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广东省汕尾市红城中学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. 一质点沿直线Ox方向做加速运动,它离开O点的距离随时间变化的关系为 s = a + 2t3 m(其中a为一个常数),它的速度随时间变化的关系为=6 t2 m/s。则该质点在 t = 2s时的瞬时速度和 t = 0 s到 t = 2s间的平均速度分别为( )A8m/s、24m/s B24m/s、8m/s C12m/s、24m/s D24m/s、12m/s参考答案:B2. 如图所示,图线表示作用在某物体上的合外力跟时间的变化关系,若开始物体是静止的,那么下面说法中正确的是: ( )A从t=0开始,3秒内作用在物体上的冲量为零B前4秒内物体的位移为零C第4秒末物体的速度为零D前3秒内合外力对物体做的功为零参考答案: 答案:AD3. 在研究物体的运动时,下列物体中不可以当做质点处理的是A天津女子网球选手彭帅在第十一届全运会上获得4块金牌,在研究她发出的网球时 B研究北京奥运会射击金牌得主杜丽打出的子弹时 C研究哈雷慧星绕太阳公转时D用GPS定位系统研究汽车位置时 参考答案:A4. 一种全自动升降机模型,用电动机通过钢丝绳拉着升降机由静止开始匀加速上升,已知升降机的质量为m,当升降机的速度为v1时,电动机的有用功率达到最大值P,以后电动机保持该功率不变,直到升降机以最大速度v2匀速上升为止,假设整个过程中忽略摩擦阻力及空气阻力,重力加速度为g。有关此过程下列说法正确的是 ( ) A.钢丝绳的最大拉力为 B.升降机的最大速度 C.钢丝绳的拉力对升降机所做的功等于升降机克服重力所做的功 D.升降机速度由v1增大至v2的过程中,钢丝绳的拉力不断减小参考答案:D5. 如图所示,汽车通过轻质光滑的定滑轮,将一个质量为m的物体从井中拉出,绳与汽车连接点距滑轮顶点高h,开始时物体静止,滑轮两侧的绳都竖直绷紧,汽车以v向右匀速运动,运动到跟汽车连接的细绳与水平夹角为30,则()A从开始到绳与水平夹角为30时,拉力做功mghB从幵始到绳与水平夹角为30时,拉力做功C在绳与水平夹角为30时,拉力功率等于D在绳与水平夹角为30时,拉力功率大于参考答案:BD解:AB、将汽车的速度沿着平行绳子和垂直绳子方向正交分解,如图所示当=30时,物体的速度为:v物=vcos=vcos30=v;当=90时,物体速度为零;根据功能关系,知拉力的功等于物体机械能的增加量,故 WF=EP+EK=mgh+=mgh+mv2,故A错误,B正确;CD、在绳与水平夹角为30时,拉力的功率为:P=Fv物,其中v物=v;由v物=vcos,知v不变,减小,则v物增大,所以物体加速上升,绳的拉力大于物体的重力,即 Fmg,故Pmgv,故C错误,D正确;故选:BD二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6. 在探究“加速度与力、质量的关系”的活动中:某同学在接通电源进行实验之前,将实验器材组装如图所示。请你指出该装置中的错误或不妥之处(只要答出其中的两点即可): , 。改正实验装置后,该同学顺利地完成了实验。下图是他在实验中得到的一条纸带,图中相邻两计数点之间的时间间隔为0.1s,由图中的数据可算得小车的加速度a为 m/s2。(结果取两位有效数字)参考答案:)打点计时器不应使用干电池,应使用交流电源;实验中没有平衡小车的摩擦力;小车初始位置离打点计时器太远(只要答出其中的两点即可)2)0.190.20内均正确7. 质量为m=0.01kg、带电量为+q=2.0104C的小球由空中A点无初速度自由下落,在t=2s末加上竖直向上、范围足够大的匀强电场,再经过t=2s小球又回到A点不计空气阻力,且小球从未落地,则电场强度的大小E为2103N/C,回到A点时动能为8J参考答案:考点:电场强度;动能定理的应用分析:分析小球的运动情况:小球先做自由落体运动,加上匀强电场后小球先向下做匀减速运动,后向上做匀加速运动由运动学公式求出t秒末速度大小,加上电场后小球运动,看成一种匀减速运动,自由落体运动的位移与这个匀减速运动的位移大小相等、方向相反,根据牛顿第二定律和运动学公式结合求电场强度,由W=qEd求得电场力做功,即可得到回到A点时动能解答:解:小球先做自由落体运动,后做匀减速运动,两个过程的位移大小相等、方向相反设电场强度大小为E,加电场后小球的加速度大小为a,取竖直向下方向为正方向,则有:gt2=(vtat2)又v=gt解得a=3g由牛顿第二定律得:a=,联立解得,E=2103 N/C则小球回到A点时的速度为:v=vat=2gt=20102m/s=400m/s动能为 Ek=0.014002J=8J故答案为:2103,8点评:本题首先要分析小球的运动过程,采用整体法研究匀减速运动过程,抓住两个过程之间的联系:位移大小相等、方向相反,运用牛顿第二定律、运动学规律结合进行研究8. 如图所示,半径为R的光滑半圆球固定在水平面上,顶部有一小物体A,现给它一个水平初速度,当这一水平初速度v0至少为_时,它将做平抛运动,这时小物体A的落地点P到球心O的距离=_.参考答案:;在最高点,有mg-N=m,N=0时物体A做平抛运动,此时v0=物体A做平抛运动的时间,所以=。9. 已知引力常量为G,地球的质量为M,地球自转的角速度为0,月球绕地球转动的角速度为,假设地球上有一棵苹果树长到了接近月球那么高,则此树顶上一只苹果的线速度大小为_,此速度_(选填“大于”、“等于”或“小于”)月球绕地球运转的线速度参考答案:0 大于10. 如图a是一个门电路符号,图b是其A端和B端输入电压的波形图。该门电路的名称是 门电路。请在图b中画出Z端输入电压的波形图。 参考答案:答案:与,11. 如图所示,轻质弹簧的劲度系数为k,小球质量为m,平衡时小球在A处,今用力压小球至B处,使弹簧缩短x,则此时弹簧的弹力为 。参考答案:m g + k x12. 地球第一宇宙速度为 ,是人造地球卫星的 (最大、最小)发射速度,是人造地球卫星的 (最大、最小)环绕速度。参考答案:7.9 km/s 、最小、最大13. (4分)在一个边长为a的等边三角形区域内分布着磁感应强度为B的匀强磁强, 一质量为m、电荷量为q的带电粒子从BC边的中点垂直BC方向射入磁场中, 如图所示, 为使该粒子能从AB边(或AC边)射出, 则带电粒子的初速度v必须大于 。 参考答案: 答案:三、 简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14. 一在隧道中行驶的汽车A以的速度向东做匀速直线运动,发现前方相距处、以的速度同向运动的汽车B正开始匀减速刹车,其刹车的加速度大小,从此刻开始计时,若汽车A不采取刹车措施,汽车B刹车直到静止后保持不动,求:(1)汽车A追上汽车B前,A、B两汽车间的最远距离;(2)汽车A恰好追上汽车B需要的时间参考答案:(1)16m(2)8s(1)当A、B两汽车速度相等时,两车间的距离最远,即vvBatvA 得t3 s此时汽车A的位移xAvAt12 m ;汽车B位移xBvBtat221 mA、B两汽车间的最远距离xmxBx0xA16 m(2)汽车B从开始减速直到静止经历的时间t15 s 运动的位移xB25 m汽车A在t1时间内运动的位移 xAvAt120 m 此时相距xxBx0xA12 m汽车A需要再运动的时间t23 s 故汽车A追上汽车B所用时间tt1t28 s15. (7分)一定质量的理想气体,在保持温度不变的的情况下,如果增大气体体积,气体压强将如何变化?请你从分子动理论的观点加以解释如果在此过程中气体对外界做了900J的功,则此过程中气体是放出热量还是吸收热量?放出或吸收多少热量?(简要说明理由)参考答案:气体压强减小(1分)一定质量的气体,温度不变时,分子的平均动能一定,气体体积增大,分子的密集程度减小,所以气体压强减小(3分)一定质量的理想气体,温度不变时,内能不变,根据热力学第一定律可知,当气体对外做功时,气体一定吸收热量,吸收的热量等于气体对外做的功量即900J(3分)四、计算题:本题共3小题,共计47分16. 已知O、A、B、C为同一直线上的四点、AB间的距离为l1,BC间的距离为l2,一物体自O点由静止出发,沿此直线做匀加速运动,依次经过A、B、C三点,已知物体通过AB段与BC段所用的时间相等。求O与A的距离。参考答案:。试题分析:设物体的加速度为a,到达A的速度为v0,通过AB段和BC段所用的时间为t,则有,;联立以上两式得,17. (18分)如图所示,一个质量为m的小孩在平台上以加速度a做匀加速助跑,目的是抓住在平台右端的、上端固定的、长度为L的轻质悬绳,并在竖直面内做圆周运动.已知轻质绳的下端与小孩的重心在同一高度,小孩抓住绳的瞬间重心的高度不变,且无能量损失.若小孩能完成圆周运动,则: (1) 小孩抓住绳的瞬间对悬线的拉力至少为多大? (2) 小孩的最小助跑位移多大?(3)设小孩在加速过程中,脚与地面不打滑,求地面对脚的摩擦力大小以及摩擦力对小孩所做的功。参考答案:解析:(1)小孩能完成竖直面内的圆周运动,则在最高点最小的向心力等于小孩所受的重力。设小孩在竖直面内最高点运动的速度为v2.,依据牛顿第二定律小孩在最高点有: mg=m2分设小孩在最低点运动的速度为v1,小孩抓住悬线时悬线对小孩的拉力至少为F,依据牛顿第二定律小孩在最低点有:Fmg=m2分小孩在竖直面内做圆周运动,依据机械能守恒定律可得, mv22+2mgL=mv122分联立以上三式解得:F=6mg,v12=5gL。2分依据牛顿第三定律可知,小孩对悬线的拉力至少为6mg。1分(2)小孩在水平面上做初速度为零的匀加速直线运动,根据题意,小孩运动的加速度为a,末速度为v1,,根据匀变速直线运动规律,v12=2ax2分解得:x=2分(3)由牛顿运动定律可知摩擦力大小f=ma ks5u2分由于地面对小孩的摩擦力位移为零,所以摩擦力对小孩做功为零。3分18. 如图所示,在xoy平面内第二象限存在水平向左的匀强电场,场强为E,第一象限和第四象限存在垂直纸面向里的匀强磁场。有一质量为m,电荷量为e的电子,从x轴上的P点以某一初速度垂直于x轴进入电场,而后经过y轴上A点进入右侧磁场做圆周运动,轨
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