山西省太原市廟灣中學高三物理上學期期末試題含解析

山西省太原市廟灣中學高三物理上學期期末試題含解析一、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.某汽車在啟用ABS剎車系統(tǒng)和不啟用該剎車系統(tǒng)緊急剎車時，其車速與時間的變化關系分別如下圖中的①、②圖線所示．由圖可知，啟用ABS后（

）

A．t1時刻車速更小

B．0～t1的時間內(nèi)加速度更小

C．加速度總比不啟用ABS時大

D．剎車后前行的距離比不啟用ABS更短參考答案：BD2.如圖所示，我某集團軍在一次空地聯(lián)合軍事演習中，離地面H高處的飛機以水平對地速度v1發(fā)射一顆炸彈轟炸地面目標P，反應靈敏的地面攔截系統(tǒng)同時以初速度v2豎直向上發(fā)射一顆炮彈攔截(炮彈運動過程看做豎直上拋)，設此時攔截系統(tǒng)與飛機的水平距離為x，若攔截成功，不計空氣阻力，則v1、v2的關系應滿足

A．v1＝v2

B．v1＝v2

C．v1＝v2

D．v1＝v2參考答案：3.物理課上，老師做了一個奇妙的“跳環(huán)實驗”。如圖，她把一個帶鐵芯的線圈L、開關S和電源用導線連接起來后，將一金屬環(huán)套置于線圈L上，且使鐵芯穿過套環(huán)。閉合開關S的瞬間，套環(huán)立刻跳起。某同學另找來器材再探究此實驗。他連接好電路，經(jīng)重復試驗，線圈上的套環(huán)僅顫動一下，并不跳起。對比老師的演示實驗，下列四個選項中，導致套環(huán)未跳動的原因可能是（

）（A）電源電壓過低

（B）線圈接在了直流電源上（C）所選線圈的匝數(shù)過多

（D）所用套環(huán)的材料為絕緣材料參考答案：A4.如圖，x軸在水平地面內(nèi)，y軸沿豎直方向。圖中畫出了從y軸上沿x軸正向拋出的三個小球a、b和c的運動軌跡，其中b和c是從同一點拋出的，不計空氣阻力，則A.a的飛行時間比b的長B.b和c的飛行時間相同C.a的水平速度比b的小D.b的初速度比c的大參考答案：BD研究平拋運動的方法是把平拋運動分解到水平方向和豎直方向去研究，水平方向做勻速直線運動，豎直方向做自由落體運動，兩個方向上運動的時間相同．由于a平拋的起點高度比b的低，所以a的飛行時間比b的短，A錯；b和c的起點高度相同，所以飛行時間相同，B對；a的飛行時間比b短而水平位移比b大，所以水平速度比b大，C錯；b和c的飛行時間相同，水平位移大的平拋初速度大，D對。5.以下說法符合物理史實的是(

)A．伽利略根據(jù)理想斜面實驗，提出力不是維持物體運動狀態(tài)的原因

B．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪許用扭秤裝置測出了萬有引力常量

C．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應，并總結(jié)出了右手螺旋定則

D．庫侖在前人的基礎上，通過實驗得到了真空中點電荷相互作用的規(guī)律參考答案：ABD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖為教材封面蘋果下落的頻閃照片，紫珠同學根據(jù)照片測量的數(shù)據(jù)如圖所示，已知實際蘋果大?。ㄖ睆剑┘s為照片6倍左右，重力加速度g為9.8m/s2，則可以估算出頻閃照相的頻率約為

Hz．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：9.6【考點】勻變速直線運動規(guī)律的綜合運用．【分析】首先，按照比例求出兩段的實際位移，這是連續(xù)相等時間內(nèi)通過的位移，根據(jù)勻變速直線運動的推論：任意兩個連續(xù)相等的時間T內(nèi)的位移之差為恒量S2﹣S1=S3﹣S2=…=SN+1﹣SN=aT2進行求解，頻率的倒數(shù)就是每段位移的時間．【解答】解：實際蘋果大?。ㄖ睆剑┘s為照片6倍左右則實際的兩段位移為x1=6×0.0310m=0.186mx2=6×0.0490m=0.294mx2﹣x1=gt20.294﹣0.186=9.8t2t=s=9.6Hz故本題答案：9.67.(4分)兩個單擺甲和乙，它們的擺長之比為4∶1，若它們在同一地點做簡諧運動，則它們的周期之比T甲:T乙=

。在甲擺完成10次全振動的時間內(nèi)，乙擺完成的全振動次數(shù)為

。參考答案：答案：2：1

208.在如圖所示的光電效應現(xiàn)象中，光電管陰極K的極限頻率為v0，則陰極材料的逸出功等于__________；現(xiàn)用頻率大于v0的光照射在陰極上，當在A、K之間加一數(shù)值為U的反向電壓時，光電流恰好為零，則光電子的最大初動能為_________；若入射光頻率為v(v>v0)，則光電子的最大初動能為_________.參考答案：hv0，（2分）

eU，（2分）

（9.(選修模塊3－5)（4分）一炮彈質(zhì)量為m，以一定的傾角斜向上發(fā)射，到達最高點時速度為v，炮彈在最高點爆炸成兩塊，其中一塊恰好做自由落體運動，質(zhì)量為．則另一塊爆炸后瞬時的速度大小________。參考答案：

答案：（4分）10.如右圖所示，在高處以初速度水平拋出一個帶刺飛鏢，在離開拋出點水平距離l、2l處有A、B兩個小氣球以速度勻速上升，先后被飛標刺破（認為飛標質(zhì)量很大，刺破氣球不會改變其平拋運動的軌跡），已知。則飛標刺破A氣球時，飛標的速度大小為

；A、B兩個小氣球未被刺破前的勻速上升過程中，高度差

。參考答案：．5；4

11.某同學設計了只用一把刻度尺作為測量工具測量動摩擦因數(shù)的實驗，主要設計思路為:用同種材料制作的兩個平直木板，一木板放在水平面上，另一木板放在斜面上，兩木板間用短小光滑圓弧形曲面連接，如圖所示；實驗中讓一小滑塊從斜面上木板的某點P由靜止釋放，小滑塊最終滑到水平上木板的某點Q停下來。短小光滑圓弧形曲面可使小滑塊經(jīng)過時，速度大小不變，方向由沿斜面方向變?yōu)檠厮椒较颉?/p>

若實驗要求測量長度的次數(shù)最少，你認為應測量下列哪些物理量______(填選項前的字母序號），小滑塊與木板間動摩擦因數(shù)μ的計算公式為_________(用你選取的物理量對應的符號表達)。A.P點距地面的高度HB.P點到斜面底端的水平距離LC.斜面底端到Q點的距離XD.P點到Q點的水平距離S參考答案：

(1).AD

(2).【詳解】由能量關系可知：（其中S1和x分別是斜面的長度和水平面的長度，S是P點在水平面上的投影到Q點的距離；H是斜面的高度），解得，則需要測量：P點距地面的高度H和P點到Q點的水平距離S。小滑塊與木板間動摩擦因數(shù)的計算公式為.12.在探究物體的加速度a與物體所受外力F、物體質(zhì)量M間的關系時，采用如下圖所示的實驗裝置小車及車中的砝碼質(zhì)量用M表示，盤及盤中的砝碼質(zhì)量用m表示．(1)當M與m的大小關系滿足________時，才可以認為繩子對小車的拉力大小等于盤和砝碼的重力．(2)另兩組同學保持小車及車中的砝碼質(zhì)量M一定，探究加速度a與所受外力F的關系，由于他們操作不當，這兩組同學得到的a－F關系圖象分別如圖1和圖2所示，其原因分別是：圖1：________________________________________圖2：________________________________________參考答案：m?M、m過大(或M過小)，造成m不是遠小于M、沒有平衡摩擦力或木板的傾角過小13.在“用單擺測定重力加速度”的某次實驗中，擺長為L的單擺完成n次全振動的時間為t，則單擺的周期為▲，重力加速度大小為▲參考答案：

t/n，三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（2013?黃岡模擬）某種材料的三棱鏡截面ABC如圖所示，底邊BC水平且鍍銀，其中∠A=90°，∠B=60°，一束豎直向下的光束從AB邊上的M點入射，經(jīng)過BC面反射后，從AC邊上的N點平行于BC邊射出，且MN連線平行于BC．求：（Ⅰ）光線在M點的折射角；（Ⅱ）三棱鏡的折射率．（可用根式表示）參考答案：（Ⅰ）光線在M點的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．考點： 光的折射定律．專題： 光的折射專題．分析： （Ⅰ）由幾何知識求出光線在M點的入射角和折射角．（Ⅱ）運用折射定律求解三棱鏡的折射率．解答： 解：（Ⅰ）如圖，∠A=90°，∠B=60°，∠C=30°．由題意可得∠1=∠2=60°，∠NMQ=30°，∠MNQ=60°．根據(jù)折射定律，可得：∠PMQ=∠PNQ．根據(jù)反射定律，可得：∠PMN=∠PNM．即為：∠NMQ+∠PMQ=∠MNQ﹣∠PNQ．故折射角∠PMQ=15°（Ⅱ）折射率n==答：（Ⅰ）光線在M點的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．點評： 本題是幾何光學問題，作出光路圖，運用幾何知識求出入射角和折射角是解題的關鍵之處，即能很容易解決此類問題．15.如圖所示，在滑雪運動中一滑雪運動員，從傾角θ為37°的斜坡頂端平臺上以某一水平初速度垂直于平臺邊飛出平臺，從飛出到落至斜坡上的時間為1.5s，斜坡足夠長，不計空氣阻力，若g取10m/s2，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：(1)運動員在斜坡上的落點到斜坡頂點(即飛出點)間的距離；(2)運動員從斜坡頂端水平飛出時的初速度v0大小.參考答案：18.75m

試題分析：（1）根據(jù)位移時間公式求出下落的高度，結(jié)合平行四邊形定則求出落點和斜坡頂點間的距離。（2）根據(jù)水平位移和時間求出初速度的大小。（1）平拋運動下落的高度為：則落點與斜坡頂點間的距離為：（2）平拋運動的初速度為：【點睛】解決本題的關鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，結(jié)合運動學公式和數(shù)學公式進行求解，并且要知道斜面的傾角是與位移有關，還是與速度有關。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，質(zhì)量M=3.0kg的小車靜止在光滑的水平地面上，其右側(cè)足夠遠處有一擋板A，質(zhì)量m=2.0kg的b球用長l=2m的細線懸掛于擋板正上方。一質(zhì)量也為m＝2kg的滑塊(視為質(zhì)點)，以υ0=7m/s的初速度從左端滑上小車，同時對小車施加水平向右、大小為6N的恒力F，當滑塊運動到平板車的最右端時，二者恰好相對靜止，此時撤去恒力F。平板車碰到擋板時立即停止運動，滑塊水平飛出小車后與b球正碰并粘在一起。已知滑塊與小車間的動摩擦因數(shù)μ=0.3，g=10m/s2，問：（1）撤去恒力F前，滑塊、小車的加速度各為多大，方向如何?（2）撤去恒力F時，滑塊的速度為多大？（3）懸掛b球的細線能承受的最大拉力為30N，a、b兩球碰后，細線是否會斷裂?(要求通過計算回答)參考答案：（1）由牛頓第二定律得：對滑塊：(2分)解得：a1=3m/s2(1分)，方向水平向左(1分)對平板車：(2分)a2=4m/s2(1分)，方向水平向右(1分)（2）設經(jīng)過時間tl滑塊與平板車相對靜止，此時撤去恒力F，滑塊的速度為vl

則：v1=v0-altl=a2tl

(2分)

解得：v1=4m/s

(2分)（3）滑塊與小球碰撞，動量守恒：mvl=2mv2(2分)

設細線拉力為T，根據(jù)牛頓第二定律得：T-2mg=2m

(2分)

代入數(shù)值得：T=48N>30N，故細線會斷裂(2分)17.水上滑梯可簡化成如圖所示的模型：傾角為θ=37°斜滑道AB和水平滑道BC平滑連接，起點A距水面的高度H=7.0m，BC長d=2.0m，端點C距水面的高度h=1.0m．一質(zhì)量m=50kg的運動員從滑道起點A點無初速地自由滑下，運動員與AB、BC間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.10，（cos37°=0.8，sin37°=0.6，運動員在運動過程中可視為質(zhì)點）求：（1）運動員沿AB下滑時加速度的大小a；（2）運動員從A滑到C的過程中克服摩擦力所做的功W和到達C點時速度的大小υ；（3）保持水平滑道端點在同一豎直線上，調(diào)節(jié)水平滑道高度h和長度d到圖中B′C′位置時，運動員從滑梯平拋到水面的水平位移最大，求此時滑道B′C′距水面的高度h′．參考答案：解：（1）運動員沿AB下滑時，受力情況如圖所示Ff=μFN=μmgcosθ根據(jù)牛頓第二定律：mgsinθ﹣μmgcosθ=ma得運動員沿AB下滑時加速度的大小為：

a=gsinθ﹣μgcosθ=5.2m/s2（2）運動員從A滑到C的過程中，克服摩擦力做功為：W=μmgcosθ（）+μmgd=μmg[d+（H﹣h）cotθ]=500J由動能定理得

mg（H﹣h）﹣W=，得運動員滑到C點時速度的大小

v=10m/s

（3）在從C點滑出至落到水面的過程中，運動員做平拋運動的時間為t，由h′=，得

下滑過程中克服摩擦做功保持不變

W=500J根據(jù)動能定理得：

mg（H﹣h′）﹣W=，解得

v=運動員在水平方向的位移：

x=vt=?=當h′=時，水平位移最大答：（1）運動員沿AB下滑時加速度的大小a是5.2m/s2；（2）運動員從A滑到C的過程中克服摩擦力所做的功W為500J，到達C點時速度的大小υ為10m/s；（3）滑道B′C′距水面的高