河南省商丘市羅莊鄉(xiāng)聯(lián)合中學(xué)高三物理期末試卷含解析

河南省商丘市羅莊鄉(xiāng)聯(lián)合中學(xué)高三物理期末試卷含解析一、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.關(guān)于物理學(xué)的研究方法，以下說法正確的是

A．在用實驗探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時，采用控制變量法

B．伽利略用來研究力和運(yùn)動關(guān)系的斜面實驗是—個實際實驗

c．物理學(xué)中的“質(zhì)點”、“點電荷”等都是實際存在的物體

D．物理公式都是用比值定義法定義的參考答案：A在用實驗探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時，由于涉及物理量較多，因此采用控制變量法進(jìn)行實驗，故A正確；伽利略用來研究力和運(yùn)動關(guān)系的實驗時，采用的是理想斜面實驗法，故B錯誤；物理學(xué)中的“質(zhì)點”、“點電荷”等都是理想化的物理模型，實際中并不存在，故C錯誤；所謂比值定義法，就是用兩個基本的物理量的“比”來定義一個新的物理量的方法．比值法定義的基本特點是被定義的物理量往往是反映物質(zhì)的最本質(zhì)的屬性，它不隨定義所用的物理量的大小取舍而改變．實際中并不是所有的物理公式都是用比值定義法定義的，如加速度a=F/m.故D錯誤。2.在O點有一波源，t=0時刻開始向+y方向振動，形成沿x軸正方向傳播的一列簡諧橫波。距離O點為x1=3m的質(zhì)點A的振動圖象如圖甲所示；距離O點為x2=4m的質(zhì)點B的振動圖象如圖乙所示；距離O點為x3=5m的質(zhì)點C的振動圖象如圖丙所示。由此可知A．該波的波長為6m

B．該波的周期為12sC．該波的波速為10m/s

D．10s末A點的振動速度大于B點的振動速度參考答案：B3.（單選）下列四個選項中，屬于國際單位制中基本單位的是（

）A．m

B．N

C．J

D．W參考答案：A4.如圖(甲)所示是一種速度傳感器的工作原理圖,在這個系統(tǒng)中,B為一個能發(fā)射超聲波的固定小盒子,工作時B向被測物體發(fā)出短暫的超聲波脈沖,脈沖被運(yùn)動的物體反射后又被B接收,從B發(fā)射超聲波開始計時,經(jīng)時間Δt0再次發(fā)射超聲波脈沖,圖(乙)是連續(xù)兩次發(fā)射的超聲波的位移—時間圖像,則下列說法中正確的是()A.超聲波的速度為v聲=

B.超聲波的速度為v聲=C.物體的平均速度為=

D.物體的平均速度為=參考答案：AD5.（多選）如圖所示，一根細(xì)繩的上端系在O點，下端系一個重球B，放在粗糙的斜面體A上．現(xiàn)用水平推力F向右推斜面體使之在光滑水平面上向右勻速運(yùn)動一段距離（細(xì)繩尚未到達(dá)平行于斜面的位置）．在此過程中A.小球B做勻速圓周運(yùn)動B.摩擦力對重球B做正功C.水平推力F和重球B對A做功的絕對值大小相等D.A對重球B所做的功與重球B對A所做的功絕對值大小相等參考答案：BC解析：A、小球B的線速度大小是變化的，故不是勻速圓周運(yùn)動．故A錯誤．B、斜面對B的摩擦力沿斜面向下，與B的位移方向夾角為銳角，所以斜面的摩擦力對m做正功，故B正確；C、A勻速運(yùn)動，動能不變，根據(jù)動能定理水平推力F和重球B對A做功的絕對值大小相等；C正確；D、A對B的彈力和B對A的彈力是一對作用力和反作用力，大小相等，但是B的位移和A的位移不相等，故A對重球B所做的功與重球B對A所做的功絕對值大小不相等．D錯誤；故選：BC．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，將粗細(xì)相同的兩段均勻棒A和B粘合在一起，并在粘合處用繩懸掛起來，棒恰好處于水平位置并保持平衡．如果B的密度是A的密度的2倍，則A與B的長度之比為，A與B的重力之比為．參考答案：：1

,

1：

7.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

5

8.如圖所示，電源電動勢E=10V，內(nèi)阻r=1Ω，R1=3Ω．電鍵S斷開時，R2的功率為4W，電源的輸出功率為4.75W，則電流表的讀數(shù)為0.5A；電鍵S接通后，電流表的讀數(shù)為2A．則R3=Ω．參考答案：【考點】：閉合電路的歐姆定律．【專題】：恒定電流專題．【分析】：電鍵S斷開時，由電源的輸出功率與R2的功率之差得到R1的功率，由公式P1=I2R1求出通過R1的電流，即可得到R2的電流．設(shè)出R3的阻值，由串聯(lián)并聯(lián)電路求得I的表達(dá)式進(jìn)而求得R3．：解：電鍵S斷開時，由P出﹣P2=I2R1得：電路中電流I===0.5A

則R2===16Ω接通電鍵S后，設(shè)電路中電流為I′：I′1=2A，

I′1=

代入數(shù)據(jù)可得：R3=故答案為：0.5

9.水平地面上有一質(zhì)量為2千克的物體，在水平拉力F的作用下，由靜止開始運(yùn)動，5秒后水平拉力減為，物體的速度圖線如圖（g取10米/秒2），則F的大小是

牛，物體與地面間的滑動摩擦系數(shù)μ=

。

參考答案：9；0.2510.（10分）（1）如圖所示，把一塊潔凈的玻璃板吊在橡皮筋的下端，使玻璃板水平地接觸水面，如果你想使玻璃板離開水面，必須用比玻璃板重力的拉力向上拉橡皮筋，原因是水分子和玻璃的分子間存在作用。（2）往一杯清水中滴入一滴紅墨水，一段時間后，整杯水都變成了紅色，這一現(xiàn)象在物理學(xué)中稱為現(xiàn)象，是由于分子的而產(chǎn)生的，這一過程是沿著分子熱運(yùn)動的無序性的方向進(jìn)行的。參考答案：答案：（1）大（2）引力

（2）擴(kuò)散

無規(guī)則運(yùn)動

熵增加解析：本題只有一個難點，即“無序”性。自然發(fā)生的事情總是向無序性增大的方向發(fā)展。11.用波長為的單色光照射金屬鎢，發(fā)出的光電子的最大初動能為EK。當(dāng)改用波長為的單色光照射金屬鎢時，發(fā)出的光電子的最大初動能為________，金屬鎢的截止頻率是_______。已知真空中的光速和普朗克常量分別為c、h。參考答案：12.質(zhì)量為m，速度為v0的子彈，水平射入一固定的地面上質(zhì)量為M的木塊中，深入木塊的深度為L.如果將該木塊放在光滑的水平面上，欲使同樣質(zhì)量的子彈水平射入木塊的深度也為L，則其水平速度應(yīng)為__________。

參考答案：13.如圖所示，把電量為－5×10－9C的電荷，從電場中的A點移到B點，其電勢能

（選填“增大”、“減小”或“不變”）；若A點的電勢UA＝15V，B點的電勢UB＝10V，則此過程中電場力做的功為

J。參考答案：答案：增大，－2.5×10－8

解析：將電荷從從電場中的A點移到B點，電場力做負(fù)功，其電勢能增加；由電勢差公式UAB=，W=qUAB=－5×10―9×(15－10)J=－2.5×10－8J。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖，一豎直放置的氣缸上端開口，氣缸壁內(nèi)有卡口a和b，a、b間距為h，a距缸底的高度為H；活塞只能在a、b間移動，其下方密封有一定質(zhì)量的理想氣體。已知活塞質(zhì)量為m，面積為S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均絕熱，不計他們之間的摩擦。開始時活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，上、下方氣體壓強(qiáng)均為p0，溫度均為T0。現(xiàn)用電熱絲緩慢加熱氣缸中的氣體，直至活塞剛好到達(dá)b處。求此時氣缸內(nèi)氣體的溫度以及在此過程中氣體對外所做的功。重力加速度大小為g。參考答案：試題分析：由于活塞處于平衡狀態(tài)所以可以利用活塞處于平衡狀態(tài)，求封閉氣體的壓強(qiáng)，然后找到不同狀態(tài)下氣體參量，計算溫度或者體積。開始時活塞位于a處，加熱后，汽缸中的氣體先經(jīng)歷等容過程，直至活塞開始運(yùn)動。設(shè)此時汽缸中氣體的溫度為T1，壓強(qiáng)為p1，根據(jù)查理定律有①根據(jù)力的平衡條件有②聯(lián)立①②式可得③此后，汽缸中的氣體經(jīng)歷等壓過程，直至活塞剛好到達(dá)b處，設(shè)此時汽缸中氣體的溫度為T2；活塞位于a處和b處時氣體的體積分別為V1和V2。根據(jù)蓋—呂薩克定律有④式中V1=SH⑤V2=S（H+h）⑥聯(lián)立③④⑤⑥式解得⑦從開始加熱到活塞到達(dá)b處的過程中，汽缸中的氣體對外做的功為⑧故本題答案是：點睛：本題的關(guān)鍵是找到不同狀態(tài)下的氣體參量，再利用氣態(tài)方程求解即可。15.(3-5模塊)(5分)有兩個質(zhì)量為m的均處于基態(tài)的氫原子A、B，A靜止，B以速度v0與之發(fā)生碰撞．己知：碰撞前后二者的速度均在一條直線上，碰撞過程中部分動能有可能被某一氫原子吸收。從而該原子由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，然后，此原子向低能級態(tài)躍遷，并發(fā)出光子．如欲碰后發(fā)出一個光子，則速度v0至少需要多大？己知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為E1(E1<0)。參考答案：解析：，--------------(1分)

，--------------(1分)

，--------------(1分)

--------------(2分)四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，水平地面上，質(zhì)量為4m的凹槽被一特殊裝置鎖定處于靜止?fàn)顟B(tài)，凹槽內(nèi)質(zhì)量為m的小木塊壓縮輕質(zhì)彈簧后用細(xì)線固定（彈簧與小木塊不粘連），此時小木塊距離凹槽右側(cè)為x；現(xiàn)細(xì)線被燒斷，木塊被彈簧彈出后與凹槽碰撞并粘連，同時裝置鎖定解除；此后木塊與凹槽一起向右運(yùn)動，測得凹槽在地面上移動的距離為s；設(shè)凹槽與地面的動摩擦因數(shù)為μ1，凹槽內(nèi)表面與木塊的動摩擦因數(shù)為μ2，重力加速度為g，求：（1）木塊與凹槽碰撞后瞬間的共同速度大小v；（2）細(xì)線被燒斷前彈簧儲存的彈性勢能。參考答案：解：（1）設(shè)木塊與凹槽碰撞后共同速度為v，由動能定理：

…………（3分）

可得：……………………（3分）（2）設(shè)木塊與凹槽碰撞前瞬間的速度為v1，由動量守恒：

……………ks5u………………（3分）

可得：…………………ks5u………………（3分）木塊被彈開到與凹槽碰撞，由動能定理，有……ks5u…（3分）可得

…ks5u…（2分）由功能關(guān)系，細(xì)線被燒斷前彈簧儲存的彈性勢能（1分）注：式子中（m+4m）寫成5m同樣得分。17.質(zhì)量m=5kg的物體放在水平面上，現(xiàn)用F=30N的水平拉力作用在物體上，物體沿水平面做勻加速直線運(yùn)動，已知物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2．求（1）物體加速度的大?。唬?）物體運(yùn)動的位移與時間的函數(shù)關(guān)系式．參考答案：解：（1）根據(jù)牛頓第二定律得：F﹣μmg=ma，解得：a==4m/s2．（2）根據(jù)位移時間公式得：x=at2=2t2答：（1）物體加速度的大小4m/s2；（2）物體運(yùn)動的位移與時間的函數(shù)關(guān)系式x=2t2．【考點】牛頓第二定律．【分析】根據(jù)牛頓第二定律求出物體的加速度，通過位移時間公式求出物體的位移．18.進(jìn)入21世紀(jì)，低碳環(huán)保、注重新能源的開發(fā)與利用的理念，已經(jīng)日益融入生產(chǎn)、生活之中．某節(jié)水噴灌系統(tǒng)如圖所示，噴口距地面的高度h=1.8m，能沿水平方向旋轉(zhuǎn)，噴口離轉(zhuǎn)動中心的距離a=1.0m，水可沿水平方向噴出，噴水的最大速率v0=10m/s，每秒噴出水的質(zhì)量m0=7.0kg．所用的水是從井下抽取的，井中水面離地面的高度H=3.2m，并一直保持不變．水泵由電動機(jī)帶動，電動機(jī)電樞線圈電阻r=5.0Ω．電動機(jī)正常工作時，電動機(jī)的輸入電壓U=220V，輸入電流I=4.0A．不計電動機(jī)的摩擦損耗，電動機(jī)的輸出功率等于水泵所需要的最大輸入功率．水泵的輸出功率與輸入功率之比稱為水泵的抽水效率．（計算時π取3）試求：（1）求這個噴灌系統(tǒng)所能噴灌的最大面積S；（2）假設(shè)系統(tǒng)總是以最大噴水速度工作，求水泵的抽水效率η．參考答案：【考點】：能源的開發(fā)和利用；電功、電功率．【分析】：（1）水從噴口噴出后做平拋運(yùn)動，已知高度h和最大的初速度v0，由平拋運(yùn)動的規(guī)律求出最大的水平位移．噴灌系統(tǒng)所能噴灌的區(qū)域是圓形，即求出面積；（2）水泵的抽水效率η等于水泵的輸出功率與輸入功率之比．水泵的輸入功率等于電動機(jī)的輸出功率，水泵的輸出功率使水獲得機(jī)械能的功率．：解：（1）水從噴口噴出后做平拋運(yùn)動，下落高度解得t=