山西省大同市示范中學高三物理期末試題含解析

山西省大同市示范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1.一彈簧振子振動過程中的某段時間內(nèi)其加速度數(shù)值越來越大，則在這段時間內(nèi)（

）（A）振子的速度逐漸增大

（B）振子的位移逐漸增大（C）振子正在向平衡位置運動

（D）振子的速度方向與加速度方向一致參考答案：B2.用手握住較長軟繩的一端連續(xù)上下抖動，形成一列簡諧橫波。某一時刻的波形如圖所示，繩上a、b兩質點均處于波峰位置。下列說法正確的是()A．a(chǎn)、b兩點之間的距離為半個波長B．a(chǎn)、b兩點振動開始時刻相差半個周期C．b點完成全振動次數(shù)比a點多一次D．b點完成全振動次數(shù)比a點少一次參考答案：D3.在某星球A表面，宇航員把一質量為mA的重物放地面上(該處的重力加速度設為gA)，現(xiàn)用一輕繩豎直向上提拉重物，讓繩中的拉力T由零逐漸增大，可以得到加速度a與拉力T的圖象OAB；換到另一個星球C表面重復上述實驗，也能得到一個相似的圖線OCD，下面關于OCD所描述的物體的質量mc與該地表面的重力加速度gc說法正確的是

(

)A、mc>mA，gc≠gA

B、mc<mA，gc≠gAC、mc>mA，gc=gA

D、mc<mA，gc=gA參考答案：A4.如圖所示，質量為m0＝20kg、長為L＝5m的木板放在水平面上，木板與水平面的動摩擦因數(shù)為μ1＝0.15。將質量m＝10kg的小木塊（可視為質點），以v0＝4m/s的速度從木板的左端滑上木板，小木塊與木板面的動摩擦因數(shù)為μ2＝0.4，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g＝10m/s2。則以下判斷中正確的是（

）A．木板一定靜止不動，小木塊不能滑出木板B．木板一定靜止不動，小木塊能滑出木板C．木板一定向右滑動，小木塊不能滑出木板D．木板一定向右滑動，小木塊能滑出木板參考答案：C5.（單選）一個電容器的規(guī)格是“10μF50V”，則(

)A；這個電容器加上50V電壓時，電容量才是10μF；B；這個電容器的最大電容量是10μF，帶電量較少時，電容量小于10μF；C；這個電容器上加的電壓不能低于50V；D；這個電容器的電容量總等于10μF；參考答案：D電容器的電容與電容器板間電壓無關，加電壓或不加電壓、電荷量多或少時，電容都是10μF；故AB錯誤D正確；50V是電容器的耐壓值，這個電容器上加的電壓不能高于50V；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6.一個中子與某原子核發(fā)生核反應,生成一個氘核,其核反應方程式為_________________.該反應放出的能量為Q,則氘核的比結合能為_____________________參考答案：；7.在“探究功與物體速度變化關系”的實驗中，某實驗研究小組的實驗裝置如圖甲所示，彈簧與木塊接觸但并沒有拴連。木塊從A點靜止釋放后，在1根彈簧作用下彈出，沿足夠長的木板運動到B1點停下，O點為彈簧原長時所處的位置，測得OB1的距離為L1，并記錄此過程中彈簧對木塊做的功為W。用完全相同的彈簧2根、3根……并列在一起進行第2次、第3次……實驗，每次實驗木塊均從A點釋放，木塊分別運動到B2、B3……停下，測得OB2、OB3……的距離分別為L2、L3……作出彈簧對木塊做功W與木塊停下的位置距O點的距離L的圖象如圖乙所示。（1）根據(jù)圖線分析，彈簧對木塊做功W與木塊在O點的速度v0之間的關系為

（2）W—L圖線不通過原點的原因是

。（3）求出彈簧被壓縮的長度為

cm。參考答案：1）W與成線性關系（2）未計木塊通過AO段時摩擦力對木塊所做（3）

3

cm8.在研究電磁感應現(xiàn)象實驗中(1)下圖給出了可供使用的實驗器材，某同學選擇了帶鐵芯的原副線圈和滑動變阻器，還需選擇的器材有：

。

(2)（多選）下面四幅圖中，“＋”和“－”分別表示靈敏電流計的正、負接線柱。已知電流從正接線柱流入靈敏電流計時，指針向正接線柱一側偏轉，電流從負接線柱流入時，指針向負接線柱一側偏轉。圖中給出了條形磁鐵運動的方向、指針偏轉方向或螺線管的繞線方向，以下判斷正確的是_________。A．甲圖中電流計的指針偏轉方向向右B．乙圖中螺線管內(nèi)部的磁場方向向下C．丙圖中條形磁鐵的向下運動D．丁圖中螺線管的繞線方向從上往下看為順時針方向參考答案：（1）電源、開關、靈敏電流計

；（2）ABD

；9.馬拉著質量為60kg的雪橇，從靜止開始用80s的時間沿平直冰面跑完1000m。設雪橇在運動過程中受到的阻力不變，并且它在開始運動的8s時間內(nèi)作勻加速直線運動，從第8s末開始，馬拉雪橇做功的功率保持不變，繼續(xù)做直線運動，最后一段時間雪橇做的是勻速直線運動，速度大小為15m/s，已知開始運動的8s內(nèi)馬拉雪橇的平均功率是8s后功率的一半。則在整個運動過程中馬拉雪橇做功的平均功率是

w；雪橇在運動過程中所受的阻力大小是

N。參考答案：687，48.210.在光電效應試驗中，某金屬的截止頻率相應的波長為，該金屬的逸出功為______。若用波長為（<0）單色光做實驗，則其截止電壓為______。已知電子的電荷量，真空中的光速和布朗克常量分別為e、c和h。參考答案：11.為了探究受到空氣阻力時，物體運動的速度隨時間的變化規(guī)律，某同學采用了探究“加速度與物體質量、物體受力關系”的實驗裝置如圖1所示．實驗時，平衡小車與木板之間的摩擦力后，在小車上安裝一薄板，以增大空氣對小車運動的阻力．①往砝碼盤中加入一小砝碼，在釋放小車_______________

(選填“之前”或“之后”)接通打點計時器的電源，在紙帶上打出一系列的點．②從紙帶上選取若干計數(shù)點進行測量，得出各計數(shù)點的時間t與速度v的數(shù)據(jù)如下表：時間t/s00．501．001．502．002．50速度v/(m·s－1)0．120．190．230．260．280．29請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在圖2中作出小車的v－t圖象．圖2

③通過對實驗結果的分析，該同學認為：隨著運動速度的增加，小車所受的空氣阻力將變大，你是否同意他的觀點？請根據(jù)v－t圖象簡要闡述理由．參考答案：①之前②圖象如圖所示③同意，在v－t圖象中，速度越大時，加速度越小，小車受到的合力越小，則小車受空氣阻力越大．解析①打點計時器要在釋放小車之前接通電源．②選取合適的坐標標度，描點連線即可作出圖象，如圖所示．③v－t圖象的斜率表示加速度的大小，由圖象可知，其速度越來越大，加速度越來越小，則小車所受空氣阻力越來越大．12.如圖所示，重力大小均為G的桿O1B和O2A，長度均為L，O1和O2為光滑固定轉軸，A處有一凸起的擱在O1B的中點，B處用繩系在O2A的中點，此時兩短桿便組合成一根長桿，則A處受到的支承力大小為

B處繩子的張力大小為

。

參考答案：G，G13.圖24甲所示為列簡諧橫波在t=1s時的波形圖，圖乙是這列波中x=50cm的質點A的振動圖象，那么該波的傳播速度為

。波的傳播方向沿x軸

（填“正”或“負”）方向。t=1.3S時，質點A的振動方向沿y軸

（填“正”或“負”）方向。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（簡答）如圖13所示,滑塊A套在光滑的堅直桿上,滑塊A通過細繩繞過光滑滑輪連接物塊B,B又與一輕質彈贊連接在一起，輕質彈簧另一端固定在地面上,’開始用手托住物塊.使繩子剛好伸直處于水平位位置但無張力?，F(xiàn)將A由靜止釋放.當A下滑到C點時(C點圖中未標出)A的速度剛好為零，此時B還沒有到達滑輪位置，已知彈簧的勁度系數(shù)k=100N/m,滑輪質量和大小及摩擦可忽略不計，滑輪與桿的水平距離L=0.3m,AC距離為0.4m，mB=lkg,重力加速度g=10m/s2。試求：(1)滑'塊A的質量mA(2)若滑塊A質量增加一倍,其他條件不變，仍讓滑塊A從靜止滑到C點,則滑塊A到達C點時A、B的速度大小分別是多少？參考答案：（1）

（2）

（3），功能關系．解析：（1）開始繩子無張力，對B分析有kx1=mBg，解得：彈簧的壓縮量x1=0.1m（1分）當物塊A滑到C點時，根據(jù)勾股定理繩伸出滑輪的長度為0.5m，則B上升了0.2m,所以彈簧又伸長了0.1m。（1分）由A、B及彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，又彈簧伸長量與壓縮量相等則彈性勢能變化量為零所以mAgh1=mBgh2（2分）其中h1=0.4m，h2=0.2m所以mA=0.5kg（1分）（2）滑塊A質量增加一倍，則mA=1kg，令滑塊到達C點時A、B的速度分別為v1和v2

由A、B及彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒得（2分）又有幾何關系可得AB的速度關系有vAcosθ=vB（1分）其中θ為繩與桿的夾角且cosθ=0.8解得：（1分）（1分）（1）首先由物體靜止條件求出彈簧壓縮的長度，再根據(jù)幾何知識求出物體B上升的距離，從而可求出彈簧伸長的長度，然后再根據(jù)能量守恒定律即可求解物體A的質量；題（2）的關鍵是根據(jù)速度合成與分解規(guī)律求出物體B與A的速度關系，然后再根據(jù)能量守恒定律列式求解即可．15.2004年1月25日，繼“勇氣”號之后，“機遇”號火星探測器再次成功登陸火星．人類為了探測距離地球大約3.0×105km的月球，也發(fā)射了一種類似四輪小車的月球探測器．它能夠在自動導航系統(tǒng)的控制下行走，且每隔10s向地球發(fā)射一次信號，探測器上還裝著兩個相同的減速器(其中一只是備用的)，這種減速器可提供的最大加速度為5m/s2，某次探測器的自動導航系統(tǒng)出現(xiàn)故障，從而使探測器只能勻速前進而不再避開障礙物．此時地球上的科學家只能對探測器進行人工遙控操作．下表為控制中心的顯示屏上的數(shù)據(jù)：

已知控制中心的信號發(fā)射和接收設備工作速度極快．科學家每次分析數(shù)據(jù)并輸入命令至少需要3s.問：(1)經(jīng)過數(shù)據(jù)分析，你認為減速器是否執(zhí)行了命令？(2)假如你是控制中心的工作人員，采取怎樣的措施？加速度滿足什么條件？請計算說明．

參考答案：(1)未執(zhí)行命令(2)立即輸入命令，啟動另一個備用減速器，加速度a>1m/s2，便可使探測器不與障礙物相碰．

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形導軌在B點相接，導軌半徑為R.一個質量為m的物體將彈簧壓縮至A點后由靜止釋放，在彈力作用下物體獲得某一向右速度后脫離彈簧，脫離彈簧后當它經(jīng)過B點進入導軌瞬間對導軌的壓力為其重力的7倍，之后向上運動完成半個圓周運動恰好到達C點。試求：（1）彈簧開始時的彈性勢能；（2）物體從B點運動至C點克服阻力做的功；（3）物體離開C點后落回水平面時的速度大小和方向。

參考答案：（1）物塊在B點時，由牛頓第二定律得：FN－mg＝m，F(xiàn)N＝7mgEkB＝mvB2＝3mgR

……3分在物體從A點至B點的過程中，根據(jù)機械能守恒定律，彈簧的彈性勢能Ep＝EkB＝3mgR.（2）物體到達C點僅受重力mg，根據(jù)牛頓第二定律有mg＝m，EkC＝mvC2＝mgR物體從B點到C點只有重力和阻力做功，根據(jù)動能定理有：W阻－mg·2R＝EkC－EkB解得W阻＝－0.5mgR所以物體從B點運動至C點克服阻力做的功為W＝0.5mgR.

………………3分（3）物體離開軌道后做平拋運動，水平方向有：堅直方向有：

θ=arctan2

………………4分

17.某同學用彈簧測力計、木塊和細線去粗略測定一個木塊跟一個固定斜面之間的動摩擦因數(shù)μ．木塊放在斜面上，不加拉力時將保持靜止．實驗的主要步驟是：（1）用彈簧測力計測出木塊重G；（2）用彈簧測力計平行斜面拉動木塊，使木塊沿斜面向上做勻速運動，記下彈簧測力計的示數(shù)F1；（3）用彈簧測力計平行斜面拉動木塊，使木塊沿斜面向下做勻速運動，記下彈簧測力計的示數(shù)F2．請推導出求動摩擦因數(shù)μ的計算式（寫出推導過程）．參考答案：求μ公式推導如下：F1＝μGcosα＋Gsinα

F2＝μGcosα－Gsinα

即，得18.

如圖10所示，BC是半徑為R的1/4圓弧形的光滑且絕緣的軌道，位于豎直平面內(nèi)，其下端與水平絕緣軌道平滑連接，整個軌道處在水平向左的勻強電場中，電場強度為E。今有一質量為m、帶正電q的小滑塊（體積很小可視為質點），從C點由靜止釋放，滑到水平軌道上的A點時速度