陜西省西安市民興中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

陜西省西安市民興中學(xué)高三物理下學(xué)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.（單選題）一根彈性繩沿x軸方向放置，左端位于坐標(biāo)原點(diǎn)，用手握住繩的左端，當(dāng)t=0時使其開始沿y軸做簡諧運(yùn)動，在t=0.25s時，繩上形成如圖所示的波形。A、B分別為處于x=2m、x=5m的兩個質(zhì)點(diǎn)。關(guān)于此波，下列說法中正確的是(

)A．此列波為橫波，O點(diǎn)開始時向上運(yùn)動B．此列波的波長為2m，波速為8m/sC．在t=1.25s后，A、B兩點(diǎn)的振動情況總相同D．當(dāng)t=10s時，質(zhì)點(diǎn)B正通過平衡位置向上運(yùn)動參考答案：D2.如圖所示，質(zhì)量為m的物體置于傾角為θ的固定斜面上．物體與斜面之間的動摩擦因數(shù)為μ，先用平行于斜面的推力F1作用于物體上使其能沿斜面勻速上滑，若改用水平推力F2作用于物體上，也能使物體沿斜面勻速上滑，則兩次的推力之比為

（

）

A．cosθ＋μsinθ

B．cosθ－μsinθC．1＋μtanθ

D．1－μtanθ參考答案：B3.如圖所示，在水平天花板的A點(diǎn)處固定一根輕桿a，桿與天花板保持垂直。桿的下端有一個輕滑輪O。另一根細(xì)線上端固定在該天花板的B點(diǎn)處，細(xì)線跨過滑輪O，下端系一個重量為G的物體。BO段細(xì)線與天花板的夾角為θ=30o。系統(tǒng)保持靜止，不計一切摩擦。下列說法中正確的是

A．細(xì)線BO對天花板的拉力大小是B．a(chǎn)桿對滑輪的作用力大小是C．a(chǎn)桿和細(xì)線對滑輪的合力大小是GD．a(chǎn)桿對滑輪的作用力大小是G參考答案：D解析：細(xì)線對天花板的拉力等于物體的重力G；以滑輪為對象，兩段繩的拉力都是G，互成120o，因此合力大小是G，根據(jù)共點(diǎn)力平衡，a桿對滑輪的作用力大小也是G（方向與豎直成60o斜向右上方）；a桿和細(xì)線對滑輪的合力大小為零。4.如圖所示，物體m與斜面體M一起靜止在水平面上。若將斜面的傾角θ稍微增大一些，且物體m仍靜止在斜面上，則

（

）

A．斜面體對物體的支持力變小

B．斜面體對物體的摩擦力變大

C．水平面與斜面體間的摩擦力變大

D．水平面與斜面體間的摩擦力變小參考答案：答案：AB5.一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10：l，原線圈輸入電壓的變化規(guī)律如圖甲所示。副線圈所接電路如圖乙所示，P為滑動變阻器的觸頭。下列說法正確的是A．副線圈輸出電壓的頻率為50HzB．副線圈輸出電壓的有效值為3lVC．P向右移動時，電阻R消耗的功率增大D．P向右移動時，原、副線圈的電流比增大參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示為氫原子的能級示意圖，一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài)，在向較低能級躍遷的過程中向外發(fā)出光子，并用這些光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉．①這群氫原子能發(fā)出3種不同頻率的光，其中有2種頻率的光能使金屬鈉發(fā)生光電效應(yīng)．②金屬鈉發(fā)出的光電子的最大初動能9.60eV．參考答案：3種

2種

9.60eV7.如圖所示，某人在離地面高為10m處，以大小為5m/s的初速度水平拋出A球，與此同時，在A球拋出點(diǎn)正下方，沿A球拋出方向的水平距離s處，另一人由地面豎直上拋B球，不計空氣阻力和人的高度，發(fā)現(xiàn)B球上升到最高點(diǎn)時與A球相遇，則B球被拋出時的初速度為____________m/s，水平距離s為____________m。

參考答案：10

58.如右圖所示，在高處以初速度水平拋出一個帶刺飛鏢，在離開拋出點(diǎn)水平距離l、2l處有A、B兩個小氣球以速度勻速上升，先后被飛標(biāo)刺破（認(rèn)為飛標(biāo)質(zhì)量很大，刺破氣球不會改變其平拋運(yùn)動的軌跡），已知。則飛標(biāo)刺破A氣球時，飛標(biāo)的速度大小為

；A、B兩個小氣球未被刺破前的勻速上升過程中，高度差

。參考答案：．5；4

9.如圖所示是探究氣體的壓強(qiáng)與溫度關(guān)系的DIS實(shí)驗(yàn)裝置圖。（1）在圖中①為____________傳感器；②為__________傳感器。（2）（單選題）與初狀態(tài)相比，試管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)變化量Δp與溫度變化量Δt之間的關(guān)系是圖（

）參考答案：（1）（1分）

壓強(qiáng)

（1分）

溫度

（2）（3分）（

B

）10.用如圖甲所示的裝置做“探究加速度a與力F、質(zhì)量m的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。①為使小車所受的合外力近似等于小桶和細(xì)沙的總重力，除需要進(jìn)行“平衡摩擦力”的操作以外，還需要保證

小桶與沙的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量

；②某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶如圖乙所示，A、B、C、D、E、F、G為7個相鄰的計數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為0.1s，為了使用圖象的方法得出小車的加速度，需要計算出各計數(shù)點(diǎn)的瞬時速度，利用圖乙中的數(shù)據(jù)計算出的打計數(shù)點(diǎn)C時小車瞬時速度大小為

0.37

m/s。（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：11.物體因繞軸轉(zhuǎn)動而具有的動能叫轉(zhuǎn)動動能，轉(zhuǎn)動動能的大小與物體轉(zhuǎn)動的角速度有關(guān)．為了研究某一砂輪的轉(zhuǎn)動動能EK與角速度ω的關(guān)系，可采用下述方法：先讓砂輪由動力帶動勻速轉(zhuǎn)動，測得其角速度ω，然后讓砂輪脫離動力，由于輪與軸之間存在摩擦，砂輪最后停下，測出脫離動力到停止轉(zhuǎn)動砂輪轉(zhuǎn)過的圈數(shù)n．測得幾組不同的ω和n如下表所示ω（rad/s）

0.5

1

2

3

4n5

20

80

180

320Ek（J）

另外已測得砂輪轉(zhuǎn)軸的直徑為1cm，轉(zhuǎn)軸間的摩擦力為10/πN．（1）試計算出每次脫離動力時砂輪的轉(zhuǎn)動動能，并填入上表中；（2）試由上述數(shù)據(jù)推導(dǎo)出該砂輪轉(zhuǎn)動動能Ek與角速度ω的關(guān)系式Ek=2ω2；（3）若脫離動力后砂輪的角速度為2.5rad/s，則它轉(zhuǎn)過45圈后角速度ω=2rad/s．參考答案：考點(diǎn)：線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．專題：勻速圓周運(yùn)動專題．分析：（1）砂輪克服轉(zhuǎn)軸間摩擦力做功公式W=f?n?πD，f是轉(zhuǎn)軸間的摩擦力大小，n是砂輪脫離動力到停止轉(zhuǎn)動的圈數(shù)，D是砂輪轉(zhuǎn)軸的直徑．根據(jù)動能定理得知，砂輪克服轉(zhuǎn)軸間摩擦力做功等于砂輪動能的減小，求解砂輪每次脫離動力的轉(zhuǎn)動動能．（2）采用數(shù)學(xué)歸納法研究砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek與角速度ω的關(guān)系式：當(dāng)砂輪的角速度增大為原來2倍時，砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek是原來的4倍；當(dāng)砂輪的角速度增大為原來4倍時，砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek是原來的16倍，得到Ek與ω2成正比，則有關(guān)系式Ek=kω2．將任一組數(shù)據(jù)代入求出比例系數(shù)k，得到砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek與角速度ω的關(guān)系式．（3）根據(jù)動能與角速度的關(guān)系式，用砂輪的角速度表示動能，根據(jù)動能定理求出轉(zhuǎn)過45圈后的角速度．解答：解：（1）根據(jù)動能定理得：Ek=f?n?πD，代入計算得到數(shù)據(jù)如下表所示．ω/rad?s﹣10.51234n5.02080180320Ek/J0.5281832（2）由表格中數(shù)據(jù)分析可知，當(dāng)砂輪的角速度增大為原來2倍時，砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek是原來的4倍，得到關(guān)系Ek=kω2．當(dāng)砂輪的角速度增大為原來4倍時，砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek是原來的16倍，得到Ek與ω2成正比，則有關(guān)系式Ek=kω2．k是比例系數(shù)．將任一組數(shù)據(jù)比如：ω=1rad/s，Ek=2J，代入得到k=2J?s/rad，所以砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek與角速度ω的關(guān)系式是Ek=2ω2（3）根據(jù)動能定理得﹣f?n?πD=2ω22﹣2ω12代入解得ω2=2rad/s故答案為：（1）如表格所示；（2）2ω2；（3）2．點(diǎn)評：本題考查應(yīng)用動能定理解決實(shí)際問題的能力和應(yīng)用數(shù)學(xué)知識處理物理問題的能力；注意摩擦力做功與路程有關(guān)．12.圖示實(shí)線是簡諧橫波在t1=0時刻的波形圖象，虛線是t2=0.2s時刻的波形圖象，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)13.（4分）如圖所示，甲、乙、丙、丁四種情況，光滑斜面的傾角都是α，球的質(zhì)量都是m，球都是用輕繩系住處于平衡狀態(tài)，則球?qū)π泵鎵毫ψ畲蟮氖?/p>

圖情況；球?qū)π泵鎵毫ψ钚〉氖?/p>

圖情況。參考答案：乙、丙三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（2013?黃岡模擬）某種材料的三棱鏡截面ABC如圖所示，底邊BC水平且鍍銀，其中∠A=90°，∠B=60°，一束豎直向下的光束從AB邊上的M點(diǎn)入射，經(jīng)過BC面反射后，從AC邊上的N點(diǎn)平行于BC邊射出，且MN連線平行于BC．求：（Ⅰ）光線在M點(diǎn)的折射角；（Ⅱ）三棱鏡的折射率．（可用根式表示）參考答案：（Ⅰ）光線在M點(diǎn)的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．考點(diǎn)： 光的折射定律．專題： 光的折射專題．分析： （Ⅰ）由幾何知識求出光線在M點(diǎn)的入射角和折射角．（Ⅱ）運(yùn)用折射定律求解三棱鏡的折射率．解答： 解：（Ⅰ）如圖，∠A=90°，∠B=60°，∠C=30°．由題意可得∠1=∠2=60°，∠NMQ=30°，∠MNQ=60°．根據(jù)折射定律，可得：∠PMQ=∠PNQ．根據(jù)反射定律，可得：∠PMN=∠PNM．即為：∠NMQ+∠PMQ=∠MNQ﹣∠PNQ．故折射角∠PMQ=15°（Ⅱ）折射率n==答：（Ⅰ）光線在M點(diǎn)的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．點(diǎn)評： 本題是幾何光學(xué)問題，作出光路圖，運(yùn)用幾何知識求出入射角和折射角是解題的關(guān)鍵之處，即能很容易解決此類問題．15.將下圖中的電磁鐵連入你設(shè)計的電路中（在方框內(nèi)完成），要求：A．電路能改變電磁鐵磁性的強(qiáng)弱；B．使小磁針靜止時如圖所示。參考答案：（圖略）要求畫出電源和滑動變阻器，注意電源的正負(fù)極。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在游樂節(jié)目中，選手需要借助懸掛在高處的繩飛越到對面的高臺上．一質(zhì)量m=60kg的選手腳穿輪滑鞋以加速度2.5m/s2助跑13m后水平抓住豎直的繩開始擺動，選手可看作質(zhì)點(diǎn)，繩子的懸掛點(diǎn)到選手的距離L=10m．當(dāng)繩擺到與豎直方向夾角θ=37°的C點(diǎn)時，選手放開繩子．不考慮空氣阻力和繩的質(zhì)量．，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．，求：（1）選手加速運(yùn)動抓住繩時的速度．（結(jié)果可含根號）（2）選手飛越到C點(diǎn)放開繩子時的速度大?。?）選手放開繩子后繼續(xù)運(yùn)動到最高點(diǎn)時，剛好可以到達(dá)水平傳送帶A點(diǎn)（此時速度沿水平方向），傳送帶始終以v1=3m/s的速度勻速向左運(yùn)動，傳送帶的另一端B點(diǎn)是終點(diǎn)，且傳送帶AB之間的距離SAB=3.75m．若選手在傳送帶上不提供動力自由滑行，受到的摩擦阻力為自重的0.2倍，通過計算說明該選手是否能順利沖過終點(diǎn)B．參考答案：解：（1）由運(yùn)動學(xué)公式：V2=2ax得抓住繩時的速度V==（2）根據(jù)機(jī)械守恒定律有：，解得：VC==5m/s（3）選手在放開繩子時，水平速度為vx，豎直速度為vy，則vx=vCcos37°=4m/s．選手在最高點(diǎn)站到傳送帶上A點(diǎn)有4m/s向右的速度，在傳送帶上做勻減速直線運(yùn)動．選手的加速度大小a==2m/s2．以地面為參考系﹣vx2=﹣2ax，x=4m＞3.75m所以可以順利沖過終點(diǎn)．答：（1）選手加速運(yùn)動抓住繩時的速度；（2）選手飛越到C點(diǎn)放開繩子時的速度大小5m/s．（3）可以順利沖過終點(diǎn)．17.（計算）（2013?正陽縣校級一模）甲、乙兩車在同一條平直公路上運(yùn)動，甲車以10m/s的速度勻速行駛，經(jīng)過車站A時關(guān)閉油門以4m/s2的加速度勻減速前進(jìn)，2s后乙車與甲車同方向以1m/s2的加速度從同一車站A出發(fā)，由靜止開始做勻加速運(yùn)動，問乙車出發(fā)后多少時間追上甲車？參考答案：5s解：甲車運(yùn)動時間ts后停止：前進(jìn)的距離：乙車行駛t1=0.5s位移為：故乙車在追上甲車前甲車已停止．則乙車經(jīng)時間t2追上甲車：，解得：t2=5s．答：乙車出發(fā)后5s追上甲車．18.如圖所示，有一質(zhì)量為M=2kg的平板小車靜止在光滑的水平地面上，現(xiàn)有質(zhì)量均為m=1kg的小物塊A和B（均可視為質(zhì)點(diǎn)），由車上P處分別以初速度v1=2m/s向左和v2=4m/s向右運(yùn)動，最終A、B兩物塊恰好停在小車兩端沒有脫離