湖南省常德市市鼎城區(qū)草坪鎮(zhèn)中學(xué)高三物理期末試題含解析

湖南省常德市市鼎城區(qū)草坪鎮(zhèn)中學(xué)高三物理期末試題含解析一、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.人用繩子通過定滑輪拉物體A，A穿在光滑的豎直桿上，當(dāng)以速度v0勻速地拉繩使物體A到達(dá)如圖所示位置時，繩與豎直桿的夾角為θ，求A物體實際運動的速度是

A．

B．C．

D．參考答案：D解析：如圖所示，A實際運動速度為v，豎直向上，把v分解為沿繩v1和垂直于繩v2，則

v1＝v0，v＝所以，A實際運動速度為。2.夏天，海面上的下層空氣的溫度比上層低。我們設(shè)想海面上的空氣是由折射率不同的許多水平氣層組成的，遠(yuǎn)處的景物發(fā)出的光線由于不斷被折射，越來越偏離原來的方向，以至發(fā)生全反射。人們逆著光線看去就出現(xiàn)了蜃景，如圖所示，下列說法中正確的是（

）A．海面上上層空氣的折射率比下層空氣的折射率要小B．海面上上層空氣的折射率比下層空氣的折射率要大C．A是蜃景，B是景物

D．B是蜃景，A是景物參考答案：AC3.

伽利略的自由落體實驗和加速度實驗均被選為最美的實驗。在加速度實驗中，伽利略將光滑直木板槽傾斜固定，讓銅球從木槽頂端沿斜面由靜止滑下，并用水鐘測量銅球每次下滑的時間，研究銅球的運動路程和時間的關(guān)系。亞里士多德曾預(yù)言銅球的運動速度是不變的，伽利略卻證明銅球運動的路程與時間的平方成正比。請將亞里士多德的預(yù)言和伽利略的結(jié)論分別用公式表示（其中路程用s，速度用v，加速度用a，時間用t表示）。①亞里士多德的預(yù)言：

；②伽利略的結(jié)論：

；伽利略的實驗之所以成功，主要原因是抓住了主要因素，而忽略了次要因素。你認(rèn)為他在加速度實驗中，伽利略選用光滑直木槽和銅球進(jìn)行實驗來研究銅球的運動，是為了減小銅球運動過程中的摩擦阻力這一次要因素，同時抓住了

這一主要因素。若將此實驗結(jié)論做合理外推，即可適用于自由落體運動，其原因是在實驗誤差范圍內(nèi)，銅球運動的加速度

（填序號即可）。A．與銅球質(zhì)量成正比B．只與斜面傾角有關(guān)C．與斜面傾角無關(guān)D．與銅球質(zhì)量和斜面傾角都有關(guān)參考答案：，（合理均可），重力，B4.（單選）關(guān)于機械波的概念，下列說法正確的是（）A．橫波中質(zhì)點的振動方向為豎直方向，縱波中質(zhì)點的振動方向為水平方向B．簡諧橫波在長繩中傳播，繩上相距半個波長的兩振動質(zhì)點位移大小始終相等C．任一質(zhì)點每經(jīng)過一個周期沿波的傳播方向移動一個波長D．如果振源停止振動，在介質(zhì)中傳播的波也就立即停止參考答案：考點：機械波．分析：機械波在傳播振動形式的過程中同時傳遞了能量．介質(zhì)中的質(zhì)點不隨波一起遷移．解答：解：A、橫波中質(zhì)點的振動方向為與運動方向相互垂直，縱波中質(zhì)點的振動方向為沿波的傳播方向；故A錯誤；B、簡諧橫波在長繩中傳播，繩上相距半個波長的兩振動質(zhì)點位移大小始終相等；故B正確；C、質(zhì)點不會隨著波的傳播而沿波振動；故C錯誤；D、振源停止振動，但介質(zhì)中的波仍繼續(xù)傳播；故D錯誤；故選：B．點評：本題考查對機械波基本知識的理解和掌握情況．機械波的基本特點是：“不隨波逐流”，頻率由波源決定，波速由介質(zhì)決定．5.如圖甲所示，有一等腰直角三角形的區(qū)域，其斜邊長為2L，高為L。在該區(qū)域內(nèi)分布著如圖所示的磁場，左側(cè)磁場方向垂直紙面向外，右側(cè)磁場方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強度大小均為B。一邊長為L、總電阻為R的正方形導(dǎo)線框abcd，從圖示位置開始沿x軸正方向以速度V勻速穿過磁場區(qū)域。取沿abcda的感應(yīng)電流方向為正，則圖乙中表示線框中電流i隨bc邊的位置坐標(biāo)x變化的圖象正確的是

參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一列簡諧波在t=0.8s時的圖象如圖甲所示，其x=0處質(zhì)點的振動圖象如圖乙所示，由圖象可知：簡諧波沿x軸

▲

方向傳播（填“正”或“負(fù)”），波速為

▲

m／s，t=10.0s時刻，x=4m處質(zhì)點的位移是

▲

m．參考答案：7.汽車的速度計顯示的是

的大小。（填“瞬時速度”或“平均速度”）參考答案：瞬時速度8.某實驗小組利用拉力傳感器和速度傳感器探究“動能定理”，如圖所示。他們將拉力傳感器固定在小車上，用不可伸長的細(xì)線將其通過一個定滑輪與鉤碼相連，用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小，在水平桌面上，在水平桌面與相距的A、B兩點各安裝一個速度傳感器，記錄通過A、B時的速度大小。小車中可以放置砝碼，（1）實驗主要步驟如下：①測量小車和拉力傳感器的總質(zhì)量；把細(xì)線的一端固定在拉力傳感器上，另一端通過定滑輪與鉤碼相連；正確連接所需電路。

②將小車停在C點，

，小車在細(xì)線拉動下運動，記錄細(xì)線拉力及小車通過A、B時的速度。

③在小車中增加砝碼，或

，重復(fù)②的操作。（2）下表是他們測得的一組數(shù)據(jù)，其中是與小車中砝碼質(zhì)量之和，是兩個速度傳感器記錄速度的平方差?？梢該?jù)此計算動能變化量,是拉力傳感器受到的拉力，是在A、B間所做的功。表格中的

，

.（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）次數(shù)12345

參考答案：①接通電源后，釋放小車②減少鉤碼的個數(shù)③0.600

0.6109.如圖，光滑輕桿AB、BC通過A、B、C三點的鉸接連接，與水平地面形成一個在豎直平面內(nèi)三角形，AB桿長為．BC桿與水平面成角，AB桿與水平面成角。一個質(zhì)量為m的小球穿在BC桿上，并靜止在底端C處?，F(xiàn)對小球施加一個水平向左mg的恒力，當(dāng)小球運動到CB桿的中點時，它的速度大小為

，小球沿CB桿向上運動過程中AB桿對B處鉸鏈的作用力隨時間t的變化關(guān)系式為．參考答案：,10.地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R．有一顆衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，軌道離地面的高度是地球半徑的3倍．則該衛(wèi)星做圓周運動的向心加速度大小為；周期為．參考答案：考點：萬有引力定律及其應(yīng)用；人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系．版權(quán)所有專題：人造衛(wèi)星問題．分析：根據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力由軌道半徑關(guān)系求解即可．解答：解：由題意知衛(wèi)星離地面的高度為3R，則衛(wèi)星的軌道半徑為r=4R，所以在地球表面重力與萬有引力相等有：得GM=gR2衛(wèi)星在軌道上做圓周運動，萬有引力提供圓周運動向心力=所以衛(wèi)星的加速度：衛(wèi)星的周期：T==故答案為：；．點評：抓住地球表面重力與萬有引力相等和衛(wèi)星做圓周運動萬有引力提供圓周運動向心力求解各量即可．11.某半導(dǎo)體激光器發(fā)射頻率為1014HZ的激光，激光器的功率為5.0×10-3W。普朗克常量h＝6.63×10-34J·s，該激光器每秒發(fā)出的光子數(shù)為___________。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）參考答案：7.54x101612.如圖所示，PQ是固定的水平導(dǎo)軌，兩端有定滑輪，物體A和B用細(xì)繩相連處于靜止?fàn)顟B(tài)時，α=37°，β=53°。若B重5N，則A所受的摩擦力大小為_______N，方向為____________。參考答案：1，水平向左。解:對物體B受力分析,受到重力,兩根細(xì)線的拉力和,如圖所示,有:

再對A物體受力分析,受到重力和支持力,向左的拉力和向右的拉力,由于向右的拉力大于向左的拉力,根據(jù)平衡條件,有:,靜摩擦力方向水平向左.故答案為:,水平向左.13.如圖所示，氣缸中封閉著溫度為127℃的空氣，一重物用輕繩經(jīng)輕滑輪跟氣缸中的活塞相連接，不計一切摩擦，重物和活塞都處于平衡狀態(tài)，這時活塞離氣缸底的高度為10cm。如果缸內(nèi)空氣溫度降為87℃，則重物將上升

cm；該過程適用的氣體定律是

（填“玻意耳定律”或“查理定律”或“蓋·呂薩克定律”）。參考答案：1；蓋·呂薩克定律三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）題11圖2為一列沿x軸正方向傳播的簡諧機械橫波某時刻的波形圖，質(zhì)點P的振動周期為0.4s.求該波的波速并判斷P點此時的振動方向。參考答案：；P點沿y軸正向振動考點：本題考查橫波的性質(zhì)、機械振動與機械波的關(guān)系。15.如圖所示，質(zhì)量為m帶電量為+q的小球靜止于光滑絕緣水平面上，在恒力F作用下，由靜止開始從A點出發(fā)到B點，然后撤去F，小球沖上放置在豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑絕緣圓形軌道，圓形軌道的最低點B與水平面相切，小球恰能沿圓形軌道運動到軌道末端D，并從D點拋出落回到原出發(fā)點A處．整個裝置處于電場強度為E=的水平向左的勻強電場中，小球落地后不反彈，運動過程中沒有空氣阻力．求：AB之間的距離和力F的大?。畢⒖即鸢福篈B之間的距離為R，力F的大小為mg．考點： 帶電粒子在勻強電場中的運動；牛頓第二定律；平拋運動；動能定理的應(yīng)用．專題： 帶電粒子在電場中的運動專題．分析： 小球在D點，重力與電場力的合力提供向心力，由牛頓第二定律即可求出D點的速度，小球離開D時，速度的方向與重力、電場力的合力的方向垂直，小球做類平拋運動，將運動分解即可；對小球從A運動到等效最高點D過程，由動能定理可求得小球受到的拉力．解答： 解：電場力F電=Eq=mg

電場力與重力的合力F合=mg，方向與水平方向成45°向左下方，小球恰能到D點，有：F合=解得：VD=從D點拋出后，只受重力與電場力，所以合為恒力，小球初速度與合力垂直，小球做類平拋運動，以D為原點沿DO方向和與DO垂直的方向建立坐標(biāo)系（如圖所示）．小球沿X軸方向做勻速運動，x=VDt

沿Y軸方向做勻加速運動，y=at2a==所形成的軌跡方程為y=直線BA的方程為：y=﹣x+（+1）R解得軌跡與BA交點坐標(biāo)為（R，R）AB之間的距離LAB=R從A點D點電場力做功：W1=（1﹣）R?Eq

重力做功W2=﹣（1+）R?mg；F所做的功W3=F?R有W1+W2+W3=mVD2，有F=mg答：AB之間的距離為R，力F的大小為mg．點評： 本題是動能定理和向心力知識的綜合應(yīng)用，分析向心力的來源是解題的關(guān)鍵．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.平直的軌道上有一節(jié)車廂，車廂以12m/s的速度做勻速直線運動，某時刻與一質(zhì)量為其一半的靜止的平板車掛接時，車廂頂邊緣上一個小鋼球向前滾出，如圖所示，平板車與車廂頂高度差為1.8m，設(shè)平板車足夠長，求鋼球落在平板車上何處？（g取10m/s2）參考答案：.兩車掛接時，因掛接時間很短，可以認(rèn)為小鋼球速度不變，以兩車為對象，碰后速度為v，由動量守恒可得Mv0＝(M＋)·v∴v＝2v/3＝8m/s鋼球落到平板車上所用時間為t＝＝0.6st時間內(nèi)平板車移動距離s1＝vt＝4.8mt時間內(nèi)鋼球水平飛行距離s2＝v0t＝7.2m則鋼球距平板車左端距離x＝s2－s1＝2.4m。17.如圖所示，U形管兩臂粗細(xì)不等，開口向上，右端封閉的粗管橫截面積是開口的細(xì)管的三倍，管中裝入水銀，大氣壓為76cmHg。左端開口管中水銀面到管口距離為11cm，且水銀面比封閉管內(nèi)高4cm，封閉管內(nèi)空氣柱長為11cm?，F(xiàn)在開口端用小活塞封住，并緩慢推動活塞，使兩管液面相平，推動過程中兩管的氣體溫度始終不變，試求：①粗管中氣體的最終壓強；②活塞推動的距離。參考答案：①88cmHg；②4．5cm【知識點】理想氣體狀態(tài)方程分子力液體的表面張力現(xiàn)象分子動理論的基本觀點和實驗依據(jù)【試題解析】①設(shè)左管橫截面積為S，則右管橫截面積為3S，以右管封閉氣體為研究對象．初狀態(tài)p1＝80cmHg，V1＝11×3S＝33S，兩管液面相平時，Sh1＝3Sh2，h1＋h2＝4cm，解得h2＝1cm，

此時右端封閉管內(nèi)空氣柱長l＝10cm，

V2＝10×3S＝30S氣體做等溫變化有p1V1＝p2V2

即80×33S＝p2×30S

解得p2＝88cmHg

②以左管被活塞封閉氣體為研究對象p1′＝76cmHg，V1′＝11S，p2＝p2′＝88cmHg氣體做等溫變化有p1′V1′＝p2′V2′

解得V2′＝9．5S

活塞推動的距離為L＝11cm＋3cm－9．5cm＝4．5cm18.如圖所示，兩平行金屬板A、B間為一勻強電場，A、B相距6cm，