山西省太原市宇星苑學校高三物理上學期期末試卷含解析

山西省太原市宇星苑學校高三物理上學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.若規(guī)定向東方向為位移的正方向，今有一個皮球停在水平面上某處，輕輕踢它一腳，使它向東做直線運動，與相距5m的墻相碰后又向西做直線運動，經(jīng)7m而停下.則上述過程中皮球通過的路程和位移分別是（

）A.12m；2m

B.12m；-2m

C.-2m；2m

D.2m；2m參考答案：B2.月球繞地球做勻速圓周運動的向心加速度大小為a，設(shè)月球表面的重力加速度大小為

g1，在月球繞地球運行的軌道處由地球引力產(chǎn)生的加速度大小為g2，則A．g1=a

B．g2=a

C．g1＋g2=a

D．g1－g2=a參考答案：B3.（多選）在地面附近，存在著一有界電場，邊界MN將空間分成上下兩個區(qū)域I、II，在區(qū)域II中有豎直向上的勻強電場，在區(qū)域I中離邊界某一高度由靜止釋放一質(zhì)量為m的帶電小球A，如圖甲所示，小球運動的v-t圖象如圖乙所示，不計空氣阻力，則A．小球受到的重力與電場力之比為3：5B．在t=5s時，小球經(jīng)過邊界MNC在小球向下運動的整個過程中，重力做的功大于電場力做功D在1s～4s過程中，小球的機械能先減小后增大參考答案：AD小球進入電場前做自由落體運動，進入電場后受到電場力作用而做減速運動，由圖可以看出，小球經(jīng)過邊界MN的時刻是t=1s時．故B錯誤．

由圖象的斜率等于加速度得小球進入電場前的加速度為：a1=＝v1，

進入電場后的加速度大小為：a2=，

由牛頓第二定律得：

mg=ma1…①

F-mg=ma2，解得電場力：F=mg+ma2=…②由①②得重力mg與電場力F之比為3：5．故選項A正確．整個過程中，動能變化量為零，根據(jù)動能定理，整個過程中重力做的功與電場力做的功大小相等．故選項C錯誤．整個過程中，由圖可得，小球在0-2.5s內(nèi)向下運動，在2.5s-5s內(nèi)向上運動，在1s～4s過程中，小球的機械能先減小后增大電場力先做負功，后做正功．電勢能先增大，后減??；由于整個的過程中動能、重力勢能和電勢能的總和不變，所以，小球的機械能先減小后增大．故選項D正確，所以答案為：AD

4.(多選題)圖中展示了等量異種點電荷的電場和等勢面．關(guān)于場中的A、B、C、D四點，下列說法中正確的是（）A．A、B兩點的電勢和場強都相同B．A、B兩點的場強相同，電勢不同C．中垂線上的C、D兩點的電勢和場強都不同D．中垂線上的C、D兩點的電勢相同，場強不同參考答案：BD解：A、B：等量異種點電荷的電場左右對稱，所以A、B兩點的場強大小相等；沿電場線方向電勢降落，所以A點的電勢高于B點的電勢，故A錯誤，B正確；C、D：等量異種點電荷的電場的中垂線是一個等勢面，電勢與無窮遠處的電勢相同，所以C、D兩點的電勢相同；D點的電場線比較密，所以D得的場強比較大．故C錯誤，D正確．故選：BD5.（單選）水平面上的甲、乙兩物體某時刻動能相同，它們僅在摩擦力作用下，逐漸停下來，如圖所示．a(chǎn)、b分別表示甲、乙兩物體的動能E和位移s的圖像，下列說法中正確的是(

)

A．若甲和乙與水平面上的動摩擦因數(shù)相同，則甲的質(zhì)量一定比乙大

B．若甲和乙與水平面間的動摩擦因數(shù)相同，則甲的質(zhì)量一定比乙小

C．若甲和乙質(zhì)量相等，則甲和地面的動摩擦因數(shù)一定比乙大

D．若甲和乙質(zhì)量相等，則甲和地面的動摩擦因數(shù)一定比乙小參考答案：考點：勻變速直線運動的圖像；牛頓第二定律專題：牛頓運動定律綜合專題分析：甲、乙兩物體僅在摩擦力作用下做勻減速直線運動，滑動摩擦力做負功，根據(jù)動能定理研究位移和動能的關(guān)系．解答：設(shè)物體的初動能為E0，圖線斜率大小為K=(E-E0)/s;則根據(jù)動能定理得:-μmgs=E-E0;得到E=E0-μmgs;

μmg=K;A、B：由圖得Ka＞Kb，μamag＞μbmbg．若動摩擦因數(shù)相同，則甲的質(zhì)量一定比乙大，故A正確，B錯誤．;C、D：由上式μamag＞μbmbg，若甲和乙的質(zhì)量相等，甲和地面的動摩擦因數(shù)一定比乙大．C正確，D錯誤．故選AC點評：圖象往往從解析式得到．本題關(guān)鍵借助于動能定理推導出動能與位移的關(guān)系，直線的斜率大小等于摩擦力，來進行分析、判斷．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.小球每隔0.2s從同一高度拋出，做初速為6m/s的豎直上拋運動，設(shè)它們在空中不相碰，第1個小球在拋出點以上能遇到的小球個數(shù)為

。（g取10m/s2）參考答案：57.如圖所示是某原子的能級圖,a、b、c為原子躍遷所發(fā)出的三種波長的光.在下列該原子光譜的各選項中,譜線從左向右的波長依次增大,則正確的是_____________.參考答案：C8.如圖所示是研究光電效應(yīng)規(guī)律的電路。圖中標有A和K的為光電管，其中K為陰極，A為陽極?，F(xiàn)接通電源，用光子能量為10.5eV的光照射陰極K，電流計中有示數(shù)，若將滑動變阻器的滑片P緩慢向右滑動，電流計的讀數(shù)逐漸減小，當滑至某一位置時電流計的讀數(shù)恰好為零，讀出此時電壓表的示數(shù)為6.0V；則光電管陰極材料的逸出功為_______eV，現(xiàn)保持滑片P位置不變，增大入射光的強度，電流計的讀數(shù)_______。(選填“為零”、或“不為零”)參考答案：4.5（2分）

為零

（2分9.

如圖所示，電阻R1=6kΩ，R2=4kΩ，兩電壓表示數(shù)均為35V，當兩電壓表位置對調(diào)后，V1表示數(shù)為30V，V2表示數(shù)為40V，則V1表的內(nèi)阻Rv1＝__________,V2表的內(nèi)阻Rv2＝__________.

參考答案：答案：2.4kΩ，3kΩ10.在“用單擺測定重力加速度”的實驗中,當單擺做簡諧運動時,用秒表測出單擺做n次(一般為30次~50次)全振動所用的時間t,算出周期;用米尺量出懸線的長度l,用游標卡尺測量擺球的直徑d,則重力加速度g=

(用題中所給的字母表達).參考答案：11.如圖，將半徑分別為r和R、質(zhì)量分別為m和M的光滑球放在水平面上，M靠在豎直墻上，且R=2r?，F(xiàn)用一過圓心的水平推力F推m，M恰好離開地面，重力加速度為g。則m對地面的壓力為________，M對墻的壓力為________Mg。

參考答案：解析：把兩個小球看作整體，由平衡條件可知，地面對m的支持力為(M+m)g，由牛頓第三定律，m對地面的壓力為(M+m)g。設(shè)墻對M的壓力為F’，隔離M，分析受力，由Mgtanθ=F’，cosθ=R/L,R/L=r/(L-3r)聯(lián)立解得F’=2Mg。

12.用打點計時器研究物體的自由落體運動，得到如圖所示的一段紙帶，測得AB=7.56cmBC=9.12cm，已知交流電源頻率是50Hz，則打B點時物體的瞬時速度為

m/s，實驗測出的重力加速值是

m/s2，產(chǎn)生誤差的原因 。參考答案：2.09，

9.75,

空氣阻力；紙帶和計時器限位孔之間有摩擦。計數(shù)點的時間間隔為：，打B點的速度為：物體的加速度為：，實驗測出的重力加速度值比公認值偏小，原因可能是物體下落過程中存在空氣阻力和紙帶和計時器限位孔之間有摩擦；13.1,3,5

某探究學習小組的同學欲以右圖裝置中的滑塊為對象驗證“動能定理”，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點計時器所用的學生電源、導線、復寫紙、紙帶、小木塊、細沙、墊塊。當滑塊連接上紙帶，用細線通過滑輪掛上空的小沙桶時，釋放小桶，滑塊處于靜止狀態(tài)。若你是小組中的一位成員，要完成該項實驗，則：（1）你認為還需要的實驗器材有

、

。(兩個)（2）實驗時為了保證滑塊（質(zhì)量為M）受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量m應(yīng)滿足的實驗條件是

，實驗時首先要做的步驟是

。（3）在（2）的基礎(chǔ)上，某同學用天平稱量滑塊的質(zhì)量M。往沙桶中裝入適量的細沙，用天平稱出此時沙和沙桶的總質(zhì)量m。讓沙桶帶動滑塊加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2（v1<v2）。則對滑塊，本實驗最終要驗證的數(shù)學表達式為

（用題中的字母表示）

。（4）要探究滑塊與沙及沙桶組成的系統(tǒng)機械能是否守恒，如果實驗時所用滑塊質(zhì)量為M，沙及沙桶總質(zhì)量為m，讓沙桶帶動滑塊在水平氣墊導軌上加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2（v1<v2）。則最終需驗證的數(shù)學表達式為

（用題中的字母表示）

。參考答案：（1）____天平______(2分)

______刻度尺____

(2分)

（2）_____m<<M___(2分)

平衡摩擦力_____(2分)（3）(3分)

（4）(3分)三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.聲波在空氣中的傳播速度為340m/s，在鋼鐵中的傳播速度為4900m/s。一平直橋由鋼鐵制成，某同學用錘子敲擊一鐵橋的一端而發(fā)出聲音，分別經(jīng)空氣和橋傳到另一端的時間之差為1.00s。橋的長度為_______m，若該波在空氣中的波長為λ，則它在鋼鐵中波長為λ的_______倍。參考答案：

(1).365

(2).試題分析：可以假設(shè)橋的長度，分別算出運動時間，結(jié)合題中的1s求橋長，在不同介質(zhì)中傳播時波的頻率不會變化。點睛：本題考查了波的傳播的問題，知道不同介質(zhì)中波的傳播速度不同，當傳播是的頻率不會發(fā)生變化。15.如圖甲所示，將一質(zhì)量m=3kg的小球豎直向上拋出，小球在運動過程中的速度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，設(shè)阻力大小恒定不變，g=10m/s2，求（1）小球在上升過程中受到阻力的大小f．（2）小球在4s末的速度v及此時離拋出點的高度h．參考答案：（1）小球上升過程中阻力f為5N；（2）小球在4秒末的速度為16m/s以及此時離拋出點h為8m考點： 牛頓第二定律；勻變速直線運動的圖像．專題： 牛頓運動定律綜合專題．分析： （1）根據(jù)勻變速直線運動的速度時間公式求出小球上升的加速度，再根據(jù)牛頓第二定律求出小球上升過程中受到空氣的平均阻力．（2）利用牛頓第二定律求出下落加速度，利用運動學公式求的速度和位移．解答： 解：由圖可知，在0～2s內(nèi)，小球做勻減速直線運動，加速度大小為：由牛頓第二定律，有：f+mg=ma1代入數(shù)據(jù)，解得：f=6N．（2）2s～4s內(nèi)，小球做勻加速直線運動，其所受阻力方向與重力方向相反，設(shè)加速度的大小為a2，有：mg﹣f=ma2即4s末小球的速度v=a2t=16m/s依據(jù)圖象可知，小球在4s末離拋出點的高度：．答：（1）小球上升過程中阻力f為5N；（2）小球在4秒末的速度為16m/s以及此時離拋出點h為8m點評： 本題主要考查了牛頓第二定律及運動學公式，注意加速度是中間橋梁四、計算題：本題共3小題，共計47分16.(12分)如圖所示，用內(nèi)壁光滑的薄壁細圓管彎成的由半圓形APB（圓半徑比細管的內(nèi)徑大得多）和直線BC組成的軌道固定在水平桌面上，已知APB部分的半徑R＝1.0m，BC段長L＝1.5m。彈射裝置將一個小球(可視為質(zhì)點)以v0＝5m/s的水平初速度從A點彈入軌道，小球從C點離開軌道隨即水平拋出，落地點D離開C的水平距離s＝2m，不計空氣阻力，g取10m/s2。求：（1）小球在半圓軌道上運動時的角速度ω和加速度a的大??；（2）小球從A點運動到C點的時間t；

（3）桌子的高度h。參考答案：17.如圖所示，一個匝數(shù)n=100、邊長L=0.1m的正方形導線框abcd，以v=1m/s的速度向右勻速進入磁感應(yīng)強度B=0.5T的勻強磁場，在運動過程中線框平面始終與磁場垂直，已知線框的總電阻R=25Ω。求在進入磁場的整個過程中

（1）導線中感應(yīng)電流的大??；

（2）ab邊所受安培力的大??；

（3）線框中產(chǎn)生的熱量。參考答案：（1）ab邊切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢

〖3分〗

導線中的感應(yīng)電流

〖3分〗（2）ab邊所受安培力

〖4分〗（3）線框進入磁場的過程中，所用時間

〖2分〗產(chǎn)生的熱量

〖4分〗18.（12分）火車機車拉著一列車廂以速度v0在平直軌道上勻速前進，在某一時刻，最后一節(jié)質(zhì)量為m的車廂與前面的列車脫鉤，脫鉤后該車廂在軌道上滑行一段距離后停止，機車和前面車廂的總質(zhì)量為M，設(shè)機車牽引力不變，列車所受運動阻力與其重力成正比，比例系數(shù)為K，與其速度無關(guān)。當最后一節(jié)車廂剛停止運動的瞬間，求：（1）前面機車和車廂的速度；（2）此時兩者之間的距離。參