湖北省武漢市蔡家灣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.某同學將一直流電源的總功率PE、輸出功率PR和電源內部的發熱功率Pr隨電流I變化的圖線畫在了同一坐標上，如右圖中的a、b、c所示，根據圖線可知（

）A.反映Pr變化的圖線是cB.電源電動勢為8vC.電源內阻為2ΩD.當電流為0.5A時，外電路的電阻為6Ω參考答案：ACD2.如圖所示，I、Ⅱ分別是甲、乙兩小球從同一地點沿同一直線運動的v-t圖線，根據圖線可以判斷（

）

A．甲、乙兩小球作的是初速度方向相反的勻減速直線運動，加速度大小相同，方向相反B．圖線交點對應的時刻兩球相距最近C．兩球在t=2s時刻速率相等D．兩球在t=8s時發生碰撞參考答案：

CD3.一物體沿傾角為α的斜面下滑時，恰好做勻速運動，若物體具有一初速度沖上斜面，則上滑時物體加速度為A．gsinα

B．gtgα

C．2gsinα

D．2gtgα參考答案：C4.星系由很多繞中心作圓形軌道運行的恒星組成．科學家研究星系的一個方法是測量恒星在星系中的運行速度v和離星系中心的距離r．用v∝rn這樣的關系來表達，科學家們特別關心指數n．若作用于恒星的引力主要來自星系中心的巨型黑洞，則n的值為A．1

B．2

C．

D．參考答案：D5.（多選）如圖所示，斜面體置于光滑水平地面上，其光滑斜面上有一物體由靜止沿斜面下滑，在物體下滑過程中，下列說法正確的是（）A．斜面體的機械能不變B．物體的重力勢能減少，動能增加C．斜面對物體的彈力垂直于接觸面，不對物體做功D．物體和斜面組成的系統機械能守恒參考答案：考點：機械能守恒定律；功的計算．專題：機械能守恒定律應用專題．分析：只有重力或只有彈力做功時，系統的機械能守恒，對物體進行受力分析，根據機械能守恒條件分析答題．解答：解：AB、由于斜面M置于光滑水平地面上，在物體m下滑的過程中，M要后退，在整個運動過程中，物體對斜面的壓力對斜面做正功，斜面的機械能增加，故A錯誤；B、在m下滑的過程中，重力做正功，其重力勢能減少，動能增加，故B正確．C、斜面對物體的作用力垂直于斜面，但在作用力方向上，物體有位移，斜面對物體的作用力對物體做功，故C錯誤；D、物體和斜面組成的系統在整個過程中只有重力做功，它們的機械能守恒，故D正確；故選：BD．點評：知道機械能守恒的條件，對物體進行受力分析，根據各力的做功情況可以正確解題．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一個小燈泡在3伏的電壓下，通過0.25A電流，燈泡所發出的光經聚光后形成很細的光束，沿某個方向直線射出。設燈泡發出的光波長為6000埃，則每秒鐘發出的光子個數為______個，沿光的傳播方向上2m長的光束內的光子為________個2.26×1018，1.51×10102012學年普陀模擬22。參考答案：2.26×1018，1.51×1010 7.如圖所示，質量分別為mA、mB的兩物塊A、B，疊放在一起，共同沿傾角為的斜面勻速下滑，斜面體放在水平地面上，且處于靜止狀態。則B與斜面間動摩擦因數

，A所受滑動摩擦力大小為

參考答案：8.一列頻率為2.5Hz的簡諧橫波沿x軸傳播，在t1=0時刻波形如圖中實線所示，在t2=0.7s時刻波形如圖中虛線所示。則虛線時刻橫坐標為x=3m的質點的速度是______________（選填“最大，零”）；在t3=0.1s時位于0<x<5m區間的質點中有一部分正向y軸正方向運動，這些質點在x軸上的坐標區間是______________。

參考答案：零，1m<x<3m

9.質量為m的汽車行駛在平直的公路上，在運動中所受阻力恒定。當汽車的加速度為a、速度為v時，發動機的功率是P1，則當功率是P2時，汽車行駛的最大速率為

。參考答案：10.（6分）用多用電表的歐姆檔測電阻，若表盤的中間刻度為15，在測量某電阻時，指針所指的刻度為180，此時選擇開關處在×10的倍率，則該電阻的阻值約為Ｒ＝＿＿＿＿Ω；為了測得更準確的阻值，應將選擇開關換到×＿＿＿的倍率，重新＿＿＿＿＿＿后再進行測量。參考答案：

答案：1800，100，歐姆調零11.物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的動摩擦因數。實驗裝置如圖，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪，木板上有一滑塊，其一端與

電磁打點計時器的紙帶相連，另一端通過定滑輪的細線與托盤連接。打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz。開始實驗時，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做勻加速運動，在紙帶上打出一系列小點。

（1）下圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是計數點，每相鄰兩計數點間還有4個打點（圖中未標出），計數點間的距離如下圖所示。根據圖中數據計算的加速度a=

（保留三位有效數字）。（2）為測量動摩擦因數，下列物理量中還應測量的有

。（填入所選物理量前的字母）

A．木板的長度

B．木板的質量m1

C．滑塊的質量m2

D．托盤和砝碼的總質量m3

E．滑塊運動的時間t

（3）滑塊與木板間的動摩擦因數

（用被測物理量的字母表示，重力加速度為g）。與真實值相比，測量的動摩擦因數

（填“偏大”或“偏小”）。參考答案：12.如圖所示為打點計時器記錄的一輛做勻加速直線運動的小車的紙帶的一部分，D1是任選的第1點，D11、D21是順次選取的第11點和第21點，由于實驗選用特殊電源，若加速度的值是10cm/s2，則該打點計時器的頻率是

Hz，D11點的速度為

m/s。參考答案：10，0.2

解析：設打點計時器的打點時間間隔為T，由于D1是任選的第一點，D11、D21是第11點和第21點，所以相鄰兩個計數點間的時間間隔為10T，根據勻變速直線運動的推論公式△x=aT2，得：△x=（25-15）×10-2

m=at2，解得：t=1s，所以兩點之間的間隔為0.1s，再根據打點計時器打點時間間隔與頻率關系：T=解得：f==10Hz，13.一段導體電阻是5Ω，1.5分鐘內所通過的電量是45C．則導體兩端的電壓為

V。

參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，在平面直角坐標系中有一個垂直紙面向里的圓形勻強磁場，其邊界過原點O和y軸上的點A（0，L）．一質量為m、電荷量為e的電子從A點以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場，并從x軸上的B點射出磁場，射出B點時的速度方向與x軸正方向的夾角為60°．求：（1）勻強磁場的磁感應強度B的大小；（2）電子在磁場中運動的時間t．參考答案：答：（1）勻強磁場的磁感應強度B的大小為；（2）電子在磁場中運動的時間t為考點： 帶電粒子在勻強磁場中的運動；牛頓第二定律；向心力．專題： 帶電粒子在磁場中的運動專題．分析： （1）電子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律可以求出磁感應強度．（2）根據電子轉過的圓心角與電子做圓周運動的周期可以求出電子的運動時間．解答： 解：（1）設電子在磁場中軌跡的半徑為r，運動軌跡如圖，可得電子在磁場中轉動的圓心角為60°，由幾何關系可得：r﹣L=rcos60°，解得，軌跡半徑：r=2L，對于電子在磁場中運動，有：ev0B=m，解得，磁感應強度B的大小：B=；（2）電子在磁場中轉動的周期：T==，電子轉動的圓心角為60°，則電子在磁場中運動的時間t=T=；答：（1）勻強磁場的磁感應強度B的大小為；（2）電子在磁場中運動的時間t為．點評： 本題考查了電子在磁場中的運動，分析清楚電子運動過程，應用牛頓第二定律與周期公式即可正確解題．15.（2014?宿遷三模）學校科技節上，同學發明了一個用彈簧槍擊打目標的裝置，原理如圖甲，AC段是水平放置的同一木板；CD段是豎直放置的光滑半圓弧軌道，圓心為O，半徑R=0.2m；MN是與O點處在同一水平面的平臺；彈簧的左端固定，右端放一可視為質點、質量m=0.05kg的彈珠P，它緊貼在彈簧的原長處B點；對彈珠P施加一水平外力F，緩慢壓縮彈簧，在這一過程中，所用外力F與彈簧壓縮量x的關系如圖乙所示．已知BC段長L=1.2m，EO間的距離s=0.8m．計算時g取10m/s2，滑動摩擦力等于最大靜摩擦力．壓縮彈簧釋放彈珠P后，求：（1）彈珠P通過D點時的最小速度vD；（2）彈珠P能準確擊中平臺MN上的目標E點，它通過C點時的速度vc；（3）當緩慢壓縮彈簧到壓縮量為x0時所用的外力為8.3N，釋放后彈珠P能準確擊中平臺MN上的目標E點，求壓縮量x0．參考答案：（1）彈珠P通過D點時的最小速度為；（2）通過C點時的速度為m/s；（3）壓縮量為0.18m．考點： 動能定理的應用；機械能守恒定律．專題： 動能定理的應用專題．分析： （1）根據D點所受彈力為零，通過牛頓第二定律求出D點的最小速度；（2）根據平拋運動的規律求出D點的速度，通過機械能守恒定律求出通過C點的速度．（3）當外力為0.1N時，壓縮量為零，知摩擦力大小為0.1N，對B的壓縮位置到C點的過程運用動能定理求出彈簧的壓縮量．解答： 解：（1）當彈珠做圓周運動到D點且只受重力時速度最小，根據牛頓第二定律有：mg=解得．v==m/s（2）彈珠從D點到E點做平拋運動，設此時它通過D點的速度為v，則s=vtR=gt從C點到D點，彈珠機械能守恒，有：聯立解得v=代入數據得，V=2m/s（3）由圖乙知彈珠受到的摩擦力f=0.1N，根據動能定理得，且F1=0.1N，F2=8.3N．得x=代入數據解得x0=0.18m．答：（1）彈珠P通過D點時的最小速度為；（2）通過C點時的速度為m/s；（3）壓縮量為0.18m．點評： 本題考查了動能定理、機械能守恒定律、牛頓第二定律的綜合，涉及到圓周運動和平拋運動，知道圓周運動向心力的來源，以及平拋運動在豎直方向和水平方向上的運動規律是解決本題的關鍵．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（12分）利用航天飛機，人們可以到太空維修出現故障的人造地球衛星。已知一顆人造地球衛星在離地高度一定的圓軌道上運行。當航天飛機接近這顆衛星并與它運行情況基本相同時，速度達到了6.4km/s。取地球半徑為R=6400km，地球表面的重力加速度為g=9.8m/s2，試求這顆衛星離地面的高度。參考答案：解析：萬有引力提供人造地球衛星運行所需的向心力

（3分）

在地球表面有

（3分）

（3分）

代入數據可得

（3分）17.以10m/s的速度行駛的汽車，駕駛員發現正前方60m處有一輛以4m/s的速度與汽車同方向勻速行駛的自行車，駕駛員以0.25m/s2的加速度開始剎車，經40s停下，停下前是否發生車禍？參考答案：.會發生車禍18.氣缸長為L＝1m(氣缸厚度可忽略不計)，固定在水平面上，氣缸中有橫截面積為