如圖所示，物體沿斜面由靜止滑下，在水平面上滑行一段距離后停止，物體與斜面和水平面間的動摩擦因數相同，斜面與水平面平滑連接．圖中v、a、f和s分別表示物體速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程．圖中正確的是（）參考答案：C考點：勻變速直線運動的圖像；滑動摩擦力；牛頓第二定律解：A、根據物體的受力情況，可以判斷出物體先是在斜面上做勻加速直線運動，到達水平面上之后，做勻減速運動，所以物體運動的速度時間的圖象應該是傾斜的直線，不能是曲線，所以A錯誤；B、由于物體的運動先是勻加速運動，后是勻減速運動，在每一個運動的過程中物體的加速度的大小是不變的，所以物體的加速度時間的圖象應該是兩段水平的直線，不能是傾斜的直線，所以B錯誤；C、在整個運動的過程中，物體受到的都是滑動摩擦力，所以摩擦力的大小是不變的，并且由于在斜面上時的壓力比在水平面上時的壓力小，所以滑動摩擦力也比在水平面上的小，所以C正確；D、物體做的是勻加速直線運動，物體的位移為x=at2，所以物體的路程和時間的關系應該是拋物線，不會是正比例的傾斜的直線，所以D錯誤．故選C．3.如圖3所示，在一輛由動力驅動的小車上有一水平放置的彈簧，其左端固定在小車上，右端與一小球相連。設在某一段時間內小球與小車相對靜止且彈簧處于壓縮狀態，若忽略小球與小車間的摩擦力，則在這段時間內小車可能是

A．向右做加速運動B．向右做減速運動C．向左做加速運動D．向左做減速運動參考答案：AD小球與小車相對靜止且彈簧處于壓縮狀態，知小球所受的合力向右，根據牛頓第二定律，小球的加速度方向向右，小球和小車具有相同的加速度，知小車具有向右的加速度，所以小車向右做加速運動或向左做減速運動．故A、D正確，B、C錯誤．故選AD．4.一定質量的氣體（分子間的相互作用不計），在溫度不變的條件下，若增大其壓強，則A．氣體的密度減小

B．氣體分子的平均動能增大C．外界對氣體做了功

D．氣體從外界吸收了熱量參考答案：

答案：C5.（單選）如圖所示，質量為m的小物塊A放在質量為M的木板B的左端，B在水平拉力的作用下沿水平地面勻速向右滑動，且A、B相對靜止。某時刻撤去水平拉力，經過一段時間，B在地面上滑行了一段距離x,A在B上相對于B向右滑行了一段距離L（設木板B足夠長)后A和B都停了下來。已知A、B間的動摩擦因數為，B與地面間的動摩擦因數為，且>，則x的表達式應為(

)A. B.

C.

D.參考答案：C解析：設A、B相對靜止一起向右勻速運動時的速度為v．撤去外力后至停止的過程中，A受到的滑動摩擦力f1=μ1mg，加速度大a1=，此時B的加速度大小a2=，由μ2＞μ1分析兩加速度的大小關系，判斷B先停止運動，然后A在木板上繼續做勻減速運動，且其加速度大小不變．對A應用動能定理-f1（L+x）=0-mv2

對B應用動能定理μ1mgx-μ2（m+M）gx=0-Mv2

解得：消去v解得故選C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.）一束細光束由真空沿著徑向射入一塊半圓柱形透明體，如圖（a）所示，對其射出后的折射光線的強度進行記錄，發現折射O

光線的強度隨著θ的變化而變化，如圖（b）的圖線所示.此透明體的臨界角為

▲，折射率為

▲

.參考答案：60°（2分），（7.北京時間2011年3月11日在日本海域發生強烈地震，并引發了福島核電站產生大量的核輻射，經研究，其中核輻射的影響最大的是銫137（），可廣泛散布到幾百公里之外，且半衰期大約是30年左右．請寫出銫137發生β衰變的核反應方程：____________________．如果在該反應過程中釋放的核能為，則該反應過程中質量虧損為_______．（已知碘（I）為53號元素，鋇（）為56號元素）參考答案：

(1).

(2).解：根據核反應中電荷數守恒、質量數守恒得到：；

根據質能方程E=△mc2，解得：△m=8.一質點作自由落體運動，落地速度大小為8m/s則它是從

m高處開始下落的，下落時間為---------

s參考答案：3.2、0.89.如圖所示，在O點處放置一個正電荷．在過O點的豎直平面內的A點，自由釋放一個帶正電的小球，小球的質量為m、電荷量為q．小球落下的軌跡如圖中虛線所示，它與以O為圓心、R為半徑的圓（如圖中實線所示）相交于B、C兩點，O、C在同一水平線上，∠BOC=30°，A距離OC的豎直高度為h．若小球通過B點的速度為v，則小球通過C點的速度大小為，小球由A到C電場力做功為mv2+mg﹣mgh．參考答案：解：小球從A點到C點的過程中，電場力總體上做的是負功，重力做正功，由動能定理可以知道電荷在C點的大小是，C、D、小球由A點到C點機械能的損失就是除了重力以外的其他力做的功，即電場力做的功．由動能定理得mgh+W電=則：W電==mv2+mg﹣mgh故答案為：，mv2+mg﹣mgh10.（4分）如圖所示，電源電動勢為E，內阻為r，電阻阻值為R，線圈的直流電阻為零，自感系數為L，電容器的電容為C。開關S先是閉合的，現斷開S，則LC振蕩電路中的最大電流為

，此LC振蕩電路輻射的電磁波在真空中的波長是

(設真空中的光速為c）參考答案：

答案：11.常溫水中用氧化鈦晶體和鉑黑作電極，在太陽光照射下分解水，可以從兩電極上分別獲得氫氣和氧氣．已知分解1mol的水可得到1mol氫氣，1mol氫氣完全燃燒可以放出2.858×105J的能量，阿伏伽德羅常數NA=6.02×1023mol-1，水的摩爾質量為1.8×10-2kg/mol.則2g水分解后得到氫氣分子總數

個；2g水分解后得到的氫氣完全燃燒所放出的能量

J．（均保留兩位有效數字）參考答案：12.一人造地球衛星繞地球做勻速圓周運動，假如該衛星變軌后仍做勻速圓周運動，動能減小為原來的1/4，不考慮衛星質量的變化，則變軌前后衛星的軌道半徑之比為

，周期之比為

。參考答案：1︰4

；

1︰813.(6分)A、B兩小球同時從距地面高為h=15m處的同一點拋出，初速度大小均為v0=10m/s，A球豎直向下拋出，B球水平拋出，空氣阻力不計(g=10m/s2)，則A球經

s落地，A球落地時AB相距

m。參考答案：

1

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學利用如圖1所示電路來測量電阻Rx的阻值。將電阻箱接入a、b之間，閉合電鍵。適當調節滑動變阻器Rˊ后保持其阻值不變。依次改變電阻箱的阻值R，讀出相應電壓表的示數U，得到如圖2所示的U—R圖像。（1）用待測電阻Rx替換電阻箱，讀得電壓表示數為1.50V。利用U—R圖像可得Rx＝________Ω。（2）若電路中使用的電源為一組新的干電池組成的電池組，其內阻可忽略不計，根據U—R圖像可得該電池組的電動勢為________V；滑動變阻器Rˊ此時的阻值為Rˊ＝_________Ω。（3）電池使用較長時間后，電動勢可認為不變，但內阻增大。若仍用圖1實驗裝置和圖2所示的U—R圖像測定某一電阻，則測定結果將________（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）。參考答案：（1）10

（2）310（3）偏小

解析：：（1）：由圖象可讀出U=1.5V時對應的電阻=10Ω；

（2）：根據閉合電路歐姆定律應有：U=，將圖象中對應的兩組數據：＝1.5V，＝10Ω；＝2.0

V，＝20Ω代入上式可得：E=3V，=10Ω；

（3）：若考慮電源內阻，則電阻箱兩端電壓應為：U=?R，比較可知，電源內阻越大，U-R圖線的斜率越小，當U相同時，對應的電阻越大，所以測定結果將偏大．15.（16分）（1）（6分）“驗證力的平行四邊形定則”的實驗情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細繩的結點，OB和OC為細繩。圖乙是在白紙上根據實驗結果畫出的圖。①圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是_____。②在實驗中，如果將只將細繩OB換成橡皮筋，那么實驗結果

發生變化(選填“會”或“不會”)。③本實驗采用的科學方法是

。A.理想實驗法

B.等效替代法

C.控制變量法

D.建立物理模型（2）（10分）在用落體法驗證機械能守恒定律時，某同學按照正確的操作選得紙帶如右圖。其中O是起點，A、B、C是打點計時器連續打下的3個實際點.該同學用毫米刻度尺測量O到A、B、C各點的距離,并記錄在圖中(單位cm)。(相關計算均保留3位有效數字，重錘質量用m表示).

①這三個數據中不符合有效數字讀數要求的是

。②該同學用重錘在OB段的運動來驗證機械能守恒，已知當地的重力加速度g=9.80m/s2，則該段重錘重力勢能的減少量為

，而動能的增加量為

，③另一位同學根據同一條紙帶，同一組數據，也用重錘在OB段的運動來驗證機械能守恒，不過他數了一下：從打點計時器打下的第一個點O數起，圖中的B是打點計時器打下的第9個點。因此他用t=8T,vB=gt計算跟B點對應的物體的瞬時速度，這樣驗證時的系統誤差總是使重力勢能的減少量

動能的增加量(選填“大于”，“小于”，“等于”),原因是

。參考答案：（1）（6分）

①

F′

；②

不會

；③

B

。（2）．（10分）

①OC或15.7；②

1.22m

，

1.20m

。③

小于

；

v是按照自由落體計算的，對應的下落高度比實際測得的高度要大

。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.預警雷達探測到敵機在20000m上空水平勻速飛行，立即啟動質量m=100kg的防空導彈，導彈的火箭發動機在制導系統控制下豎直向下噴氣，使導彈由靜止以a=10g（g=10m/s2）的加速度豎直向上勻加速上升至5000m高空，噴氣方向立即變為與豎直方向成θ角（cosθ=）斜向下，導彈做曲線運動，直至擊中敵機．假設導彈飛行過程中火箭推力大小恒定，且不考慮導彈質量變化及空氣阻力，導彈可視為質點．試求：（1）火箭噴氣產生的推力；（2）導彈從發射到擊中敵機所用的時間；（3）導彈擊中敵機時的動能．參考答案：解：（1）對導彈，由牛頓第二定律得

F﹣mg=ma解得火箭噴氣產生的推力F=m（g+a）=100×（10+100）N=11mg=1.1×104N（2）導彈豎直向上做勻加速直線運動的過程，有

=h1，得t1==s=10s推力改變方向后，由于Fcosθ=11mg×=mg所以導彈在豎直方向上作勻速運動，運動時間為t2=又vy=at1=100×10=1000m/s，H=20000m聯立解得t2=15s故t總=t1+t2=25s（3）在5000m高處之后，導彈在豎直方向作勻速運動，水平方向作勻加速運動，則水平方向有

Fsinθ=max，sinθ==解得ax==20m/s2；導彈擊中飛機時水平分速度為vx=axt2=300m/s則導彈擊中飛機時的動能為Ek==1.85×108J答：（1）火箭噴氣產生的推力是1.1×104N；（2）導彈從發射到擊中敵機所用的時間是25s；（3）導彈擊中敵機時的動能是1.85×108J．【考點】平拋運動．【分析】（1）根據牛頓第二定律求火箭噴氣產生的推力．（2）導彈先豎直向上做勻加速運動，由位移公式求出此過程的時間．噴氣方向變為與豎直方向成θ角（cosθ=）斜向下后導彈做曲線運動，由于Fcosθ=mg，說明導彈豎直方向做勻速直線運動，再求出勻速運動的時間，從而得到總時間．（3）在升至5000m高空后，導彈在豎直方向做勻速運動，水平方向做勻加速運動，由牛頓第二定律和速度公式結合求出導彈擊中敵機時水平分速度，再求得導彈擊中敵機時動能．17.如圖所示，質量m＝2kg的物體靜止于水平地面的A處，A、B間距L＝20m．用大小為30N，沿水平方向的外力拉此物體，經t0＝2s拉至B處．(已知cos37°＝0.8，sin37°＝0.6.取g＝10m/s2)(1)求物體與地面間的動摩擦因數μ；(2)用大小為30N，與水平方向成37°的力斜向上拉此物體，使物體從A處由靜止開始運動并能到達B處，求該力作用的最短時間t.（計算結果保留一位有效數字）參考答案：(1)物體做勻加速運動，則L＝a0t

解得a0＝＝10m/s2

——1分由牛頓第二定律，有F－f＝ma0由f＝μFN＝μmg，

——2分μ＝＝0.5

——1分(2)設F作用的最短時間為t，小車先以大小為a的加速度勻加速t，撤去外力后，以大小為a′的加速度勻減速t′到達B處，速度恰為0，由牛頓第二定律，有Fcos37°－μ(mg－Fsin37°)＝ma

——2分解得a＝－μg＝11.5m/s2

——1分a′＝＝μg＝5m/