河南省商丘市董店高級(jí)中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

河南省商丘市董店高級(jí)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.下列現(xiàn)象中，與原子核內(nèi)部變化有關(guān)的是

（A）粒子散射（B）光電效應(yīng)

（C）天然放射現(xiàn)象

（D）原子發(fā)光現(xiàn)象參考答案：答案：C2.（單選）人用手托著質(zhì)量為m的物體，從靜止開始沿水平方向運(yùn)動(dòng)，前進(jìn)距離L后，速度為v（物體與手始終相對(duì)靜止），物體與人手掌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則人對(duì)物體做的功為（）A．mgL

B．0

C．μmgL

D．參考答案：

D解析：物體與手掌之間的摩擦力是靜摩擦力，靜摩擦力在零與最大值μmg之間取值，不一定等于μmg．在題述過程中，只有靜摩擦力對(duì)物體做功，故根據(jù)動(dòng)能定理，摩擦力對(duì)物體做的功：W=mv2-0解得：W=mv2故選：D3.如圖所示，表面光滑的固定斜面頂端安裝一個(gè)定滑輪，小物塊A、B用輕繩連接并跨過滑輪（不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦）．開始時(shí)A、B處于同一高度并恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)剪斷輕繩后A自由下落，B沿斜面下滑．則在剪斷輕繩到物塊著地的過程中，兩物塊……（）

A．速度變化相同

B．動(dòng)能變化相同

C．重力勢(shì)能變化相同

D．重力做功的平均功率相同參考答案：D4.（單選）如圖所示為某聯(lián)動(dòng)控制裝置，其工作的原理是通過半圓柱體的左右運(yùn)動(dòng)來控制桿AB的上下運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)已知光滑半圓柱體（O為圓心）只能在水平面上左右以速度v勻速運(yùn)動(dòng)，AB桿如圖只能在豎直方向上運(yùn)動(dòng)，某一時(shí)刻桿與半圓柱的相對(duì)位置如圖，且發(fā)現(xiàn)此時(shí)AB桿上升的速度恰好也為v，則下列說法中正確的是（）A．桿的端點(diǎn)A相對(duì)圓柱中心O做的是直線運(yùn)動(dòng)B．圖示位置半圓柱正向左運(yùn)動(dòng)C．圖示位置桿向上做的是加速運(yùn)動(dòng)D．圖示位置圖中的α=參考答案：考點(diǎn)：共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；物體的彈性和彈力．專題：共點(diǎn)力作用下物體平衡專題．分析：豎直桿的速度方向豎直向上，是桿子與半圓柱體的接觸點(diǎn)沿切線方向的速度與半圓柱速度的合速度，根據(jù)速度的合成求出桿的速度與關(guān)圓柱體的速度關(guān)系即可．解答：解：桿子的實(shí)際速度是接觸點(diǎn)沿切線方向的速度與半圓柱速度的合速度，如圖，根據(jù)速度的合成，運(yùn)用平行四邊形定則，得v桿=vtanθ．A、桿向上運(yùn)動(dòng)，則半圓柱正向右運(yùn)動(dòng)，θ角減小，tanθ減小，v桿=vtanθ減小，桿做減速運(yùn)動(dòng)，加速度方向向下，O點(diǎn)水平方向運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，A點(diǎn)相對(duì)O點(diǎn)的速度方向不在豎直方向上，所以A相對(duì)于O做曲線運(yùn)動(dòng)，故ABC錯(cuò)誤；D、根據(jù)速度的合成有v桿=vtanθ=v，所以tanθ=1，解得：，故D正確．故選：D．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道桿子的實(shí)際速度是接觸點(diǎn)沿切線方向的速度與半圓柱速度的合速度，會(huì)運(yùn)用平行四邊形定則進(jìn)行合成．5.如圖所示，靠在豎直粗糙墻壁上的物塊在t=0時(shí)被無初速釋放，同時(shí)開始受到一隨時(shí)間變化規(guī)律為的水平力作用．用a、v、f和分別表示物塊的加速度、速度、物塊所受的摩擦力、物塊的動(dòng)能，下列圖象能正確描述上述物理量隨時(shí)間變化規(guī)律的是參考答案：bc二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一物塊靜置于水平面上，現(xiàn)用一與水平方向成37°角的拉力F使物體開始運(yùn)動(dòng)，如圖（a）所示．其后一段時(shí)間內(nèi)拉力F隨時(shí)間變化和物體運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間變化的圖象如圖（b）所示，已知物塊的質(zhì)量為0.9kg，g=10m/s2．根據(jù)圖象可求得，物體與地面間的動(dòng)摩擦系數(shù)為，0～1s內(nèi)拉力的大小為6.6N．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）參考答案：考點(diǎn)：牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系．專題：牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．分析：由速度時(shí)間圖象抓住1～t1時(shí)間內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)共點(diǎn)力平衡求出動(dòng)摩擦因數(shù)，從圖象中求出物體運(yùn)動(dòng)的加速度，由牛頓第二定律可求得物體受到的拉力的大?。獯穑航猓何矬w在0～1s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在1～t1時(shí)間內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，最好做勻減速直線運(yùn)動(dòng)．對(duì)于勻速直線運(yùn)動(dòng)階段，有：Fcos37°=f，f=μ（mg﹣Fsin37°）解得：．在0～1s內(nèi)，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a=4m/s2．F1cos37°﹣μ（mg﹣F1sin37°）=ma解得F1=6.6N．故答案為：，6.6點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵理清物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解．7.如圖所示，足夠長(zhǎng)的斜面傾角θ=37°，一物體以v0=24m/s的初速度從斜面上A點(diǎn)處沿斜面向上運(yùn)動(dòng)；加速度大小為a=8m/s2，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，則物體沿斜面上滑的最大距離x=9m，物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25．參考答案：考點(diǎn)：牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．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)的速度位移公式求出物體沿斜面上滑的最大距離．（2）根據(jù)牛頓第二定律，結(jié)合沿斜面方向上產(chǎn)生加速度，垂直斜面方向上合力為零，求出動(dòng)摩擦因數(shù)的大?。獯穑航猓海?）由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：==36m（2）由牛頓第二定律得有：沿斜面方向上：mgsinθ+f=ma…（1）垂直斜面方向上：mgcosθ﹣N=0…（2）又：f=μN(yùn)…（3）由（1）（2）（3）得：μ=0.25

故答案為：9m．0.25．點(diǎn)評(píng)：本題考查了牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的綜合運(yùn)用，知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁．8.（5分）在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，分布用紅色和綠色的激光照射同一雙縫，在雙縫后的屏幕上，紅光的干涉條紋間距Δx1與綠光的干涉條紋間距Δx2相比Δx1

Δx2（填“＞”“＝”或“＜”）。若實(shí)驗(yàn)中紅光的波長(zhǎng)為630nm，雙縫與屏幕的距離為1.00m，測(cè)得第1條到第6條亮條紋中心間的距離為10.5mm，則雙縫之間的距離為

mm。參考答案：＞

0.300解析：雙縫干涉條紋間距，紅光波長(zhǎng)長(zhǎng)，所以紅光的雙縫干涉條紋間距較大，即>。條紋間距根據(jù)數(shù)據(jù)可得，根據(jù)可得?？键c(diǎn)：雙縫干涉實(shí)驗(yàn)

9.如圖所示，內(nèi)徑均勻的導(dǎo)熱性能良好的“U”形玻璃管豎直放置，橫截面積S=5cm2，右側(cè)管上端封閉，左側(cè)管上端開口，內(nèi)有用細(xì)線栓住的活塞．兩管中均封入長(zhǎng)L=11cm的空氣柱A和B，活塞上、下表面處的氣體壓強(qiáng)均為p=76cm水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)，這時(shí)兩管內(nèi)的水銀面的高度差h=6cm。環(huán)境溫度恒定，現(xiàn)將活塞用細(xì)線緩慢地向上拉，使兩管內(nèi)水銀面相平，則：

①此過程中活塞向上移動(dòng)的距離h′是多少?②此過程中空氣柱B內(nèi)的氣體對(duì)外界做___________(填“正功”或“負(fù)功”)，氣體將__________(填“吸熱”或放熱”)。參考答案：10.如圖所示為根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出的路端電壓U隨電流I變化的圖線，由圖可知，該電池的電動(dòng)勢(shì)E=1.50V，內(nèi)阻r=0.625Ω．參考答案：考點(diǎn)：測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．專題：實(shí)驗(yàn)題；恒定電流專題．分析：U﹣I圖象中圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)表示電源的電動(dòng)勢(shì)；因?yàn)榭v坐標(biāo)不是從零點(diǎn)開始的，圖象與橫坐標(biāo)的交點(diǎn)不為短路電流；根據(jù)公式即可求出內(nèi)電阻．解答：解：由圖可知，電源的電動(dòng)勢(shì)為：E=1.50V；當(dāng)路端電壓為1.00V時(shí)，電流為0.80A；由E=U+Ir可得：Ω．故答案為：1.5，0.625點(diǎn)評(píng)：測(cè)定電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中為了減小誤差采用了圖象分析法，要根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理得出公式，并結(jié)合圖象的斜率和截距得出正確的結(jié)果．23、如圖所示，一名消防隊(duì)員在模擬演習(xí)訓(xùn)練中，沿著長(zhǎng)為12m的豎立在地面上的鋼管住下滑．已知這名消防隊(duì)員的質(zhì)量為60㎏，他從鋼管頂端由靜止開始先勻加速再勻減速下滑，滑到地面時(shí)速度恰好為零。如果他加速時(shí)的加速度大小是減速時(shí)的2倍，下滑的總時(shí)間為3s，那么該消防隊(duì)員加速與減速過程的時(shí)間之比為____________，加速與減速過程中所受摩擦力大小之比為____________。參考答案：1:2，1:712.水面下一單色光源發(fā)出的一條光線射到水面的入射角為30，從水面上射出時(shí)的折射角是45，則水的折射率為____，光在水面上發(fā)生全反射的臨界角為____。參考答案：13.（5分）裝煤機(jī)在2s內(nèi)將10t煤無初速裝入水平勻速前進(jìn)的車廂內(nèi)，車廂速度為5m/s，若不計(jì)阻力，車廂保持原速勻速前進(jìn)，則需要增加的水平牽引力的大小為________N。參考答案：

答案：2.5×104三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（4分）試通過分析比較，具有相同動(dòng)能的中子和電子的物質(zhì)波波長(zhǎng)的大小。參考答案：粒子的動(dòng)量，物質(zhì)波的波長(zhǎng)由，知，則。解析：物質(zhì)波的的波長(zhǎng)為，要比較波長(zhǎng)需要將中子和電子的動(dòng)量用動(dòng)能表示出來即，因?yàn)?，所以，故?5.（6分）如圖所示，一氣缸豎直放置，用一質(zhì)量為m的活塞在缸內(nèi)封閉了一定量的理想氣體，在氣缸的底部安裝有一根電熱絲，用導(dǎo)線和外界電源相連，已知汽缸壁和活塞都是絕熱的，汽缸壁與活塞間接觸光滑且不漏氣。現(xiàn)接通電源，電熱絲對(duì)缸內(nèi)氣體緩慢加熱。

①關(guān)于汽缸內(nèi)氣體，下列說法正確的是

。A．單位時(shí)間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)減少B．所有分子的速率都增加C．分子平均動(dòng)能增大D．對(duì)外做功，內(nèi)能減少②設(shè)活塞橫截面積為S，外界大氣壓強(qiáng)為p0，電熱絲熱功率為P，測(cè)得通電t時(shí)間內(nèi)活塞緩慢向上移動(dòng)高度h，求：（Ⅰ）汽缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)的大??；（Ⅱ）t時(shí)間缸內(nèi)氣體對(duì)外所做的功和內(nèi)能的變化量。參考答案：AC（2分）；（4分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.圖15甲是2012年我國(guó)運(yùn)動(dòng)員在倫敦奧運(yùn)會(huì)上蹦床比賽中的一個(gè)情景。設(shè)這位蹦床運(yùn)動(dòng)員僅在豎直方向上運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)員的腳在接觸蹦床過程中，蹦床對(duì)運(yùn)動(dòng)員的彈力F隨時(shí)間t的變化規(guī)律通過傳感器用計(jì)算機(jī)繪制出來，如圖15乙所示。取g=10m/s2，根據(jù)F-t圖象求：（1）運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量；（2）運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)過程中的最大加速度；（3）在不計(jì)空氣阻力情況下，運(yùn)動(dòng)員重心離開蹦床上升的最大高度。參考答案：（1）由圖象可知運(yùn)動(dòng)員所受重力為500N，設(shè)運(yùn)動(dòng)員質(zhì)量為m，則m=G/g=50kg……………3分（2）由圖象可知蹦床對(duì)運(yùn)動(dòng)員的最大彈力為Fm=2500N，設(shè)運(yùn)動(dòng)員的最大加速度為am，則Fm-mg=mam……………2分am==m/s2=40m/s2

……1分（3）由圖像可知遠(yuǎn)動(dòng)員離開蹦床后做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，離開蹦床的時(shí)刻為6.8s或9.4s，再下落到蹦床上的時(shí)刻為8.4s或11s，它們的時(shí)間間隔均為1.6s。根據(jù)豎直上拋運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性，可知其自由下落的時(shí)間為0.8s?！?分設(shè)運(yùn)動(dòng)員上升的最大高度為H，則H==m=3.2m

…17.如圖a所示，在水平路段AB上有一質(zhì)量為的汽車，正以10m/s的速度向右勻速行駛，汽車前方的水平路段BC較粗糙，汽車通過整個(gè)ABC路段的圖像如圖b所示，在t=20s時(shí)汽車到達(dá)C點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)過程中汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率保持不變。假設(shè)汽車在AB路段上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的恒定阻力（含地面摩擦力和空氣阻力等）f1=2000N。（解題時(shí)將汽車看成質(zhì)點(diǎn)）求：（1）運(yùn)動(dòng)過程中汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率P；（2）汽車速度減至8m/s的加速度a大?。唬?）BC路段的長(zhǎng)度。參考答案：（1）汽車在AB路段時(shí)，牽引力和阻力相等F1=f1，P=F1v1，聯(lián)立解得：

P=20kW

（2分）（2）t=15s后汽車處于勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，有F2=f2，P=F2v2，f2=P/v2，聯(lián)立解得：

f2=4000N

（2分）v=8m/s時(shí)汽車在做減速運(yùn)動(dòng)，有f2-F=ma，F(xiàn)=P/v