湖北省荆州市普济中学2019年高三物理期末试题含解析27191.pdf

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1、湖北省荆州市普济中学 2019年高三物理期末试题含解析 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.如图所示，小球由细线AB、AC 拉住静止，AB保持水平，AC 与竖直方向成 角，此时 AC 对球的拉力为 T1。现将 AB线烧断，小球开始摆动，当小球返回原处时，AC 对小球拉力为 T2，则 T1 与 T2之比为（）A11 B1cos2 Ccos21 Dsin2cos2 参考答案：B 2.如图所示，半径为 R 的光滑大圆环用一细杆固定在竖直平面内，质量为 m 的小球 A 套在大圆环上。上端固定在杆上的轻质弹簧与质量为 m 的滑块 B 连接井一起套在

2、杆上，小球 A和滑块 B 之间用长为 2R 的轻杆分别通过铰链连接，当小球 A 位于圆环最高点时、弹簧处于原长；此时给 A 一个微小扰动（初速度视为 0），使小球 A 沿环顺时针滑下，到达环最右侧时小球 A 的速度为（g 为重力加速度）。不计一切摩擦，AB 均可慢为质点，则下列说法正确的是 A.小球 A、滑块 B 和轻杆组成的系统在下滑过程中机械能守恒 B.小球 A 从圆环最高点到达环最右刻的过程中滑块 B 的重力能减小 C.小球 A 从腰环最高点到达医环最右的过程中小球 A 的重力能小了 D.小球 A 从圆环最高点到达环最右侧的过程中弹簧的弹性势能增加了 参考答案：D A.轻质弹簧、小球 A

3、、滑块 B 和轻杆组成的系统机械能守恒。故 A 错误。B.开始是滑块 B 距离圆环最高点的距离为，小球 A 从圆环最高点到达环最右侧时，滑块 B 距离圆环最高点的距离为,所以在这个方程，小球 B 下降的距离为，可得滑块 B 重力能减小量为。故 B 错误。C.小球 A 从环最高点到达环最右的过程中下降的高度为,所以重力势能的减小量为。故 C 错误。D.小球 A 到达环最右侧时，A、B 的速度方向都是竖直向下的，此时他们与轻杆的夹角相等，由因为 A、B 的速度沿轻杆方向的分量相等，所以 A、B 的速度相等：，在整个过程由能量的转化与守恒可得弹簧的弹性势能：。故 D 正确。3.如图所示，一质量为 m

4、 的物块恰好沿着倾角为 的斜面匀速下滑。现对物块施加一个竖直向下的恒力 F。则物块 A将减速下滑 B将加速下滑 C继续匀速下滑 D受到的摩擦力增大 参考答案：CD 由于质量为 m 的物块恰好沿倾角为 的斜面匀速下滑，说明斜面对物块的摩擦力等于重力沿斜面方向向下的分力，对物体受力分析，如图 根据共点力平衡条件，有 f=mgsin N=mgcos f=N 解得=tan 对物块施加一个竖直向下的恒力 F，再次对物体受力分析，如图 根据共点力平衡条件，有 与斜面垂直方向依然平衡：N=（mg+F）cos 因而摩擦力为：f=N=（mg+F）cos=（mg+F）sin 故合力仍然为零，物块仍处于匀速下滑状态

5、，摩擦力由 mgsin 增大到（F+mg）sin，故选 CD 4.图 9 中理想变压器的原线圈接 u311sin 100t(V)的交变电压，副线圈与阻值为R1的电阻接成闭合电路；图 10-中阻值为 R2的电阻直接接到电压为 U220 V的直流电源上，结果发现 R1与 R2消耗的电功率恰好相等，则变压器原、副线圈的匝数之比为()图 9 图 10-A.B.C.D.参考答案：由 u311sin 100t(V)可知，原线圈接入交变电压的最大值为 Umax311 V，故有效值为 U1220 V又，R1消耗的电功率 P1.R2消耗的电功率 P2.又 U220 VU1，P1P2.联立解得.答案 C 5.如图

6、 1 所示，水平面上质量均为 5kg的两木块 A、B用一轻弹簧相连接，整个系统处于平衡状态。现用一竖直向上的力 F拉动木块 A，使木块 A向上做加速度为5m/s2的匀加速直线运动。研究从力 F刚作用在木块 A的瞬间到 B 刚离开地面的瞬间这个过程，并且选定这个过程 A的起始位置为坐标原点，则下列图 2中可以表示力 F与木块 A的位移 X之间关系的是：（g=10m/s2）参考答案：A 二、填空题：本题共 8 小题，每小题 2 分，共计 16 分 6.如图所示，处在水里的平面镜开始处于水平位置，它可以绕过O 点的水平转轴以的角速度在竖直平面内逆时针方向匀速转动，一细束光线沿水平方向射向镜面。设水的

7、折射率 n=1.414，则平面从开始转动到有光线从水中射向空气中所用的最短时间为 s。参考答案：答案：0.25 7.水平面上质量为 m 的滑块 A 以速度 v 撞质量为 m 的静止滑块 B，碰撞后 A、B 的速度方向相同，它们的总动量为_；如果碰撞后滑块 B 获得的速度为 v0，则碰撞后滑块 A 的速度为_。参考答案：mv，v v0 8.如图 1，电源电动势 E6V，内阻 r2，电键 S 闭合后，将滑动变阻器的滑片从 A 端移动到 B 端，该过程中定值电阻 R1、R2消耗的功率与通过该电阻的电流的关系如图 2 所示。由图可知，滑动变阻器的阻值最大范围为_，R1的最大功率为_W。参考答案：6，4

8、 9.（4 分）我国科学家经过艰苦努力，率先建成了世界上第一个全超导托克马克试验装置并调试成功。这种装置被称为“人造太阳”，它能够承受上亿摄氏度高温且能够控制等离子态的核子发生聚变并稳定持续的输出能量，就像太阳一样为人类提供无限清洁能源。在该装置内发生的核反应方程是，其中粒子 X的符号是 。已知的质量是 m1，的质量是 m2，的质量是 m3，X的质量是 m4，光速是 c，则发生一次上述聚变反应所释放的核能表达式为 。参考答案：或者 n 或者中子（2 分）（2 分）10.（选修 3-4 模块）(5 分)做简谐运动的质点，在不同时刻通过同一确定位置（非平衡位置和最大位移处）时必定相同的物理量是下列

9、的哪些 ；在通过平衡位置时具有最大值的物理量是下列的哪些 。（填代号）a.加速度；b速度；c位移；d回复力；e动能；f势能；g动量。参考答案：答案：a、c、d、e、f；b、e、g。（答对第空得3 分，答对第 2 空得 2 分,共 5 分；漏选每空得分，错选或不选得 0 分）11.（6 分）两颗人造地球卫星分别绕地球作匀速圆周运动，卫星质量，轨道半径，则它们的角速度之比 ，周期之比T1T2=，线速度之比 。参考答案：8:1 8:1 2:1 12.已知地球的质量为 M，万有引力恒量为 G，地球半径为 R用以上各量表示，在地球表面附近运行的人造地球卫星的第一宇宙速度 v=参考答案：解：设卫星的质量是

10、 m，地球的第一宇宙速度是 v，由牛顿第二定律可得：G=m，解得：v=；故答案为：13.如图所示，质量分别为 mA、mB的两物块 A、B，叠放在一起，共同沿倾角为的斜面匀速下滑，斜面体放在水平地面上，且处于静止状态。则 B与斜面间动摩擦因数为 ，A所受滑动摩擦力大小为 。参考答案：；以整体为研究对象有：（mA+mB）gsin=（mA+mB）gcos，即有gsin=gcos，解得=；隔离出 A来，A所受的静摩擦力与其重力沿斜面的分力大小相等，即 f=mAgsin。三、实验题：本题共 2 小题，每小题 11 分，共计 22 分 14.利用图甲装置验证机械能守恒定律。实验部分步骤如下：A按图装置沿竖

11、直方向固定好打点计时器，把纸带下端挂上重物，穿过打点计时器；B将纸带下端靠近打点计时器附近静止，打点计时器在纸带上打下一系列的点；C图乙为打出的一条纸带，用 测出 A、B、C 与起始点 O 之间的距离分别为h1、h2、h3；设打点计时器的周期为 T，重物质量为 m，当地的重力加速度为 g，则重物下落到 B点时的速度 v=。研究纸带从 O 下落到 B 过程中增加的动能 Ek=，减少的重力势能 EP=。参考答案：接通打点计时器的电源（1 分），释放纸带（1 分），刻度尺（1 分）（2 分），（2 分），mgh2 15.在探究小车速度随时间变化的规律实验中，把打出的每一个点都作为计数点，量得所得纸带

12、上第 6 计数点到第 11 计数点之间的距离为 2.0cm，第 21 计数点到 26 计数点之间的距离为 4.4cm。已知打点计时器所用交流电源的频率是 50Hz，那么可知小车运动的加速度是_m/s2。参考答案：0.8 四、计算题：本题共 3 小题，共计 47 分 16.如图所示，用很长的细线系着一个小球A组成一个单摆，在悬点 O 处还固定着一根竖直的细绳，吊在绳子上的小球B能沿绳子下滑，现将 A球拉偏一个很小的角度，B球停在悬点 O 处，使它们同时开始运动，若 A第一次到达最低点时跟 B正好相碰，求：B与绳子的摩擦力跟 B球重力的比值。（）参考答案：解：对 A：；对 B：，解之得：；而，所以

13、，。17.如图所示，在 xOy 平面内存在均匀、大小随时间周期性变化的磁场和电场，变化规律分别如图乙、丙所示（规定垂直纸面向里为磁感应强度的正方向、沿 y 轴正方向电场强度为正）。在 t=0 时刻由原点 O 发射初速度大小为 vo，方向沿 y 轴正方向的带负电粒子。已知 v0、t0、B0，粒子的比荷为，不计粒子的重力。求：（1）t=t0 时，求粒子的位置坐标；（2）若 t=5t0 时粒子回到原点，求 05to 时间内粒子距 x 轴的最大距离；（3）若粒子能够回到原点，求满足条件的所有 E。，值。参考答案：（1）由粒子的比荷，则粒子做圆周运动的周期 则在内转过的圆心角 由牛顿第二定律 得 位置坐标（，0）（2）粒子时回到原点，轨迹如图所示 得 又，粒子在时间内做匀加速直线运动，时间内做匀速圆周运动，则在时间内粒子距 x 轴的最大距离：（3）如图所示，设带电粒子在 x 轴上方做圆周运动的轨道半径为 r1，在 x 轴下方做圆周运动的轨道半径为 r2，由几何关系可知，要使粒子经过原点，则必须满足:（n=1，2，3，）联立以上解得 又由于 得（n=1，2，3，）18.一物体静止在光滑水平面，施一向右的水平恒力 F1，经 t 秒后将 F1 换成水平向左的水平恒力 F2，又经过 t 秒物体恰好回到出发点，在这一过程中 F1、F2对物体做的功分别是 W1，W2求：W1：W2=?参考答案：