山西省忻州市青石學(xué)校高三物理期末試卷含解析

山西省忻州市青石學(xué)校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.（單選題）如圖所示，豎直平面內(nèi)兩根光滑細(xì)桿所構(gòu)成的∠AOB被鉛垂線OO′平分，∠AOB＝120°.兩個(gè)質(zhì)量均為m的小環(huán)通過水平輕彈簧的作用靜止在A、B兩處，A、B連線與OO′垂直，連線距O點(diǎn)高度為h，已知彈簧原長為h，勁度系數(shù)為k，現(xiàn)在把兩個(gè)小環(huán)在豎直方向上均向下平移h，釋放瞬間A環(huán)加速度為a，則下列表達(dá)式正確的是()A．k＝mg/3h

B．k＝mg/6h

C．a(chǎn)＝g

D．a(chǎn)＝g參考答案：C2.甲、乙兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)甲固定在原點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)乙只能在x軸上運(yùn)動(dòng)，甲、乙之間的作用力F與x的關(guān)系如圖所示．若乙質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)（x=2.2m）由靜止釋放，乙只受力F作用，規(guī)定力F沿+x方向?yàn)檎瑒t質(zhì)點(diǎn)乙沿+x方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是（）A． 乙運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度大小先減小后增大B． 乙運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)時(shí)，速度最大C． 乙運(yùn)動(dòng)到R點(diǎn)時(shí)，加速度最小D． 乙運(yùn)動(dòng)到R點(diǎn)時(shí)，速度方向一定沿+x方向參考答案：BD考點(diǎn)： 牛頓第二定律；加速度．專題： 牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．分析： 根據(jù)物體的受力判斷加速度的變化，結(jié)合加速度方向與速度方向的關(guān)系判斷速度的變化．根據(jù)力與位移時(shí)間圖線圍成的面積表示功，結(jié)合動(dòng)能定理判斷速度的方向．解答： 解：A、乙運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受的合力大小先減小后增大，再減小，則加速度先減小后增大，再減小．故A錯(cuò)誤．B、乙運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)前，所受的加速度方向與速度方向相同，做加速運(yùn)動(dòng)，Q點(diǎn)后，合力的方向與速度方向相反，做減速運(yùn)動(dòng)，所以Q點(diǎn)的速度最大．故B正確．C、在Q點(diǎn)所受的合力最小，則加速度最?。蔆錯(cuò)誤．D、力對(duì)質(zhì)點(diǎn)做的功等于F﹣x圖象與坐標(biāo)軸所包圍面積的大小，由圖示圖象可知，從P到Q合外力對(duì)質(zhì)點(diǎn)做的功大于從P到R合外力做的功，在R點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)速度向右不為零，乙運(yùn)動(dòng)到R點(diǎn)時(shí)，速度方向一定沿x方向，故D正確；故選：BD．點(diǎn)評(píng)： 本題考查了判斷質(zhì)點(diǎn)乙的動(dòng)能、運(yùn)動(dòng)方向問題，根據(jù)圖示圖象判斷出質(zhì)點(diǎn)受力情況、分析清楚質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程即可正確解題．3.如圖所示，在直線MN上有一個(gè)點(diǎn)電荷，A、B是直線MN上的兩點(diǎn)，兩點(diǎn)的間距為L，

場強(qiáng)大小分別為E和2E.則（

）A．該點(diǎn)電荷一定在A點(diǎn)的右側(cè)

B．該點(diǎn)電荷一定在A點(diǎn)的左側(cè)

C．A點(diǎn)場強(qiáng)方向一定沿直線向左

D．A點(diǎn)的電勢(shì)一定低于B點(diǎn)的電勢(shì)參考答案：A4.如圖所示，在光滑的水平面上，有一質(zhì)量為足夠長的薄板和質(zhì)量的小物塊，都以的初速度沿板得長度朝相反方向運(yùn)動(dòng)，它們之間有摩擦，則當(dāng)小物塊的速度大小為時(shí)，板的運(yùn)動(dòng)情況是（

）

A、做加速運(yùn)動(dòng)

B、做減速運(yùn)動(dòng)

C、做勻速運(yùn)動(dòng)

D、以上運(yùn)動(dòng)都有可能參考答案：A5.（多選）如圖所示，吊車用兩根等長的繩子OA和OB將質(zhì)量分布均勻的鐵板勻速吊離地面，下列說法中正確的是A．繩越長，每根繩對(duì)鐵板拉力越小B．繩越長，兩根繩對(duì)鐵板拉力的合力越小C．兩根繩子對(duì)鐵板拉力的合力豎直向上D．兩根繩子對(duì)鐵板的拉力和鐵板的重力是共點(diǎn)力參考答案：ACDAB、對(duì)繩OA和OB的拉力應(yīng)用平行四邊形定則求合力，如圖：根據(jù)平衡條件兩繩子拉力的合力始終等于鐵板的重力，即不變，當(dāng)繩子變長后，兩繩夾角變小，如圖中紅線所示，但其合力不變，由圖可以看出繩子拉力變小，故A正確B錯(cuò)誤；C、根據(jù)平衡條件兩繩子拉力的合力與鐵板的重力等大反向，則兩根繩子對(duì)鐵板拉力的合力豎直向上，故C正確；D、一個(gè)物體受到幾個(gè)外力的作用，如果這幾個(gè)力有共同的作用點(diǎn)或者這幾個(gè)力的作用線交于一點(diǎn)，這幾個(gè)外力稱為共點(diǎn)力，兩根繩子對(duì)鐵板的拉力和鐵板的重力其延長線會(huì)交于O點(diǎn)，故它們是共點(diǎn)力，故D正確。故選ACD。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.若以M表示水的摩爾質(zhì)量，ρ表示在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下水蒸氣的密度，NA為阿伏加德羅常數(shù)，則在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下體積為V的水蒸氣中分子數(shù)為N=NA．參考答案：在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下體積為V的水蒸氣質(zhì)量m=ρV，物質(zhì)的量為，分子數(shù)為N=NA；7.建筑、橋梁工程中所用的金屬材料(如鋼筋鋼梁等)在外力作用下會(huì)伸長，其伸長量不僅與和拉力的大小有關(guān)，還和金屬材料的橫截面積有關(guān)．人們發(fā)現(xiàn)對(duì)同一種金屬，其所受的拉力與其橫截面積的比值跟金屬材料的伸長量與原長的比值的比是一個(gè)常數(shù)，這個(gè)常數(shù)叫做楊氏模量．用E表示，即:；某同學(xué)為探究其是否正確，根據(jù)下面提供的器材:不同粗細(xì)不同長度的同種金屬絲；不同質(zhì)量的重物；螺旋測微器；游標(biāo)卡尺；米尺；天平；固定裝置等．設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)如圖所示．該同學(xué)取一段金屬絲水平固定在固定裝置上，將一重物掛在金屬絲的中點(diǎn)，其中點(diǎn)發(fā)生了一個(gè)微小下移h（橫截面面積的變化可忽略不計(jì)）。用螺旋測微器測得金屬絲的直徑為D；用游標(biāo)卡尺測得微小下移量為h；用米尺測得金屬絲的原長為2L；用天平測出重物的質(zhì)量m(不超量程)．用游標(biāo)卡尺測長度時(shí)如下圖，右圖是左圖的放大圖（放大快對(duì)齊的那一部分），讀數(shù)是

。用以上測量量的字母表示該金屬的楊氏模量的表達(dá)式為:E=

．參考答案：（1）8.94mm

(2分)

（2）8.（2）如圖所示，在平靜的水面上有A、B兩艘小船，A船的左側(cè)是岸，在B船上站著一個(gè)人，人與B船的總質(zhì)量是A船的10倍。兩船開始時(shí)都處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)人把A船以相對(duì)于地面的速度v向左推出，A船到達(dá)岸邊時(shí)岸上的人馬上以原速率將A船推回，B船上的人接到A船后，再次把它以原速率反向推出……，直到B船上的人不能再接到A船，試求B船上的人推船的次數(shù)。參考答案：（1）AC（全部答對(duì)得4分，選不全但沒有錯(cuò)誤得2分），

1．8eV（2分）

（2）取向右為正，B船上的人第一次推出A船時(shí)，由動(dòng)量守恒定律得mBv1－mAv=0

（2分）即：v1=

（1分）當(dāng)A船向右返回后，B船上的人第二次將A推出，有mAv＋mBv1=－mAv＋mBv2

（1分）即：v2=

（1分）9.（4分）綠光照射到某金屬表面能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，則采用

色光也可以產(chǎn)生（寫出一種顏色的可見光）；若金屬表面單位時(shí)間內(nèi)單位面積內(nèi)發(fā)出的光電子數(shù)目增加了，則入射光的

（填“頻率”或“強(qiáng)度”）增大了。參考答案：藍(lán)/靛/紫；強(qiáng)度10.某同學(xué)用如圖甲所示的裝置做“物體質(zhì)量一定時(shí)，探究加速度與物體受力的關(guān)系”

實(shí)驗(yàn)。

①用游標(biāo)卡尺測出正方體墊木a的邊長l，如圖乙所示，則l=____cm；②首先不掛鉤碼，前后反復(fù)移動(dòng)墊木，使打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上的點(diǎn)___________時(shí)，摩擦力就平衡好了。然后細(xì)繩繞過滑輪掛上鉤碼，打出紙帶，求出相應(yīng)的加速度。改變鉤碼數(shù)量，重做幾次。最后探究加速度與物體受拉力（鉤碼重力）的關(guān)系。③實(shí)驗(yàn)中鉤碼重力大于繩子拉力，鉤碼重力越大，誤差越大。請(qǐng)你在不增減實(shí)驗(yàn)器材的條件下提出一個(gè)方法克服上述不足。你的方法是___________________________________________。參考答案：①（2分）②疏密間隔相同（2分）③選鉤碼和小車作一整體為研究對(duì)象，使增加（或減少）的懸掛鉤碼取自（或放入）小車上，保證改變拉力時(shí)，研究對(duì)象質(zhì)量不變11.重的木塊用水平力壓在豎直墻上靜止不動(dòng)，已知，木塊與墻的動(dòng)摩擦因數(shù)，此時(shí)墻對(duì)木塊的摩擦力的大小是___；若撤去力F，木塊沿墻下滑，則此時(shí)墻對(duì)木塊的摩擦力大小是____。參考答案：10N

012.核電池又叫“放射性同位素電池”，一個(gè)硬幣大小的核電池，就可以讓手機(jī)不充電使用5000年.燃料中钚（）是一種人造同位素，可通過下列反應(yīng)合成：2

氘核（）轟擊鈾（）生成镎（NP238）和兩個(gè)相同的粒子X，核反應(yīng)方程是；②镎（NP238）放出一個(gè)粒子Y后轉(zhuǎn)變成钚（），核反應(yīng)方程是+．則X粒子的符號(hào)為

；Y粒子的符號(hào)為

．參考答案：；13.設(shè)地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，地球自轉(zhuǎn)角速度為，則沿地球表面運(yùn)行的人造地球衛(wèi)星的周期為________；某地球同步通訊衛(wèi)星離地面的高度H為_________．參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.(8分)如圖所示，有四列簡諧波同時(shí)沿x軸正方向傳播，波速分別是v、2v、3v和4v，a、b是x軸上所給定的兩點(diǎn)，且ab＝l。在t時(shí)刻a、b兩點(diǎn)間四列波的波形分別如圖所示，則由該時(shí)刻起a點(diǎn)出現(xiàn)波峰的先后順序依次是圖

；頻率由高到低的先后順序依次是圖

。參考答案：

BDCA

DBCA15.如圖所示，質(zhì)量m=1kg的小物塊靜止放置在固定水平臺(tái)的最左端，質(zhì)量2kg的小車左端緊靠平臺(tái)靜置在光滑水平地面上，平臺(tái)、小車的長度均為0.6m?，F(xiàn)對(duì)小物塊施加一水平向右的恒力F，使小物塊開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小物塊到達(dá)平臺(tái)最右端時(shí)撤去恒力F，小物塊剛好能夠到達(dá)小車的右端。小物塊大小不計(jì)，與平臺(tái)間、小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5,重力加速度g取10m/s2，水平面足夠長，求:(1)小物塊離開平臺(tái)時(shí)速度的大小；(2)水平恒力F對(duì)小物塊沖量的大小。參考答案：（1）v0=3m/s；（2）【詳解】（1）設(shè)撤去水平外力時(shí)小車的速度大小為v0，小物塊和小車的共同速度大小為v1。從撤去恒力到小物塊到達(dá)小車右端過程，對(duì)小物塊和小車系統(tǒng)：動(dòng)量守恒：能量守恒：聯(lián)立以上兩式并代入數(shù)據(jù)得：v0=3m/s（2）設(shè)水平外力對(duì)小物塊的沖量大小為I，小物塊在平臺(tái)上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t。小物塊在平臺(tái)上運(yùn)動(dòng)過程，對(duì)小物塊：動(dòng)量定理：運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律：聯(lián)立以上兩式并代入數(shù)據(jù)得：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（12分）如圖，水平放置的汽缸內(nèi)壁光滑，一個(gè)不導(dǎo)熱的活塞將汽缸內(nèi)的氣體分為A、B兩部分，兩部分氣體可以分別通過放在其中的電熱絲加熱。開始時(shí)，A氣體的體積是B的一半，A氣體的溫度是17oC，B氣體的溫度是27oC，活塞靜止。現(xiàn)緩慢加熱汽缸內(nèi)氣體，使A、B兩部分氣體的溫度都升高10oC，在此過程中活塞向哪個(gè)方向移動(dòng)？某同學(xué)的解題思路是這樣的：設(shè)溫度升高后，左邊氣體體積增加，則右邊氣體體積減少，根據(jù)所給條件分別對(duì)兩部分氣體運(yùn)用氣態(tài)方程，討論出的正負(fù)便可知道活塞移動(dòng)方向。你認(rèn)為該同學(xué)的思路是否正確？如果認(rèn)為正確，請(qǐng)按該同學(xué)思路確定活塞的移動(dòng)方向；如果認(rèn)為不正確，請(qǐng)指出錯(cuò)誤之處，并通過計(jì)算確定活塞的移動(dòng)方向。參考答案：解析：該同學(xué)思路正確。（4分）

對(duì)A有：（2分）

對(duì)B有：（2分）

將已知條件代入上述方程，得＞0（2分）

故活塞向右移動(dòng)（2分）

還可以用下面方法求解：

設(shè)想先保持A、B的體積不變，當(dāng)溫度分別升高10oC時(shí)，對(duì)A有

（2分）

（1分）

同理，對(duì)B有（2分）

由于>（1分）所以>，故活塞向右移動(dòng)。（2分）17.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的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))將彈簧壓縮至A點(diǎn)后由靜止釋放,在彈力作用下物塊獲得某一向右速度后脫離彈簧,當(dāng)它經(jīng)過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)恰能完成半個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)到達(dá)C點(diǎn).試求:(1)彈簧開始時(shí)的彈性勢(shì)能;(2)物塊從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)克服阻力做的功;(3)物塊離開C點(diǎn)后落回水平面時(shí)的動(dòng)能.

參考答案：見解析(1)物塊在B點(diǎn)時(shí),由牛頓第二定律得:

(2分)

(2分)在物塊從A點(diǎn)至B點(diǎn)的過程中,根據(jù)機(jī)械能守恒定律,彈簧的彈性勢(shì)能.

(3)物塊離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng),僅有重力做功,根據(jù)機(jī)械能守恒定律有:.5mgR.

(3分)【答案】18.如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平方向的勻強(qiáng)磁場中豎直放置兩平行導(dǎo)軌，磁場方向與導(dǎo)軌所在平面垂直。導(dǎo)軌上端跨接一阻值為R的電阻（導(dǎo)軌電阻不計(jì)）。兩金屬棒a和b的電阻均為R，質(zhì)量分別為ma=2×10-2kg和mb=1×10-2kg，它們與導(dǎo)軌相連，并可沿導(dǎo)軌無摩擦滑動(dòng)。閉合開關(guān)S，先固定b，用一恒力F向上拉，穩(wěn)定后a以v1=10m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)再釋放b，b恰好保持靜止，設(shè)導(dǎo)軌足夠長，取g=10m/s2。（1）求拉力F的大?。唬?）若將金屬棒a固定，讓金屬棒b自由滑下（開關(guān)仍閉合），求b滑行的最大速度