安徽省宿州市孫老家中學高三物理期末試題含解析一、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1.一平行板電容器，兩板之間的距離和兩板面積都可以調節，電容器兩板與電池相連接。以表示電容器的電量，表示兩極板間的電場強度，則

（A）當增大、不變時，減小、減小

（B）當增大、不變時，增大、增大

（C）當減小、增大時，增大、增大

（D）當減小、減小時，不變、不變參考答案：答案：AC2.t＝0時，甲乙兩汽車從相距70km的兩地開始相向行駛，它們的v－t圖象如圖所示。忽略汽車掉頭所需時間，下列對汽車運動狀況的描述正確的是

A．在第1小時末，乙車改變運動方向

B．在第2小時末，甲乙兩車相距10km

C．在前4小時內，乙車運動加速度的大小總比甲車的大

D．在第4小時末，甲乙兩車相遇參考答案：答案：BC解析：速度圖像在t軸下的均為反方向運動，故2h末乙車改變運動方向，A錯；2h末從圖像圍成的面積可知乙車運動位移為30km，甲車位移為30km，相向運動，此時兩車相距70km-30km-30km=10km，B對；從圖像的斜率看，斜率大加速度大，故乙車加速度在4h內一直比甲車加速度大，C對；4h末，甲車運動位移120km，乙車運動位移30m，兩車原來相距70km，故此時兩車還相距20km，D錯。3.一輕質彈簧原長為8cm，在4N的拉力作用下伸長了2cm，彈簧末超出彈性限度，則該彈簧的勁度系數為（）A．40m/N B．40N/m C．200m/N D．200N/m參考答案：D解：彈簧伸長的長度為：x=2cm=0.02m，彈簧的彈力為F=4N，根據胡克定律F=kx得：k==200N/m．故ABC錯誤，D正確．故選：D4.關于物理學史，下列說法正確的是A．伽利略認為運動不需要力來維持B．牛頓發現行星運動三大定律C．法拉第發現電流產生磁場D．法拉第發現磁場對通電導線有作用力參考答案：A5.（單選）下列說法正確的是A．物體的速度為零，該物體一定處于平衡狀態B．物體的動能不變，該物體一定做勻速直線運動C．物體的速度越大，該物體的加速度一定越大D．物體的速度變化越快，該物體的加速度一定越大參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某同學設計了一個探究加速度a與物體所受合力F及質量m關系的實驗，圖（a）為實驗裝置簡圖。（交流電的頻率為50Hz）

（1）圖（b）為某次實驗得到的紙帶，根據紙帶可求出小車的加速度大小為

m/s2。（保留二位有效數字）

（2）保持砂和砂桶質量不變，改變小車質量m，分別得到小車加速度a與質量m及對應的，數據如下表：實驗次數12345678小車加速度a/m?s―21.901.721.491.251.000.750.500.30小車質量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.674.003.453.032.502.001.411.000.60請在方格坐標紙中畫出圖線，并從圖線求出小車加速度a與質量倒數之間的關系式是

。

（3）保持小車質量不變，改變砂和砂桶質量，該同學根據實驗數據作出了加速度a隨合力F的變化圖線如圖（c）所示。該圖線不通過原點，其主要原因是

。參考答案：（1）a=3.2m/s2（2）如圖所示，（3）實驗前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分7.經過核衰變成為，共發生了

次衰變，

次衰變。

i的半衰期是5天，12g的i經過15天后剩下

g.參考答案：4

；2；

1.5根據質量數和電荷數守恒，設共發生了x次衰變y次衰變，則有238=222+4x,92=86+2x-y,解得x=4,y=2;由半衰期的定義可得，，代入題給數據解得m=1.5g.8.一物體質量為1kg，沿傾角為300的傳送帶從最高端A點以初速度v0=8m/s下滑，傳送帶勻速向下運動的速度為2m/s，全長20m。物體與傳送帶之間的動摩擦因數為，物體運動到傳送帶底端B點的速度大小為___________m/s；全過程中因物體和傳送帶間的摩擦而產生的熱量為___________J。（重力加速度g=10m/s2）參考答案：2，549.用如圖甲所示的裝置做“探究加速度a與力F、質量m的關系”的實驗。①為使小車所受的合外力近似等于小桶和細沙的總重力，除需要進行“平衡摩擦力”的操作以外，還需要保證

小桶與沙的總質量遠小于小車的總質量

；②某次實驗中得到的一條紙帶如圖乙所示，A、B、C、D、E、F、G為7個相鄰的計數點，相鄰兩個計數點間的時間間隔為0.1s，為了使用圖象的方法得出小車的加速度，需要計算出各計數點的瞬時速度，利用圖乙中的數據計算出的打計數點C時小車瞬時速度大小為

0.37

m/s。（計算結果保留兩位有效數字）參考答案：10.某同學做“探究加速度與力、質量關系”的實驗。如圖甲所示是該同學探究小車加速度與力的關系的實驗裝置，他將光電門固定在水平軌道上的B點，用不同重物通過細線拉同一小車，每次小車都從同一位置A由靜止釋放．

（1）實驗中可近似認為細線對小車的拉力與重物重力大小相等，則重物的質量m與小車的質量M間應滿足的關系為

；（2）若用游標卡尺測出光電門遮光條的寬度d如圖乙所示，則d=

cm；實驗時將小車從圖示位置由靜止釋放，由數字計時器讀出遮光條通過光電門的時間?t，則小車經過光電門時的速度為

（用字母表示）；（3）測出多組重物的質量m和對應遮光條通過光電門的時間Δt，并算出相應小車經過光電門時的速度v，通過描點作出v2—m線性圖象(如圖丙所示)，從圖線得到的結論是：在小車質量一定時，_________________________________。（4）某同學在作出的v2—m線性圖象不通過坐標原點,開始實驗前他應采取的做法是(

)A．將不帶滑輪的木板一端適當墊高，使小車在鉤碼拉動下恰好做勻速運動B．將不帶滑輪的木板一端適當墊高，使小車在鉤碼拉動下恰好做勻加速運動C．將不帶滑輪的木板一端適當墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運動D．將不帶滑輪的木板一端適當墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻加速運動參考答案：（1）m＜＜M（2）1.050

（3）加速度與合外力成正比（4）C

11.如圖a是一個門電路符號，圖b是其A端和B端輸入電壓的波形圖。該門電路的名稱是

門電路。請在圖b中畫出Z端輸入電壓的波形圖。

參考答案：答案：與，12.兩個勁度系數分別為k1和k2的輕質彈簧a、b串接在一起，a彈簧的一端固定在墻上，如圖所示，開始時彈簧均處于原長狀態，現用水平力作用在b彈簧的p端向右拉動彈簧，已知a彈簧的伸長量為L，則b彈簧的伸長量為________________.參考答案：【知識點】胡克定律．B5【答案解析】解析：兩根輕彈簧串聯，彈力大小相等，根據胡克定律F=kx得x與k成反比，則得b彈簧的伸長量為．【思路點撥】兩根輕彈簧串聯，彈力大小相等，根據胡克定律分析伸長量的大小．P端向右移動的距離等于兩根彈簧伸長量之和．本題關鍵要知道兩彈簧的彈力大小相等，掌握胡克定律，并能求出彈簧的伸長量．

13.剎車后的汽車做勻減速運動直到停止，則它在前一半時間與后一半時間的平均速度之比為 ；它在前一半位移與后一半位移的平均速度之比為

。參考答案：3：1，：1三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（簡答）如圖所示，在水平地面上固定一傾角θ=37°、表面光滑的斜面，物體A以初速度v1沿斜面上滑，同時在物體A的正上方，有一物體B以初速度v2=2.4m/s水平拋出，當A上滑到最高點時，恰好被B物體擊中．A、B均可看作質點，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2．求：（1）物體A上滑時的初速度v1；（2）物體A、B間初始位置的高度差h．參考答案：（1）物體A上滑時的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．解：（1）物體A上滑過程中，由牛頓第二定律得：mgsinθ=ma設物體A滑到最高點所用時間為t，由運動學公式：0=v1﹣at物體B做平拋運動，如圖所示，由幾何關系可得：水平位移x=；其水平方向做勻速直線運動，則x=v2t聯立可得：v1=6m/s（2）物體B在豎直方向做自由落體運動，則hB=物體A在豎直方向：hA=如圖所示，由幾何關系可得：h=hA+hB聯立得：h=6.8m答：（1）物體A上滑時的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．15.動畫片《光頭強》中有一個熊大熊二愛玩的山坡滑草運動，若片中山坡滑草運動中所處山坡可看成傾角θ=30°的斜面，熊大連同滑草裝置總質量m=300kg，它從靜止開始勻加速下滑，在時間t=5s內沿斜面滑下的位移x=50m．（不計空氣阻力，取g=10m/s2）問：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力F為多大？（2）滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數μ為多大（結果保留2位有效數字）？參考答案：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力F為300N；（2）滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數μ為多大為0.12．考點： 牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關系．專題： 牛頓運動定律綜合專題．分析： （1）根據勻變速直線運動的位移時間公式求出下滑的加速度，對熊大連同滑草裝置進行受力分析，根據牛頓第二定律求出下滑過程中的摩擦力．（2）熊大連同滑草裝置在垂直于斜面方向合力等于零，求出支持力的大小，根據F=μFN求出滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數μ．解答： 解：（1）由運動學公式S=，解得：a==4m/s沿斜面方向，由牛頓第二定律得：mgsinθ﹣f=ma

解得：f=300N

（2）在垂直斜面方向上：N﹣mgcosθ=0

又f=μN

聯立解得：μ=答：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力F為300N；（2）滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數μ為多大為0.12．點評： 解決本題的關鍵知道加速度是聯系力學和運動學的橋梁，通過加速度可以根據力求運動，也可以根據運動求力．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，質量M=8kg的小車放在光滑的水平面上，在小車左端加一水平推力F=8N，當小車向右運動的速度達到時，在小車前端輕輕放上一個大小不計、質量為m=2kg的小物塊，物塊與小車間的動摩擦因數μ=0.2。已知運動過程中，小物塊沒有從小車上掉下來，取g=10m/s2。求：（1）經過多長時間兩者達到相同的速度？（2）小車至少多長，才能保證小物塊不從小車上掉下來？（3）從小物塊放上小車開始，經過t=1.5s小物塊通過的位移大小為多少？參考答案：17.如圖所示，足夠長的光滑平行金屬導軌cd和ef水平放置，在其左端連接傾角為θ=37°的光滑金屬導軌ge、hc，導軌間距均為L=1m，在水平導軌和傾斜導軌上，各放一根與導軌垂直的金屬桿，金屬桿與導軌接觸良好．金屬桿a、b質量均為M=0.1kg，電阻Ra=2Ω、Rb=3Ω，其余電阻不計．在水平導軌和斜面導軌區域分別有豎直向上和豎直向下的勻強磁場B1、B2，且B1=B2=0.5T．已知從t=0時刻起，桿a在外力F1作用下由靜止開始水平向右運動，桿b在水平向右的外力F2作用下始終保持靜止狀態，且F2=0.75+0.2t（N）．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）（1）判斷桿a的電流方向并通過計算說明桿a的運動情況；

（2）從t=0時刻起，求1s內通過桿b的電荷量；（3）若從t=0時刻起，2s內作用在桿a上的外力F1做功為13.2J，則求這段時間內桿b上產生的熱量．參考答案：【考點】：導體切割磁感線時的感應電動勢；電磁感應中的能量轉化．【專題】：電磁感應——功能問題．【分析】：（1））對桿b受力分析根據平衡條件和安培力大小得出v與t關系，從而判定a的運動情況（2）根據電荷量q=t和歐姆定律求解電荷量（3）對系統，運用能量守恒定律求解b的熱量，由于兩桿的電阻不相等，通過的感應電流相等，產生的焦耳熱與電阻成正比，故得到b桿產生的熱量Qb：解：（1）電流方向從m→n，因為桿b靜止，所以有：F2﹣B2IL=Mgtan37°①而F2=0.75+0.2t

②解①②得：I=0.4t（A）電路中的電動勢由桿a運動產生，故有：E=I（Ra+Rb），E=B1Lv

聯立得：v=4t所以，桿a做加速度為a=4m/s2的勻加速運動（2）桿a在1s內運動的距離我：d=at2==2mq=△t

=E==q====0.2C

即1s內通過桿b的電荷量為0.2C．（3）設整個電路中產生的熱量為Q，由能量守恒定律得W1﹣Q=Mv12v1=at=4×2=8m/s

Qb=Q

聯立上式解得Qb=6J