上海崇明縣民本中學高三物理期末試題含解析

上海崇明縣民本中學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.如圖所示，在水平面上，有兩個質量分別為m1和m2的物體A、B與水平面的摩擦因數(shù)均為μ，m1>m2，A、B間水平連接著一輕質彈簧秤．若用大小為F的水平力向右拉B，穩(wěn)定后B的加速度大小為a1，彈簧秤示數(shù)為F1；如果改用大小為F的水平力向左拉A，穩(wěn)定后A的加速度大小為a2，彈簧秤示數(shù)為F2.則以下關系式正確的是()A．a(chǎn)1＝a2，F(xiàn)1>F2

B．a(chǎn)1＝a2，F(xiàn)1<F2C．a(chǎn)1＝a2，F(xiàn)1＝F2

D．a(chǎn)1>a2，F(xiàn)1>F2參考答案：A2.參考答案：B3.（單選）目前，我市每個社區(qū)均已配備了公共體育健身器材．圖示器材為一秋千，用兩根等長輕繩將一座椅懸掛在豎直支架上等高的兩點．由于長期使用，導致兩根支架向內發(fā)生了稍小傾斜，如圖中虛線所示，但兩懸掛點仍等高．座椅靜止時用F表示所受合力的大小，F(xiàn)1表示單根輕繩對座椅拉力的大小，與傾斜前相比（）A．F不變，F(xiàn)1變小B．F不變，F(xiàn)1變大C．F變小，F(xiàn)1變小D．F變大，F(xiàn)1變大參考答案：解：木板靜止時，受重力和兩個拉力而平衡，故三個力的合力為零，即：F=0；根據(jù)共點力平衡條件，有：2F1cosθ=mg解得：F1=由于長期使用，導致兩根支架向內發(fā)生了稍小傾斜，故圖中的θ角減小了，故F不變，F(xiàn)1減小；故選：A．4.如圖所示，水平細桿上套一細環(huán)A，環(huán)A與球B間用一輕質繩相連，質量分別為、(>)，由于B球受到水平風力作用，A環(huán)與B球一起向右勻速運動．已知細繩與豎直方向的夾角為．則下列說法正確的是

（

）A．風力增大時，輕質繩對B球的拉力保持不變B．B球受到的風力F為mBgtanC．桿對A環(huán)的支持力隨著風力的增加而不變D．A環(huán)與水平細桿間的動摩擦因數(shù)為參考答案：BC5.（單選）如圖所示，A、B兩物體質量之比mA：mB=3：2，原來靜止在平板小車C上，A、B間有一根被壓縮的彈簧，地面光滑，當彈簧突然釋放后，則（）A．若A、B與平板車上表面間的動摩擦因數(shù)相同，A、B組成系統(tǒng)的動量守恒B．若A、B與平板車上表面間的動摩擦因數(shù)不同，A、B、C組成系統(tǒng)的動量一定不守恒C．若A、B所受的摩擦力大小相等，B、C組成系統(tǒng)的動量守恒D．無論A、B所受的摩擦力大小不相等，A、B、C組成系統(tǒng)的一定動量守恒參考答案： 解：A、因為A、B的質量不等，若A、B與平板車上表面間的動摩擦因數(shù)相同，則所受摩擦力大小不等，A、B組成的系統(tǒng)所受的外力之和不為零，所以動量不守恒．故A錯誤．B、不論A、B的摩擦力是否相等，A、B、C組成的系統(tǒng)，外力之和為零，則動量守恒．故B錯誤，D正確．C、BC組成的系統(tǒng)受到彈簧彈力的作用，合外力不為零，動量不守恒．故C錯誤．故選：D．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一列簡諧橫波在t=0.8s時的圖象如圖甲所示，其x=0處質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”），波速大小為

m/s，t=10.0s時刻，x=4m處質點的位移為

m。參考答案：負、5

、－0.057.(選修模塊3-5)(12分)（填空）⑴下列說法中正確的是 。A．用不可見光照射金屬一定比用可見光照射同種金屬產(chǎn)生的光電子的初動能大B．查德威克發(fā)現(xiàn)中子的核反應是：C．衰變說明了粒子（電子）是原子核的組成部分D．“探究碰撞中的不變量”的實驗中得到的結論是碰撞前后兩個物體mv的矢量和保持不變⑵如圖所示是用光照射某種金屬時逸出的光電子的最大初動能隨入射光頻率的變化圖線，（直線與橫軸的交點坐標4.27，與縱軸交點坐標0.5）。由圖可知普朗克常量為___________Js（保留兩位有效數(shù)字）(3)一位同學在用氣墊導軌探究動量守恒定律時，測得滑塊A以0.095m/s的速度水平向右撞上同向滑行的滑塊B，碰撞前B的速度大小為0.045m/s，碰撞后A、B分別以0.045m/s、0.07m/s的速度繼續(xù)向前運動。求：A、B兩滑塊的質量之比。參考答案：⑴BD

⑵6.5×10-34

(3)1：28.如圖所示，邊長為L=0.2m的正方形線框abcd處在勻強磁場中，線框的匝數(shù)為N=100匝，總電阻R=1Ω，磁場方向與線框平面的夾角θ=30°，磁感應強度的大小隨時間變化的規(guī)律B=0.02+0.005t（T），則線框中感應電流的方向為

，t=16s時，ab邊所受安培力的大小為

N。參考答案：

adcba

；

0.02

N。9.（單選）一輛汽車在公路上以30m/s的速度勻速行駛,由于在前方出現(xiàn)險情，司機采取緊急剎車，剎車時的加速度大小為5m/s2，則汽車剎車后8秒內滑行的距離A．80m

B．0m

C．400m

D．90m參考答案：D10.盧瑟福用a粒子轟擊氮核時發(fā)現(xiàn)了質子.完成其核反應方程：N+He→

.參考答案：O+H解析：由核反應方程滿足質量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，核反應方程為N+He→O+H。11.發(fā)生衰變有多種可能性。其中的一種可能是，先衰變成，再經(jīng)一次衰變變成（X代表某種元素），或再經(jīng)一次衰變變成和最后都衰變成，衰變路徑如圖所示，則由圖可知：①②③④四個過程中

是α衰變；

是β衰變。參考答案：②③，①④②③放出的粒子質量數(shù)減少4，是α衰變；①④放出的粒子質量數(shù)不變，是β衰變。12.如圖所示，A、B兩物體通過一根跨過定滑輪的輕繩相連放在水平面上?，F(xiàn)物體A以v1的速度向右運動，當繩被拉成如圖與水平夾角分別為、時，物體B的速度ｖ2=參考答案：13.一質量為M=1.2kg的物塊靜止在光滑水平桌面上，一質量為m=20g的子彈以水平速度v0=100m/s射入物塊，在很短的時間內以水平速度10m/s穿出．則子彈穿出木塊時，子彈動量改變量的大小為1.8kg?m/s，木塊獲得的水平初速度大小為1.5m/s．參考答案：考點：動量守恒定律．分析：子彈穿過木塊的過程系統(tǒng)動量守恒，應用動量的計算公式與動量守恒定律可以求出動量的該變量與木塊的速度．解答：解：子彈動量的該變量：△p=mv﹣mv0=0.020×10﹣0.020×100=﹣1.8kg?m/s，負號表示方向；子彈穿過木塊過程系統(tǒng)動量守恒，以子彈的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得：mv0=mv+Mv′，代入數(shù)據(jù)解得：v′=1.5m/s；故答案為：1.8；1.5．點評：本題考查了求動量的變化量、求速度，應用動量的計算公式、動量守恒定律即可正確解題．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：可以假設橋的長度，分別算出運動時間，結合題中的1s求橋長，在不同介質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，知道不同介質中波的傳播速度不同，當傳播是的頻率不會發(fā)生變化。15.一在隧道中行駛的汽車A以的速度向東做勻速直線運動，發(fā)現(xiàn)前方相距處、以的速度同向運動的汽車B正開始勻減速剎車，其剎車的加速度大小,從此刻開始計時，若汽車A不采取剎車措施，汽車B剎車直到靜止后保持不動，求：（1）汽車A追上汽車B前，A、B兩汽車間的最遠距離；（2）汽車A恰好追上汽車B需要的時間．參考答案：（1）16m（2）8s(1)當A、B兩汽車速度相等時，兩車間的距離最遠，即v＝vB－at＝vA

得t＝＝3s此時汽車A的位移xA＝vAt＝12m；汽車B位移xB＝vBt－at2＝21mA、B兩汽車間的最遠距離Δxm＝xB＋x0－xA＝16m(2)汽車B從開始減速直到靜止經(jīng)歷的時間t1＝＝5s

運動的位移x′B＝＝25m汽車A在t1時間內運動的位移x′A＝vAt1＝20m

此時相距Δx＝x′B＋x0－x′A＝12m汽車A需要再運動的時間t2＝＝3s

故汽車A追上汽車B所用時間t＝t1＋t2＝8s四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，是某跳臺滑雪的雪道示意簡化圖，高臺滑雪運動員經(jīng)過一段豎直平面內的圓弧后，從圓弧所在圓的最低點O水平飛出，圓弧半徑R＝10m．一滑雪運動員連同滑雪板的總質量為50kg，從圓弧軌道上距O點豎直高度為3R/5處靜止下滑，經(jīng)過圓弧上的O點時受到的支持力大小為1000N，飛出后經(jīng)時間t=2s著陸在雪道上的A點．忽略空氣阻力，取重力加速度g＝10m/s2．求：(1)運動員離開O點時速度的大??；

(2)圓弧軌道的摩擦力對運動員所做的功；(3)運動員落到雪道上A點時速度的大小參考答案：(1)10m/s

(2)-500j

(3)22.36m/s

17.如圖所示，裝甲車在水平地面上以速度v0＝20m/s沿直線前進，車上機槍的槍管水平，距地面高為h＝1.8m．在車正前方豎直立一塊高為兩米的長方形靶，其底邊與地面接觸．槍口與靶距離為L時，機槍手正對靶射出第一發(fā)子彈，子彈相對于槍口的初速度為v＝800m/s．在子彈射出的同時，裝甲車開始勻減速運動，行進s＝90m后停下．裝甲車停下后，機槍手以相同方式射出第二發(fā)子彈．(不計空氣阻力，子彈看成質點，重力加速度g取10m/s2)(1)求裝甲車勻減速運動時的加速度大?。?2)若第二發(fā)子彈恰好擊中靶的下沿，求L的值；(3)當L＝410m時，求第一發(fā)子彈的彈孔離地的高度．參考答案：（1）2.2m/s2；（2）570m；（3）0.55

m解析：：（1）由速度位移公式可得：v2=2ax，故有：a=m/s2≈2.2m/s2（2）若靶上只有一個彈孔，說明第一顆子彈沒有擊中靶，第二顆子彈能夠擊中靶，故有第一顆子彈運動時間為：t3==0.6s

第一顆子彈的位移為：L1=v1t3=820×0.6m=492m第二顆子彈能剛好夠擊中靶時離靶子的距離為：L2=v0t3=800×0.6m=480m

故有坦克的最遠距離為：L=480+90m=570m

故L的范圍為492m＜L≤570m．

若第二發(fā)子彈恰好擊中靶的下沿，L的值為570m；

（3）第一發(fā)子彈的對地速度為：v1=800+20m/s=820m/s

故子彈運動時間為：t1=s=0.5s

第一發(fā)子彈下降的高度為：h1=×10×0.25=1.25m

第一發(fā)子彈的弾孔離地的高度為：h=1.8-1.25m=0.55m18.如圖所示為放置在豎直平面內游戲滑軌的模擬裝置，滑軌由四部分粗細均勻的金屬桿組成，其中傾斜直軌AB與水平直軌CD長均為L=3m，圓弧形軌道APD和BQC均光滑，BQC的半徑為r=1m，APD的半徑為R=2m，AB、CD與兩圓弧形軌道相切，O2A、O1B與豎直方向的夾角均為θ=37°．現(xiàn)有一質量為m=1kg的小球穿在滑軌上，以Ek0的初動能從B點開始沿AB向上運動，小球與兩段直軌道間的動摩擦因數(shù)均為μ=，設小球經(jīng)過軌道連接處均無能量損失．（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8），求：（1）要使小球完成一周運動回到B點，初動能EK0至少多大？（2）若以題（1）中求得的最小初動能EK0從B點向上運動，求小球第二次到達D點時的動能；（3）若以題（1）中求得的最小初動能EK0從B點向上運動，求小球在CD段上運動的總路程．參考答案：考點：動能定理的應用；牛頓第二定律；向心力；能量守恒定律．專題：動能定理的應用專題．分析：（1）要使小球能夠向上運動并回到B點，有兩個臨界條件的要求：一是要使小球能夠通過圓弧APD的最高點，二是通過了圓弧APD的最高點后還能夠再次到達B點．根據(jù)能量守恒分別求出小球恰好通過圓弧APD的最高點以及恰好到達B點時的初動能，比較兩種情況下的初動能，從而得出初動能EK0的最小值．（2）根據(jù)動能定理求出小球從B點出發(fā)又回到B點時的動能，根據(jù)動能定理判斷其能上升的最大高度，若不能上滑到最高點，由于重力的分力大于滑動摩擦力，小球會下滑，求出小球在AB桿上摩擦產(chǎn)生的熱量．根據(jù)能量守恒求出第二次經(jīng)過D點的動能．（3）通過第二問解答知小球能夠第二次到達D點，根據(jù)能量守恒定律討論小球能否第二次通過D點返回后上升到B點，從而確定小球的運動情況，最后根據(jù)動能定理求出小球在CD段上運動的總路程．解答：解：（1）若要使小球能夠通過圓弧APD的最高點，因為小球是穿在桿上，所以到達最高點時速度可以為0．

由能量守恒得：Ek0=mg[Lsinθ+（R﹣Rcosθ）]+μmgLcosθ代入數(shù)據(jù)解得：Ek0=30J．假若僅使小球恰好到達B