河南省三門峽市菜園中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

河南省三門峽市菜園中學(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.（多選題）如圖甲所示，一可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊靜止在傾角θ=37°的粗糙固定斜面的頂端．現(xiàn)對(duì)物塊施加一個(gè)沿斜面向下的推力F，力F的大小隨時(shí)間t的變化情況如圖乙所示，物塊的速率v隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖丙所示，4s末物塊恰好運(yùn)動(dòng)到斜面底端，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s2．下列說法正確的是（）A．斜面的長度為1.6mB．物塊的質(zhì)量為0.5kgC．物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.8D．0～4s時(shí)間內(nèi)，力的最大功率為0.32W參考答案：AC【考點(diǎn)】功率、平均功率和瞬時(shí)功率；摩擦力的判斷與計(jì)算；牛頓第二定律．【分析】由F﹣t圖象求出力的大小，由v﹣t圖象判斷物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，應(yīng)用牛頓第二定律、平衡條件與滑動(dòng)摩擦力公式求出物塊的質(zhì)量與動(dòng)摩擦因數(shù)；由v﹣t圖象的面積求出物塊的位移，由功率公式P=Fv可以求出力F做功的最大功率．【解答】解：A、斜面的長度等于v﹣t圖象圍成的圖象的面積=1.6m，故A正確；BC、由速度圖象知，在1～3s時(shí)間內(nèi)，物塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得：0.8+mgsinθ﹣μmgcosθ=ma，由v﹣t圖象可知，加速度：a==0.4m/s2．在3～4s時(shí)間內(nèi)，物塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由平衡條件得：μmgcosθ﹣mgsinθ=0.4N，解得：m=1kg，μ=0.8，故B錯(cuò)誤，C正確；D、0～4s內(nèi)，力F的最大功率為P=Fv=0.8×0.8W=0.64W，故D錯(cuò)誤；故選：AC2.兩物體A、B從同一地點(diǎn)同時(shí)出發(fā)，沿同一直線運(yùn)動(dòng)，其速度圖象如圖所示，則(

)A．它們分別在2s和6s時(shí)相遇B．4s后就一直A在B的前面C．2s末A、B最遠(yuǎn)D．B先向運(yùn)動(dòng)2s，然后向后運(yùn)動(dòng)參考答案：A3.（單選）如圖所示，放在粗糙水平面上的物體A上疊放著物體B，A和B之間有一根處于壓縮狀態(tài)的彈簧．物體A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列說法中正確的是()A．B受到向左的摩擦力

B．B對(duì)A的摩擦力向右C．地面對(duì)A的摩擦力向右

D．地面對(duì)A沒有摩擦力參考答案：D4.（多選題）如圖所示，邊長為L、總電阻為R的均勻正方形線框abcd放置在光滑水平桌面上，其cd邊右側(cè)緊鄰兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、寬度為L、方向相反的有界勻強(qiáng)磁場．現(xiàn)使線框以速度v0勻速通過磁場區(qū)域，從開始進(jìn)入，到完全離開磁場的過程中，下列圖線能定性反映線框中的感應(yīng)電流（以逆針方向?yàn)檎┖蚢、b兩點(diǎn)間的電勢差隨時(shí)間變化關(guān)系的是（）A． B． C． D．參考答案：AC【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢；電勢差；閉合電路的歐姆定律；楞次定律．【分析】由E=BLv求出感應(yīng)電動(dòng)勢，由歐姆定律求出感應(yīng)電流和ab間的電壓，然后選擇圖象．要分段研究．【解答】解：線圈進(jìn)入左側(cè)磁場過程：在進(jìn)入磁場0﹣L的過程中，E=BLv0，電流I==i0，方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，為正；a的電勢比b的電勢高，ab間的電勢差Uab=E=BLv0=u0；在L﹣2L的過程中，電動(dòng)勢E=2BLv0，電流I==2i0，方向?yàn)轫槙r(shí)針方向，為負(fù)．a(chǎn)的電勢比b的電勢高，ab間的電勢差Uab=E=BLv0=4u0；在2L﹣3L的過程中，E=BLv0，電流I==i0，方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，為正；a的電勢比b的電勢低，ab間的電勢差Uab=﹣E=﹣BLv0=﹣3u0；故AC正確，BD錯(cuò)誤．故選：AC．5.甲乙兩輛汽車都從靜止出發(fā)做加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度方向一直不變。在第一段時(shí)間間隔內(nèi)，兩輛汽車的加速度大小不變，汽車乙的加速度大小是甲的兩倍；在接下來的相同時(shí)間間隔內(nèi)，汽車甲的加速度大小增加為原來的兩倍，汽車乙的加速度大小減小為原來的一半。則甲乙兩車各自在這兩段時(shí)間間隔內(nèi)走過的總路程之比為（

）（A）2:5

（B）5:7

（C）2:7

（D）3:8參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.甲、乙兩車以相同的速率在水平地面上相向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻乙車先以大小為a的加速度做勻減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速率減小到0時(shí)，甲車也以大小為a的加速度做勻減速運(yùn)動(dòng)。為了避免碰車，在乙車開始做勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，甲、乙兩車的距離至少應(yīng)為_________.參考答案：7.如圖甲所示為某一測量電路，電源電壓恒定。閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器由最右端滑動(dòng)至最左端，兩電壓表的示數(shù)隨電流變化的圖象如圖乙所示，可知：_____（填“a”或“b”）是電壓表V2示數(shù)變化的圖象，電源電壓為_____V，電阻Rl阻值為_____Ω，變阻器最大阻值為_____Ω。參考答案：8.如圖所示，質(zhì)量為m、總長度為L的等邊三角形ABC導(dǎo)線框，在A處用細(xì)線豎直懸掛于輕桿一端，水平輕桿另一端通過彈簧連接地面，離桿左端1/3處有一固定轉(zhuǎn)軸O．現(xiàn)垂直于ABC施加一個(gè)水平方向廣闊的勻強(qiáng)磁場，磁感強(qiáng)度為B，當(dāng)在三角形ABC導(dǎo)線框中通以逆時(shí)針方向大小為I的電流時(shí)，AB邊受到的安培力大小是

，此時(shí)彈簧對(duì)桿的拉力為____________．參考答案：

答案：BIL/3

mg/29.（5分）制冷機(jī)是一種利用工作物質(zhì)(制冷劑)的逆循環(huán)，使熱從低溫物體傳到高溫物體的裝置，通過制冷機(jī)的工作可以使一定空間內(nèi)的物體溫度低于環(huán)境溫度并維持低溫狀態(tài)．夏天，將房間中一臺(tái)正工作的電冰箱的門打開，試分析這是否可以降低室內(nèi)的平均溫度?為什么?

參考答案：制冷機(jī)正常工作時(shí)，室內(nèi)工作器從室內(nèi)吸收熱量，同時(shí)將冷風(fēng)向室內(nèi)散發(fā),室外工作器向外散熱。若將一臺(tái)正在工作的電冰箱的門打開，盡管它可以不斷地向室內(nèi)釋放冷氣，但同時(shí)冰箱的箱體向室內(nèi)散熱，就整個(gè)房間來說，由于外界通過電流不斷有能量輸入，室內(nèi)的溫度會(huì)不斷升高。（5分）

命題立意：本題是一條聯(lián)系實(shí)際的題目,考查運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。解題關(guān)鍵：考慮整個(gè)系統(tǒng)，并結(jié)合能量守恒來加以分析。錯(cuò)解剖析：解本題容易憑借想當(dāng)然，認(rèn)為打開冰箱門，會(huì)降低房間的溫度．應(yīng)該考慮整個(gè)系統(tǒng)加以分析。10.利用α粒子散射實(shí)驗(yàn)最早提出原子核式結(jié)構(gòu)模型的科學(xué)家是

；他還利用α粒子轟擊（氮核）生成和另一種粒子，寫出該核反應(yīng)方程

．參考答案：11.甲、乙兩同學(xué)通過下面的實(shí)驗(yàn)測量人的反應(yīng)時(shí)間。實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）甲用兩個(gè)手指輕輕捏住量程為L的木尺上端，讓木尺自然下垂。乙把手放在尺的下端（位置恰好處于L刻度處，但未碰到尺），準(zhǔn)備用手指夾住下落的尺。@網(wǎng)（2）甲在不通知乙的情況下，突然松手，尺子下落；乙看到尺子下落后快速用手指夾住尺子。若夾住尺子的位置刻度為L1，重力加速度大小為g，則乙的反應(yīng)時(shí)間為________（用L、L1和g表示）。（3）已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間=9.80m/s2，L=30.0cm，L1=10.4cm，乙的反應(yīng)時(shí)間為__________s。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（4）寫出一條提高測量結(jié)果準(zhǔn)確程度的建議：___________。參考答案：

(1).

(2).0.20

(3).多次測量取平均值；初始時(shí)乙的手指盡可能接近尺子試題分析

本題主要考查自由落體運(yùn)動(dòng)及其相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)，意在考查考生靈活運(yùn)用教材知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。解析

根據(jù)題述，在乙的反應(yīng)時(shí)間t內(nèi)，尺子下落高度h=L-L1，由自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律，h=gt2，解得t=。代入數(shù)據(jù)得：t=0.20s。點(diǎn)睛

測量反應(yīng)時(shí)間是教材上的小實(shí)驗(yàn)，此題以教材小實(shí)驗(yàn)切入，難度不大。12.（4分）圖是一個(gè)單擺做受迫振動(dòng)時(shí)的共振曲線，由圖可知，該單擺的長是

m；若增大該單擺的擺長，則與原圖相比較，共振曲線的“峰”將

（填“向左移動(dòng)”、“保持不變”或“向右移動(dòng)”）。（運(yùn)算中）參考答案：1；向左移動(dòng)13.如圖所示，質(zhì)量為m的小球A以速率v0向右運(yùn)動(dòng)時(shí)跟靜止的小球B發(fā)生碰撞，碰后A球以的速率反向彈回，而B球以的速率向右運(yùn)動(dòng)，則B的質(zhì)量mB=_______；碰撞過程中，B對(duì)A做功為

。參考答案：4.5m

；

3mv02/8

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（9分）我國登月的“嫦娥計(jì)劃”已經(jīng)啟動(dòng)，2007年10月24日，我國自行研制的探月衛(wèi)星“嫦娥一號(hào)”探測器成功發(fā)射。相比較美國宇航員已經(jīng)多次登陸月球。而言，中國航天還有很多艱難的路要走。若一位物理學(xué)家通過電視機(jī)觀看宇航員登月球的情況，他發(fā)現(xiàn)在發(fā)射到月球上的一個(gè)儀器艙旁邊懸掛著一個(gè)重物在那里擺動(dòng),懸掛重物的繩長跟宇航員的身高相仿,這位物理學(xué)家看了看自己的手表，測了一下時(shí)間，于是他估測出月球表面上的自由落體加速度。請(qǐng)?zhí)骄恳幌?他是怎樣估測的?參考答案：據(jù)宇航員的身高估測出擺長；測出時(shí)間，數(shù)出擺動(dòng)次數(shù)，算得擺動(dòng)周期；據(jù)公式,求得月球的重力加速度。解析：據(jù)單擺周期公式,只要測出單擺擺長和擺動(dòng)周期,即可測出月球表面上的自由落體加速度．據(jù)宇航員的身高估測出擺長；測出時(shí)間，數(shù)出擺動(dòng)次數(shù)，算得擺動(dòng)周期；據(jù)公式求得月球的重力加速度。(9分)

15.如圖所示，質(zhì)量為m帶電量為+q的小球靜止于光滑絕緣水平面上，在恒力F作用下，由靜止開始從A點(diǎn)出發(fā)到B點(diǎn)，然后撤去F，小球沖上放置在豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑絕緣圓形軌道，圓形軌道的最低點(diǎn)B與水平面相切，小球恰能沿圓形軌道運(yùn)動(dòng)到軌道末端D，并從D點(diǎn)拋出落回到原出發(fā)點(diǎn)A處．整個(gè)裝置處于電場強(qiáng)度為E=的水平向左的勻強(qiáng)電場中，小球落地后不反彈，運(yùn)動(dòng)過程中沒有空氣阻力．求：AB之間的距離和力F的大?。畢⒖即鸢福篈B之間的距離為R，力F的大小為mg．考點(diǎn)： 帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律；平拋運(yùn)動(dòng)；動(dòng)能定理的應(yīng)用．專題： 帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)專題．分析： 小球在D點(diǎn)，重力與電場力的合力提供向心力，由牛頓第二定律即可求出D點(diǎn)的速度，小球離開D時(shí)，速度的方向與重力、電場力的合力的方向垂直，小球做類平拋運(yùn)動(dòng)，將運(yùn)動(dòng)分解即可；對(duì)小球從A運(yùn)動(dòng)到等效最高點(diǎn)D過程，由動(dòng)能定理可求得小球受到的拉力．解答： 解：電場力F電=Eq=mg

電場力與重力的合力F合=mg，方向與水平方向成45°向左下方，小球恰能到D點(diǎn)，有：F合=解得：VD=從D點(diǎn)拋出后，只受重力與電場力，所以合為恒力，小球初速度與合力垂直，小球做類平拋運(yùn)動(dòng)，以D為原點(diǎn)沿DO方向和與DO垂直的方向建立坐標(biāo)系（如圖所示）．小球沿X軸方向做勻速運(yùn)動(dòng)，x=VDt

沿Y軸方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，y=at2a==所形成的軌跡方程為y=直線BA的方程為：y=﹣x+（+1）R解得軌跡與BA交點(diǎn)坐標(biāo)為（R，R）AB之間的距離LAB=R從A點(diǎn)D點(diǎn)電場力做功：W1=（1﹣）R?Eq

重力做功W2=﹣（1+）R?mg；F所做的功W3=F?R有W1+W2+W3=mVD2，有F=mg答：AB之間的距離為R，力F的大小為mg．點(diǎn)評(píng)： 本題是動(dòng)能定理和向心力知識(shí)的綜合應(yīng)用，分析向心力的來源是解題的關(guān)鍵．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在光滑的水平面上放置一個(gè)質(zhì)量為2m的木板B，B的左端放置一個(gè)質(zhì)量為m的物塊A，已知A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)有質(zhì)量為m的小球以水平速度v0飛來與A物塊碰撞后立即粘住，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中物塊A始終未滑離木板B，且物塊A可視為質(zhì)點(diǎn)，求（1）物塊A相對(duì)B靜止后的速度大??；（2）木板B至少多長．參考答案：解：設(shè)小球和物體A碰撞后二者的速度為v1，三者相對(duì)靜止后速度為v2，規(guī)定向右為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒得，mv0=2mv1，①2mv1=4mv2

②聯(lián)立①②得，v2=0.25v0．當(dāng)A在木板B上滑動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為摩擦熱，設(shè)木板B的長度為L，假設(shè)A剛好滑到B的右端時(shí)共速，則由能量守恒得，

③聯(lián)立①②③得，L=．答：（1）物塊A相對(duì)B靜止后的速度大小為0.25v0；（2）木板B至少為．【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律．【分析】小球與A碰撞過程中動(dòng)量守恒，三者組成的系統(tǒng)動(dòng)量也守恒，結(jié)合動(dòng)量守恒定律求出物塊A相對(duì)B靜止后的速度大?。畬?duì)子彈和A共速后到三種共速的過程，運(yùn)用能量守恒定律求出木板的至少長度．17.如圖所示，在光滑絕緣水平面上固定著—根光滑絕緣的圓形水平渭槽，其圓心在O點(diǎn)。過O點(diǎn)的—條直徑上的A、B兩點(diǎn)固定著兩個(gè)點(diǎn)電荷。其中固定于A點(diǎn)的為正電荷，電荷量大小為Q；固定于B點(diǎn)的是未知電荷。在它們形成的電場中，有—個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m、電荷量大小為q的帶電小球正在滑槽中運(yùn)動(dòng)，小球的速度方向平行于水平面，若已知小球在C點(diǎn)處恰好與滑槽內(nèi)、外壁均無擠壓且無沿切線方向的加速