遼寧省葫蘆島市第三高級中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

遼寧省葫蘆島市第三高級中學(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1.一質(zhì)點在xOy平面內(nèi)從O點開始運動的軌跡如圖所示，則質(zhì)點的速度

A．若x方向始終勻速，則y方向先加速后減速B．若x方向始終勻速，則y方向先減速后加速C．若y方向始終勻速，則x方向先減速后加速D．若y方向始終勻速，則x方向先加速后減速參考答案：BD2.2016年2月11日，科學(xué)家宣布“激光干涉引力波天文臺（LIGO）”探測到由兩個黑洞合并產(chǎn)生的引力波信號，這是在愛因斯坦提出引力波概念100周年后，引力波被首次直接觀測到．在兩個黑洞合并過程中，由于彼此間的強(qiáng)大引力作用，會形成短時間的雙星系統(tǒng)．如圖所示，黑洞A、B可視為質(zhì)點，它們圍繞連線上O點做勻速圓周運動，且AO大于BO，不考慮其他天體的影響．下列說法正確的是（）A．黑洞A的向心力大于B的向心力B．黑洞A的線速度大于B的線速度C．黑洞A的質(zhì)量大于B的質(zhì)量D．兩黑洞之間的距離越大，A的周期越小參考答案：B【考點】萬有引力定律及其應(yīng)用；向心加速度；向心力．【分析】雙星靠相互間的萬有引力提供向心力，具有相同的角速度．根據(jù)萬有引力定律和向心力公式求解，注意其中的A、B距離和各自軌道半徑的關(guān)系．【解答】解：A、雙星靠相互間的萬有引力提供向心力，根據(jù)牛頓第三定律可知，A對B的作用力與B對A的作用力大小相等，方向相反，則黑洞A的向心力等于B的向心力，故A錯誤；B、雙星靠相互間的萬有引力提供向心力，具有相同的角速度，由圖可知A的半徑比較大，根據(jù)v=ωr可知，黑洞A的線速度大于B的線速度．故B正確；C、在勻速轉(zhuǎn)動時的向心力大小關(guān)系為：，由于A的半徑比較大，所以A的質(zhì)量小，故C錯誤，D、雙星靠相互間的萬有引力提供向心力，所以又：rA+rB=L，得，L為二者之間的距離，所以得：即：則兩黑洞之間的距離越小，A的周期越?。蔇錯誤．故選：B3.（單選）發(fā)現(xiàn)萬有引力定律和測出引力常量的科學(xué)家分別是（）A．開普勒、卡文迪許B．牛頓、伽利略C．牛頓、卡文迪許D．開普勒、伽利略參考答案：考點：萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)和萬有引力恒量的測定．版權(quán)所有專題：萬有引力定律的應(yīng)用專題．分析：萬有引力定律是牛頓在行星繞太陽做勻速圓周運動的向心力公式、開普勒第三定律及牛頓第三定律相結(jié)合得出的．而式中的引力常量是由卡文迪許通過實驗來測量出來的．解答：解：發(fā)現(xiàn)萬有引力定律科學(xué)家是牛頓，而測出引力常量的科學(xué)家是卡文迪許．故選：C點評：當(dāng)卡文迪許通過實驗測量出引力常量后，使得萬有引力定律的適用性更廣泛．4.如圖所示，以9.8m/s的水平初速度v0

拋出的物體，飛行一段時間后，垂直地撞在傾角θ為30°的斜面上，可知物體完成這段飛行的時間是

(

)A、s

B、s

C、s

D、2s參考答案：5.在光電效應(yīng)的實驗中，某同學(xué)用同一光電管在不同實驗條件下得到了三條光電流與電壓的關(guān)系曲線，如圖所示。下列判斷正確的是

。

A．甲光的頻率大于乙光的頻率

B．乙光的波長大于丙光的波長

C．若更換不同的光電管，對應(yīng)的截止頻率也將不同

D．甲光對應(yīng)的光電子最大初動能大于丙光的光電子最大初動能

E．甲光的光強(qiáng)大于乙光的光強(qiáng)參考答案：BCE二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（3分）將質(zhì)量為m的鉛球以大小為v的速度沿與水平方向成θ角的方向拋入一個裝有沙子的總質(zhì)量為M，靜止的沙車中，沙車與地面的摩擦力不計，則球與沙車最終的共同速度為

。參考答案：mvcosθ/(M+m)7.如圖所示，A、B兩物體相距s=7m，物體A以vA=4m/s的速度向右勻速運動。而物體B此時的速度vB=10m/s，向右做勻減速運動，加速度a=－2m/s2。那么物體A追上物體B所用的時間為

（

）A．7s

B．8s

C．9s

D．10s參考答案：B8.一小球在桌面上做勻加速直線運動，現(xiàn)用高速攝影機(jī)在同一底片上多次曝光，記錄下小球運動過程中在每次曝光時的位置，并將小球的位置編號，得到的照片如圖所示．由于底片保管不當(dāng)，其中位置4處被污損．若已知攝影機(jī)連續(xù)兩次曝光的時間間隔均為1s，則利用該照片可求出：小球運動的加速度約為________m/s2.位置4對應(yīng)的速度為________m/s，能求出4的具體位置嗎？________.求解方法是：____________________(不要求計算，但要說明過程)．參考答案：3.0×10－2(2.8×10－2～3.1×10－2均可)9×10－2能利用(x５－x4)－(x4－x３)＝aT2可以求出位置4的具體位置(其他方法合理均可)

對于勻變速規(guī)律的考察是很靈活的，學(xué)生要善于在新情境中抽象出物理模型．本題易錯點在于位移的計算，難點在于勻變速直線運動的瞬時速度的求解方法的選擇，利用一段時間的平均速度等于中間時刻的瞬時速度的推論是最簡單的．9.如圖所示,有一水平方向的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小為900N/C,在電場內(nèi)一水平面上作半徑為10cm的圓,圓上取A、B兩點,AO沿E方向,BO⊥OA,另在圓心處放一電荷量為10-9C的正點電荷,則A處場強(qiáng)大小EA=________N/C,B處的場強(qiáng)大小EB=________N/C.參考答案：

(1).0;

(2).;試題分析：根據(jù)公式E=k求出點電荷在A、B點處產(chǎn)生的場強(qiáng)大小，再由正點電荷場強(qiáng)和勻強(qiáng)電場場強(qiáng)的合成，根據(jù)平行四邊形定則求解A、B兩點處的場強(qiáng)大小及方向．解：點電荷在A點處產(chǎn)生的場強(qiáng)大小為：E=k=9×109×N/C=900N/C，方向從O→A，則A處場強(qiáng)大小EA=0；同理，點電荷在B點處產(chǎn)生的場強(qiáng)大小也為E=900N/C，方向從O→B；根據(jù)平行四邊形定則得，則兩點的場強(qiáng)是由正點電荷和勻強(qiáng)電場場強(qiáng)的合成，B點的場強(qiáng)大小為：EB=E=×900N/C≈1.27×103N/C；故答案為：0，1.27×103【點評】本題電場的疊加問題，一要掌握點電荷的場強(qiáng)公式E=k；二要能根據(jù)據(jù)平行四邊形定則進(jìn)行合成．10.如圖所示，光滑斜面長為a，寬為b，傾角為θ，一物塊沿斜面從左上方頂點P水平射入，而從右下方頂點Q離開斜面，此物體在斜面上運動的加速度大小為

；入射初速度v的大小為

．參考答案：a=gsinθ,v0=a 11.如圖a所示是打樁機(jī)的簡易模型．質(zhì)量m=1kg的物體在拉力F作用下從與釘子接觸處由靜止開始運動，上升一段高度后撤去F，到最高點后自由下落，撞擊釘子后物體不再彈起，將釘子打入一定深度．若以初始狀態(tài)物體與釘子接觸處為零勢能點，物體上升過程中，機(jī)械能E與上升高度h的關(guān)系圖象如圖b所示．不計所有摩擦，g=10m/s2．物體上升過程所受拉力F=

N；在整個過程中距初始位置

m處物體的重力勢能與動能相等．參考答案：12；0.6【考點】功能關(guān)系；動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化．【分析】根據(jù)功能原理列式可知E﹣h圖象的斜率等于拉力，根據(jù)機(jī)械能守恒計算重力勢能與動能相等時問題的高度．【解答】解：根據(jù)功能原理得：△E=F△h，得F=，可知E﹣h圖象的斜率等于拉力，為：F==N=12N；由圖可知，物體的機(jī)械能最大為12J，下落的過程中機(jī)械能守恒，物體的重力勢能與動能相等時，均為6J，即：mgh=6J，解得：h=0.6m．故答案為：12；0.612.如圖兩個等量異號點電荷+Q和-Q被固定于水平面內(nèi)兩點M和N，MN間距為L，兩電荷的豎直中垂線上有一固定光滑絕緣桿。此空間存在著水平的勻強(qiáng)磁場B。現(xiàn)將一個質(zhì)量為m，電量為+q的帶電小環(huán)套在桿上，從距中心O點的H處由靜止釋放，則當(dāng)小環(huán)運動到O點時，小環(huán)的速度大小為_____________m/s。參考答案：

答案：

13.（６分）磁感線是在磁場中畫出的一些有方向的曲線。其特點是：①磁感線是為了形象描述磁場而假設(shè)的曲線；②磁感線的疏密表示磁場的_______，磁感線上某點切線方向表示該點的磁場方向；③磁感線不相交、不中斷、是閉合曲線，在磁體內(nèi)部從

極指向

極。參考答案：

答案：強(qiáng)弱（大?。?/p>

ＳＮ（每空2分）三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（8分）一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C，其中AB過程為等壓變化，BC過程為等容變化。已知VA=0.3m3，TA=TB=300K、TB=400K。（1）求氣體在狀態(tài)B時的體積。（2）說明BC過程壓強(qiáng)變化的微觀原因（3）沒AB過程氣體吸收熱量為Q，BC過氣體

放出熱量為Q2，比較Q1、Q2的大小說明原因。參考答案：解析：（1）設(shè)氣體在B狀態(tài)時的體積為VB，由蓋--呂薩克定律得，，代入數(shù)據(jù)得。(2)微觀原因：氣體體積不變，分子密集程度不變，溫度變小，氣體分子平均動能減小，導(dǎo)致氣體壓強(qiáng)減小。(3)大于；因為TA=TB，故AB增加的內(nèi)能與BC減小的內(nèi)能相同，而AB過程氣體對外做正功，BC過程氣體不做功，由熱力學(xué)第一定律可知大于?？键c：壓強(qiáng)的微觀意義、理想氣體狀態(tài)方程、熱力學(xué)第一定律15.“水立方”國家游泳中心是北京為2008年夏季奧運會修建的主游泳館．水立方游泳館共有8條泳道的國際標(biāo)準(zhǔn)比賽用游泳池，游泳池長50m、寬25m、水深3m．設(shè)水的摩爾質(zhì)量為M＝1.8×10-2kg／mol，試估算該游泳池中水分子數(shù)．參考答案：1.3×1032個解：游泳池中水的質(zhì)量為m，阿伏加德羅常數(shù)為，游泳池中水的總體積為。則游泳池中水的物質(zhì)的量為；所含的水分子數(shù)為個四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，光滑斜面傾角為θ，底端固定一垂直于斜面的擋板C，在斜面上放置長木板A，A的下端與C的距離為d，A的上端放置小物塊B，A、B的質(zhì)量均為m，A、B間的動摩擦因數(shù)μ=tanθ，現(xiàn)同時由靜止釋放A，B、A與C發(fā)生碰撞的時間極短，碰撞前后瞬間速度大小相等，運動過程中小物塊始終沒有從木板上滑落，已知重力加速度為g，求（1）A與C發(fā)生第一次碰撞前瞬間的速度大小v1（2）A與C發(fā)生第一次碰撞后上滑到最高點時，小物塊B的速度大小v2（3）為使B不與C碰撞，木板A長度的最小值L．參考答案：解：（1）第一次碰撞前由機(jī)械能守恒定律有：（m+m）v12=2mgdsinθ解得：v1=；（2）設(shè)發(fā)生第一次碰撞后，A上滑，B下滑的加速度大小分別為aA、aB，則有：μmgcosθ+mgsinθ=maAμmgcosθ﹣mgsinθ=maB；由于aA＞aB，則A先減速到零，設(shè)A第一次碰撞后上滑到最高點的時間為t，則v1=aAtv2=v1﹣aBt解得：v2=；（3）要使B不與A相碰，說明物體應(yīng)停在木板上，則對全過程進(jìn)行分析，由能量守恒定律有：mgdsinθ+mg（d+L）sinθ=μmgLcosθ解得：L=4d答：（1）A與C發(fā)生第一次碰撞前瞬間的速度大小v1為；（2）A與C發(fā)生第一次碰撞后上滑到最高點時，小物塊B的速度大小為（3）為使B不與C碰撞，木板A長度的最小值L為4d．【考點】機(jī)械能守恒定律；牛頓第二定律．【分析】（1）由機(jī)械能守恒定律可求得碰前的速度；（2）對兩物體由牛頓第二定律可求得各自的加速度，再由速度公式可求得小物塊B的速度大?。唬?）由能量守恒對全過程分析，可求得最小長度．17.如圖15所示，一個質(zhì)量m＝0.1kg的正方形金屬框總電阻R＝0.5Ω，金屬框放在表面絕緣的斜面AA′B′B的頂端(金屬框上邊與AA′重合)，自靜止開始沿斜面下滑，下滑過程中穿過一段邊界與斜面底邊BB′平行、寬度為d的勻強(qiáng)磁場后滑至斜面底端(金屬框下邊與BB′重合)，設(shè)金屬框在下滑過程中的速度為v，與此對應(yīng)的位移為x，那么v2x圖象如圖16所示，已知勻強(qiáng)磁場方向垂直斜面向上，金屬框與斜面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5，取g＝10m/s2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6.圖15圖16(1)根據(jù)v2x圖象所提供的信息，計算出金屬框從斜面頂端滑至底端所需的時間t；(2)求出斜面AA′B′B的傾斜角θ；(3)求勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；參考答案：(1)由v2x圖象可知：x1＝0.9m，v1＝3m/s，做勻加速運動，x2＝1.0m，v1＝3m/s，做勻速運動，x3＝1.6m，末速度v2＝5m/s，做勻加速運動，設(shè)線框在以上三段的運動時間分別為t1、t2、t3.則x1＝v1t1，所以t1＝0.6sx2＝v1t2，所以t2＝s.x3＝(v1＋v2)t3，t3＝0.4s，t＝t1＋t2＋t3＝s，(2)線框加速下滑時，由牛頓第二定律得mgsinθ－μmgcosθ＝ma，由a＝5.0m/s2得θ＝53°，(3)線框通過磁場時，線框做勻速直線運動，線框受力平衡，＋μmgcosθ＝mgsinθ，線框的寬度L＝d＝0.5x2＝0.5m．得B＝