江西省九江市江洲中學(xué)高三物理期末試卷含解析

江西省九江市江洲中學(xué)高三物理期末試卷含解析一、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.a、b兩物體的質(zhì)量分別為m1、m2，由輕質(zhì)彈簧相連。當(dāng)用恒力F豎直向上拉著a，使a、b一起向上做勻加速直線運(yùn)動時(shí)，彈簧伸長量為x1；當(dāng)用大小仍為F的恒力沿水平方向拉著a，使a、b一起沿光滑水平桌面做勻加速直線運(yùn)動時(shí)，彈簧伸長量為x2，如圖所示。則A．x1一定等于x2B．x1一定大于x2C．若m1>m2，則x1>x2D．若m1<m2，則x1＜x2參考答案：AF豎直向上時(shí)，有，F(xiàn)水平向右時(shí)，有，解得，故只有選項(xiàng)A正確。2.如圖所示為物體做直線運(yùn)動的v－t圖象．若將該物體的運(yùn)動過程用x－t圖象表示出來(其中x為物體相對出發(fā)點(diǎn)的位移)，則下列四幅圖中描述正確的是 ()．參考答案：C3.把質(zhì)量為0．2kg的小球放在豎立的彈簧上，并把球向下按至A位置，如圖甲所示。迅速松手后，彈簧把球彈起，球升至最高位置C（圖丙），途中經(jīng)過位置B時(shí)彈簧正好處于自由狀態(tài)（圖乙）。已知B、A的高度差為0．1m，C、B的高度差為0．2m，彈簧的質(zhì)量和空氣阻力均可忽略，g＝10m／s2。則下列說法正確的是A.小球在A位置時(shí)彈簧的彈性勢能等于小球在C位置的重力勢能B.小球到達(dá)B位置時(shí)，速度達(dá)到最大值2m／sC.小球到達(dá)B位置時(shí)，小球機(jī)械能最大D.若將彈簧上端與小球焊接在一起，小球?qū)⒉荒艿竭_(dá)BC的中點(diǎn)參考答案：CD解：A、小球從A到C的過程中，系統(tǒng)減少的彈性勢能轉(zhuǎn)化為重力勢能，所以彈性勢能的變化量等于重力勢能的變化量，故A錯(cuò)；B、當(dāng)小球受到的合力為零時(shí)，動能最大，此時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；C、從A到B的過程彈簧對小球做正功，所以小球的機(jī)械能增加，當(dāng)彈簧恢復(fù)原長時(shí)機(jī)械能達(dá)到最大，故C對；D、根據(jù)題意，若將彈簧上端與小球焊接在一起，BC中點(diǎn)處的彈性勢能與A處的彈性勢能相等，根據(jù)能量守恒，從A向上運(yùn)動到最高點(diǎn)的過程中重力勢能增加，所以彈性勢能必定要減小，即運(yùn)動不到BC點(diǎn)的中點(diǎn)，故D對；綜上所述本題答案是：CD【點(diǎn)睛】當(dāng)加速度為零時(shí)，速度達(dá)到最大，并結(jié)合能量守恒解題即可。4.（多選）如圖所示，水平地面上不同位置的三個(gè)小球斜上拋，沿三條不同的路徑運(yùn)動最終落在同一點(diǎn)，三條路徑的最高點(diǎn)是等高的，若忽略空氣阻力的影響，下列說法正確的是（）A．沿路徑1拋出時(shí)的小球落地的速率最大B．沿路徑3拋出的小球在空中運(yùn)動時(shí)間最長C．三個(gè)小球拋出的初速度豎直分量相等D．三個(gè)小球拋出的初速度水平分量相等參考答案：【考點(diǎn)】：拋體運(yùn)動．【分析】：三個(gè)小球都做斜拋運(yùn)動，運(yùn)用運(yùn)動的分解法，將其運(yùn)動分解為豎直和水平兩個(gè)方向研究，水平方向做勻速直線運(yùn)動，豎直方向做豎直上拋運(yùn)動，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式列式，再進(jìn)行分析．：解：設(shè)任一小球初速度大小為v0，初速度的豎直分量為vy，水平分量為vx，初速度與水平方向的夾角為α，上升的最大高度為h，運(yùn)動時(shí)間為t，落地速度大小為v．A、C、D、取豎直向上方向?yàn)檎较?，小球豎直方向上做勻減速直線運(yùn)動，加速度為a=﹣g，由0﹣=﹣2gh，得：vy=，h相同，vy相同，則三個(gè)小球初速度的豎直分量相同．由速度的分解知：vy=v0sinα，由于α不同，所以v0不同，沿路徑1拋出時(shí)的小球的初速度最大．根據(jù)機(jī)械能守恒定律得知，小球落地時(shí)與拋出時(shí)速率相等，所以可知三個(gè)小球落地時(shí)的速率不等，也是沿路徑1拋出時(shí)的小球的初速度最大．又有vy=vxtanα，vy相同，α不同，則vx不同，初速度水平分量不等，故A正確，C正確，D錯(cuò)誤．B、由運(yùn)動學(xué)公式有：h=g（）2，則得：t=2，則知三個(gè)球運(yùn)動的時(shí)間相等；故B錯(cuò)誤．故選：AC．【點(diǎn)評】：對于斜拋運(yùn)動，要能熟練運(yùn)用運(yùn)動的分解法進(jìn)行分析，掌握相關(guān)的運(yùn)動學(xué)公式是解題的基礎(chǔ)．5.（多選）至今為止，我國北斗導(dǎo)航系統(tǒng)（BDS）已經(jīng)全部完成了第二階段的衛(wèi)星發(fā)射任務(wù)，共有16顆衛(wèi)星在工作，其中包括5顆地球靜止軌道衛(wèi)星，有關(guān)這16顆衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星的質(zhì)量可以都不相同B．衛(wèi)星的繞行方向可以都不相同C．衛(wèi)星的軌道半徑可以都不相同D．5顆地球靜止軌道衛(wèi)星軌道平面都相同參考答案：解：A、衛(wèi)星的質(zhì)量可以都不相同，故A正確；B、5顆地球靜止軌道衛(wèi)星，衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，與地球相對靜止，所以衛(wèi)星的繞行方向相同，故B錯(cuò)誤；C、根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：=mr，r=R+h，由于同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，所以T為一定值，根據(jù)上面等式得出：5顆地球靜止軌道衛(wèi)星的軌道半徑相同．故C錯(cuò)誤；D、5顆地球靜止軌道衛(wèi)星，它若在除赤道所在平面外的任意點(diǎn)，假設(shè)實(shí)現(xiàn)了“同步”，那它的運(yùn)動軌道所在平面與受到地球的引力就不在一個(gè)平面上，這是不可能的．所以我國發(fā)射的同步通訊衛(wèi)星必須定點(diǎn)在赤道上空，故D正確；故選：AD．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動時(shí)處于完全失重狀態(tài)，物體對支持面沒有壓力，所以在這種環(huán)境中已無法用天平稱量物體的質(zhì)量。針對這種環(huán)境，某興趣小組通過查資料獲知，：彈簧振子做簡諧運(yùn)動的周期為（其中m時(shí)振子的質(zhì)量，k時(shí)彈簧的勁度系數(shù)）。他們設(shè)計(jì)了一種裝置來間接測量物體的質(zhì)量，如圖所示，A時(shí)帶夾子的金屬塊，金屬塊和夾子的總質(zhì)量為m0，B時(shí)待測質(zhì)量的物體（可以被A上的夾子固定），彈簧的勁度系數(shù)k未知，當(dāng)他們有一塊秒表。

（1）請你簡要地寫出測量待測物體質(zhì)量的方法，測量的物理量用字母表示①______________________________；

②______________________________。（2）用所測物理量和已知物理量求待測物體質(zhì)量的計(jì)算式為m＝____（3）由于在太空中受到條件限制，只能把該裝置放在如圖所示的粗糙的水平桌上進(jìn)行操作，則該操作對該實(shí)驗(yàn)結(jié)果________（填“有”或“無”）影響，因?yàn)開__________________參考答案：(1)

①不放B時(shí)用秒表測出彈簧振子完成30次全振動的時(shí)間t1②將B固定在A上，用秒表測出彈簧振子完成30次全振動的時(shí)間t2（此兩步共4分，明確寫出只測一次全振動時(shí)間的最多給2分）(2)

（2分）(3)

無（1分）

物體與支持面之間沒有摩擦力，彈簧振子的周期不變。（3分）7.氫彈的工作原理是利用氫核聚變放出巨大能量。在某次聚變中，一個(gè)氘核與一個(gè)氚核結(jié)合成一個(gè)氦核．已知氘核的比結(jié)合能是1.09MeV；氚核的比結(jié)合能是2.78MeV；氦核的比結(jié)合能是7.03MeV.則氫核聚變的方程是________；一次氫核聚變釋放出的能量是________MeV.參考答案：(1)H＋H→He＋n(2分)聚變釋放出的能量ΔE＝E2－E1＝7.03×4－(2.78×3＋1.09×2)＝17.6MeV8.圖示實(shí)線是簡諧橫波在t1=0時(shí)刻的波形圖象，虛線是t2=0.2s時(shí)刻的波形圖象，試回答：若波沿x軸正方向傳播，則它的最大周期為

s；若波的傳播速度為55m/s，則波的傳播方向是沿x軸

方向(填“正”或“負(fù)”)。參考答案：0.8負(fù)9.（4分）利用掃描隧道顯微鏡(STM)可以得到物質(zhì)表面原子排列的圖象，從而可以研究物質(zhì)的構(gòu)成規(guī)律，下面的照片是一些晶體材料表面的STM圖象，通過觀察、比較，可以看到這些材料都是由原子在空間排列而構(gòu)成，具有一定的結(jié)構(gòu)特征。則構(gòu)成這些材料的原子在物質(zhì)表面排列的共同特點(diǎn)是(1)_____________________________________________________________________；(2)_____________________________________________________________________。參考答案：答案：在確定方向上原子有規(guī)律地排列在不同方向上原子的排列規(guī)律一般不同原子排列具有一定對稱性等10.一個(gè)標(biāo)有“12V”字樣，功率未知的燈泡，測得燈絲電阻R隨燈泡兩端電壓變化的關(guān)系圖線如圖所示，利用這條圖線計(jì)算：（1）在正常發(fā)光情況下，燈泡的電功率P＝________W。（2）若一定值電阻與燈泡串聯(lián)，接在20V的電壓上，燈泡能正常發(fā)光，則串聯(lián)電阻的阻值為________Ω。

參考答案：

答案：24；411.（多選題）一個(gè)面積S=4×10﹣2m2，匝數(shù)n=100匝的線圈，放在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小隨時(shí)間變化規(guī)律如圖所示，在開始2秒內(nèi)穿過線圈的磁通量的變化率等于

，在第3秒末感應(yīng)電動勢大小為

．參考答案：8×10﹣2Wb/s；8V．【考點(diǎn)】法拉第電磁感應(yīng)定律；磁通量．【分析】由圖象看出，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增大，從而得出磁通量的變化率，再由法拉第電磁感應(yīng)定律求出線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，從而即可求解．【解答】解：由圖象的斜率求出=T/s=2T/s，因此=S=2×4×10﹣2Wb/s=8×10﹣2Wb/s，開始的2s內(nèi)穿過線圈的磁通量的變化量為8×10﹣2Wb/s，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得：E=n=nS=100×2×4×10﹣2V=8V，可知它們的感應(yīng)電動勢大小為8V；由圖看出，第3s末感應(yīng)電動勢為8V；故答案為：8×10﹣2Wb/s；8V．12.測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，有位同學(xué)按圖所示的電路進(jìn)行連接，他共用6根導(dǎo)線，即、、、、及df，由于混進(jìn)了一根內(nèi)部斷開的導(dǎo)線，當(dāng)他合上開關(guān)S后，發(fā)現(xiàn)兩個(gè)電表的指針都不偏轉(zhuǎn)。他用多用電表電壓檔測量間的電壓時(shí)，讀數(shù)約為1.5V。為確定哪一根導(dǎo)線的內(nèi)部是斷開的，可以再用多用表的電壓檔測量兩點(diǎn)間的電壓，如果也約為1.5V，則一定是________導(dǎo)線斷開；如果測量電壓是0伏，則一定是________導(dǎo)線斷開。參考答案：aa’

bb’13.如圖所示，兩個(gè)完全相同的圓弧軌道分別固定在豎直板上的不同高度處，軌道的末端水平，在它們相同位置上各安裝一個(gè)電磁鐵，兩個(gè)電磁鐵由同一個(gè)開關(guān)控制，通電后，兩電磁鐵分別吸住相同小鐵球A、B，斷開開關(guān)，兩個(gè)小球同時(shí)開始運(yùn)動。離開圓弧軌道后，A球做平拋運(yùn)動，B球進(jìn)入一個(gè)光滑的水平軌道，則：（1）B球進(jìn)入水平軌道后將做________________運(yùn)動；改變A軌道的高度，多次重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)過程，總能觀察到A球正好砸在B球上，由此現(xiàn)象可以得出的結(jié)論是：________________________________________________。（2）若某次兩個(gè)小球相碰的位置恰在水平軌道上的P點(diǎn)處，固定在豎直板上的方格紙的正方形小格邊長均為5cm，則可算出A鐵球剛達(dá)P點(diǎn)的速度為________m/s。（g取10m/s2，結(jié)果保留兩位小數(shù)）參考答案：（1）勻速直線，A球的水平分運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動（2）3.35三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.“用雙縫干涉測量光的波長”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。測量頭由分劃板、目鏡、手輪等構(gòu)成，已知雙縫與屏的距離為L，雙縫間距為d。如圖乙所示，移動測量頭上的手輪，使分劃板的中心刻線對準(zhǔn)第1條亮紋的中心，記下此時(shí)手輪上螺旋測微器的讀數(shù)x1。轉(zhuǎn)動測量頭，使分劃板的中心刻線向右移動對準(zhǔn)第4條亮紋的中心，此時(shí)手輪上螺旋測微器的讀數(shù)x2如圖丙所示，則讀數(shù)x2=________mm；②已知雙縫與屏的距離為L，雙縫間距為d。計(jì)算波長的公式λ=_________；（用題目中給出的字母表示）③對于某種單色光，為增加相鄰亮紋間的距離，可采取_________________或_________________的方法。參考答案：①1.700

②③

減小雙縫間距離，增大雙縫到屏的距離15.在研究“平拋運(yùn)動”實(shí)驗(yàn)中，(1)圖1是橫檔條，卡住平拋小球，用鉛筆標(biāo)注小球最高點(diǎn)，確定平拋運(yùn)動軌跡的方法，坐標(biāo)原點(diǎn)應(yīng)選小球在斜槽末端時(shí)的_______。A.球心

B.球的上端

C.球的下端在此實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的是________。A.斜槽軌道必須光滑

B.記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些C.用光滑曲線把所有的點(diǎn)連接起來D.y軸的方向根據(jù)重垂線確定（2）圖2是利用圖1裝置拍攝小球做平拋運(yùn)動的頻閃照片，由照片可以判斷實(shí)驗(yàn)操作錯(cuò)誤的是____。A.釋放小球時(shí)初速度不為零

B.釋放小球的初始位置不同

C.斜槽末端切線不水平（3）圖3是利用穩(wěn)定的細(xì)水柱顯示平拋運(yùn)動軌跡的裝置，其中正確的是_______。參考答案：

(1).B

(2).BD

(3).C

(4).B解：（1）題干中指出用鉛筆標(biāo)注小球的最高點(diǎn)作為小球軌跡的記錄點(diǎn).所以坐標(biāo)原點(diǎn)也應(yīng)選為球的最高點(diǎn)即球的上端.故選B;斜槽軌道不必光滑，A錯(cuò).記錄的點(diǎn)適當(dāng)多一點(diǎn)，以便更準(zhǔn)確的描出平拋軌跡.；B對.為比較準(zhǔn)確地描出小球運(yùn)動的軌跡.將這些點(diǎn)平滑連接起來，C錯(cuò)，用中垂線確定Y軸坐標(biāo)，D對。故選BD（2）由圖可知，小球做斜拋運(yùn)動.所以斜槽末端沒有水平放置，選C。（3）豎直管內(nèi)與大氣相通，為外界大氣壓強(qiáng)，豎直管在水面下保證豎直管上出口處的壓強(qiáng)為大氣壓強(qiáng)，因而另一出水管的上端口處壓強(qiáng)與豎直管上出水口處的壓強(qiáng)有恒定的壓強(qiáng)差，保證另一出水管出水壓強(qiáng)恒定，從而水速也恒定，如果豎直管上出口在水面上，則水面上為恒定大氣壓，因而隨水面下降，出水管上口壓強(qiáng)降低，出水速度減小，故選B綜上所述本題答案是：(1).B

(2).BD

(3).C

(4).B【點(diǎn)睛】在做平拋實(shí)驗(yàn)時(shí)一定要保證斜槽末端水平，這樣才可以保證小球拋出時(shí)的速度是水平的，在描點(diǎn)連線時(shí)要注意用平滑的曲線把所有的點(diǎn)跡連接起來。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分1.如圖所示，固定的水平光滑金屬導(dǎo)軌，間距為L，左端接有阻值為R的電阻，處在方向豎直，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒與固定彈簧相連，放在導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒的電阻均可忽略。初始時(shí)刻，彈簧恰處于自然長度，導(dǎo)體棒具有水平向右的初速度。在沿導(dǎo)軌往復(fù)運(yùn)動的過程中，導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸。ks5u（1）求初始時(shí)刻導(dǎo)體棒受到的安培力。（2）若導(dǎo)體棒從初始時(shí)刻到速度第一次為零時(shí)，彈簧的彈力勢能為，則這一過程中安培力所做的功W1和電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q1分別為多少？（3）導(dǎo)體棒往復(fù)運(yùn)動，最終將靜止于何處？從導(dǎo)體棒開始運(yùn)動直到最終靜止的過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q為多少？參考答案：1）初始時(shí)刻棒中感應(yīng)電動勢，棒中感應(yīng)電流，作用于棒上的安培力，聯(lián)立解得，

（每式1分共5分）安培力方向：水平向左；

（2分）（2）由功和能的關(guān)系，得安培力做功，（3分）電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱；

（3分）（3）由能量轉(zhuǎn)化平衡條件等，可判斷：棒最終靜止于初始位置

（3分）。

17.消防車的供水系統(tǒng)主要由水泵、輸水管道和水炮組成。如圖所示，消防水炮離地高度為H，建筑物上的火點(diǎn)離地高度為h，水炮與火點(diǎn)的水平距離為x，水泵的功率為P，整個(gè)供水系統(tǒng)的效率η=0.6。假設(shè)水從水炮水平射出，其中水泵、輸水管道沒有畫出，水泵放置于地面，不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2。（1）、若H=80m，h=60m，水炮出水速度v0=30m/s，試求水炮與起火建筑物之間的水平距離x；（2）、在（1）問中，若水炮每秒出水量m0=60kg，試求水泵的功率P；（3）、當(dāng)完成高層滅火后，還需要對散落在火點(diǎn)正下方地面上的燃燒物進(jìn)行滅火，將水炮豎直下移至H′=45m，假設(shè)供水系統(tǒng)的效率η不變，水炮出水口的橫截面積不變，水泵功率應(yīng)調(diào)整為P′，則P′應(yīng)為多大？參考答案：（1）根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律，有

①

②聯(lián)立上述兩式，并代入數(shù)據(jù)得：

③（2）設(shè)在Δt時(shí)間內(nèi)出水質(zhì)量為m，由功能關(guān)系得：

④取Δt=1s，則m=m0，有

⑤（3）注意到高度變化后，水流速度變化，1s內(nèi)出水質(zhì)量也將變化。設(shè)1s內(nèi)出水量為，水的密度為ρ，速度為v′,水炮噴口的橫截面積為S，有

⑥

⑦聯(lián)立上述各式并代入數(shù)據(jù)得：

⑧

⑨由功能關(guān)系得：