重慶渝中區(qū)第二十九中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

重慶渝中區(qū)第二十九中學(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.伽利略和牛頓都是物理學(xué)發(fā)展史上最偉大的科學(xué)家，巧合的是，牛頓就出生在伽利略去世后第二年。下列關(guān)于力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的說(shuō)法中，不屬于他們的觀點(diǎn)為是：A．自由落體運(yùn)動(dòng)是一種勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)B．力是使物體產(chǎn)生加速度的原因C．物體都具有保持原來(lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的屬性，即慣性D．力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因參考答案：D2.如圖所示，一個(gè)固定在豎直平面上的光滑圓形管道，管道里有一個(gè)直徑略小于管道內(nèi)徑的小球，小球在管道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（

）A．小球通過(guò)管道最低點(diǎn)時(shí)，小球?qū)艿赖膲毫ο蛳翨．小球通過(guò)管道最低點(diǎn)時(shí)，小球?qū)艿赖膲毫ο蛏螩．小球通過(guò)管道最高點(diǎn)時(shí)，小球?qū)艿赖膲毫赡芟蛏螪．小球通過(guò)管道最高點(diǎn)時(shí)，小球?qū)艿揽赡軣o(wú)壓力參考答案：B3.在做驗(yàn)證力的平行四邊行定則的實(shí)驗(yàn)中，假如一個(gè)分力F1的方向不變，那么為了使橡皮條仍然伸長(zhǎng)到O點(diǎn)，對(duì)另一個(gè)分力F2，下說(shuō)列法正確的是（）A．F2的方向和大小是唯一確定值B．F2的大小是唯一的，方向可以有多個(gè)值C．F2的方向和大小可以有多個(gè)值D．F2的方向是唯一的，但大小可有多個(gè)值參考答案：解：因一個(gè)彈簧秤的拉力大小、方向不變，而橡皮筋伸長(zhǎng)到O點(diǎn)，說(shuō)明合力不變，一個(gè)分力方向不變，大小可以變化，由平行四邊形定則可知另一個(gè)力方向和大小可以有多個(gè)值，故ABD錯(cuò)誤，C正確．故選：C．4.據(jù)報(bào)道，目前我國(guó)正在研制“螢火二號(hào)”火星探測(cè)器，假設(shè)其發(fā)射過(guò)程為：先讓運(yùn)載火箭將其送入太空，以第一宇宙速度環(huán)繞地球飛行，再調(diào)整速度進(jìn)入地火轉(zhuǎn)移軌道。最后再一次調(diào)整速度以線(xiàn)速度v在火星表面附近環(huán)繞飛行．若認(rèn)為地球和火星都是質(zhì)量分布均勻的球體，已知地球和火星的半徑之比為2：l，密度之比為7：5，則v大約為A．6．9km／s

B．3．3km／sC．4．7km／s

D．18．9km／S參考答案：B探測(cè)器繞地球表面運(yùn)行和繞月球表面運(yùn)行都是由萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力，根據(jù)牛頓第二定律有：，

①，M為中心天體質(zhì)量，R為中心天體半徑．M=ρ?πR3

②由①②得：，已知地球和火星的半徑之比為2：1，密度之比為7：5，所以探測(cè)器繞地球表面運(yùn)行和繞月球表面運(yùn)行線(xiàn)速度大小之比為：，第一宇宙速度大小是環(huán)繞星球表面飛行的線(xiàn)速度大小，地球第一宇宙速度v=7.9km/s，所以探測(cè)器繞月球表面運(yùn)行的速度大小是3.3km/s，故選B．5.如圖所示，某同學(xué)用硬塑料管和一個(gè)質(zhì)量為m的鐵質(zhì)螺絲帽研究勻速圓周運(yùn)動(dòng)，將螺絲帽套在塑料管上，手握塑料管使其保持豎直并沿水平方向做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則只要運(yùn)動(dòng)角速度大小合適，螺絲帽恰好不下滑。假設(shè)螺絲帽與塑料管間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，認(rèn)為最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力．則在該同學(xué)手轉(zhuǎn)動(dòng)塑料管使螺絲帽恰好不下滑時(shí)，下述分析正確的是

AA．螺絲帽受的重力與最大靜摩擦力平衡B．螺絲帽受到桿的彈力方向水平向外，背離圓心C．此時(shí)手轉(zhuǎn)動(dòng)塑料管的角速度ω＝D．若桿的轉(zhuǎn)動(dòng)加快，螺絲帽有可能相對(duì)桿發(fā)生運(yùn)動(dòng)參考答案：A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，是小球做平拋運(yùn)動(dòng)中的一段軌跡，已知小球質(zhì)量m=0.2kg，取重力加速度g=10m/s2，則由軌跡對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)值可求得其初速度v0＝_________m/s；若以?huà)伋鳇c(diǎn)為零勢(shì)能參考平面，小球經(jīng)P點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能Ep=________J．參考答案：vo=2m/s；

Ep=-0.4J7.如圖所示，一根不均勻的鐵棒AB與一輛拖車(chē)相連接，連接端B為一固定水平轉(zhuǎn)動(dòng)軸，拖車(chē)在水平面上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，棒長(zhǎng)為L(zhǎng)，棒的質(zhì)量為40kg，它與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，棒的重心C距轉(zhuǎn)動(dòng)軸為，棒與水平面成30°角．運(yùn)動(dòng)過(guò)程中地面對(duì)鐵棒的支持力為200N；若將鐵棒B端的固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸向下移一些，其他條件不變，則運(yùn)動(dòng)過(guò)程中地面對(duì)鐵棒的支持力將比原來(lái)增大（選填“增大”、“不變”或“減小”）．參考答案：考點(diǎn)：力矩的平衡條件；力的合成與分解的運(yùn)用．分析：選取接端B為轉(zhuǎn)動(dòng)軸，地面對(duì)鐵棒的支持力的力矩與重力的力矩平衡，寫(xiě)出平衡方程，即可求出地面對(duì)鐵棒的支持力；若將鐵棒B端的固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸向下移一些則AB與地，地面之間的夾角減小，同樣，可以根據(jù)力矩平衡的公式，判定地面對(duì)鐵棒的支持力的變化．解答：解：以B點(diǎn)為轉(zhuǎn)軸，在拖車(chē)在水平面上向右做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，棒的力矩平衡，設(shè)棒與水平面的夾角為α．則有mgcosα=NLcosα+fLsinα

①又滑動(dòng)摩擦力f=μN(yùn)．聯(lián)立得：2mgcosα=3Ncosα+3μN(yùn)sinα

②解得，N=α=30°代入解得，N=200N若將鐵棒B端的固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸向下移一些，α減小，tanα減小，由③得知，N增大．故答案為：200，增大．點(diǎn)評(píng)：本題是力矩平衡問(wèn)題，正確找出力臂，建立力矩平衡方程是關(guān)鍵．8.(4分)如圖所示，水平直線(xiàn)表示空氣與某種均勻介質(zhì)的分界面，與其垂直的為法線(xiàn)．一束單色光從空氣射向該介質(zhì)時(shí)，測(cè)得入射角i＝45。折射角r＝30。，則該均勻介質(zhì)的折射率n=_________；若同種單色光從該均勻介質(zhì)射向空氣，則當(dāng)入射角為_(kāi)_________時(shí)，恰好沒(méi)有光線(xiàn)射入空氣。參考答案：答案：9.一斜面AB長(zhǎng)為5m，傾角為30°，一質(zhì)量為2kg的小物體（大小不計(jì)）從斜面頂端A點(diǎn)由靜止釋放，如圖所示．斜面與物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，則小物體下滑到斜面底端B時(shí)的速度

m／s及所用時(shí)間

s．（g取10m/s2）參考答案：10.用力傳感器“研究有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸物體的平衡”．（1）安裝力矩盤(pán)后，需要做一些檢查，寫(xiě)出其中一項(xiàng)檢查措施并說(shuō)明該措施的檢查目的

．（2）將力傳感器安裝在橫桿上，通過(guò)細(xì)線(xiàn)連接到力矩盤(pán)．盤(pán)面上畫(huà)有等間距的同心圓．實(shí)驗(yàn)操作和器材使用均無(wú)誤．在懸掛點(diǎn)A掛上一個(gè)鉤碼后，傳感器讀數(shù)為0.75N．在懸掛點(diǎn)B再掛上一個(gè)相同鉤碼后，力矩盤(pán)仍維持原狀位置，則力傳感器讀數(shù)應(yīng)接近

N．參考答案：、（1）如“檢查力矩盤(pán)的重心是否在轉(zhuǎn)軸處，使力矩盤(pán)重力力矩為零”；“力矩盤(pán)是否在豎直平面內(nèi)，使各力力矩在同一平面內(nèi)”等

（2分）

（2）111.平行板電容器所帶量Q=4×l0-8C，它的兩極板之間電壓U=2v，則它的電容為

F；如果電量減少一半，則兩板間電勢(shì)差變?yōu)?/p>

V。參考答案：2×10-8F

1V電容；當(dāng)電量減小一半，電容不變，則電勢(shì)差；12.三根繩a、b、c長(zhǎng)度都為l，a、b懸掛在天花板上，ｃ的下端與質(zhì)量為m＝2kg物體相連，它們之間的夾角為120°，如圖所示。現(xiàn)用水平力F將物體m緩慢向右拉動(dòng)，繩a的拉力為T(mén)1，繩b的拉力為T(mén)2，當(dāng)繩c與豎直方向的夾角為某一角度時(shí)，Ｔ2的值恰為零，此時(shí)T1＝Ｎ，水平拉力F的大小為

Ｎ。（取g＝10m／s2）參考答案：40，

13.科學(xué)思維和科學(xué)方法是我們認(rèn)識(shí)世界的基本手段。在研究和解決問(wèn)題過(guò)程中，不僅需要相應(yīng)的知識(shí)，還要注意運(yùn)用科學(xué)方法。理想實(shí)驗(yàn)有時(shí)更能深刻地反映自然規(guī)律。伽利略設(shè)想了一個(gè)理想實(shí)驗(yàn)，其中有一個(gè)是經(jīng)驗(yàn)事實(shí)，其余是推論。①減小第二個(gè)斜面的傾角，小球在這斜面上仍然要達(dá)到原來(lái)的高度②兩個(gè)對(duì)接的斜面，讓靜止的小球沿一個(gè)斜面滾下，小球?qū)L上另一個(gè)斜面③如果沒(méi)有摩擦，小球?qū)⑸仙皆瓉?lái)釋放時(shí)的高度④繼續(xù)減小第二個(gè)斜面的傾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面作持續(xù)的勻速運(yùn)動(dòng)（1）上述理想實(shí)驗(yàn)的設(shè)想步驟按照正確的順序排列應(yīng)為

（2）在上述的設(shè)想步驟中，有的屬于可靠的事實(shí)，有的則是理想化的推論，其中

是事實(shí)，

是推論參考答案：（1）②③①④

（2）

②

，

③①④整個(gè)實(shí)驗(yàn)是在一定的實(shí)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上通過(guò)推理形成結(jié)論，所以合理的實(shí)驗(yàn)順序?yàn)棰冖邰佗?。伽利略理想?shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)步驟②是可靠的實(shí)驗(yàn)事實(shí)基礎(chǔ)．由于現(xiàn)實(shí)生活中，小球在斜面上滾動(dòng)時(shí)不可能不受摩擦力的作用，所以實(shí)驗(yàn)步驟③①④都是對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的合理推理。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_(kāi)______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.（8分）小明測(cè)得家中高壓鍋出氣孔的直徑為4mm，壓在出氣孔上的安全閥的質(zhì)量為80g。通過(guò)計(jì)算并對(duì)照?qǐng)D像（如圖)說(shuō)明利用這種高壓鍋燒水時(shí)，最高溫度大約是多少？假若要把這種高壓鍋向西藏地區(qū)銷(xiāo)售，你認(rèn)為需要做哪方面的改進(jìn)，如何改進(jìn)？參考答案：大約為115℃解析：

P＝Po＋Pm＝1．01×105Pa＋＝1．63×105Pa由圖像可得鍋內(nèi)最高溫度大約為115℃．若要把這種鍋向西藏地區(qū)銷(xiāo)售，由于西藏大氣壓較小，要使鍋內(nèi)最高溫度仍為115℃，鍋內(nèi)外壓強(qiáng)差變大，應(yīng)適當(dāng)提高鍋的承壓能力，并適當(dāng)增加安全閥的質(zhì)量。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.在傾角θ=37°的足夠長(zhǎng)斜面上，裝有A、B兩光電門(mén)，一小正方體木塊邊長(zhǎng)d=1cm，在距A光電門(mén)X0處?kù)o止釋放，小木塊通過(guò)光電門(mén)A顯示的遮光時(shí)間為Δt1，通過(guò)光電門(mén)B顯示的遮光時(shí)間為Δt2，現(xiàn)保持小木塊與光電門(mén)A在斜面上的位置不變，不斷的改變光電門(mén)B的位置，測(cè)出對(duì)應(yīng)的兩光電門(mén)A、B間的距離x和Δt2，并畫(huà)出如圖乙所示的圖象。（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：

（1）動(dòng)摩擦系數(shù)μ的大?。?/p>

（2）小木塊距光電門(mén)A的距離X0多大？

（3）若將小木塊換為與小木塊同種材料制成的長(zhǎng)為L(zhǎng)=20cm的木條，把它靜止放在距光電門(mén)A上方一定距離的某位置，木條依次通過(guò)兩光電門(mén)的遮光時(shí)間分別為Δt1=0.2s，Δt2=0.1s，求兩光電門(mén)AB之間的距離X多大？（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：解：（1）由乙圖象斜率的物理意義可知：a=2m/s2……… （2分）由牛頓第二定律可得a=gsinθ－μgcosθ………………… （2分）聯(lián)立解得：μ=0.5（1分）（2）vA2=2ax0…………… (2分)聯(lián)立解得：x0=0.5m（1分）(3)由板條通過(guò)A光電門(mén)可得v1Δt1+(aΔt12)/2=L………… (2分)由板條通過(guò)B光電門(mén)可得v2Δt2+(aΔt22)/2=L…………… (1分)板條由A運(yùn)動(dòng)到B可得v22-v12=2ax…… (2分)聯(lián)立解得：x=0.74m

17.如圖所示，AB是固定在豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑半圓弧，CD是與AB在同一豎直平面內(nèi)半徑為1.5R的1/4光滑圓弧軌道，其底端D切線(xiàn)水平，且與AB弧圓心O1等高．現(xiàn)將質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從圓弧CD上與圓心O2等高的C處由靜止開(kāi)始釋放，小球落進(jìn)半圓弧AB并與之內(nèi)壁碰撞，并以原速率返回，結(jié)果小球剛好能回到D點(diǎn)并能沿DC弧返回C處。求：（1）小球剛滑到D點(diǎn)時(shí)，對(duì)D端的壓力大??；

（2）DO1的長(zhǎng)度；（3）小球與圓弧AB的內(nèi)壁碰撞時(shí)的速度大小。參考答案：解：（1）選取D所在平面為零重力勢(shì)能參考面，由機(jī)械能守恒有：

①

則②小球運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)應(yīng)用牛頓第二定律有：③解②③兩式得：

由牛頓第三定律可得：小球?qū)點(diǎn)的壓力大小為3mg。（2）要使小球能按原路反彈回去，小球必須垂直打在圓弧上，設(shè)擊點(diǎn)為E，連接O1E，此為過(guò)E點(diǎn)的切線(xiàn)，過(guò)E作AB垂線(xiàn)，交點(diǎn)為F，則O1為DF的中點(diǎn)，由平拋運(yùn)動(dòng)的知識(shí)有：，

在直角中，由勾股定理有，

解得：，DO1=O1F=（3）平拋運(yùn)動(dòng)的初速為，豎直方向的末速度為：故所求的速度大小為：18.（8分）如圖所示，一水平放置的平行導(dǎo)體框架寬度L=0.5m，接有電阻R=0.20Ω，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.40T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面方向向下，僅有一導(dǎo)體棒ab跨放在框架上，并能無(wú)摩擦地沿框架滑動(dòng)，框架及導(dǎo)體ab電阻不計(jì)，當(dāng)ab以v=4.0m/s的速度向右勻速滑動(dòng)時(shí)。試求：

（1）導(dǎo)體ab上的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小。（2）要維持ab向右勻速運(yùn)行，作用在a