山西省大同市示范中學(xué)高三物理期末試題含解析

山西省大同市示范中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.一彈簧振子振動(dòng)過(guò)程中的某段時(shí)間內(nèi)其加速度數(shù)值越來(lái)越大，則在這段時(shí)間內(nèi)（

）（A）振子的速度逐漸增大

（B）振子的位移逐漸增大（C）振子正在向平衡位置運(yùn)動(dòng)

（D）振子的速度方向與加速度方向一致參考答案：B2.用手握住較長(zhǎng)軟繩的一端連續(xù)上下抖動(dòng)，形成一列簡(jiǎn)諧橫波。某一時(shí)刻的波形如圖所示，繩上a、b兩質(zhì)點(diǎn)均處于波峰位置。下列說(shuō)法正確的是()A．a(chǎn)、b兩點(diǎn)之間的距離為半個(gè)波長(zhǎng)B．a(chǎn)、b兩點(diǎn)振動(dòng)開始時(shí)刻相差半個(gè)周期C．b點(diǎn)完成全振動(dòng)次數(shù)比a點(diǎn)多一次D．b點(diǎn)完成全振動(dòng)次數(shù)比a點(diǎn)少一次參考答案：D3.在某星球A表面，宇航員把一質(zhì)量為mA的重物放地面上(該處的重力加速度設(shè)為gA)，現(xiàn)用一輕繩豎直向上提拉重物，讓繩中的拉力T由零逐漸增大，可以得到加速度a與拉力T的圖象OAB；換到另一個(gè)星球C表面重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，也能得到一個(gè)相似的圖線OCD，下面關(guān)于OCD所描述的物體的質(zhì)量mc與該地表面的重力加速度gc說(shuō)法正確的是

(

)A、mc>mA，gc≠gA

B、mc<mA，gc≠gAC、mc>mA，gc=gA

D、mc<mA，gc=gA參考答案：A4.如圖所示，質(zhì)量為m0＝20kg、長(zhǎng)為L(zhǎng)＝5m的木板放在水平面上，木板與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1＝0.15。將質(zhì)量m＝10kg的小木塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），以v0＝4m/s的速度從木板的左端滑上木板，小木塊與木板面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2＝0.4，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g＝10m/s2。則以下判斷中正確的是（

）A．木板一定靜止不動(dòng)，小木塊不能滑出木板B．木板一定靜止不動(dòng)，小木塊能滑出木板C．木板一定向右滑動(dòng)，小木塊不能滑出木板D．木板一定向右滑動(dòng)，小木塊能滑出木板參考答案：C5.（單選）一個(gè)電容器的規(guī)格是“10μF50V”，則(

)A；這個(gè)電容器加上50V電壓時(shí)，電容量才是10μF；B；這個(gè)電容器的最大電容量是10μF，帶電量較少時(shí)，電容量小于10μF；C；這個(gè)電容器上加的電壓不能低于50V；D；這個(gè)電容器的電容量總等于10μF；參考答案：D電容器的電容與電容器板間電壓無(wú)關(guān)，加電壓或不加電壓、電荷量多或少時(shí)，電容都是10μF；故AB錯(cuò)誤D正確；50V是電容器的耐壓值，這個(gè)電容器上加的電壓不能高于50V；故C錯(cuò)誤。故選D。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一個(gè)中子與某原子核發(fā)生核反應(yīng),生成一個(gè)氘核,其核反應(yīng)方程式為_________________.該反應(yīng)放出的能量為Q,則氘核的比結(jié)合能為_____________________參考答案：；7.在“探究功與物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)研究小組的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，彈簧與木塊接觸但并沒(méi)有拴連。木塊從A點(diǎn)靜止釋放后，在1根彈簧作用下彈出，沿足夠長(zhǎng)的木板運(yùn)動(dòng)到B1點(diǎn)停下，O點(diǎn)為彈簧原長(zhǎng)時(shí)所處的位置，測(cè)得OB1的距離為L(zhǎng)1，并記錄此過(guò)程中彈簧對(duì)木塊做的功為W。用完全相同的彈簧2根、3根……并列在一起進(jìn)行第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)，每次實(shí)驗(yàn)?zāi)緣K均從A點(diǎn)釋放，木塊分別運(yùn)動(dòng)到B2、B3……停下，測(cè)得OB2、OB3……的距離分別為L(zhǎng)2、L3……作出彈簧對(duì)木塊做功W與木塊停下的位置距O點(diǎn)的距離L的圖象如圖乙所示。（1）根據(jù)圖線分析，彈簧對(duì)木塊做功W與木塊在O點(diǎn)的速度v0之間的關(guān)系為

（2）W—L圖線不通過(guò)原點(diǎn)的原因是

。（3）求出彈簧被壓縮的長(zhǎng)度為

cm。參考答案：1）W與成線性關(guān)系（2）未計(jì)木塊通過(guò)AO段時(shí)摩擦力對(duì)木塊所做（3）

3

cm8.在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)中(1)下圖給出了可供使用的實(shí)驗(yàn)器材，某同學(xué)選擇了帶鐵芯的原副線圈和滑動(dòng)變阻器，還需選擇的器材有：

。

(2)（多選）下面四幅圖中，“＋”和“－”分別表示靈敏電流計(jì)的正、負(fù)接線柱。已知電流從正接線柱流入靈敏電流計(jì)時(shí)，指針向正接線柱一側(cè)偏轉(zhuǎn)，電流從負(fù)接線柱流入時(shí)，指針向負(fù)接線柱一側(cè)偏轉(zhuǎn)。圖中給出了條形磁鐵運(yùn)動(dòng)的方向、指針偏轉(zhuǎn)方向或螺線管的繞線方向，以下判斷正確的是_________。A．甲圖中電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)方向向右B．乙圖中螺線管內(nèi)部的磁場(chǎng)方向向下C．丙圖中條形磁鐵的向下運(yùn)動(dòng)D．丁圖中螺線管的繞線方向從上往下看為順時(shí)針?lè)较騾⒖即鸢福海?）電源、開關(guān)、靈敏電流計(jì)

；（2）ABD

；9.馬拉著質(zhì)量為60kg的雪橇，從靜止開始用80s的時(shí)間沿平直冰面跑完1000m。設(shè)雪橇在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的阻力不變，并且它在開始運(yùn)動(dòng)的8s時(shí)間內(nèi)作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，從第8s末開始，馬拉雪橇做功的功率保持不變，繼續(xù)做直線運(yùn)動(dòng)，最后一段時(shí)間雪橇做的是勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度大小為15m/s，已知開始運(yùn)動(dòng)的8s內(nèi)馬拉雪橇的平均功率是8s后功率的一半。則在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中馬拉雪橇做功的平均功率是

w；雪橇在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的阻力大小是

N。參考答案：687，48.210.在光電效應(yīng)試驗(yàn)中，某金屬的截止頻率相應(yīng)的波長(zhǎng)為，該金屬的逸出功為______。若用波長(zhǎng)為（<0）單色光做實(shí)驗(yàn)，則其截止電壓為______。已知電子的電荷量，真空中的光速和布朗克常量分別為e、c和h。參考答案：11.為了探究受到空氣阻力時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間的變化規(guī)律，某同學(xué)采用了探究“加速度與物體質(zhì)量、物體受力關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示．實(shí)驗(yàn)時(shí)，平衡小車與木板之間的摩擦力后，在小車上安裝一薄板，以增大空氣對(duì)小車運(yùn)動(dòng)的阻力．①往砝碼盤中加入一小砝碼，在釋放小車_______________

(選填“之前”或“之后”)接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)．②從紙帶上選取若干計(jì)數(shù)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，得出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間t與速度v的數(shù)據(jù)如下表：時(shí)間t/s00．501．001．502．002．50速度v/(m·s－1)0．120．190．230．260．280．29請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖2中作出小車的v－t圖象．圖2

③通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，該同學(xué)認(rèn)為：隨著運(yùn)動(dòng)速度的增加，小車所受的空氣阻力將變大，你是否同意他的觀點(diǎn)？請(qǐng)根據(jù)v－t圖象簡(jiǎn)要闡述理由．參考答案：①之前②圖象如圖所示③同意，在v－t圖象中，速度越大時(shí)，加速度越小，小車受到的合力越小，則小車受空氣阻力越大．解析①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器要在釋放小車之前接通電源．②選取合適的坐標(biāo)標(biāo)度，描點(diǎn)連線即可作出圖象，如圖所示．③v－t圖象的斜率表示加速度的大小，由圖象可知，其速度越來(lái)越大，加速度越來(lái)越小，則小車所受空氣阻力越來(lái)越大．12.如圖所示，重力大小均為G的桿O1B和O2A，長(zhǎng)度均為L(zhǎng)，O1和O2為光滑固定轉(zhuǎn)軸，A處有一凸起的擱在O1B的中點(diǎn)，B處用繩系在O2A的中點(diǎn)，此時(shí)兩短桿便組合成一根長(zhǎng)桿，則A處受到的支承力大小為

B處繩子的張力大小為

。

參考答案：G，G13.圖24甲所示為列簡(jiǎn)諧橫波在t=1s時(shí)的波形圖，圖乙是這列波中x=50cm的質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)圖象，那么該波的傳播速度為

。波的傳播方向沿x軸

（填“正”或“負(fù)”）方向。t=1.3S時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)方向沿y軸

（填“正”或“負(fù)”）方向。參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（簡(jiǎn)答）如圖13所示,滑塊A套在光滑的堅(jiān)直桿上,滑塊A通過(guò)細(xì)繩繞過(guò)光滑滑輪連接物塊B,B又與一輕質(zhì)彈贊連接在一起，輕質(zhì)彈簧另一端固定在地面上,’開始用手托住物塊.使繩子剛好伸直處于水平位位置但無(wú)張力。現(xiàn)將A由靜止釋放.當(dāng)A下滑到C點(diǎn)時(shí)(C點(diǎn)圖中未標(biāo)出)A的速度剛好為零，此時(shí)B還沒(méi)有到達(dá)滑輪位置，已知彈簧的勁度系數(shù)k=100N/m,滑輪質(zhì)量和大小及摩擦可忽略不計(jì)，滑輪與桿的水平距離L=0.3m,AC距離為0.4m，mB=lkg,重力加速度g=10m/s2。試求：(1)滑'塊A的質(zhì)量mA(2)若滑塊A質(zhì)量增加一倍,其他條件不變，仍讓滑塊A從靜止滑到C點(diǎn),則滑塊A到達(dá)C點(diǎn)時(shí)A、B的速度大小分別是多少？參考答案：（1）

（2）

（3），功能關(guān)系．解析：（1）開始繩子無(wú)張力，對(duì)B分析有kx1=mBg，解得：彈簧的壓縮量x1=0.1m（1分）當(dāng)物塊A滑到C點(diǎn)時(shí)，根據(jù)勾股定理繩伸出滑輪的長(zhǎng)度為0.5m，則B上升了0.2m,所以彈簧又伸長(zhǎng)了0.1m。（1分）由A、B及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，又彈簧伸長(zhǎng)量與壓縮量相等則彈性勢(shì)能變化量為零所以mAgh1=mBgh2（2分）其中h1=0.4m，h2=0.2m所以mA=0.5kg（1分）（2）滑塊A質(zhì)量增加一倍，則mA=1kg，令滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)A、B的速度分別為v1和v2

由A、B及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒得（2分）又有幾何關(guān)系可得AB的速度關(guān)系有vAcosθ=vB（1分）其中θ為繩與桿的夾角且cosθ=0.8解得：（1分）（1分）（1）首先由物體靜止條件求出彈簧壓縮的長(zhǎng)度，再根據(jù)幾何知識(shí)求出物體B上升的距離，從而可求出彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度，然后再根據(jù)能量守恒定律即可求解物體A的質(zhì)量；題（2）的關(guān)鍵是根據(jù)速度合成與分解規(guī)律求出物體B與A的速度關(guān)系，然后再根據(jù)能量守恒定律列式求解即可．15.2004年1月25日，繼“勇氣”號(hào)之后，“機(jī)遇”號(hào)火星探測(cè)器再次成功登陸火星．人類為了探測(cè)距離地球大約3.0×105km的月球，也發(fā)射了一種類似四輪小車的月球探測(cè)器．它能夠在自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)的控制下行走，且每隔10s向地球發(fā)射一次信號(hào)，探測(cè)器上還裝著兩個(gè)相同的減速器(其中一只是備用的)，這種減速器可提供的最大加速度為5m/s2，某次探測(cè)器的自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)出現(xiàn)故障，從而使探測(cè)器只能勻速前進(jìn)而不再避開障礙物．此時(shí)地球上的科學(xué)家只能對(duì)探測(cè)器進(jìn)行人工遙控操作．下表為控制中心的顯示屏上的數(shù)據(jù)：

已知控制中心的信號(hào)發(fā)射和接收設(shè)備工作速度極快．科學(xué)家每次分析數(shù)據(jù)并輸入命令至少需要3s.問(wèn)：(1)經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)分析，你認(rèn)為減速器是否執(zhí)行了命令？(2)假如你是控制中心的工作人員，采取怎樣的措施？加速度滿足什么條件？請(qǐng)計(jì)算說(shuō)明．

參考答案：(1)未執(zhí)行命令(2)立即輸入命令，啟動(dòng)另一個(gè)備用減速器，加速度a>1m/s2，便可使探測(cè)器不與障礙物相碰．

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)相接，導(dǎo)軌半徑為R.一個(gè)質(zhì)量為m的物體將彈簧壓縮至A點(diǎn)后由靜止釋放，在彈力作用下物體獲得某一向右速度后脫離彈簧，脫離彈簧后當(dāng)它經(jīng)過(guò)B點(diǎn)進(jìn)入導(dǎo)軌瞬間對(duì)導(dǎo)軌的壓力為其重力的7倍，之后向上運(yùn)動(dòng)完成半個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)恰好到達(dá)C點(diǎn)。試求：（1）彈簧開始時(shí)的彈性勢(shì)能；（2）物體從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)克服阻力做的功；（3）物體離開C點(diǎn)后落回水平面時(shí)的速度大小和方向。

參考答案：（1）物塊在B點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律得：FN－mg＝m，F(xiàn)N＝7mgEkB＝mvB2＝3mgR

……3分在物體從A點(diǎn)至B點(diǎn)的過(guò)程中，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，彈簧的彈性勢(shì)能Ep＝EkB＝3mgR.（2）物體到達(dá)C點(diǎn)僅受重力mg，根據(jù)牛頓第二定律有mg＝m，EkC＝mvC2＝mgR物體從B點(diǎn)到C點(diǎn)只有重力和阻力做功，根據(jù)動(dòng)能定理有：W阻－mg·2R＝EkC－EkB解得W阻＝－0.5mgR所以物體從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)克服阻力做的功為W＝0.5mgR.

………………3分（3）物體離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向有：堅(jiān)直方向有：

θ=arctan2

………………4分

17.某同學(xué)用彈簧測(cè)力計(jì)、木塊和細(xì)線去粗略測(cè)定一個(gè)木塊跟一個(gè)固定斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ．木塊放在斜面上，不加拉力時(shí)將保持靜止．實(shí)驗(yàn)的主要步驟是：（1）用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出木塊重G；（2）用彈簧測(cè)力計(jì)平行斜面拉動(dòng)木塊，使木塊沿斜面向上做勻速運(yùn)動(dòng)，記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1；（3）用彈簧測(cè)力計(jì)平行斜面拉動(dòng)木塊，使木塊沿斜面向下做勻速運(yùn)動(dòng)，記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F2．請(qǐng)推導(dǎo)出求動(dòng)摩擦因數(shù)μ的計(jì)算式（寫出推導(dǎo)過(guò)程）．參考答案：求μ公式推導(dǎo)如下：F1＝μGcosα＋Gsinα

F2＝μGcosα－Gsinα

即，得18.

如圖10所示，BC是半徑為R的1/4圓弧形的光滑且絕緣的軌道，位于豎直平面內(nèi)，其下端與水平絕緣軌道平滑連接，整個(gè)軌道處在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度為E。今有一質(zhì)量為m、帶正電q的小滑塊（體積很小可視為質(zhì)點(diǎn)），從C點(diǎn)由靜止釋放，滑到水平軌道上的A點(diǎn)時(shí)速度