山西省呂梁市中陽(yáng)縣第三中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

山西省呂梁市中陽(yáng)縣第三中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.設(shè)飛機(jī)飛行中所受阻力與其速度的平方成正比，若飛機(jī)以速度v飛行，其發(fā)動(dòng)機(jī)功率為P，則飛機(jī)以3v勻速飛行時(shí)，其發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為

A．3P

B．9P

C．27P

D．無(wú)法確定參考答案：C2.某實(shí)驗(yàn)小組利用DIS系統(tǒng)觀察超重和失重現(xiàn)象，他們?cè)陔娞輧?nèi)做實(shí)驗(yàn)，在電梯的地板上放置一個(gè)壓力傳感器，在傳感器上放一個(gè)重為20N的物塊，右圖所示，實(shí)驗(yàn)中計(jì)算機(jī)顯示傳感器所受物塊的壓力大小隨時(shí)間變化的關(guān)系，如下圖所示。以下根據(jù)圖像分析得出的結(jié)論中正確的是（

C

）A．從時(shí)刻t1到t2，物塊處于失重狀態(tài)B．從時(shí)刻t3到t4，物塊處于超重狀態(tài)C．電梯可能開始停在低樓層，先加速向上，接著勻速向上，再減速向上，最后停在高樓層D．電梯可能開始停在高樓層，先加速向下，接著勻速向下，再減速向下，最后停在低樓層參考答案：C3.（單選）如圖所示，A為靜止于地球赤道上的物體，B為繞地球做橢圓軌道運(yùn)行的衛(wèi)星，C為繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，P為B、C兩衛(wèi)星軌道的交點(diǎn)．已知A、B、C繞地心運(yùn)動(dòng)的周期相同．相對(duì)于地心，下列說(shuō)法中正確的是（）A．衛(wèi)星B在P點(diǎn)的運(yùn)行加速度大于衛(wèi)星C在該點(diǎn)的加速度B．衛(wèi)星B在P點(diǎn)的運(yùn)行加速度小于衛(wèi)星C在該點(diǎn)的加速度C．衛(wèi)星C的運(yùn)行速度大于物體A的速度D．物體A和衛(wèi)星C具有相同大小的加速度參考答案：考點(diǎn)：人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系；萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用．.專題：人造衛(wèi)星問(wèn)題．分析：根據(jù)A、C的周期相等，知角速度相等，通過(guò)v=rω比較A、C速度的大?。?yàn)樾l(wèi)星的周期一定，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力確定其軌道半徑一定．根據(jù)衛(wèi)星所受的萬(wàn)有引力，通過(guò)牛頓第二定律比較加速度的大?。獯穑航猓篈、根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得，，則衛(wèi)星B在P點(diǎn)的運(yùn)行加速度等于衛(wèi)星C在該點(diǎn)的加速度．故A、B錯(cuò)誤．C、物體A和衛(wèi)星C的周期相等，則角速度相等，根據(jù)v=rω知，半徑越大，線速度越大．所以衛(wèi)星C的運(yùn)行速度大于物體A的速度．故C正確．D、物體A和衛(wèi)星C的周期相等，則角速度相等，根據(jù)a=ω2R知，半徑越大，加速度越大，則C的加速大．故D錯(cuò)誤．故選：C．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道A和C的角速度相等，通過(guò)v=rω比較線速度大小，注意物體A隨地球做圓周運(yùn)動(dòng)不是靠萬(wàn)有引力提供向心力．4.國(guó)將開展空氣中PM2.5濃度的監(jiān)測(cè)工作.PM2.5是指空氣中直徑小于2.5微米的懸浮顆粒物，其漂浮在空中做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，很難自然沉降到地面，吸入后會(huì)進(jìn)入血液對(duì)人體形成危害.礦物燃料燃燒的排放是形成PM2.5的主要原因.下列關(guān)于PM2.5的說(shuō)法中不正確的是

A．溫度越高，PM2.5的運(yùn)動(dòng)越激烈B．PM2.5在空氣中的運(yùn)動(dòng)屬于分子熱運(yùn)動(dòng)C．周圍大量分子對(duì)PM2.5碰撞的不平衡使其在空中做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)D．倡導(dǎo)低碳生活減少化石燃料的使用能有效減小PM2.5在空氣中的濃度參考答案：B5.如圖所示，質(zhì)量為m的均勻直角金屬桿POQ可繞水平光滑軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，PO長(zhǎng)度為l，OQ長(zhǎng)度為3l。現(xiàn)加一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B并在金屬桿中通以電流I，恰能使OQ邊保持水平，則平衡時(shí)（

）（A）電流從P點(diǎn)流入直角金屬桿

（B）金屬桿POQ的重力矩等于（C）桿受到安培力的力矩等于

（D）電流I大小等于參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.馬拉著質(zhì)量為60kg的雪橇，從靜止開始用80s的時(shí)間沿平直冰面跑完1000m。設(shè)雪橇在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的阻力保持不變，并且它在開始運(yùn)動(dòng)的8s時(shí)間內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，從第8s末開始，馬拉雪橇做功的功率保持不變，繼續(xù)做直線運(yùn)動(dòng)，最后一段時(shí)間雪橇做的是勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度大小為15m/s，已知開始運(yùn)動(dòng)的8s內(nèi)馬拉雪橇的平均功率是8s后功率的一半。則在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中馬拉雪橇做功的平均功率是________W；雪橇在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受阻力大小是_________N。參考答案：答案：687；48.27.小芳和小強(qiáng)兩位同學(xué)采用了不同的實(shí)驗(yàn)方案來(lái)研究平拋運(yùn)動(dòng)。（1）小芳同學(xué)利用如圖甲所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。下列說(shuō)法正確的是________。A．應(yīng)使小球每次從斜槽上同一位置由靜止釋放B．斜槽軌道必須光滑C．斜槽軌道的末端必須保持水平D．本實(shí)驗(yàn)必需的器材還有刻度尺和秒表（2）小強(qiáng)同學(xué)利用頻閃照相的方式研究平拋運(yùn)動(dòng)。圖乙是在每小格的邊長(zhǎng)為5cm的背景下拍攝的頻閃照片，不計(jì)空氣阻力，取重力加速度g＝10m/s2。則照相機(jī)兩次閃光的時(shí)間間隔Δt＝____s，小球被拋出時(shí)的水平速度v＝_____m/s。參考答案：

(1).AC

(2).0.1s

(3).2.0m/s試題分析：（1）做研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)使小球每次從斜槽上同一位置由靜止釋放，使之平拋時(shí)的初速度相等，選項(xiàng)A正確；斜槽軌道不必須光滑，只要小球落下時(shí)具有一定的速度即可，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；斜槽軌道的末端必須保持水平，以保證小球能夠水平拋出，選項(xiàng)C正確；本實(shí)驗(yàn)必需的器材還有刻度尺，但不需要秒表，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；（2）小球在豎直方向是自由落體運(yùn)動(dòng)，且ABC三點(diǎn)是相鄰的三個(gè)點(diǎn)，故存在△h=g△t2，即（5－3）L=（5－3）×0．05m=g×△t2，解之得△t=0．1s；小球被拋出時(shí)的水平速度v=4L/△t=4×0．05m/0．1s=2．0m/s?？键c(diǎn)：研究平拋運(yùn)動(dòng)。8.如圖所示，在傾角為37°的固定光滑斜面上放著一塊質(zhì)量不計(jì)的薄板，水平放置的棒OA，A端擱在薄板上，O端裝有水平轉(zhuǎn)軸，將薄板沿斜面向上和向下勻速拉動(dòng)時(shí)所需拉力大小之比為3：4，則棒對(duì)板的壓力大小之比為__________，棒和薄板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為_____________。（cos37o=0.8，sin37o=0.6）參考答案：3:4；9.如右圖所示為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)頻閃照相的閃光照片的一部分，圖中背景小方格的邊長(zhǎng)為5cm．如果敢g=l0，則：(1)閃光的頻率是________Hz；(2)小球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)的初速度大小是________m/s；(3)小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大小是_______m/s.參考答案：10.質(zhì)量m=5㎏的小球系于彈簧的一端,套在光滑豎直圓環(huán)上,彈簧的另一端

固定在環(huán)上的A點(diǎn),環(huán)半徑R=0.5m,彈簧原長(zhǎng)0=R=0.5m.當(dāng)球從圖中位置C由靜止開始滑動(dòng)，當(dāng)小球滑至最低點(diǎn)B時(shí),測(cè)得vB=3m/s,重力做功為

J,則在B點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能EP=___

_J.(g取10m/s2)參考答案：37.5

，

1511.如圖所示，一列簡(jiǎn)諧波沿x軸傳播，實(shí)線為t=0時(shí)的波形圖，此時(shí)P質(zhì)點(diǎn)向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，虛線為經(jīng)過(guò)0.02s時(shí)第一次出現(xiàn)的波形圖，則波沿x軸▲

(填“正”或“負(fù)”)方向傳播，波速為

▲

m/s。參考答案：正

5012.如圖所示，一根張緊的水平彈性長(zhǎng)繩上的a，b兩點(diǎn)，相距14.0m，b點(diǎn)在a點(diǎn)的右方，當(dāng)一列簡(jiǎn)諧橫波沿此長(zhǎng)繩向右傳播時(shí)，若a點(diǎn)的位移達(dá)到正最大時(shí)，b點(diǎn)的位移恰為零且向下運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過(guò)1.00s后a點(diǎn)的位移為零，且向下運(yùn)動(dòng)，而b點(diǎn)的位移恰達(dá)到負(fù)最大，則這簡(jiǎn)諧波的波速可能等于________。A.4.67m/sB.6m/s

C.10m/sD.4m/s

E.6.36m/s參考答案：ACE由題，當(dāng)簡(jiǎn)諧橫波沿長(zhǎng)繩向右傳播時(shí)，若a點(diǎn)的位移達(dá)到正最大時(shí)，b點(diǎn)的位移恰為零且向下運(yùn)動(dòng)，則ab間距離xab=（n+）λ，n=0，1，2，…，得到波長(zhǎng)．

又據(jù)題意，經(jīng)過(guò)1.00s后a點(diǎn)的位移為零，且向下運(yùn)動(dòng)，而b點(diǎn)的位移恰達(dá)到負(fù)最大，則

時(shí)間t=1.00s=（k+）T，得到周期T=s，k=0，1，2…，則波速

當(dāng)k=0，n=0時(shí)，v=4.67m/s；當(dāng)k=1，n=1時(shí)，v=10m/s；當(dāng)k=1，n=2時(shí)，v=6.36m/s；由于n、k是整數(shù)，v不可能等于6m/s和4m/s．故選ACE．點(diǎn)睛：此題是波的多解題，首先判斷波的傳播方向，其次，根據(jù)波形及傳播方向，列出波沿不同方向傳播時(shí)可能傳播距離和周期的通式，再次，看質(zhì)點(diǎn)間隱含的不同波長(zhǎng)的關(guān)系，列出波長(zhǎng)的通式，再分別將n=0，1，2…代入通式可求得所有可能的答案，要防止漏解或用特解代通解．13.平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中，若由于F1的誤差使F1與F2的合力F方向略向左偏，如圖實(shí)所示，但F大于等于F′，引起這一結(jié)果的原因可能是F1的大小比真實(shí)值偏________，F(xiàn)1的方向使它與F2的夾角比真實(shí)值偏________．參考答案：

大

大三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.螺線管通電后，小磁針靜止時(shí)指向如圖所示，請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出通電螺線管的N、S極，并標(biāo)出電源的正、負(fù)極。參考答案：N、S極1分電源+、-極15.（簡(jiǎn)答）光滑的長(zhǎng)軌道形狀如圖所示，下部為半圓形，半徑為R，固定在豎直平面內(nèi)．質(zhì)量分別為m、2m的兩小環(huán)A、B用長(zhǎng)為R的輕桿連接在一起，套在軌道上，A環(huán)距軌道底部高為2R．現(xiàn)將A、B兩環(huán)從圖示位置靜止釋放．重力加速度為g．求：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時(shí)，兩環(huán)速度大??；（2）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道底部的最大高度；（3）若僅將輕桿長(zhǎng)度增大為2R，其他條件不變，求運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道底部的最大高度．參考答案：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時(shí)，兩環(huán)速度大小為；（2）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長(zhǎng)度增大為2R，其他條件不變，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．解：（1）A、B都進(jìn)入圓軌道后，兩環(huán)具有相同角速度，則兩環(huán)速度大小一定相等，對(duì)系統(tǒng)，由機(jī)械能守恒定律得：mg?2R+2mg?R=（m+2m）v2，解得：v=；（2）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道最低點(diǎn)的最大高度為h1，如圖所示，整體機(jī)械能守恒：mg?2R+2mg?3R=2mg（h﹣R）+mgh，解得：h=R；（3）若將桿長(zhǎng)換成2R，A環(huán)離開底部的最大高度為h2．如圖所示．整體機(jī)械能守恒：mg?2R+2mg（2R+2R）=mgh′+2mg（h′+2R），解得：h′=R；答：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時(shí)，兩環(huán)速度大小為；（2）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長(zhǎng)度增大為2R，其他條件不變，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.航模興趣小組設(shè)計(jì)出一架遙控飛行器，其質(zhì)量m=2kg，動(dòng)力系統(tǒng)提供的恒定升力F=28N．試飛時(shí)，飛行器從地面由靜止開始豎直上升．設(shè)飛行器飛行時(shí)所受的阻力大小不變，g取10m/s2．（1）第一次試飛，飛行器飛行t1=8s時(shí)到達(dá)高度H=64m．求飛行器所阻力f的大?。唬?）第二次試飛，飛行器飛行t2=6s時(shí)遙控器出現(xiàn)故障，飛行器立即失去升力．求飛行器能達(dá)到的最大寬度h；（3）為了使飛行器不致墜落到地面，求飛行器從開始下落到恢復(fù)升力的最長(zhǎng)時(shí)間t3．參考答案：考點(diǎn)：牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的綜合運(yùn)用．分析：（1）第一次試飛時(shí)，飛行器從地面由靜止開始豎直上升做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)位移時(shí)間公式可求出加速度，再根據(jù)牛頓第二定律就可以求出阻力f的大?。唬?）失去升力飛行器受重力和阻力作用做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度減為0時(shí)，高度最高，等于失去升力前的位移加上失去升力后的位移之和；（3）求飛行器從開始下落時(shí)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，恢復(fù)升力后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，為了使飛行器不致墜落到地面，到達(dá)地面時(shí)速度恰好為0，根據(jù)牛頓第二定律以及運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式即可求得飛行器從開始下落到恢復(fù)升力的最長(zhǎng)時(shí)間t3．解答：解：（1）第一次飛行中，設(shè)加速度為a1勻加速運(yùn)動(dòng)由牛頓第二定律F﹣mg﹣f=ma1解得f=4N（2）第二次飛行中，設(shè)失去升力時(shí)的速度為v1，上升的高度為s1勻加速運(yùn)動(dòng)設(shè)失去升力后的加速度為a2，上升的高度為s2由牛頓第二定律mg+f=ma2v1=a1t2解得h=s1+s2=42m（3）設(shè)失去升力下降階段加速度為a3；恢復(fù)升力后加速度為a4，恢復(fù)升力時(shí)速度為v3由牛頓第二定律mg﹣f=ma3F+f﹣mg=ma4且V3=a3t3解得t3=s（或2.1s）答：（1）飛行器所阻力f的大小為4N；（2）第二次試飛，飛行器飛行t2=6s時(shí)遙控器出現(xiàn)故障，飛行器立即失去升力，飛行器能達(dá)到的最大高度h為42m；（3）為了使飛行器不致墜落到地面，飛行器從開始下落到恢復(fù)升力的最長(zhǎng)時(shí)間為s．點(diǎn)評(píng)：本題的關(guān)鍵是對(duì)飛行器的受力分析以及運(yùn)動(dòng)情況的分析，結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式求解，本題難度適中．17.（13分）（1）如圖1，在光滑水平長(zhǎng)直軌道上，放著一個(gè)靜止的彈簧振子，它由一輕彈簧兩端各聯(lián)結(jié)一個(gè)小球構(gòu)成，兩小球質(zhì)量相等?，F(xiàn)突然給左端小球一個(gè)向右的速度u0，求彈簧第一次恢復(fù)到自然長(zhǎng)度時(shí)，每個(gè)小球的速度。（2）如圖2，將N個(gè)這樣的振子放在該軌道上。最左邊的振子1被壓縮至彈簧為某一長(zhǎng)度后鎖定，靜止在適當(dāng)位置上，這時(shí)它的彈性勢(shì)能為E0。其余各振子間都有一定的距離。現(xiàn)解除對(duì)振子1的鎖定，任其自由運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它第一次恢復(fù)到自然長(zhǎng)度時(shí)，剛好與振子2碰撞，此后，繼續(xù)發(fā)生一系列碰撞，每個(gè)振子被碰后剛好都是在彈簧第一次恢復(fù)到自然長(zhǎng)度時(shí)與下一個(gè)振子相碰。求所有可能的碰撞都發(fā)生后，每個(gè)振子彈性勢(shì)能的最大值。已知本題中兩球發(fā)生碰撞時(shí)，速度交換，即一球碰后的速度等于另一球碰前的速度。參考答案：

解析：（1）設(shè)小球質(zhì)量為m，以u(píng)1、u2分別表示彈簧恢復(fù)到自然長(zhǎng)度時(shí)左右兩端小球的速度。由動(dòng)量守恒和能量守恒定律有

mu1+mu2=mu0

（以向右為速度正方向）

解得u1=