福建省寧德市福鼎縣第三中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

/福建省寧德市福鼎縣第三中學(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.有經(jīng)驗(yàn)的柴油機(jī)維修師，不用任何儀器，只要將手伸到柴油機(jī)排氣管附近感知一下尾氣的溫度，就能判斷這臺(tái)柴油機(jī)是否節(jié)能．關(guān)于尾氣的溫度跟柴油機(jī)是否節(jié)能之間的關(guān)系，下列說(shuō)法中正確的是

（）

A．尾氣的溫度越高，內(nèi)能越大，說(shuō)明柴油機(jī)在做功時(shí)向低溫?zé)嵩磁懦龅膬?nèi)能多，效率低，節(jié)能

B．尾氣的溫度越高，內(nèi)能越大，說(shuō)明柴油機(jī)在做功時(shí)向低溫?zé)嵩磁懦龅膬?nèi)能少，效率高，不節(jié)能

C．尾氣的溫度越低，內(nèi)能越小，說(shuō)明柴油機(jī)在做功時(shí)向低溫?zé)嵩磁懦龅膬?nèi)能少，效率高，節(jié)能

D．尾氣的溫度越低，內(nèi)能越小，說(shuō)明柴油機(jī)在做功時(shí)向低溫?zé)嵩磁懦龅膬?nèi)能多，效率高，不節(jié)能參考答案：C2.（多選）人通過(guò)掛在高處的定滑輪，用繩子拉起靜止在地面上的重物，使它的高度上升h，如圖所示。第一次拉力為F，第二次拉力為2F，則A．兩次克服重力做的功相等B．兩次上升到h處時(shí)拉力的功率，第二次是第一次的2倍C．兩次上升到h處時(shí)的動(dòng)能，第二次為第一次的2倍D．兩次上升到h處時(shí)機(jī)械能的增加量，第二次為第一次的2倍參考答案：AD3.在如圖所示的電路中，電源的內(nèi)電阻為r，電阻R1與變阻器R2串聯(lián)，將R2的阻值調(diào)至零時(shí)，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是：

A．電路的外電阻最小B．電阻R1消耗的功率最大C．電源內(nèi)消耗的功率最大D．電源內(nèi)部的電勢(shì)降落最小參考答案：A4.（單選）如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m=2.0kg的物體放在傾角為30°的斜面上靜止不動(dòng)，若用豎直向上的力F=5.0N提物體，物體仍靜止，取g=10m/s2，下述結(jié)論正確的是（）A．物體受到的合外力減小5.0NB．物體受到的摩擦力減小5.0NC．斜面受到的壓力減小5.0ND．物體對(duì)斜面的作用力減小5.0N參考答案：考點(diǎn)：共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運(yùn)用．專題：共點(diǎn)力作用下物體平衡專題．分析：無(wú)拉力時(shí)對(duì)物體受力分析，受重力、支持力和靜摩擦力，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件求解各個(gè)力；有拉力F作用后，再次對(duì)物體受力分析，受到拉力、重力、支持力和靜摩擦力，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件求解各個(gè)力．解答：解：A、物體在有無(wú)拉力時(shí)，都處于靜止?fàn)顟B(tài)，合力都為零．故A錯(cuò)誤．BC、無(wú)拉力時(shí)對(duì)物體受力分析，受重力、支持力和靜摩擦力，如圖根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有f=mgsinθN=mgcosθ有拉力F作用后，再次對(duì)物體受力分析，受到拉力、重力、支持力和靜摩擦力，如圖根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有f1=（mg﹣F）sinθN1=（mg﹣F）cosθ故f﹣f1=Fsin30°=2.5NN﹣N1=Fcos30°=N．物體對(duì)斜面體的摩擦等于斜面體對(duì)物體的摩擦，減小2.5N．物體對(duì)斜面體的壓力等于斜面體對(duì)物體的支持力，減小了N．故B、C錯(cuò)誤．D、物體對(duì)斜面的作用力為壓力和摩擦力的合力，壓力和摩擦力的合力方向豎直向下，知作用力減小5N．故D正確．故選D．點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是對(duì)物體受力分析后，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件用正交分解法列方程求解．施加向上的拉力后，可以等效為將物體的重力減?。奈恢茫?.兩個(gè)小球a、b以相同的速率沿同一光滑水平面上的同一條直線相向運(yùn)動(dòng)并發(fā)生正碰。已知a球的質(zhì)量比b球的質(zhì)量大。關(guān)于碰撞后兩小球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有如下描述：①a球停止運(yùn)動(dòng)，b球沿原路返回；②b球停止運(yùn)動(dòng)，a球沿原路返回；③a、b兩球都以原來(lái)的速率原路返回；④a、b兩球都靜止。上述情況可能出現(xiàn)的有

A.只有①

B.只有②

C.只有①③

D.只有③④參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.重為500N的物體放在水平地面上，與地面的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，在大小為F=500N，方向與水平面成α=37°斜向上的拉力作用下前進(jìn)l=10m．在此過(guò)程中力F做功為

J，摩擦力做功為 J．參考答案：7.某同學(xué)為估測(cè)摩托車在水泥路面上行駛時(shí)所受的牽引力，設(shè)計(jì)了下述實(shí)驗(yàn)：將輸液用的500ml玻璃瓶裝適量水后，連同輸液管一起綁在摩托車上，調(diào)節(jié)輸液管的滴水速度，剛好每隔1.0s滴一滴，該同學(xué)騎摩托車，先使之加速到某一速度，然后熄火，讓摩托車沿直線滑行，如圖是某次實(shí)驗(yàn)中水泥路面上的部分水滴（左側(cè)是起點(diǎn),單位：m）。設(shè)該同學(xué)質(zhì)量為50kg，摩托車的質(zhì)量為75kg，根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可估算（g=10m/s2）（1）騎摩托車加速時(shí)的加速度大小為

m/s2；（2）騎摩托車滑行時(shí)的加速度大小為

m/s2；

（3）騎摩托車加速時(shí)的牽引力大小為

N參考答案：（1）3.79m/s2，（2）0.19m/s2，（3）497.5N

解：（1）已知前四段位移，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，

得：x4-x2=2a1T2

x3-x1=2a2T2

為了更加準(zhǔn)確的求解加速度，我們對(duì)兩個(gè)加速度取平均值

得：即小車運(yùn)動(dòng)的加速度計(jì)算表達(dá)式為：（2）滑行時(shí)的加速度帶入數(shù)據(jù)得：摩托車減速時(shí)的加速度a2=-0.19

m/s2，負(fù)號(hào)表示摩托車做減速運(yùn)動(dòng)．

（3）由牛頓第二定律：

加速過(guò)程：F-f=ma

減速過(guò)程：f=ma2，

解得：F=m（a+a2）=497.5N

故答案為：（1）3.79m/s2；（2）0.19m/s2；（3）497.5N．8.16．如圖所示，質(zhì)點(diǎn)甲以8ms的速度從O點(diǎn)沿Ox軸正方向運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)乙從點(diǎn)Q（0m，60m）處開(kāi)始做勻速直線運(yùn)動(dòng)，要使甲、乙在開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后10s在x軸上的P點(diǎn)相遇，質(zhì)點(diǎn)乙運(yùn)動(dòng)的位移是

，乙的速度是

．參考答案：100m

10㎝/s9.①甲圖是一把游標(biāo)卡尺的示意圖，該尺的讀數(shù)為_(kāi)_______cm。②打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是力學(xué)中常用的計(jì)時(shí)儀器，如圖用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄小車的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，交流電周期為T=0.02s,每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)讀數(shù)點(diǎn)，測(cè)量得AB=3.01cm，AC=6.51cm，AD=10.50cm，AE=14.99cm，AF=20.01cm，AG=25.50cm,則B點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小為_(kāi)_______m/s，小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為

參考答案：①5.240或5.235②0.326

0.50010.（5分）如圖所示，在天花板的正下方有兩點(diǎn)，已知，在天花板上尋找一點(diǎn)，在點(diǎn)與、之間各連接光滑細(xì)線，讓兩個(gè)小球分別穿在細(xì)線上，讓小球同時(shí)從點(diǎn)下滑，兩球同時(shí)滑到、點(diǎn)，則

，所用的時(shí)間為

。

參考答案：

解析：(等時(shí)園法)作、的中垂線，在中垂線上找一點(diǎn)為圓心，作一個(gè)圓，該圓與天花板切于點(diǎn)并過(guò)、兩點(diǎn)，如圖所示，則,，時(shí)間是。11.如圖，ABCD是一個(gè)正方形的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，經(jīng)相等加速電壓加速后的甲、乙兩種帶電粒子分別從A、D射入磁場(chǎng)，均從C點(diǎn)射出，則它們的速率

▲

，它們通過(guò)該磁場(chǎng)所用時(shí)間

▲

。參考答案：12.甲乙兩個(gè)同學(xué)共同做“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)，裝置如圖所示。①兩位同學(xué)用砝碼盤（連同砝碼）的重力作為小車（對(duì)象）受到的合外力，需要平衡桌面的摩擦力對(duì)小車運(yùn)動(dòng)的影響。他們將長(zhǎng)木板的一端適當(dāng)墊高，在不掛砝碼盤的情況下，小車能夠自由地做_________

___運(yùn)動(dòng)。另外，還應(yīng)滿足砝碼盤（連同砝碼）的質(zhì)量m

小車的質(zhì)量M。（填“遠(yuǎn)小于”、“遠(yuǎn)大于”或“近似等于”）

接下來(lái)，甲同學(xué)研究：在保持小車的質(zhì)量不變的條件下，其加速度與其受到的牽引力的關(guān)系；乙同學(xué)研究：在保持受到的牽引力不變的條件下，小車的加速度與其質(zhì)量的關(guān)系。②甲同學(xué)通過(guò)對(duì)小車所牽引紙帶的測(cè)量，就能得出小車的加速度a。圖2是某次實(shí)驗(yàn)所打出的一條紙帶，在紙帶上標(biāo)出了5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，在相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出，圖中數(shù)據(jù)的單位是cm。實(shí)驗(yàn)中使用的電源是頻率f=50Hz的交變電流。根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可以算出小車的加速度a=

m/s2。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

③乙同學(xué)通過(guò)給小車增加砝碼來(lái)改變小車的質(zhì)量M，得到小車的加速度a與質(zhì)量M的數(shù)據(jù)，畫(huà)出a與1/M圖線后，發(fā)現(xiàn)：當(dāng)1/M較大時(shí)，圖線發(fā)生彎曲。于是，該同學(xué)后來(lái)又對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了進(jìn)一步地修正，避免了圖線的末端發(fā)生彎曲的現(xiàn)象。那么，該同學(xué)的修正方案可能是(

)A．改畫(huà)a與的關(guān)系圖線B．改畫(huà)a與的關(guān)系圖線C．改畫(huà)a與的關(guān)系圖線D．改畫(huà)a與的關(guān)系圖線參考答案：勻速直線

遠(yuǎn)小于

0.340

A

13.如圖(a)所示為一實(shí)驗(yàn)小車自動(dòng)測(cè)速示意圖。A為繞在條形磁鐵上的線圈，經(jīng)過(guò)放大器與顯示器連接，圖中虛線部分均固定在車身上。C為小車的車輪，B為與C同軸相連的齒輪，其中心部分使用鋁質(zhì)材料制成，邊緣的齒子用磁化性能很好的軟鐵制成，鐵齒經(jīng)過(guò)條形磁鐵時(shí)即有信號(hào)被記錄在顯示器上。已知齒輪B上共安裝30個(gè)鐵質(zhì)齒子，齒輪直徑為30cm，車輪直徑為60cm。改變小車速度，顯示器上分別呈現(xiàn)了如圖（b）和（c）的兩幅圖像。設(shè)（b）圖對(duì)應(yīng)的車速為vb，（c）圖對(duì)應(yīng)的車速為vc。（1）分析兩幅圖像，可以推知：vb_________vc（選填“>”、“<”、“=”）。（2）根據(jù)圖(c)標(biāo)出的數(shù)據(jù)，求得車速vc=__________________km/h。參考答案：⑴<；

⑵18π或56.5。三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.為了測(cè)量木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，某同學(xué)用鐵架臺(tái)將長(zhǎng)板傾斜支在水平桌面上，組成如圖甲所示的裝置，所提供的器材有：長(zhǎng)木板、木塊（其前端固定有用于擋光的窄片K）、光電計(jì)時(shí)器、米尺、鐵架臺(tái)等，在長(zhǎng)木板上標(biāo)出A、B兩點(diǎn)，B點(diǎn)處放置光電門（圖中未畫(huà)出），用于記錄窄片通過(guò)光電門時(shí)的擋光時(shí)間，該同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：（1）用游標(biāo)尺測(cè)量窄片K的寬度d如圖乙所示，則d=______mm，測(cè)量長(zhǎng)木板上A、B兩點(diǎn)間的距離L和豎直高度差h。（2）從A點(diǎn)由靜止釋放木塊使其沿斜面下滑，測(cè)得木塊經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的檔光時(shí)間為△t=2.50×10-3s，算出木塊經(jīng)B點(diǎn)時(shí)的速度v=_____m/s，由L和v得出滑塊的加速度a。（3）由以上測(cè)量和算出的物理量可以得出木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式為μ=_______（用題中所給字母h、L、a和重力加速度g表示）參考答案：

(1).(1)2.50；

(2).（2）1.0；

(3).（3）試題分析：(1)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)；(2)擋光片通過(guò)光電門的時(shí)間很短，因此可以用其通過(guò)的平均速度來(lái)代替瞬時(shí)速度；(3)根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律寫(xiě)出表達(dá)式，求動(dòng)摩擦因數(shù)的大小。解：(1)主尺讀數(shù)是2mm，游標(biāo)讀數(shù)是，則窄片K的寬度；(2)木塊經(jīng)B點(diǎn)時(shí)的速度(3)對(duì)木塊受力分析，根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律有：據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有其中、聯(lián)立解得：15.（選修3-5）（4分）已知氘核質(zhì)量2.0136u，中子質(zhì)量為1.0087u，核質(zhì)量為3.0150u。A、寫(xiě)出兩個(gè)氘核聚變成的核反應(yīng)方程___________________________________。B、計(jì)算上述核反應(yīng)中釋放的核能。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（1u=931.5Mev）C、若兩氘以相等的動(dòng)能0.35MeV作對(duì)心碰撞即可發(fā)生上述核反應(yīng)，且釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，則反應(yīng)中生成的核和中子的動(dòng)能各是多少？（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）參考答案：

答案：a、

b、在核反應(yīng)中質(zhì)量的虧損為Δm=2×2.0136u-1.0087u-3.015u=0.0035u所以釋放的核能為0.0035×931.5Mev=3.26Mev

c、反應(yīng)前總動(dòng)量為0，反應(yīng)后總動(dòng)量仍為0，

所以氦核與中子的動(dòng)量相等。

由EK=P2/2m得

EHe:En=1:3

所以En=3E/4=2.97Mev

EHe=E/4=0.99Mev四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.

如圖所示，y軸在豎直方向，x軸在水平方向，一質(zhì)量為m，帶電量為q的小球在座標(biāo)為（0，0．3）A點(diǎn)以初速度v0平行于x軸正方向射入電場(chǎng)中，在y>0，x>0的空間存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E1，在y<0，x>0的空間存在沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E2，其中m=0．1kg，q=+1．0×10-3C，v0=2m/s,，，重力加速度g=10m/s2，求：（1）小球到達(dá)x軸上的速度（2）小球回到y(tǒng)軸時(shí)的座標(biāo)參考答案：小球做類平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)在豎直方向加速度為a1，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，未速度為V，V與x軸正方向夾角α＝m

……

①―――

……②――――

……③―――

……④――――

……⑤―――由以上各式得V=4m/s，α=60°―――②由受力分析可知小球再次做類平拋運(yùn)動(dòng)，―――設(shè)運(yùn)動(dòng)的加速度為a2，x1為第一次水平方向的位移，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示：

……⑥―――

……⑦――――

……⑧――――

……⑨―――

……⑩―――17.（15分）嚴(yán)重的霧霾天氣，對(duì)國(guó)計(jì)民生已造成了嚴(yán)重的影響，汽車尾氣是形成霧霾的重要污染源，“鐵腕治污”已成為國(guó)家的工作重點(diǎn)，地鐵列車可實(shí)現(xiàn)零排放，大力發(fā)展地鐵，可以大大減少燃油公交車的使用，減少汽車尾氣排放。若一地鐵列車從甲站由靜止啟動(dòng)后做直線運(yùn)動(dòng)，先勻加速運(yùn)動(dòng)20s達(dá)到最高速度72km/h，再勻速運(yùn)動(dòng)80s，接著勻減速運(yùn)動(dòng)15s到達(dá)乙站停住。設(shè)列車在勻加速運(yùn)動(dòng)階段牽引力為1×106N，勻速階段牽引力的功率為6×103kW，忽略勻減速運(yùn)動(dòng)階段牽引力所做的功。

（1）求甲站到乙站的距離；（2）如果燃油公交車運(yùn)行中做的功與該列車從甲站到乙站牽引力做的功相同，求公交車排放氣體污染物的質(zhì)量。（燃油公交車每做1焦耳