山西省運(yùn)城市春元中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

山西省運(yùn)城市春元中學(xué)高三物理上學(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）已知兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)相距為r時(shí)，它們之間的萬有引力大小為F。若只將它們之間的距離變?yōu)?r，則它們之間的萬有引力大小為A．4F

B．2F

C．F

D．F

參考答案：C2.一個(gè)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體，初速度v0=2.0m/s，它在第3秒內(nèi)通過的位移是4.5m，則它的加速度為（

）A

0.5m/s2

B

1.0m/s2

C

1.5m/s2

D

2.0m/s2參考答案：B3.做直線運(yùn)動(dòng)的位移x與時(shí)間t的關(guān)系為x=5t+2t2（各物理量均采用國(guó)際單位制單位），則該質(zhì)點(diǎn)（

）A.加速度為2m/s2

B.前2s內(nèi)的平均速度是6m/sC.任意相鄰的1s內(nèi)位移差都是4m

D.任意1s內(nèi)的速度增量都是2m/s參考答案：C對(duì)照勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間關(guān)系公式，即可求得質(zhì)點(diǎn)的初速度和加速度，求出前2s內(nèi)的位移之后，與時(shí)間相比即可求得平均速度．任意相鄰的1s內(nèi)位移差根據(jù)推論：求解．速度增量根據(jù)求解．A、根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間關(guān)系公式，可得質(zhì)點(diǎn)的初速度v0=5m/s，加速度a=4m/s2．故A錯(cuò)誤。B、由可得前2s內(nèi)的平均速度為故B錯(cuò)誤。C、任意相鄰的1s內(nèi)位移差：△x=aT2=4×12m=4m，故C正確。D、任意1s內(nèi)的速度增量：，故D錯(cuò)誤。故選：C?！军c(diǎn)睛】本題關(guān)鍵要掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間關(guān)系公式、推論等運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的基本規(guī)律，并能靈活應(yīng)用．4.在軍事演習(xí)中，某空降兵從飛機(jī)上跳下，先做自由落體運(yùn)動(dòng)，在t1時(shí)刻，速度達(dá)較大值v1時(shí)打開降落傘，做減速運(yùn)動(dòng)，在t2時(shí)刻以較小速度v2著地．他的速度圖象如圖所示．下列關(guān)于該空降兵在0～t1或t1～t2時(shí)間內(nèi)的的平均速度的結(jié)論正確的是：A．0～t2：

B．t1～t2：C．t1～t2：

D．t1～t2：參考答案：

答案：D5.兩個(gè)帶正電的離子被加速后，沿著一條直線相向運(yùn)動(dòng)而發(fā)生猛烈碰撞，若要碰撞前的動(dòng)能盡可能多地轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，應(yīng)該設(shè)法使兩個(gè)離子在碰撞前具有A．大小相等的動(dòng)量B．大小相等的速度C．相同的動(dòng)能D．相同的電荷量參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.利用氦—3（He）和氘進(jìn)行的聚變安全無污染，容易控制．月球上有大量的氦—3，每個(gè)航天大國(guó)都將獲得的氦—3作為開發(fā)月球的重要目標(biāo)之一．“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星執(zhí)行的一項(xiàng)重要任務(wù)就是評(píng)估月球中氦—3的分布和儲(chǔ)量．已知兩個(gè)氘核聚變生成一個(gè)氦—3和一個(gè)中子的核反應(yīng)方程是H＋H→He十n．已知H的質(zhì)量為m1，n的質(zhì)量為m2，He的質(zhì)量為m3．它們質(zhì)量之間的關(guān)系式應(yīng)為____________參考答案：2m1>m2+m37.有兩個(gè)大小相等的力F1和F2，當(dāng)它們的夾角為90°時(shí)，合力為F，則當(dāng)它們的夾角為120°時(shí)，合力的大小為_____________。參考答案：8.已知雙縫到光屏之間的距離L=500mm，雙縫之間的距離d=0.50mm，單縫到雙縫之間的距離s=100mm，測(cè)量單色光的波長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)中，照射得8條亮條紋的中心之間的距離為4.48mm，則相鄰條紋間距△x=

mm；入射光的波長(zhǎng)λ=

m（結(jié)果保留有效數(shù)字）．參考答案：0.64，6.4×10﹣7【考點(diǎn)】雙縫干涉的條紋間距與波長(zhǎng)的關(guān)系．【分析】根據(jù)8條亮條紋，有7個(gè)亮條紋間距，從而求得相鄰條紋間距；再由雙縫干涉條紋間距公式△x=λ求解波長(zhǎng)的即可．【解答】解：8條亮條紋的中心之間有7個(gè)亮條紋，所以干涉條紋的寬度：△x==0.64mm根據(jù)公式：△x=λ代入數(shù)據(jù)得：λ==mm=0.00064mm=6.4×10﹣7m故答案為：0.64，6.4×10﹣79.如圖所示，水平板上有質(zhì)量m=1.0kg的物塊，受到隨時(shí)間t變化的水平拉力F作用，用力傳感器測(cè)出相應(yīng)時(shí)刻物塊所受摩擦力Ff的大小。已知9s末的速度為9.5m/s，取重力加速度g=10m/s2。則4s末物塊的加速度的大小為

▲，4s~9s內(nèi)合外力對(duì)物塊做功為

▲

。

參考答案：10.兩列簡(jiǎn)諧波分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播，波速均為υ＝0.4m/s，波源的振幅均為A＝2cm。如圖所示為t＝0時(shí)刻兩列波的圖像，此刻平衡位置在x＝0.2m和x＝0.8m的P、Q兩質(zhì)點(diǎn)恰好開始振動(dòng)。質(zhì)點(diǎn)M的平衡位置位于x＝0.5m處。則兩列波相遇的時(shí)刻為t＝______s，當(dāng)t＝2.0s時(shí)質(zhì)點(diǎn)M運(yùn)動(dòng)的路程為_______cm。參考答案：0.75，20

11.利用如圖所示的裝置可以測(cè)量滑塊與固定在地面上的斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。在傾角為的斜面上安裝有兩個(gè)光電門，其中光電門甲固定在斜面上，光電門乙的位置可以變化。當(dāng)一個(gè)帶有遮光片的滑塊自斜面上勻加速滑下時(shí)，與兩個(gè)光電門都相連的計(jì)時(shí)器可以顯示出遮光片從光電門甲至乙所用的時(shí)間t，改變光電門乙的位置進(jìn)行多次測(cè)量，每次都使滑塊從同一點(diǎn)由靜止開始滑下，并用米尺測(cè)量甲、乙光電門之間的距離x，記下相應(yīng)的x和t值，所得數(shù)據(jù)見下表。(l)滑塊每次都從同一點(diǎn)由靜止開始下滑，設(shè)經(jīng)過光電門甲處的速度為，下滑的加速度為a。則、a、x、t四個(gè)物理量之間滿足的關(guān)系式是________________________。(2)根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù)，在下面給出的坐標(biāo)紙上畫出圖線。

(3)由(2)中所畫出的圖線，得出滑塊加速度大小為a=_________，滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)__________。(g取l0，兩空結(jié)果保留3位有效數(shù)字)參考答案：12.（選修3－4）（6分）如圖復(fù)合色光經(jīng)過半圓型玻璃磚后分成ab兩束光，比較ab兩束光在玻璃磚中的傳播速度Va

Vb，入射光線由AO轉(zhuǎn)到BO，出射光線中__________最先消失，若在該光消失時(shí)測(cè)得AO與BO間的夾角為α，則玻璃對(duì)該光的折射率為

。

參考答案：

答案：＜

a

1/sinα（各2分）13.如圖所示，一輛長(zhǎng)，高，質(zhì)量為的平頂車，車頂面光滑，在牽引力為零時(shí)，仍在向前運(yùn)動(dòng)，設(shè)車運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力與它對(duì)地面的壓力成正比，且比例系數(shù)。當(dāng)車速為時(shí)，把一個(gè)質(zhì)量為的物塊（視為質(zhì)點(diǎn)）輕輕放在車頂?shù)那岸耍㈤_始計(jì)時(shí)。那么，經(jīng)過t=

s物塊離開平頂車；物塊落地時(shí)，落地點(diǎn)距車前端的距離為s=

m。（?。﹨⒖即鸢福?.31

4.16三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3—4）（7分）如圖甲所示為一列簡(jiǎn)諧橫波在t＝2s時(shí)的波形圖，圖乙是這列波中P點(diǎn)的振動(dòng)圖線，求該波的傳播速度的大小，并判斷該波的傳播方向。

參考答案：解析：依題由甲圖知該波的波長(zhǎng)為……………(1分)

由乙圖知該波的振動(dòng)周期為……………(1分)

設(shè)該波的傳播速度為V，有……………(1分)

又由乙圖知，P點(diǎn)在此時(shí)的振動(dòng)方向向上，……………(1分)

所以該波的傳播方向水平向左?！?2分)15.（簡(jiǎn)答）質(zhì)量,M=3kg的長(zhǎng)木板放在光滑的水平面t..在水平悄力F=11N作用下由靜止開始向右運(yùn)動(dòng).如圖11所示,當(dāng)速度達(dá)到1m/s2將質(zhì)量m=4kg的物塊輕輕放到本板的右端.已知物塊與木板間摩擦因數(shù)μ=0.2,物塊可視為質(zhì)點(diǎn).(g=10m/s2,).求：(1)物塊剛放置木板上時(shí),物塊和木板加速度分別為多大？(2)木板至少多長(zhǎng)物塊才能與木板最終保持相對(duì)靜止？(3)物塊與木板相對(duì)靜止后物塊受到摩擦力大??？參考答案：(1)1(2)0.5m（3）6.29N牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．解析：(1)放上物塊后，物體加速度

板的加速度

(2)當(dāng)兩物體達(dá)速度相等后保持相對(duì)靜止，故

∴t=1秒

1秒內(nèi)木板位移物塊位移，所以板長(zhǎng)L=x1-x2=0.5m（3）相對(duì)靜止后，對(duì)整體

，對(duì)物塊f=ma∴f=44/7=6.29N（1）由牛頓第二定律可以求出加速度．

（2）由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式與位移公式可以求出位移．

（3）由牛頓第二定律可以求出摩擦力．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向上，大小為B0．用電阻率為ρ、橫截面積為S的導(dǎo)線做成的邊長(zhǎng)為l的正方形線框水平放置，OO′為過ad、bc兩邊中點(diǎn)的直線，線框全部位于磁場(chǎng)中．現(xiàn)將線框右半部分固定不動(dòng)，而將線框左半部分以O(shè)O′為軸向上轉(zhuǎn)動(dòng)60°，如圖中虛線所示．（1）求轉(zhuǎn)動(dòng)過程中通過導(dǎo)線橫截面的電荷量；（2）若線框左半部分以角速度ω繞OO′向上轉(zhuǎn)動(dòng)90°，求此過程中線框中產(chǎn)生的焦耳熱；（3）若線框左半部分在轉(zhuǎn)動(dòng)60°后固定不動(dòng)，此時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間按變化(k為常量)，求出磁場(chǎng)對(duì)線框邊的作用力大小隨時(shí)間變化的關(guān)系式．參考答案：(1)線框在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

(2分)在線框中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電流

(1分)

(1分)轉(zhuǎn)動(dòng)過程中通過導(dǎo)線某橫截面的電荷量

聯(lián)立解得：

(1分)(2)

(1分)在轉(zhuǎn)過90°過程中產(chǎn)生的是正弦式交流電，電動(dòng)勢(shì)有效值

(2分)在轉(zhuǎn)過90°過程中產(chǎn)生的焦耳熱

(2分)(3)若轉(zhuǎn)動(dòng)后磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間按B=B0+kt變化，在線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小

(2分)在線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流

(2分)線框ab邊所受安培力的大小為聯(lián)立⑥⑦⑧解得：

17.（16分）如圖所示，水平面上固定著一個(gè)半徑R=0.4m的光滑環(huán)形軌道，在軌道內(nèi)放入質(zhì)量分別是M=0.2kg和m=0.1kg的小球A和B（均可看成質(zhì)點(diǎn)），兩球間夾一短彈簧。（1）開始時(shí)兩球?qū)椈蓧嚎s（彈簧的長(zhǎng)度相對(duì)環(huán)形軌道半徑和周長(zhǎng)而言可忽略不計(jì)），彈簧彈開后不動(dòng)，兩球沿軌道反向運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后又相遇，在此過程中，A球轉(zhuǎn)過的角度θ是多少？（2）如果壓縮彈簧在松手前的彈性勢(shì)能E=1.2J，彈開后小球B在運(yùn)動(dòng)過程中受到光滑環(huán)軌道的水平側(cè)壓力是多大？參考答案：解析：（1）在彈簧彈開的過程中系統(tǒng)動(dòng)量守恒，假設(shè)A運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较颍瑒t

Mv1-mv2=0

2分

設(shè)從彈開到相遇所需時(shí)間為t，則有：

v1t+v2t=2πR

2分

聯(lián)立以上兩式得：

2分

所以A球轉(zhuǎn)過的角度為θ=120°

2分

（2）以A、B及彈簧組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，在彈簧張開的過程中，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則有

2分

Mv1－mv2=0

2分

解得：

v1=2m/s，v2=4m/s

2分

所以，小球B在運(yùn)動(dòng)過程中受到光滑軌道的側(cè)壓力是其所需向心力，即：