山西省太原市宇星苑學(xué)校高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

山西省太原市宇星苑學(xué)校高三物理上學(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.若規(guī)定向東方向?yàn)槲灰频恼较?，今有一個(gè)皮球停在水平面上某處，輕輕踢它一腳，使它向東做直線運(yùn)動(dòng)，與相距5m的墻相碰后又向西做直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)7m而停下.則上述過(guò)程中皮球通過(guò)的路程和位移分別是（

）A.12m；2m

B.12m；-2m

C.-2m；2m

D.2m；2m參考答案：B2.月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小為a，設(shè)月球表面的重力加速度大小為

g1，在月球繞地球運(yùn)行的軌道處由地球引力產(chǎn)生的加速度大小為g2，則A．g1=a

B．g2=a

C．g1＋g2=a

D．g1－g2=a參考答案：B3.（多選）在地面附近，存在著一有界電場(chǎng)，邊界MN將空間分成上下兩個(gè)區(qū)域I、II，在區(qū)域II中有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在區(qū)域I中離邊界某一高度由靜止釋放一質(zhì)量為m的帶電小球A，如圖甲所示，小球運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖乙所示，不計(jì)空氣阻力，則A．小球受到的重力與電場(chǎng)力之比為3：5B．在t=5s時(shí)，小球經(jīng)過(guò)邊界MNC在小球向下運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中，重力做的功大于電場(chǎng)力做功D在1s～4s過(guò)程中，小球的機(jī)械能先減小后增大參考答案：AD小球進(jìn)入電場(chǎng)前做自由落體運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入電場(chǎng)后受到電場(chǎng)力作用而做減速運(yùn)動(dòng)，由圖可以看出，小球經(jīng)過(guò)邊界MN的時(shí)刻是t=1s時(shí)．故B錯(cuò)誤．

由圖象的斜率等于加速度得小球進(jìn)入電場(chǎng)前的加速度為：a1=＝v1，

進(jìn)入電場(chǎng)后的加速度大小為：a2=，

由牛頓第二定律得：

mg=ma1…①

F-mg=ma2，解得電場(chǎng)力：F=mg+ma2=…②由①②得重力mg與電場(chǎng)力F之比為3：5．故選項(xiàng)A正確．整個(gè)過(guò)程中，動(dòng)能變化量為零，根據(jù)動(dòng)能定理，整個(gè)過(guò)程中重力做的功與電場(chǎng)力做的功大小相等．故選項(xiàng)C錯(cuò)誤．整個(gè)過(guò)程中，由圖可得，小球在0-2.5s內(nèi)向下運(yùn)動(dòng)，在2.5s-5s內(nèi)向上運(yùn)動(dòng)，在1s～4s過(guò)程中，小球的機(jī)械能先減小后增大電場(chǎng)力先做負(fù)功，后做正功．電勢(shì)能先增大，后減??；由于整個(gè)的過(guò)程中動(dòng)能、重力勢(shì)能和電勢(shì)能的總和不變，所以，小球的機(jī)械能先減小后增大．故選項(xiàng)D正確，所以答案為：AD

4.(多選題)圖中展示了等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)和等勢(shì)面．關(guān)于場(chǎng)中的A、B、C、D四點(diǎn)，下列說(shuō)法中正確的是（）A．A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)和場(chǎng)強(qiáng)都相同B．A、B兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同，電勢(shì)不同C．中垂線上的C、D兩點(diǎn)的電勢(shì)和場(chǎng)強(qiáng)都不同D．中垂線上的C、D兩點(diǎn)的電勢(shì)相同，場(chǎng)強(qiáng)不同參考答案：BD解：A、B：等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)左右對(duì)稱，所以A、B兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等；沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降落，所以A點(diǎn)的電勢(shì)高于B點(diǎn)的電勢(shì)，故A錯(cuò)誤，B正確；C、D：等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)的中垂線是一個(gè)等勢(shì)面，電勢(shì)與無(wú)窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)相同，所以C、D兩點(diǎn)的電勢(shì)相同；D點(diǎn)的電場(chǎng)線比較密，所以D得的場(chǎng)強(qiáng)比較大．故C錯(cuò)誤，D正確．故選：BD5.（單選）水平面上的甲、乙兩物體某時(shí)刻動(dòng)能相同，它們僅在摩擦力作用下，逐漸停下來(lái)，如圖所示．a(chǎn)、b分別表示甲、乙兩物體的動(dòng)能E和位移s的圖像，下列說(shuō)法中正確的是(

)

A．若甲和乙與水平面上的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，則甲的質(zhì)量一定比乙大

B．若甲和乙與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，則甲的質(zhì)量一定比乙小

C．若甲和乙質(zhì)量相等，則甲和地面的動(dòng)摩擦因數(shù)一定比乙大

D．若甲和乙質(zhì)量相等，則甲和地面的動(dòng)摩擦因數(shù)一定比乙小參考答案：考點(diǎn)：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像；牛頓第二定律專題：牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題分析：甲、乙兩物體僅在摩擦力作用下做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，滑動(dòng)摩擦力做負(fù)功，根據(jù)動(dòng)能定理研究位移和動(dòng)能的關(guān)系．解答：設(shè)物體的初動(dòng)能為E0，圖線斜率大小為K=(E-E0)/s;則根據(jù)動(dòng)能定理得:-μmgs=E-E0;得到E=E0-μmgs;

μmg=K;A、B：由圖得Ka＞Kb，μamag＞μbmbg．若動(dòng)摩擦因數(shù)相同，則甲的質(zhì)量一定比乙大，故A正確，B錯(cuò)誤．;C、D：由上式μamag＞μbmbg，若甲和乙的質(zhì)量相等，甲和地面的動(dòng)摩擦因數(shù)一定比乙大．C正確，D錯(cuò)誤．故選AC點(diǎn)評(píng)：圖象往往從解析式得到．本題關(guān)鍵借助于動(dòng)能定理推導(dǎo)出動(dòng)能與位移的關(guān)系，直線的斜率大小等于摩擦力，來(lái)進(jìn)行分析、判斷．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.小球每隔0.2s從同一高度拋出，做初速為6m/s的豎直上拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)它們?cè)诳罩胁幌嗯?，?個(gè)小球在拋出點(diǎn)以上能遇到的小球個(gè)數(shù)為

。（g取10m/s2）參考答案：57.如圖所示是某原子的能級(jí)圖,a、b、c為原子躍遷所發(fā)出的三種波長(zhǎng)的光.在下列該原子光譜的各選項(xiàng)中,譜線從左向右的波長(zhǎng)依次增大,則正確的是_____________.參考答案：C8.如圖所示是研究光電效應(yīng)規(guī)律的電路。圖中標(biāo)有A和K的為光電管，其中K為陰極，A為陽(yáng)極。現(xiàn)接通電源，用光子能量為10.5eV的光照射陰極K，電流計(jì)中有示數(shù)，若將滑動(dòng)變阻器的滑片P緩慢向右滑動(dòng)，電流計(jì)的讀數(shù)逐漸減小，當(dāng)滑至某一位置時(shí)電流計(jì)的讀數(shù)恰好為零，讀出此時(shí)電壓表的示數(shù)為6.0V；則光電管陰極材料的逸出功為_______eV，現(xiàn)保持滑片P位置不變，增大入射光的強(qiáng)度，電流計(jì)的讀數(shù)_______。(選填“為零”、或“不為零”)參考答案：4.5（2分）

為零

（2分9.

如圖所示，電阻R1=6kΩ，R2=4kΩ，兩電壓表示數(shù)均為35V，當(dāng)兩電壓表位置對(duì)調(diào)后，V1表示數(shù)為30V，V2表示數(shù)為40V，則V1表的內(nèi)阻Rv1＝__________,V2表的內(nèi)阻Rv2＝__________.

參考答案：答案：2.4kΩ，3kΩ10.在“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí),用秒表測(cè)出單擺做n次(一般為30次~50次)全振動(dòng)所用的時(shí)間t,算出周期;用米尺量出懸線的長(zhǎng)度l,用游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球的直徑d,則重力加速度g=

(用題中所給的字母表達(dá)).參考答案：11.如圖，將半徑分別為r和R、質(zhì)量分別為m和M的光滑球放在水平面上，M靠在豎直墻上，且R=2r?，F(xiàn)用一過(guò)圓心的水平推力F推m，M恰好離開地面，重力加速度為g。則m對(duì)地面的壓力為________，M對(duì)墻的壓力為________Mg。

參考答案：解析：把兩個(gè)小球看作整體，由平衡條件可知，地面對(duì)m的支持力為(M+m)g，由牛頓第三定律，m對(duì)地面的壓力為(M+m)g。設(shè)墻對(duì)M的壓力為F’，隔離M，分析受力，由Mgtanθ=F’，cosθ=R/L,R/L=r/(L-3r)聯(lián)立解得F’=2Mg。

12.用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究物體的自由落體運(yùn)動(dòng)，得到如圖所示的一段紙帶，測(cè)得AB=7.56cmBC=9.12cm，已知交流電源頻率是50Hz，則打B點(diǎn)時(shí)物體的瞬時(shí)速度為

m/s，實(shí)驗(yàn)測(cè)出的重力加速值是

m/s2，產(chǎn)生誤差的原因 。參考答案：2.09，

9.75,

空氣阻力；紙帶和計(jì)時(shí)器限位孔之間有摩擦。計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為：，打B點(diǎn)的速度為：物體的加速度為：，實(shí)驗(yàn)測(cè)出的重力加速度值比公認(rèn)值偏小，原因可能是物體下落過(guò)程中存在空氣阻力和紙帶和計(jì)時(shí)器限位孔之間有摩擦；13.1,3,5

某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲以右圖裝置中的滑塊為對(duì)象驗(yàn)證“動(dòng)能定理”，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙、墊塊。當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細(xì)線通過(guò)滑輪掛上空的小沙桶時(shí)，釋放小桶，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)。若你是小組中的一位成員，要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，則：（1）你認(rèn)為還需要的實(shí)驗(yàn)器材有

、

。(兩個(gè))（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證滑塊（質(zhì)量為M）受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量m應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是

，實(shí)驗(yàn)時(shí)首先要做的步驟是

。（3）在（2）的基礎(chǔ)上，某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量M。往沙桶中裝入適量的細(xì)沙，用天平稱出此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量m。讓沙桶帶動(dòng)滑塊加速運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2（v1<v2）。則對(duì)滑塊，本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為

（用題中的字母表示）

。（4）要探究滑塊與沙及沙桶組成的系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒，如果實(shí)驗(yàn)時(shí)所用滑塊質(zhì)量為M，沙及沙桶總質(zhì)量為m，讓沙桶帶動(dòng)滑塊在水平氣墊導(dǎo)軌上加速運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2（v1<v2）。則最終需驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為

（用題中的字母表示）

。參考答案：（1）____天平______(2分)

______刻度尺_(dá)___

(2分)

（2）_____m<<M___(2分)

平衡摩擦力_____(2分)（3）(3分)

（4）(3分)三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)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(xué)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(shí)間之差為1.00s。橋的長(zhǎng)度為_______m，若該波在空氣中的波長(zhǎng)為λ，則它在鋼鐵中波長(zhǎng)為λ的_______倍。參考答案：

(1).365

(2).試題分析：可以假設(shè)橋的長(zhǎng)度，分別算出運(yùn)動(dòng)時(shí)間，結(jié)合題中的1s求橋長(zhǎng)，在不同介質(zhì)中傳播時(shí)波的頻率不會(huì)變化。點(diǎn)睛：本題考查了波的傳播的問(wèn)題，知道不同介質(zhì)中波的傳播速度不同，當(dāng)傳播是的頻率不會(huì)發(fā)生變化。15.如圖甲所示，將一質(zhì)量m=3kg的小球豎直向上拋出，小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，設(shè)阻力大小恒定不變，g=10m/s2，求（1）小球在上升過(guò)程中受到阻力的大小f．（2）小球在4s末的速度v及此時(shí)離拋出點(diǎn)的高度h．參考答案：（1）小球上升過(guò)程中阻力f為5N；（2）小球在4秒末的速度為16m/s以及此時(shí)離拋出點(diǎn)h為8m考點(diǎn)： 牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像．專題： 牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．分析： （1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間公式求出小球上升的加速度，再根據(jù)牛頓第二定律求出小球上升過(guò)程中受到空氣的平均阻力．（2）利用牛頓第二定律求出下落加速度，利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求的速度和位移．解答： 解：由圖可知，在0～2s內(nèi)，小球做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為：由牛頓第二定律，有：f+mg=ma1代入數(shù)據(jù)，解得：f=6N．（2）2s～4s內(nèi)，小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其所受阻力方向與重力方向相反，設(shè)加速度的大小為a2，有：mg﹣f=ma2即4s末小球的速度v=a2t=16m/s依據(jù)圖象可知，小球在4s末離拋出點(diǎn)的高度：．答：（1）小球上升過(guò)程中阻力f為5N；（2）小球在4秒末的速度為16m/s以及此時(shí)離拋出點(diǎn)h為8m點(diǎn)評(píng)： 本題主要考查了牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，注意加速度是中間橋梁四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.(12分)如圖所示，用內(nèi)壁光滑的薄壁細(xì)圓管彎成的由半圓形APB（圓半徑比細(xì)管的內(nèi)徑大得多）和直線BC組成的軌道固定在水平桌面上，已知APB部分的半徑R＝1.0m，BC段長(zhǎng)L＝1.5m。彈射裝置將一個(gè)小球(可視為質(zhì)點(diǎn))以v0＝5m/s的水平初速度從A點(diǎn)彈入軌道，小球從C點(diǎn)離開軌道隨即水平拋出，落地點(diǎn)D離開C的水平距離s＝2m，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2。求：（1）小球在半圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的角速度ω和加速度a的大?。唬?）小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的時(shí)間t；

（3）桌子的高度h。參考答案：17.如圖所示，一個(gè)匝數(shù)n=100、邊長(zhǎng)L=0.1m的正方形導(dǎo)線框abcd，以v=1m/s的速度向右勻速進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中線框平面始終與磁場(chǎng)垂直，已知線框的總電阻R=25Ω。求在進(jìn)入磁場(chǎng)的整個(gè)過(guò)程中

（1）導(dǎo)線中感應(yīng)電流的大??；

（2）ab邊所受安培力的大??；

（3）線框中產(chǎn)生的熱量。參考答案：（1）ab邊切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

〖3分〗

導(dǎo)線中的感應(yīng)電流

〖3分〗（2）ab邊所受安培力

〖4分〗（3）線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，所用時(shí)間

〖2分〗產(chǎn)生的熱量

〖4分〗18.（12分）火車機(jī)車?yán)涣熊噹运俣葀0在平直軌道上勻速前進(jìn)，在某一時(shí)刻，最后一節(jié)質(zhì)量為m的車廂與前面的列車脫鉤，脫鉤后該車廂在軌道上滑行一段距離后停止，機(jī)車和前面車廂的總質(zhì)量為M，設(shè)機(jī)車牽引力不變，列車所受運(yùn)動(dòng)阻力與其重力成正比，比例系數(shù)為K，與其速度無(wú)關(guān)。當(dāng)最后一節(jié)車廂剛停止運(yùn)動(dòng)的瞬間，求：（1）前面機(jī)車和車廂的速度；（2）此時(shí)兩者之間的距離。參