河北省張家口市宣化第九中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)的關(guān)系，下面說(shuō)法中正確的是（

）A；電勢(shì)降低的方向肯定是場(chǎng)強(qiáng)方向B；在靜電場(chǎng)中，根據(jù)W=qE·dAB，W=qUAB，必有E=C；不存在電場(chǎng)線(xiàn)的空間，其電勢(shì)可以不為零，電勢(shì)為零的地方，電場(chǎng)線(xiàn)可經(jīng)過(guò)它D；沿著電場(chǎng)線(xiàn)的方向，電場(chǎng)強(qiáng)度逐漸減弱，電勢(shì)逐漸降低參考答案：CA；電勢(shì)降低最快的方向才是場(chǎng)強(qiáng)方向B；在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，根據(jù)W=qE·dAB，W=qUAB，必有E=C；電場(chǎng)線(xiàn)是人為引入的，客觀并不存在，沒(méi)有畫(huà)出電場(chǎng)線(xiàn)的地方，并不代表沒(méi)電場(chǎng)，電勢(shì)為零與否，要看規(guī)定的電勢(shì)零點(diǎn)怎樣選取；D；沿著電場(chǎng)線(xiàn)的方向，電勢(shì)逐漸降低，電場(chǎng)強(qiáng)度如何變化，要看電場(chǎng)線(xiàn)的疏密程度，故選C。2.在抗洪搶險(xiǎn)中，戰(zhàn)士駕駛摩托艇救人。假設(shè)江岸是平直的，洪水沿江向下游流去，水流速度為v1，摩托艇在靜水中的航速為v2，戰(zhàn)士救人的地點(diǎn)A離岸邊最近處O的距離為d。如戰(zhàn)士想在最短時(shí)間內(nèi)將人送上岸，則摩托艇登陸的地點(diǎn)離O點(diǎn)的距離為：（

）A．

B．0

C．

D．

參考答案：C3.質(zhì)量m=5×103kg的汽車(chē)在水平路面上從靜止開(kāi)始以加速度a=2m/s2作勻加速運(yùn)動(dòng)，所受阻力f=1.0×103N，汽車(chē)起動(dòng)后第1s末牽引力的瞬時(shí)功率是

（

）A．2kW

B．11kW

C．20kW

D．22kW參考答案：D4.同一帶電粒子以三個(gè)速度大小不同，沿同一方向從圖中長(zhǎng)方形區(qū)域的勻強(qiáng)磁場(chǎng)左上角射入，當(dāng)它們從下邊緣飛出磁場(chǎng)時(shí)與入射方向的偏角分別為90o、60o、30o，則它們?cè)诖艌?chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間比為：A．1:1:1

B．1:2:3

C．3:2:1

D．參考答案：C5.（單選）如圖所示,ad、bd、cd是豎直面內(nèi)三根固定的光滑細(xì)桿,a、b、c、d位于同一圓周上,a點(diǎn)為圓周的最高點(diǎn),d點(diǎn)為最低點(diǎn).每根桿上都套著一個(gè)小滑環(huán)（圓中未畫(huà)出）,三個(gè)滑環(huán)分別從a、b、c處釋放（初速為0）,用t1、t2、t3依次表示各環(huán)到達(dá)d所用的時(shí)間,則

(

)A.t1＜t2＜t3

B.t1＞t2＞t3

C.t3＞t1＞t2

D.t1=t2=t3參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，兩端開(kāi)口、粗細(xì)均勻的足夠長(zhǎng)玻璃管插在大水銀槽中，管的頂部有一定長(zhǎng)度的水銀．兩段空氣柱被封閉在左右兩側(cè)的豎直管中．開(kāi)啟頂部連通左右水銀的閥門(mén)，右側(cè)空氣柱長(zhǎng)為L(zhǎng)0，右側(cè)空氣柱底部水銀面比槽中水銀面高出h，右側(cè)空氣柱頂部水銀面比左側(cè)空氣柱頂部水銀面低h．（i）試根據(jù)上述條件推測(cè)左側(cè)空氣柱的長(zhǎng)度為

，左側(cè)空氣柱底部水銀面與槽中水銀面的高度差為

：（ii）若初始狀態(tài)溫度為T(mén)0，大氣壓強(qiáng)為P0，關(guān)閉閥門(mén)A，則當(dāng)溫度升至

時(shí)，右側(cè)氣柱底部水銀面與水銀槽中的水銀面相平？（不考慮水銀柱下降對(duì)大水銀槽中液面高度的影響，大氣壓強(qiáng)保持不變）．參考答案：（1）L0，2h；（2）【考點(diǎn)】理想氣體的狀態(tài)方程．【分析】（1）分別以?xún)刹糠謿怏w為研究對(duì)象，求出兩部分氣體壓強(qiáng)，然后由幾何關(guān)系求出右管內(nèi)氣柱的長(zhǎng)度．（2）以左管內(nèi)氣體為研究對(duì)象，列出初末的狀態(tài)，由理想氣體狀態(tài)方程可以求出空氣柱的長(zhǎng)度．【解答】解：（1）根據(jù)連通器的原理以及液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)可知，右側(cè)的氣體的壓強(qiáng)：P1=P0﹣h則左側(cè)氣體的壓強(qiáng)：P2=P1﹣h=P0﹣2h所以左側(cè)空氣柱底部水銀面與槽中水銀面的高度差為是2h．左側(cè)空氣柱的長(zhǎng)度：L2=L0+h+h﹣2h=L0（2）關(guān)閉閥門(mén)A，溫度升高的過(guò)程中，右側(cè)的空氣柱的壓強(qiáng)增大，體積增大，由圖可知，右側(cè)氣柱底部水銀面與水銀槽中的水銀面相平時(shí)的空氣柱的長(zhǎng)度：L1=L0+h壓強(qiáng)：P1′=P0設(shè)空氣柱的橫截面積是S，由理想氣體的狀態(tài)方程得：得：T1=故答案為：（1）L0，2h；（2）7.原長(zhǎng)為１６cm的輕質(zhì)彈簧，當(dāng)甲乙二人同時(shí)用１００Ｎ的力由兩端反向拉時(shí)，彈簧長(zhǎng)度為１８cm，若將彈簧一端固定在墻上，另一端由甲一個(gè)用２００Ｎ的力拉，這時(shí)彈簧長(zhǎng)度為

cm此彈簧的勁度系數(shù)為

Ｎ/m參考答案：8.汽車(chē)以15m/s的初速度作勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，若在第二秒內(nèi)通過(guò)的位移是7.5m，則汽車(chē)的加速度大小為_(kāi)_____m/s2，在剎車(chē)之后的1s內(nèi)、2s內(nèi)、3s內(nèi)汽車(chē)通過(guò)的位移之比為_(kāi)_____。參考答案：5

；

5：8：99.某登山愛(ài)好者在攀登珠穆朗瑪峰的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)他攜帶的手表表面玻璃發(fā)生了爆裂。這種手表是密封的，出廠時(shí)給出的參數(shù)為：27℃時(shí)表內(nèi)氣體壓強(qiáng)為1×105Pa；在內(nèi)外壓強(qiáng)差超過(guò)6×104Pa時(shí)，手表表面玻璃可能爆裂。已知當(dāng)時(shí)手表處的氣溫為－13℃，則手表表面玻璃爆裂時(shí)表內(nèi)氣體壓強(qiáng)的大小為_(kāi)_________Pa；已知外界大氣壓強(qiáng)隨高度變化而變化，高度每上升12m，大氣壓強(qiáng)降低133Pa。設(shè)海平面大氣壓為1×105Pa，則登山運(yùn)動(dòng)員此時(shí)的海拔高度約為_(kāi)________m。

參考答案：答案：8.7×104，6613（數(shù)值在6550到6650范圍內(nèi)均可）10.某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗(yàn)證“動(dòng)能定理”，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線(xiàn)、復(fù)寫(xiě)紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙．當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細(xì)線(xiàn)通過(guò)滑輪掛上空的小沙桶時(shí)，釋放小桶，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)．若你是小組中的一位成員，要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，則：（1）你認(rèn)為還需要的實(shí)驗(yàn)器材有

（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿(mǎn)足的實(shí)驗(yàn)條件是

，實(shí)驗(yàn)時(shí)為保證細(xì)線(xiàn)拉力為木塊的合外力首先要做的步驟

（3）在（2）的基礎(chǔ)上，某同學(xué)用天平稱(chēng)量滑塊的質(zhì)量M.往沙桶中裝入適量的細(xì)沙，用天平稱(chēng)出此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量m.讓沙桶帶動(dòng)滑塊加速運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2（v1＜v2）。則本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為

（用題中的字母表示實(shí)驗(yàn)中測(cè)量得到的物理量）.參考答案：（1）天平，刻度尺（2分）（2）沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量（2分），平衡摩擦力（2分）（3）（3分）（1）實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證動(dòng)能增加量和總功是否相等，故需要求出總功和動(dòng)能，故還要天平和刻度尺；故答案為：刻度尺、天平；

（2）沙和沙桶加速下滑，處于失重狀態(tài)，其對(duì)細(xì)線(xiàn)的拉力小于重力，設(shè)拉力為T(mén)，根據(jù)牛頓第二定律，有

對(duì)沙和沙桶，有mg-T=ma

對(duì)小車(chē)，有T=Ma

解得故當(dāng)M＞＞m時(shí)，有T≈mg

小車(chē)下滑時(shí)受到重力、細(xì)線(xiàn)的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應(yīng)該用重力的下滑分量來(lái)平衡摩擦力，故可以將長(zhǎng)木板的一端墊高；

故答案為：沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量，平衡摩擦力；

（3）總功為：mgL，動(dòng)能增加量為：故答案為：mgL=11.某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：如圖所示，在一端封閉的光滑細(xì)玻璃管中注滿(mǎn)清水，水中放一個(gè)紅蠟做成的小圓柱體R（R視為質(zhì)點(diǎn)），將玻璃管的開(kāi)口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與y軸重合，在R從坐標(biāo)原點(diǎn)以速度v0=3cm/s勻速上浮的同時(shí)玻璃管沿x軸正方向做初速為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．（1）同學(xué)們測(cè)出某時(shí)刻R的坐標(biāo)為（4，6），此時(shí)R的速度大小為5cm/s，R的加速度大小為2cm/s2．（2）（單選）R在上升過(guò)程中運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖是如圖的D參考答案：考點(diǎn)：運(yùn)動(dòng)的合成和分解．專(zhuān)題：運(yùn)動(dòng)的合成和分解專(zhuān)題．分析：小圓柱體紅蠟快同時(shí)參與兩個(gè)運(yùn)動(dòng)：y軸方向的勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，x軸方向的初速為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．知道了位置坐標(biāo)，由y方向可求運(yùn)動(dòng)時(shí)間，接著由x方向求加速度、求vx，再由速度合成求此時(shí)的速度大小．由合外力指向曲線(xiàn)彎曲的內(nèi)側(cè)來(lái)判斷運(yùn)動(dòng)軌跡．解答：解：（1）小圓柱體R在y軸豎直方向做勻速運(yùn)動(dòng)，有：y=v0t，則有：t==s=2s，在x軸水平方向做初速為0的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，有：x=at2，解得：a===2cm/s2，則R的速度大小：v===5cm/s；（2）因合外力沿x軸，由合外力指向曲線(xiàn)彎曲的內(nèi)側(cè)來(lái)判斷軌跡示意圖是D．故答案為：（1）5，2；（2）D．點(diǎn)評(píng)：分析好小圓柱體的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)的合成與分解求其合速度；討論兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)，要看兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合加速度與兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合速度是否在一條直線(xiàn)上，如果在一條直線(xiàn)上，則合運(yùn)動(dòng)是直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，否則為曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，由合外力的方向判斷曲線(xiàn)彎曲的方向．12.如圖所示，在平面直角中，有方向平行于坐標(biāo)平面的勻強(qiáng)電場(chǎng)，已測(cè)得坐標(biāo)原點(diǎn)處的電勢(shì)為0V，點(diǎn)處的電勢(shì)為6V,點(diǎn)處的電勢(shì)為3V,那么電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E=

V/m，方向與X軸正方向的夾角為

。參考答案：200V/m

120013.（4分）如圖所示，一勁度系數(shù)為k=800N/m的輕彈簧兩端各焊接著兩個(gè)質(zhì)量均為m=12kg的物體A、B。開(kāi)始時(shí)物體A、B和輕彈簧豎立靜止在水平地面上，現(xiàn)要在上面物體A上加一豎直向上的力F，使物體A開(kāi)始向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)0.4s物體B剛要離開(kāi)地面，設(shè)整個(gè)過(guò)程中彈簧都處于彈性限度內(nèi)，取g=10m/s2，求：此過(guò)程中外力F所做的功為_(kāi)____J。

參考答案：

49.5三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.圖所示摩托車(chē)做騰躍特技表演，沿曲面沖上高0.8m頂部水平高臺(tái)，接著以4m/s水平速度離開(kāi)平臺(tái)，落至地面時(shí)，恰能無(wú)碰撞地沿圓弧切線(xiàn)從A點(diǎn)切入光滑豎直圓弧軌道,并沿軌道下滑.A、B為圓弧兩端點(diǎn),其連線(xiàn)水平.已知圓弧半徑為2m，人和車(chē)的總質(zhì)量為200kg，特技表演的全過(guò)程中，空氣阻力不計(jì).(計(jì)算中取g=10m/s2.求:(1)從平臺(tái)飛出到A點(diǎn)，人和車(chē)運(yùn)動(dòng)的水平距離s.(2)從平臺(tái)飛出到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度大小及圓弧對(duì)應(yīng)圓心角θ.(3)若已知人和車(chē)運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最低點(diǎn)O速度為6m/s,求此時(shí)人和車(chē)對(duì)軌道的壓力.參考答案：(1)1.6m

(2)m/s，90°

(3)5600N【詳解】(1)車(chē)做的是平拋運(yùn)動(dòng)，很據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得：豎直方向上：水平方向上：可得：.(2)摩托車(chē)落至A點(diǎn)時(shí)其豎直方向的分速度：到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度：設(shè)摩托車(chē)落地時(shí)速度方向與水平方向的夾角為，則：即，所以：(3)對(duì)摩托車(chē)受力分析可以知道，摩托車(chē)受到的指向圓心方向的合力作為圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，所以有：

當(dāng)時(shí)，計(jì)算得出.由牛頓第三定律可以知道人和車(chē)在最低點(diǎn)O時(shí)對(duì)軌道的壓力為5600

N.答：(1)從平臺(tái)飛出到A點(diǎn)，人和車(chē)運(yùn)動(dòng)的水平距離.(2)從平臺(tái)飛出到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度，圓弧對(duì)應(yīng)圓心角.(3)當(dāng)最低點(diǎn)O速度為6m/s，人和車(chē)對(duì)軌道的壓力5600

N.15.如圖所示，質(zhì)量m=1kg的小物塊靜止放置在固定水平臺(tái)的最左端，質(zhì)量2kg的小車(chē)左端緊靠平臺(tái)靜置在光滑水平地面上，平臺(tái)、小車(chē)的長(zhǎng)度均為0.6m。現(xiàn)對(duì)小物塊施加一水平向右的恒力F，使小物塊開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小物塊到達(dá)平臺(tái)最右端時(shí)撤去恒力F，小物塊剛好能夠到達(dá)小車(chē)的右端。小物塊大小不計(jì)，與平臺(tái)間、小車(chē)間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5,重力加速度g取10m/s2，水平面足夠長(zhǎng)，求:(1)小物塊離開(kāi)平臺(tái)時(shí)速度的大小；(2)水平恒力F對(duì)小物塊沖量的大小。參考答案：（1）v0=3m/s；（2）【詳解】（1）設(shè)撤去水平外力時(shí)小車(chē)的速度大小為v0，小物塊和小車(chē)的共同速度大小為v1。從撤去恒力到小物塊到達(dá)小車(chē)右端過(guò)程，對(duì)小物塊和小車(chē)系統(tǒng)：動(dòng)量守恒：能量守恒：聯(lián)立以上兩式并代入數(shù)據(jù)得：v0=3m/s（2）設(shè)水平外力對(duì)小物塊的沖量大小為I，小物塊在平臺(tái)上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t。小物塊在平臺(tái)上運(yùn)動(dòng)過(guò)程，對(duì)小物塊：動(dòng)量定理：運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律：聯(lián)立以上兩式并代入數(shù)據(jù)得：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（12分）傾斜雪道的長(zhǎng)為25m，頂端高為15m，下端經(jīng)過(guò)一小段圓弧過(guò)渡后與很長(zhǎng)的水平雪道相接，如圖所示。一滑雪運(yùn)動(dòng)員在傾斜雪道的頂端以水平速度v0＝8m/s飛出，在落到傾斜雪道上時(shí)，運(yùn)動(dòng)員靠改變姿勢(shì)進(jìn)行緩沖使自己只保留沿斜面的分速度而不彈起。除緩沖外運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn)，過(guò)渡軌道光滑，其長(zhǎng)度可忽略。設(shè)滑雪板與雪道的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，求運(yùn)動(dòng)員在水平雪道上滑行的距離（取g＝10m/s2）參考答案：解析：如圖選坐標(biāo)，斜面的方程為：

①

運(yùn)動(dòng)員飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)

②

③

聯(lián)立①②③式，得飛行時(shí)間

t＝1.2s

落點(diǎn)的x坐標(biāo)：x1＝v0t＝9.6m落點(diǎn)離斜面頂端的距離：

落點(diǎn)距地面的高度：

接觸斜面前的x分速度：

y分速度：沿斜面的速度大小為：

設(shè)運(yùn)動(dòng)員在水平雪道上運(yùn)動(dòng)的距離為s2，由功能關(guān)系得：

解得：s2＝74.8m17.（12分）A、B兩輛汽車(chē)在筆直的公路上向同向行駛。當(dāng)B車(chē)在A車(chē)前84m處時(shí)，B車(chē)速度為4m/s.且正以2m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)；經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，B車(chē)加速度突然變?yōu)榱恪車(chē)一直以20m/s的速度做勻速運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過(guò)12s后兩車(chē)相遇。問(wèn)B車(chē)加速行駛的時(shí)間是多少？參考答案：解析：設(shè)A車(chē)的速度為vA，B車(chē)加速度行駛時(shí)間為t，兩車(chē)在t0時(shí)相遇。則有

式中，t0＝12s，SA、SB分別為A、B兩車(chē)相遇前行駛的路程。依題意有

式中s=84m。由以上幾式可得

代入題給數(shù)據(jù)

有

式中t的單位為s。解得

t2