河南省新鄉(xiāng)市鐵路職工子弟第一中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析

河南省新鄉(xiāng)市鐵路職工子弟第一中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析一、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.（單選）如圖所示，質(zhì)量均為m的A、B兩物塊置于水平地面上，物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，物塊間用一水平輕繩相連，繩中無(wú)拉力．現(xiàn)用水平力F向右拉物塊A，假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力．重力加速度為g．下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（）A．當(dāng)0＜F≤μmg時(shí)，繩中拉力為0B．當(dāng)μmg＜F≤2μmg時(shí)，繩中拉力為F﹣μmgC．當(dāng)F＞2μmg時(shí)，繩中拉力為D．無(wú)論F多大，繩中拉力都不可能等于參考答案：考點(diǎn)：牛頓第二定律；力的合成與分解的運(yùn)用．專題：牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．分析：對(duì)整體分析，根據(jù)共點(diǎn)力平衡求出動(dòng)摩擦因數(shù)的大小，然后隔離對(duì)A分析，根據(jù)牛頓第二定律求出物塊A的加速度大小，最后確定繩子中的拉力．解答：解：A、當(dāng)0＜F≤μmg時(shí)，A受到拉力與靜摩擦力的作用，二者可以平衡，繩中拉力為0．故A正確；B、當(dāng)μmg＜F≤2μmg時(shí)，整體受到拉力與摩擦力的作用，二者平衡，所以整體處于靜止?fàn)顟B(tài)．此時(shí)A受到的靜摩擦力到達(dá)最大即μmg，所以繩中拉力為F﹣μmg．故B正確；C、當(dāng)F＞2μmg時(shí)，對(duì)整體：，對(duì)B：，聯(lián)立解得繩中拉力為．故C正確；D、由B的分析可知，當(dāng)μmg＜F≤2μmg時(shí)繩中拉力為F﹣μmg，繩中拉力可能等于．故D錯(cuò)誤．本題選擇錯(cuò)誤的，故選：D點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵能夠正確地受力分析，運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行求解，注意整體法和隔離法的使用．2.（單選）對(duì)于直線運(yùn)動(dòng)，教科書中講解了由v-t圖象求位移的方法。請(qǐng)你借鑒此方法分析下列說(shuō)法，其中正確的是（

）A．由ω-r（角速度-半徑）圖線和橫軸圍成的面積可以求出對(duì)應(yīng)半徑變化范圍內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)物體的線速度B．由F-v（力-速度）圖線和橫軸圍成的面積可以求出對(duì)應(yīng)速度變化過(guò)程中力做功的功率C．由F-x（力-位移）圖線和橫軸圍成的面積可以求出對(duì)應(yīng)位移內(nèi)動(dòng)能的改變量D．由a-t（加速度-時(shí)間）圖線和橫軸圍成的面積可以求出對(duì)應(yīng)時(shí)間內(nèi)做直線運(yùn)動(dòng)物體的速度變化量參考答案：D3.（單選）如圖所示，重6N的木塊靜止在傾角為300的斜面上，若用平行于斜面沿水平方向，大小等于4N的力F推木塊，木塊仍保持靜止，則木塊所受的摩擦力大小為……(

)A．4N

B．3N

C．5N

D．6N參考答案：C4.我國(guó)運(yùn)動(dòng)員劉翔在亞洲田徑錦標(biāo)賽男子110米欄決賽中，以13秒50順利奪冠，這是劉翔第三次奪得該賽事的冠軍，憑借此次奪冠，劉翔成為亞錦賽110米欄項(xiàng)目中第一個(gè)“三冠王”．劉翔之所以能夠取得冠軍，取決于他在110米中()A．某時(shí)刻的瞬時(shí)速度大

B．撞線時(shí)的瞬時(shí)速度大C．平均速度大

D．起跑時(shí)的加速度大參考答案：C5.甲乙兩單擺靜止于平衡位置，擺球質(zhì)量相同，擺長(zhǎng)．現(xiàn)給擺球相同的水平初速，讓其在豎直平面內(nèi)做小角度擺動(dòng)，它們的頻率與能量分別為、和,，則它們的關(guān)系是………………（）

A．

B．

C．

D．參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.質(zhì)量為100kg的小船靜止在水面上，船的左、右兩端分別有質(zhì)量40kg和60kg的甲、乙兩人，當(dāng)甲、乙同時(shí)以3m/s的速率分別向左、向右跳入水中后，小船的速度大小為_______，方向

。參考答案：、向左

7.一質(zhì)量為m=3kg的小球靜止在水平地面上，給小球加一豎直向上的恒力F使小球從地面向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間1s后撤掉力F，再經(jīng)過(guò)時(shí)間1s后小球剛好落回地面，取g=10m/s2，則所加的恒力F=

N，小球落回地面時(shí)的速度為

m/s.參考答案：

40

，

(或6.67)

8.一質(zhì)點(diǎn)沿Ox坐標(biāo)軸運(yùn)動(dòng)，t＝0時(shí)位于坐標(biāo)原點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的v—t圖像如圖所示，由圖像可知，在時(shí)間t＝________s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)距坐標(biāo)原點(diǎn)最遠(yuǎn)，在前4s內(nèi)該質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式是s=________。參考答案：答案：2，6t－1.5t2

解析：由圖像可知，在時(shí)間t＝2s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)距坐標(biāo)原點(diǎn)最遠(yuǎn)，在前4s內(nèi)該質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式是s=6t－1.5t2。9.如圖所示是某同學(xué)探究功與速度變化的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置，他將光電門固定在長(zhǎng)木板上的B點(diǎn)，用不同重物通過(guò)細(xì)線拉同一小車，每次小車都從同一位置A由靜止釋放．（1）若用游標(biāo)卡尺測(cè)出遮光條的寬度d如圖所示，d=

cm；（2）實(shí)驗(yàn)中可近似認(rèn)為細(xì)線對(duì)小車的拉力與重物重力大小相等，則拉力對(duì)小車所做的功為重物重力與AB的距離的乘積；測(cè)出多組重物的質(zhì)量m和對(duì)應(yīng)遮光條通過(guò)光電門的時(shí)間?t，通過(guò)描點(diǎn)作出線性圖象，研究功與速度變化的關(guān)系。處理數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)作出_____圖象。

A．?t－m

B．?t2－m

C．

D．參考答案：（1）1.140

（2）D

10.一質(zhì)點(diǎn)繞半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)了一圈，則其位移大小為

，路程是

，若質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)了圓周，則其位移大小為

，路程是

。參考答案：、、、11.在利用插針?lè)y(cè)定玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)拿玻璃磚當(dāng)尺子，用一支粗鉛筆在白紙上畫出玻璃磚的兩邊界，造成兩邊界間距離比玻璃磚寬度大了少許，如圖所示，則他測(cè)得的折射率

。（填“偏大”“偏小”或“不變”）。參考答案：偏小12.為了驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，物體的加速度與它所受的合外力成正比”，一組同學(xué)用圖甲所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并將得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描在圖乙所示的坐標(biāo)圖中．(1)在圖乙中作出a－F圖線．(2)由a－F圖線可以發(fā)現(xiàn)，該組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)操作中遺漏了____________這個(gè)步驟．(3)根據(jù)a－F圖線可以求出系統(tǒng)的質(zhì)量是________(保留兩位有效數(shù)字)．參考答案：13.如圖所示，一物體m在沿斜面向上的恒力F作用下，由靜止從底端沿光滑的斜面向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t力F做功為60J，此后撤去力F，物體又經(jīng)過(guò)時(shí)間t回到出發(fā)點(diǎn)，若以地面為零勢(shì)能面，物體回到出發(fā)點(diǎn)的動(dòng)能為

▲

；撤去力F時(shí)物體的重力勢(shì)能為

▲

。]參考答案：60J

45J

試題分析：物體沿光滑斜面向上運(yùn)動(dòng)一直到回到出發(fā)點(diǎn)的過(guò)程，只有恒力F做功，根據(jù)動(dòng)能定理，回到出發(fā)點(diǎn)的動(dòng)能。設(shè)力F撤去時(shí)速度大小為，返回地面后速度大小為，力F撤去前為勻變速直線運(yùn)動(dòng)，撤去后仍是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，則有位移，整理得，即力F撤去時(shí)物體動(dòng)能為，根據(jù)動(dòng)能定理，在力F撤去前，，所以撤去力F時(shí)物體的重力勢(shì)能為。

考點(diǎn)：動(dòng)能定理

勻變速直線運(yùn)動(dòng)三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中有一個(gè)垂直紙面向里的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其邊界過(guò)原點(diǎn)O和y軸上的點(diǎn)A（0，L）．一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從A點(diǎn)以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場(chǎng)，并從x軸上的B點(diǎn)射出磁場(chǎng)，射出B點(diǎn)時(shí)的速度方向與x軸正方向的夾角為60°．求：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；（2）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t．參考答案：答：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為；（2）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t為考點(diǎn)： 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律；向心力．專題： 帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題．分析： （1）電子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律可以求出磁感應(yīng)強(qiáng)度．（2）根據(jù)電子轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角與電子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期可以求出電子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間．解答： 解：（1）設(shè)電子在磁場(chǎng)中軌跡的半徑為r，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，可得電子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的圓心角為60°，由幾何關(guān)系可得：r﹣L=rcos60°，解得，軌跡半徑：r=2L，對(duì)于電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，有：ev0B=m，解得，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。築=；（2）電子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的周期：T==，電子轉(zhuǎn)動(dòng)的圓心角為60°，則電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=T=；答：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為；（2）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t為．點(diǎn)評(píng)： 本題考查了電子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，分析清楚電子運(yùn)動(dòng)過(guò)程，應(yīng)用牛頓第二定律與周期公式即可正確解題．15.如圖所示,甲為某一列簡(jiǎn)諧波t=t0時(shí)刻的圖象,乙是這列波上P點(diǎn)從這一時(shí)刻起的振動(dòng)圖象,試討論:①波的傳播方向和傳播速度.②求0~2.3s內(nèi)P質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程.參考答案：①x軸正方向傳播，5.0m/s②2.3m解：(1)根據(jù)振動(dòng)圖象可知判斷P點(diǎn)在t=t0時(shí)刻在平衡位置且向負(fù)的最大位移運(yùn)動(dòng)，則波沿x軸正方向傳播，由甲圖可知，波長(zhǎng)λ=2m，由乙圖可知，周期T=0.4s，則波速(2)由于T=0.4s，則,則路程【點(diǎn)睛】本題中根據(jù)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向判斷波的傳播方向，可采用波形的平移法和質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)法等等方法，知道波速、波長(zhǎng)、周期的關(guān)系.四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.擦黑板也許同學(xué)們都經(jīng)歷過(guò)，手拿黑板擦在豎直的黑板面上，或上下或左右使黑

板擦與黑板之間進(jìn)行滑動(dòng)摩擦，將黑板上的粉筆字擦干凈．已知黑板的規(guī)格是：4．5m×1．5m，黑板的下邊沿離地的高度為0．8m，若小黑板擦（可視為質(zhì)點(diǎn)）的質(zhì)量為0．16kg，現(xiàn)假定某同學(xué)用力將小黑板擦在黑板表面緩慢豎直向上擦黑板，手臂對(duì)小黑板擦的作用

力F與黑板面一直成53°角，F(xiàn)＝20N,他所能擦到的最大高度為2m,g取10m／s2．sin53°＝0．8,cos53°＝0．6．求：（1）此小黑板擦與黑板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）如該同學(xué)擦到最高位置時(shí)意外讓小黑板擦沿黑板面豎直向下滑落，則小黑板擦砸到黑板下邊沿的速度大?。畢⒖即鸢福航馕觯?1)小黑板擦向上緩慢移動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，它的受力如圖水平方向：FN－Fsinθ＝0

（1分）豎直方向：Fcosθ－mg－Ff＝0

（1分）又Ff＝μFN

（1分）所以μ＝．

（1分）

同樣得分．小黑板擦可看成質(zhì)點(diǎn)，它向下滑落的過(guò)程與黑板間無(wú)摩擦，它做自由落體運(yùn)動(dòng)．由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得，（2分）即v＝＝m/s．

（1分）或者利用機(jī)械能守恒：由于只受重力，所以機(jī)械能守恒．得：mgh＝mv2

所以得v＝＝m/s.同樣得分．17.水平面上有帶圓弧形凸起的長(zhǎng)方形木塊A，木塊A上的物體B用繞過(guò)凸起的輕繩與物體C相連，B與凸起之間的繩是水平的。用一水平向左的拉力F作用在物體B上，恰使物體A、B、C保持相對(duì)靜止，如圖，已知物體A、B、C的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，不計(jì)所有的摩擦，則拉力F應(yīng)為多大？參考答案：設(shè)繩中張力為T，A、B、C共同的加速度為a，與C相連部分的繩與豎直線夾角為a，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律，對(duì)A、B、C組成的整體有：

①對(duì)B有

②對(duì)C有

③

④聯(lián)立①②式解得

⑤聯(lián)立③④式解得

⑥聯(lián)立⑤⑥式解得

⑦聯(lián)立①⑦式解得

18.一定質(zhì)量的某種理想氣體從狀態(tài)A開始按圖18所示的箭頭方向經(jīng)過(guò)狀態(tài)B達(dá)到狀態(tài)C，已知?dú)怏w在A狀態(tài)時(shí)的體積為1.5L，求：①氣體在狀態(tài)C時(shí)的體積；②說(shuō)明A→B、B→C兩個(gè)變化過(guò)程是吸熱還是放熱，并比較A→B、B→C兩個(gè)過(guò)程中