四川省雅安市漢源縣第三中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

四川省雅安市漢源縣第三中學(xué)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.（單選）下列說法正確的是（）A．合力的大小一定大于或等于分力的大小B．系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒C．做加速運(yùn)動(dòng)的物體處于超重狀態(tài)，與速度方向無關(guān)D．火車轉(zhuǎn)彎處通常是外軌高于內(nèi)軌，目的是減小輪緣與軌道間的作用力參考答案：考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律；向心力．專題：機(jī)械能守恒定律應(yīng)用專題．分析：合力可以大于分力，可以等于分力，也可以小于分力，只有重力或只有彈力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，超重的運(yùn)動(dòng)學(xué)特征是具有向上的加速度，失重的運(yùn)動(dòng)學(xué)特征是具有向下的加速度，火車轉(zhuǎn)彎處通常是外軌高于內(nèi)軌，讓重力與支持力的合力提供向心力．解答：解：A、合力的大小可以小于分力，如3N和4N合成，合力可以是1N，故A錯(cuò)誤；B、系統(tǒng)所受的合外力為零，系統(tǒng)的機(jī)械能不一定守恒，如豎直勻速下降的物體所受合外力為零，機(jī)械能減少，不守恒，故B錯(cuò)誤；C、當(dāng)加速度方向向上時(shí)，物體處于超重狀態(tài)，與是否加速無關(guān)，故C錯(cuò)誤；D、火車轉(zhuǎn)彎處通常是外軌高于內(nèi)軌，讓重力與支持力的合力提供向心力，減小輪緣與軌道間的作用力，故D正確．故選：D點(diǎn)評(píng)：本題考查了判斷機(jī)械能是否守恒，知道機(jī)械能守恒的條件，知道超重和失重的運(yùn)動(dòng)學(xué)特征，知道超重和失重時(shí)，重力沒有變化．2.如圖所示，A、B分別表示某一個(gè)門電路兩個(gè)輸入端的信號(hào)，Z表示該門電路輸出端的信號(hào)，則根據(jù)它們的波形可以判斷該門電路是（

）（A）“與”門

（B）“或”門

（C）“非”門

（D）“與非”門參考答案：A3.類比是一種有效的學(xué)習(xí)方法，通過歸類和比較，有助于掌握新知識(shí)，提高學(xué)習(xí)效率。在類比過程中，既要找出共同之處，又要抓住不同之處。某同學(xué)對(duì)機(jī)械波和電磁波進(jìn)行類比，總結(jié)出下列內(nèi)容，其中不正確的是A．機(jī)械波的頻率、波長和波速三者滿足的關(guān)系，對(duì)電磁波也適用B．機(jī)械波和電磁波都能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象C．機(jī)械波的傳播依賴于介質(zhì)，而電磁波可以在真空中傳播D．機(jī)械波既有橫波又有縱波，而電磁波只有縱波參考答案：D解析：波長、波速、頻率的關(guān)系對(duì)任何波都是成立的，對(duì)電磁波當(dāng)然成立，故A選項(xiàng)正確；干涉和衍射是波的特性，機(jī)械波、電磁波都是波，這些特性都具有，故B項(xiàng)正確；機(jī)械波是機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中傳播形成的，所以機(jī)械波的傳播需要介質(zhì)而電磁波是交替變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)由近及遠(yuǎn)的傳播形成的，所以電磁波傳播不需要介質(zhì)，故C項(xiàng)正確；機(jī)械波既有橫波又有縱波，但是電磁波只能是橫波，其證據(jù)就是電磁波能夠發(fā)生偏振現(xiàn)象，而偏振現(xiàn)象是橫波才有的，D項(xiàng)錯(cuò)誤。故正確答案應(yīng)為D。4.在以下事例中，通過熱傳遞的方式來改變物體內(nèi)能的是A．兩小球碰撞后粘合起來，同時(shí)溫度升高B．冬天暖氣片為房間供暖C．點(diǎn)燃的爆竹在空中爆炸D．汽車的車輪與地面相互摩擦發(fā)熱參考答案：B改變物體內(nèi)能的方式有兩種：做功和熱傳遞；熱傳遞是能的轉(zhuǎn)移過程，即內(nèi)能從高溫物體向低溫物體轉(zhuǎn)移的過程，在此過程中能的形式不發(fā)生變化；做功實(shí)質(zhì)是能的轉(zhuǎn)化過程，做功的過程中能量的形式變了．選項(xiàng)ACD均是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，是通過做功的方式增加了物體的內(nèi)能，不符合題意，本題選B。5.（多選）一條彈性繩子呈水平狀態(tài)，M為繩子中點(diǎn)，兩端P、Q同時(shí)開始上下振動(dòng)，一小段時(shí)間后產(chǎn)生的波形如圖，對(duì)于其后繩上各點(diǎn)的振動(dòng)情況，以下判斷正確的（）A．波源Q產(chǎn)生的波將先到達(dá)中點(diǎn)MB．波源P的起振方向是向上的C．中點(diǎn)M的振動(dòng)始終是加強(qiáng)的D．M點(diǎn)的位移大小在某時(shí)刻可能為零參考答案：【考點(diǎn)】：波的疊加．【分析】：兩列波在相遇時(shí)，振動(dòng)方向相同，則振動(dòng)加強(qiáng)；振動(dòng)方向相反，則振動(dòng)減弱．并滿足矢量疊加原理．：解：A、由題意可知，雖然波形不同，但波速相同，由于距離相同，所以兩波同時(shí)到達(dá)M點(diǎn)．故A錯(cuò)誤．B、由波的傳播方向，可確定P質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向向上．故B正確．C、由于波長的不同，因此在M點(diǎn)相遇時(shí)，并不總是加強(qiáng)或減弱，可能在某一時(shí)刻位移為零．故C錯(cuò)誤．D正確．故選：BD【點(diǎn)評(píng)】：考查波的疊加原理，及相遇后出現(xiàn)互不干擾現(xiàn)象．同時(shí)注意之所以兩列在相遇時(shí)“消失”，原因這兩列波完全相同，出現(xiàn)振動(dòng)減弱現(xiàn)象．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，由導(dǎo)熱材料制成的氣缸和活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi)，活塞與氣缸壁之間無摩擦，活塞上方存有少量液體，將一細(xì)管插入液體，利用虹吸現(xiàn)象，使活塞上方液體緩慢流出，在此過程中，大氣壓強(qiáng)與外界的溫度均保持不變，下列各個(gè)描述理想氣體狀態(tài)變化的圖象中與上述過程相符合的是

圖，該過程為

過程。（選填“吸熱”、“放熱”或“絕熱”）參考答案：D

吸熱氣體做等溫變化，隨著壓強(qiáng)減小，氣體體積增大。A、B圖中溫度都是變化的；等溫情況下，PV＝C，圖象是一條過原點(diǎn)的直線，故圖D正確。故選D。該過程中，體積增大，氣體對(duì)外界做功，W＜0，等溫變化，所以Q＞0，氣體要吸收熱量。7.如圖所示，一閉合線圈a懸吊在一個(gè)通電長螺線管的左側(cè)，如果要使線圈中產(chǎn)生圖示方向的感應(yīng)電流，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)向____滑動(dòng)。要使線圈a保持不動(dòng)，應(yīng)給線圈施加一水平向____的外力。

(填向“左"或向“右”)參考答案：左

右

a中產(chǎn)出電流的磁場(chǎng)和螺線管的磁場(chǎng)方向相反，說明螺線管中磁場(chǎng)在增強(qiáng)，進(jìn)一步說明回路中電流在增強(qiáng)，故劃片向左滑動(dòng)；a與螺線管相排斥，要使其保持不動(dòng)，施加的外力要向右。8.做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體，在第3s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移為10m，第5s內(nèi)的位移是14m，則物體的加速度大小為m/s2，前5s內(nèi)的位移是m，第5s末的瞬時(shí)速度是

m/s。參考答案：2

36

159.（多選）一列橫波在x軸上沿x軸正方向傳播，振幅為A，在t與t+0.4s兩時(shí)刻在x軸上﹣3m到3m的區(qū)間內(nèi)的波形圖如圖同一條圖線所示，則正確的是（）A．質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的最大周期為0.4sB．該波的最大波速為10m/sC．從t時(shí)開始計(jì)時(shí)，x=2m處的質(zhì)點(diǎn)比x=2.5m處的質(zhì)點(diǎn)先回到平衡位置D．在t+0.2s時(shí)，x=﹣2m處的質(zhì)點(diǎn)位移一定為A參考答案：考點(diǎn)：波長、頻率和波速的關(guān)系；橫波的圖象．分析：根據(jù)波形圖的周期性，重復(fù)性，可列出在0.4秒內(nèi)的經(jīng)過N個(gè)周期，從而得出波速的通項(xiàng)式，并由此確定周期的最大值和波速的最小值．根據(jù)時(shí)間與周期的關(guān)系分析質(zhì)點(diǎn)的位移．由波的傳播方向來確定質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向，判斷回到平衡位置的先后．解答：解：A、B、由題意可知，t=0時(shí)刻與t=0.4s時(shí)刻在x軸上﹣3m至﹣3m區(qū)間內(nèi)的波形圖如圖中同一條圖線所示，則有0.4s=NT（N=1，2，3…），所以當(dāng)N=1時(shí)，周期最大，為T=0.4s，根據(jù)v=，當(dāng)N=1時(shí)，波速最小為lOm/s，故A正確，B錯(cuò)誤；C、橫波沿x軸正方向傳播，t=0時(shí)刻，x=2m處的質(zhì)點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)，x=2.5m處的質(zhì)點(diǎn)先向上運(yùn)動(dòng)再回到平衡位置，所以從t=0開始計(jì)時(shí)，x=2m處的質(zhì)點(diǎn)比x=2.5m處的質(zhì)點(diǎn)先回到平衡位置，C正確；D、在t+0.2s時(shí)，x=﹣2m處的質(zhì)點(diǎn)位移為零．D錯(cuò)誤；故選：AC．點(diǎn)評(píng)：此題關(guān)鍵要理解波的傳播周期性與重復(fù)性，列出周期的通項(xiàng)，掌握波速、頻率與波長的關(guān)系，理解質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向．10.質(zhì)量為100kg的小船靜止在水面上，船的左、右兩端分別有質(zhì)量40kg和60kg的甲、乙兩人，當(dāng)甲、乙同時(shí)以3m/s的速率分別向左、向右跳入水中后，小船的速度大小為_______，方向

。參考答案：、向左

11.在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用

（選填“直流”或“交流”）電源，若電源頻率為50Hz，則它每隔

秒打一次點(diǎn)．如果每隔5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，那么相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔是

．參考答案：交流，0.02，0.12s【考點(diǎn)】探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律．【分析】解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)．【解答】解：電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是使用交流電源的計(jì)時(shí)儀器，當(dāng)電源的頻率為50Hz時(shí)，它每隔0.02s打一次點(diǎn)．如果每隔5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為6×0.02s=0.12s故答案為：交流，0.02，0.12s12.作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的飛機(jī)，運(yùn)動(dòng)半徑為4000m，線速度為80m/s，則周期為

s，角速度為

rad/s。

參考答案：13..(選修模塊3-4)（填空）⑴下列說法中正確的是 。A．做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，其振動(dòng)能量與振幅無關(guān)B．泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象，玻璃中的氣泡看起來特別明亮是光的全反射現(xiàn)象C．真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的，與光源的運(yùn)動(dòng)和觀察者的運(yùn)動(dòng)無關(guān)D．在“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，為使實(shí)驗(yàn)結(jié)果較為準(zhǔn)確，應(yīng)選用10cm長的細(xì)線和小鐵球⑵如圖所示，一細(xì)束紅光和一細(xì)束藍(lán)光平行射到同一個(gè)三棱鏡上，經(jīng)折射后交于光屏上的同一個(gè)點(diǎn)M，若用n1和n2分別表示三棱鏡對(duì)紅光和藍(lán)光的折射率，則n1_______n2（填“>”,“<”或“=”）；______為紅光。

⑶如圖所示是一列簡(jiǎn)諧波在t=0時(shí)的波形和傳播距離。波沿x軸的正向傳播，已知從t=0到t=2.2s時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)P三次出現(xiàn)在波峰位置。且在t=2.2s時(shí)P質(zhì)點(diǎn)剛好在波峰位置。求：①該簡(jiǎn)諧波的周期。②從t=0開始經(jīng)過多長時(shí)間另一質(zhì)點(diǎn)Q第一次到達(dá)波峰。參考答案：⑴BC⑵<，b

⑶0.8s，2s三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，質(zhì)量均為m=1kg的A、B兩物體通過勁度系數(shù)為k=100N/m的輕質(zhì)彈簧拴接在一起，物體A處于靜止?fàn)顟B(tài)。在A的正上方h高處有一質(zhì)量為的小球C，由靜止釋放，當(dāng)C與A發(fā)生彈性碰撞后立刻取走小球C，h至少多大，碰后物體B有可能被拉離地面？參考答案：h≥0.45m設(shè)C與A碰前C的速度為v0，C與A碰后C的速度為v1，A的速度為v2，開始時(shí)彈簧的壓縮量為H。對(duì)C機(jī)械能守恒：

C與A彈性碰撞：對(duì)C與A組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒：

動(dòng)能不變：

解得：

開始時(shí)彈簧的壓縮量為：

碰后物體B被拉離地面有彈簧伸長量為：

則A將上升2H，彈簧彈性勢(shì)能不變，機(jī)械能守恒：

聯(lián)立以上各式代入數(shù)據(jù)得：

15.將下圖中的電磁鐵連入你設(shè)計(jì)的電路中（在方框內(nèi)完成），要求：A．電路能改變電磁鐵磁性的強(qiáng)弱；B．使小磁針靜止時(shí)如圖所示。參考答案：（圖略）要求畫出電源和滑動(dòng)變阻器，注意電源的正負(fù)極。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.山谷中有三塊石頭和一根不可伸長的輕質(zhì)青藤，其示意圖如下．圖中A、B、C、D均為石頭的邊緣點(diǎn)，O為青藤的固定點(diǎn)，h1=1.8m，h2=4.0m，x1=4.8m，x2=8.0m．開始時(shí)，質(zhì)量分別為M=10kg和m=2kg的大、小兩只滇金絲猴分別位于左邊和中間的石頭上，當(dāng)大猴發(fā)現(xiàn)小猴將受到傷害時(shí)，迅速從左邊石頭A點(diǎn)起水平跳到中間石頭，大猴抱起小猴跑到C點(diǎn)，抓住青藤下端蕩到右邊石頭上的D點(diǎn)，此時(shí)速度恰好為零．運(yùn)動(dòng)過程中猴子均看成質(zhì)點(diǎn)，空氣阻力不計(jì)，重力加速度g=10m/s2．求：（1）大猴從A點(diǎn)水平跳離時(shí)速度的最小值；（2）猴子抓住青藤蕩起時(shí)的速度大??；（3）猴子蕩起時(shí)，青藤對(duì)猴子的拉力大?。畢⒖即鸢福嚎键c(diǎn)：機(jī)械能守恒定律；牛頓第二定律；向心力．專題：機(jī)械能守恒定律應(yīng)用專題．分析：（1）大猴從A點(diǎn)到B點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)高度求出運(yùn)動(dòng)時(shí)間，再根據(jù)水平位移求出大猴水平跳離時(shí)的速度最小值．（2）根據(jù)C到D點(diǎn)機(jī)械能守恒，抓住到達(dá)D點(diǎn)的速度為零，求出猴子抓住青藤蕩起時(shí)的速度大?。?）根據(jù)牛頓第二定律，通過豎直方向上的合力提供向心力求出拉力的大?。獯穑航猓焊鶕?jù)，解得則跳離的最小速度．（2）根據(jù)機(jī)械能守恒定律得，解得v==m/s≈9m/s．（3）根據(jù)牛頓第二定律得，根據(jù)幾何關(guān)系得，聯(lián)立解得F=216N．答：（1）大猴從A點(diǎn)水平跳離時(shí)速度的最小值為8m/s．（2）猴子抓住青藤蕩起時(shí)的速度大小9m/s．（3）猴子蕩起時(shí)，青藤對(duì)猴子的拉力大小為216N．點(diǎn)評(píng)：本題綜合考查了平拋運(yùn)動(dòng)，圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)用了機(jī)械能守恒定律、牛頓第二定律，綜合性較強(qiáng)，難度不大，需加強(qiáng)這類題型的訓(xùn)練．17.如圖甲所示是一打樁機(jī)的簡(jiǎn)易模型。質(zhì)量m=1kg的物體在拉力F作用下從與釘子接觸處由靜止開始運(yùn)動(dòng)，上升一段高度后撤去F，到最高點(diǎn)后自由下落，撞擊釘子，將釘子打入一定深度。物體上升過程中，機(jī)械能E與上升高度h的關(guān)系圖象如圖乙所示。不計(jì)所有摩擦，g取10m/s2。求：⑴物體上升到1m高度處的速度；⑵物體上升1m后再經(jīng)多長時(shí)間才撞擊釘子（結(jié)果可保留根號(hào)）；⑶物體上升到0.25m高度處拉力F的瞬時(shí)功率。參考答案：⑴設(shè)物體上升到h1=1m處的速度為v1，由圖乙知

2分解得

v1=2m/s

2分⑵解法一：由圖乙知，物體上升到h1=1m后機(jī)械能守恒，即撤去拉力F，物體僅在重力作用下先勻減速上升，至最高點(diǎn)后再自由下落．設(shè)向上減速時(shí)間為t1，自由下落時(shí)間為t2對(duì)減速上升階段有

解得

t1=0.