山西省太原市知達實驗學校高三物理下學期期末試卷含解析

山西省太原市知達實驗學校高三物理下學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）下列說法不正確的是（） A． 作用力和反作用力同時產(chǎn)生、同時變化、同時消失，且性質(zhì)相同，平衡力的性質(zhì)卻不一定相同 B． 一對平衡力的合力為零，作用效果相互抵消，一對作用力與反作用力的合力也為零，作用效果也相互抵消 C． 物體運動的加速度方向保持不變，速度變化的方向也保持不變 D． 物體所受的合外力最大時，而速度卻可以為零；物體所受的合外力最小時，而速度卻可以最大參考答案：解：A、作用力和反作用力同時產(chǎn)生、同時變化、同時消失，且性質(zhì)相同，平衡力的性質(zhì)卻不一定相同，例如物體放在水平地面上，受重力和彈力平衡，故A正確；B、一對平衡力的合力為零，作用效果相互抵消，一對作用力與反作用力作用在兩個不同的物體上，作用效果不能相互抵消，故B錯誤；C、物體的加速度方向保持不變，速度方向可以改變，如豎直上拋運動，故C錯誤；D、加速度與合外力成正比，加速度與速度大小無關(guān)；故合外力最大時，速度可以為零；合外力最小時，速度可以最大；故D正確；本題選錯誤的，故選：BC．2.(多選)作用于O點的三力平衡,設(shè)其中一個力的大小為F1沿y軸正方向,力F2大小未知,與x軸負方向夾角為如圖所示,下列關(guān)于第三個力F3的判斷正確的是(

)A.力F3只能在第四象限

B.力F3與F2夾角變小,但F3與F2的合力不變C.的最小值為cos

D.力可在第一象限的任意區(qū)域參考答案：BC3.籃球從高處釋放，在重力和空氣阻力的作用下加速下降過程，正確的是（

）A．合力對籃球做的功等于籃球動能的增加量B．重力對籃球做的功等于籃球重力勢能的減少量C．籃球重力勢能的減少量等于動能的增加量D．籃球克服空氣阻力所做的功等于籃球機械能的減少量參考答案：ABD4.物體受到2009個恒定外力的作用而做勻速直線運動，如果撤去其中的一個力而保持其余2008個力都不變，則此后物體的運動軌跡可能是A．直線

B．拋物線C．圓周

D．靜止不動，沒有軌跡參考答案：AB5.（單選）下列幾個關(guān)于力學問題的說法中正確的是（

）A.米、千克、牛頓等都是國際單位制中的基本單位B.放在斜面上的物體，其重力沿垂直斜面的分力就是物體對斜面的壓力C.摩擦力的方向一定與物體的運動方向在同一直線上D.做曲線運動的物體所受的合力一定不為零參考答案：【知識點】力學基本知識B1D4【答案解析】D解析：A.米、千克、都是國際單位制中的基本單位，牛頓不是，故A錯誤B.放在斜面上的物體，其重力沿垂直斜面的分力等于物體對斜面的壓力，B錯誤C.摩擦力的方向不一定與物體的運動方向在同一直線上，如圓周運動，C錯誤D.做曲線運動的物體所受的合力一定不為零，故D正確【思路點撥】熟記國際單位制，在力學中分清“是”和“等于”，摩擦力的方向不一定與物體的運動方向在同一直線上，做曲線運動的條件。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某興趣小組用如題1圖所示裝置驗證動能定理．（1）有兩種工作頻率均為50Hz的打點計時器供實驗選用：A．電磁打點計時器B．電火花打點計時器為使紙帶在運動時受到的阻力較小，應(yīng)選擇_______（選填“A”或“B”）．（2）保持長木板水平，將紙帶固定在小車后端，紙帶穿過打點計時器的限位孔．實驗中，為消除摩擦力的影響，在砝碼盤中慢慢加入沙子，直到小車開始運動．同學甲認為此時摩擦力的影響已得到消除．同學乙認為還應(yīng)從盤中取出適量沙子，直至輕推小車觀察到小車做勻速運動．看法正確的同學是_____（選填“甲”或“乙”）．（3）消除摩擦力影響后，在砝碼盤中加入砝碼．接通打點計時器電源，松開小車，小車運動．紙帶被打出一系列點，其中的一段如題2圖所示．圖中紙帶按實際尺寸畫出，紙帶上A點的速度vA=______m/s．（4）測出小車的質(zhì)量為M，再測出紙帶上起點到A點的距離為L．小車動能的變化量可用ΔEk=算出．砝碼盤中砝碼的質(zhì)量為m，重力加速度為g；實驗中，小車的質(zhì)量應(yīng)______（選填“遠大于”“遠小于”或“接近”）砝碼、砝碼盤和沙子的總質(zhì)量，小車所受合力做的功可用W=mgL算出．多次測量，若W與ΔEk均基本相等則驗證了動能定理．參考答案：

(1).B

(2).乙

(3).0.31（0.30~0.33都算對）

(4).遠大于【詳解】(1)為使紙帶在運動時受到的阻力較小，應(yīng)選電火花打點計時器即B；(2)當小車開始運動時有小車與木板間的摩擦為最大靜摩擦力，由于最大靜摩擦力大于滑動摩擦力，所以甲同學的看法錯誤，乙同學的看法正確；(3)由圖可知，相鄰兩點間的距離約為0.62cm，打點時間間隔為0.02s，所以速度為；(4)對小車由牛頓第二定律有：，對砝碼盤由牛頓第二定律有：聯(lián)立解得：，當時有：，所以應(yīng)滿足：。7.內(nèi)壁光滑的環(huán)形細圓管，位于豎直平面內(nèi)，環(huán)的半徑為R（比細管的半徑大得多）．在細圓管中有兩個直徑略小于細圓管管徑的小球（可視為質(zhì)點）A和B，質(zhì)量分別為m1和m2，它們沿環(huán)形圓管（在豎直平面內(nèi)）順時針方向運動，經(jīng)過最低點時的速度都是v0；設(shè)A球通過最低點時B球恰好通過最高點，此時兩球作用于環(huán)形圓管的合力為零，那么m1、m2、R和v0應(yīng)滿足的關(guān)系式是____________．參考答案：（1）在飛機沿著拋物線運動時被訓人員處于完全失重狀態(tài)，加速度為g，拋物線的后一半是平拋運動，在拋物線的末端飛機速度最大，為v=250m/s.豎直方向的分量vy=250cos30o=216.5m/s．水平方向的分量vx=250sin30o=125m/s．平拋運動的時間t=vy/g=22.2s．水平方向的位移是s=vxt=2775m．被訓航天員處于完全失重狀態(tài)的總時間是t總=10×2t=444s．（2）T-mg=mv2/r

由題意得T=8mg，r=v2/7g=915.7m（3）每飛過一個120o的圓弧所用時間t‘=（2πr/v）/3=7.67s，t總=10t‘+t總=76.7+444=520.7s（4）s總=20s+10×2rsin30o=55500+15859=71359m．．8.用金屬制成的線材（如鋼絲、鋼筋）受到的拉力會伸長，17世紀英國物理學家胡克發(fā)現(xiàn)，金屬絲或金屬桿在彈性限度內(nèi)的伸長與拉力成正比，這就是著名的胡克定律．這個發(fā)現(xiàn)為后人對材料的研究奠定了重要的基礎(chǔ)．現(xiàn)有一根用新材料制成的金屬桿，長為4m，橫截面積為0.8cm2，設(shè)計要求它受到拉力后的伸長不超過原長的1/100,由于這一拉力很大，桿又較長，直接測試有困難，就選用同種材料制成樣品進行測試，通過測試取得數(shù)據(jù)如右圖：(1)根據(jù)測試結(jié)果，推導(dǎo)出線材伸長x與材料的長度L、材料的橫截面積S及拉力F的函數(shù)關(guān)系為x=

（用所給字母表示,比例系數(shù)用k表示）。(2)在尋找上述關(guān)系中，運用

科學研究方法。

參考答案：（其中k為比例系數(shù)）；

(2)控制變量法9.（多選）質(zhì)量為m的小球由輕繩a和b系于一輕質(zhì)木架上的A點和C點，如圖所示。當輕桿繞軸BC以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時，小球在水平面內(nèi)作勻速圓周運動，繩a在豎直方向、繩b在水平方向。當小球運動在圖示位置時．繩b被燒斷的同時桿也停止轉(zhuǎn)動，則(

)A．小球仍在水平面內(nèi)作勻速圓周運動

B．在繩被燒斷瞬間，a繩中張力突然增大C．若角速度ω較小，小球在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)擺動D．若角速度ω較大，小球可以在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)作圓周運動參考答案：BCD10.⑵如圖，一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)a沿abc變化到狀態(tài)c，吸收了340J的熱量，并對外做功120J。若該氣體由狀態(tài)a沿adc變化到狀態(tài)c時，對外做功40J，則這一過程中氣體

▲

（填“吸收”或“放出”）

▲

J熱量。參考答案：吸收

260J11.讀出多組電阻箱的示數(shù)R和對應(yīng)的電壓表示數(shù)U，由測得的數(shù)據(jù)，繪出了如圖所示的—圖線．由此可求得電源電動勢E和電源內(nèi)阻r，其中E=

V，r=______Ω。（保留兩位小數(shù)）．參考答案：

2.86V，5.71Ω

12.一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的p-V圖象如圖所示．在由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中，理想氣體的溫度

▲

（填“升高”、“降低”或“不變”）．在由狀態(tài)A變化到狀態(tài)C的過程中，理想氣體吸收的熱量

▲

它對外界做的功（填“大于”、“小于”或“等于”）參考答案：升高（2分），等于13.在飛輪制造中有一個定重心的工序，該工序的目的是使飛輪的重心發(fā)生微小的位移，以使它準確定位于輪軸上．如圖所示放置在豎直平面內(nèi)的一個質(zhì)量為M、半徑為R的金屬大飛輪．用力推動一下飛輪，讓飛輪轉(zhuǎn)動若干周后停止．多次試驗，發(fā)現(xiàn)飛輪邊緣上的標記A總是停在圖示位置．根據(jù)以上情況，工人在輪緣邊上的某點E處，焊上質(zhì)量為m的少量金屬（不計焊錫質(zhì)量）后，再用力推動飛輪，當觀察到

的現(xiàn)象時，說明飛輪的重心已調(diào)整到軸心上了．請在圖上標出E的位置；為使飛輪的重心回到軸心上，還可以采用其他的方法，如可以在輪緣邊上某處Q點，鉆下質(zhì)量為m/的少量金屬．則鉆下的質(zhì)量m/=

，并在圖上標出Q點的位置．參考答案：

答案：A最終可以停留在任何位置

m

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（簡答）如圖所示，在水平地面上固定一傾角θ=37°、表面光滑的斜面，物體A以初速度v1沿斜面上滑，同時在物體A的正上方，有一物體B以初速度v2=2.4m/s水平拋出，當A上滑到最高點時，恰好被B物體擊中．A、B均可看作質(zhì)點，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2．求：（1）物體A上滑時的初速度v1；（2）物體A、B間初始位置的高度差h．參考答案：（1）物體A上滑時的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．解：（1）物體A上滑過程中，由牛頓第二定律得：mgsinθ=ma設(shè)物體A滑到最高點所用時間為t，由運動學公式：0=v1﹣at物體B做平拋運動，如圖所示，由幾何關(guān)系可得：水平位移x=；其水平方向做勻速直線運動，則x=v2t聯(lián)立可得：v1=6m/s（2）物體B在豎直方向做自由落體運動，則hB=物體A在豎直方向：hA=如圖所示，由幾何關(guān)系可得：h=hA+hB聯(lián)立得：h=6.8m答：（1）物體A上滑時的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．15.直角三角形的玻璃磚ABC放置于真空中，∠B＝30°，CA的延長線上S點有一點光源，發(fā)出的一條光線由D點射入玻璃磚，如圖所示．光線經(jīng)玻璃磚折射后垂直BC邊射出，且此光束經(jīng)過SD用時和在玻璃磚內(nèi)的傳播時間相等．已知光在真空中的傳播速度為c，，∠ASD＝15°.求：①玻璃磚的折射率；②S、D兩點間的距離．參考答案：(1)

(2)d試題分析：①由幾何關(guān)系可知入射角i=45°，折射角r=30°可得②在玻璃磚中光速光束經(jīng)過SD和玻璃磚內(nèi)的傳播時間相等有可得

SD=d考點：光的折射定律。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.某高中校區(qū)擬采購一批實驗器材，增強學生對電偏轉(zhuǎn)和磁偏轉(zhuǎn)研究的動手能力，其核心結(jié)構(gòu)原理可簡化為如圖所示：AB、CD間的區(qū)域有豎直方向的勻強電場，在CD的右側(cè)有一與CD相切于M點的圓形有界勻強磁場，磁場方向垂直于紙面．一帶電粒子自O(shè)點以水平初速度v0正對P點進入該電場后，從M點飛離CD邊界時速度為2v0，再經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后又從N點垂直于CD邊界回到電場區(qū)域，并恰能返回O點．已知OP間距離為d，粒子質(zhì)量為m，電量為q，粒子自身重力忽略不計．試求：（1）P、M兩點間的距離；（2）粒子返回O點時速度的大小；（3）磁感強度的大?。畢⒖即鸢福航猓海?）在M點，粒子速度：，由運動學公式得：；（2）由于：，故由vy=at可知，返回O點時：，所以回到O點時：；（3）由和

可得：再由幾何關(guān)系：可得半徑：，由：qvB=m，解得：，代入數(shù)據(jù)得：答：（1）P、M兩點間的距離是；（2）粒子返回O點時速度的大小是；（3）磁感強度的大小是．17.辯析題：要求摩托車由靜止開始在盡量短的時間內(nèi)走完一段直道，然后駛?cè)胍欢伟雸A形的彎道，但在彎道上行駛時車速不能太快，以免因離心作用而偏出車道，求摩托車在直道上行駛的最短時間。有關(guān)數(shù)據(jù)見表格。某同學是這樣解的：要使摩托車所用時間最短，應(yīng)先由靜止加速到最大速度，然后再減速到20m/s，你認為這位同學的解法是否合理，若合理，請完成計算；若不合理，請說明理由，并用你自己的方法算出正確結(jié)果。參考答案：該同學解法不正確2分。因為摩托車必須在218m直道上完成變速運動過程，18.如圖（1）所示，真空中足夠大的兩個互相平行的金屬板a、b之間距離為d，兩板之間的電壓按圖（2）所示的規(guī)律做周期性的變化（當a比b電勢高時，電壓為正，當a比b電勢低時，電壓為負），其電壓變化周期為T．在t=0時刻，一個