山西省臨汾市向明中學高三物理下學期期末試卷含解析

山西省臨汾市向明中學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1.一個物體從某高度水平拋出，已知初速度為v0，落地速度為v1，那么它的運動時間為（）A． B．C． D．參考答案：D【考點】平拋運動．【分析】物體做平拋運動，我們可以把平拋運動可以分解為水平方向上的勻速直線運動，和豎直方向上的自由落體運動來求解，兩個方向上運動的時間相同【解答】解：由于平拋運動是水平方向上的勻速直線運動與豎直方向上的自由落體運動的合運動，故任意時刻的速度是這兩個分運動速度的合速度，當一個物體從某一確定的高度以v0的初速度水平拋出，已知它落地時的速度為v1，故v1是物體運動的末速度，由速度的分解法則可知，vy2=v12﹣vo2，故vy=故物體的運動時間t==．故D選項正確．故選：D．2.（單選）如圖，兩根相同的輕質(zhì)彈簧，沿足夠長的光滑斜面放置，下端固定在斜面底部擋板上，斜面固定不動．質(zhì)量不同、形狀相同的兩物塊分別置于兩彈簧上端．現(xiàn)用外力作用在物體上，使兩彈簧具有相同的壓縮量，若撇去外力后，兩物塊由靜止沿斜面向上彈出并離開彈簧，則從撇去外力到物塊速度第一次減為零的過程，兩物塊（）A．最大速度相同B．最大加速度相同C．上升的最大高度不同D．重力勢能的變化量不同參考答案：解：A、物塊受力平衡時具有最大速度，即：mgsinθ=k△x則質(zhì)量大的物塊具有最大速度時彈簧的壓縮量比較大，上升的高度比較低，即位移小，而運動過程中質(zhì)量大的物塊平均加速度較小，v2﹣02=2ax加速度小的位移小，則最大速度v較小，故A錯誤；B、開始時物塊具有最大加速度，開始彈簧形變量相同，則彈力相同，根據(jù)牛頓第二定律：a=可見質(zhì)量大的最大加速度較小，故B錯誤；CD、由題意使兩彈簧具有相同的壓縮量，則儲存的彈性勢能相等，物塊上升到最大高度時，彈性勢能完全轉(zhuǎn)化為重力勢能，則物塊最終的重力勢能mgh相等，重力勢能的變化量相等，而兩物塊質(zhì)量不同，則上升的最大高度不同，故C正確D錯誤．故選：C．3.如圖所示，一木塊在垂直于傾斜天花板平面方向的推力F作用下處于靜止狀態(tài)，則下列判斷正確的是（

）A.天花板與木塊間的彈力可能為零B.天花板對木塊的摩擦力可能為零C.推力F逐漸增大的過程中，木塊將始終保持靜止D.木塊受天花板的摩擦力隨推力F的增大而變化參考答案：C4.在超市中某同學沿水平方向推著質(zhì)量為m購物車乘勻速上升的自動扶梯上樓，如圖所示。假設(shè)該同學、購物車、自動扶梯間保持相對靜止，自動狀梯的傾角為30°，該同學的質(zhì)量為M．該同學與扶梯間的動摩擦因數(shù)為，小車與扶梯間的摩擦忽略不計。已知重力加速度為g，則A.該同學對扶梯的壓力小于Mgcos30°，方向垂直于斜面向下B.該同學對扶梯的摩擦力大小為（M＋m）gsin30°，方向沿斜面向下C.扶梯對該同學的摩擦力大小為（M＋m）gcos30°?方向沿斜面向上D.該同學對車的推力和車對該同學的推力大小必相等，這是因為人和車均處于平衡狀態(tài)參考答案：AB【詳解】對同學受力分析，在垂直斜面方向有：N=Mgcos30°-Fsin30°，則該同學對扶梯的壓力小于Mgcos30°，方向垂直于斜面向下，故A正確；對人和購物車整體受力分析，在平行扶梯方向有：f=（M+m）gsin30°，方向沿斜面向上，所以同學對扶梯的摩擦力大小為（M+m）gsin30°，方向沿斜面向下，故B正確，C錯誤；該同學對車的推力和車對該同學的推力是一對作用力與反作用力的關(guān)系，大小相等，與人和車均處于平衡狀態(tài)無關(guān)，故D錯誤。5.質(zhì)量相等的兩物體M、N放在同一水平面上，分別受到水平拉力F1、F2的作用由靜止開始從同一位置沿相同方向做勻加速直線運動。經(jīng)過時間t0和4t0，當二者速度分別達到2v0和v0時分別撤去F1和F2，此后物體做勻減速運動直至停止。兩物體運動的v-t圖像如圖所示，下列結(jié)論正確的是A．物體M、N的位移大小之比是6:5B．物體M、N與水平面的摩擦力大小之比是1:1C．物體M、N在勻加速階段合外力大小之比是2:1D．物體M、N在整個運動過程中平均速度之比是2:1參考答案：ABD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中，若測量F1時彈簧秤的彈簧與其外殼發(fā)生了摩擦（但所描出的細繩拉力的方向較準確），則用平行四邊形定則作出的F1和F2的合力F與其真實值比較，F(xiàn)的大小偏________．參考答案：_小____7.（4分）彈性繩沿x軸放置，左端位于坐標原點，用手握住繩的左端，當t＝0時使其開始沿y軸做振幅為8cm的簡諧振動，在t＝0.25s時，繩上形成如圖所示的波形，則該波的波速為___________cm/s，t＝___________時，位于x2＝45cm的質(zhì)點N恰好第一次沿y軸正向通過平衡位置。參考答案：20，2.75解析：由圖可知，這列簡諧波的波長為20cm，周期T=0.25s×4=1s，所以該波的波速；從t=0時刻開始到N質(zhì)點開始振動需要時間,在振動到沿y軸正向通過平衡位置需要再經(jīng)過，所以當t=（2.25+0.5）s=2.75s，質(zhì)點N恰好第一次沿y軸正向通過平衡位置。8.利用α粒子散射實驗最早提出原子核式結(jié)構(gòu)模型的科學家是

；他還利用α粒子轟擊（氮核）生成和另一種粒子，寫出該核反應方程

．參考答案：盧瑟福，9.人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動時處于完全失重狀態(tài)，物體對支持面沒有壓力，所以在這種環(huán)境中已無法用天平稱量物體的質(zhì)量。針對這種環(huán)境，某興趣小組通過查資料獲知，：彈簧振子做簡諧運動的周期為（其中m時振子的質(zhì)量，k時彈簧的勁度系數(shù)）。他們設(shè)計了一種裝置來間接測量物體的質(zhì)量，如圖所示，A是帶夾子的金屬塊，金屬塊和夾子的總質(zhì)量為m0，B是待測質(zhì)量的物體（可以被A上的夾子固定），彈簧的勁度系數(shù)k未知，當他們有一塊秒表。

（1）請你簡要地寫出測量待測物體質(zhì)量的方法，測量的物理量用字母表示①______________________________；

②______________________________。（2）用所測物理量和已知物理量求待測物體質(zhì)量的計算式為m＝____參考答案：(1)

①不放B時用秒表測出彈簧振子完成30次全振動的時間t1②將B固定在A上，用秒表測出彈簧振子完成30次全振動的時間t2（此兩步共4分，明確寫出只測一次全振動時間的最多給2分）(2)

（2分）10.物體做勻加速直線運動，在時間T內(nèi)通過位移x1到達A點，接著在時間T內(nèi)又通過位移x2到達B點，則物體在A點速度大小為

．在B點的速度大小為

參考答案：11.如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在某時刻的波形圖，波的傳播速度v＝2m/s，則：

①從這一時刻起x＝4m處質(zhì)點的振動方程是y＝

cm；

②從這一時刻起x＝5m處質(zhì)點在4.5s內(nèi)通過的路程s＝

cm。參考答案：①（2分）；②4512.(4分)在一個邊長為a的等邊三角形區(qū)域內(nèi)分布著磁感應強度為B的勻強磁強,一質(zhì)量為

m、電荷量為q的帶電粒子從BC邊的中點垂直BC方向射入磁場中,如圖所示,為使該粒子能從AB邊(或AC邊)射出,則帶電粒子的初速度v必須大于

。參考答案：

答案：13.將一質(zhì)量為0.2kg的小球在空中靜止釋放，其離地高度與時間的關(guān)系，式中以m為單位，以s為單位。則小球0.4末下落高度為

m，空氣阻力大小為___

N。（g取10m/s2[LU24]

）參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.

（選修3-3（含2-2）模塊）(6分)理想氣體狀態(tài)方程如下：。從理論的角度，設(shè)定一定的條件，我們便能得到氣體三大定律：玻意爾定律、查理定律和蓋·呂薩克定律。下面請你通過設(shè)定條件，列舉其中兩條定律的內(nèi)容。（要求條件、內(nèi)容要與定律名稱相對應，不必寫數(shù)學表達式）參考答案：

答案：玻意爾定律：一定質(zhì)量的氣體，在溫度不變的情況下，它的壓強跟體積成反比。查理定律：一定質(zhì)量的氣體，在體積不變的情況下，它的壓強跟熱力學溫度成正比。蓋·呂薩克定律：一定質(zhì)量的氣體，在壓強不變的情況下，它的體積跟熱力學溫度成正比。15.（8分）請問高壓鍋的設(shè)計運用了哪些物理知識？參考答案：①水的沸點隨液面上方氣壓的增大而升高；②力的平衡；③壓強；④熔點（熔化）。解析：高壓鍋是現(xiàn)代家庭廚房中常見的炊具之一，以物理角度看：高壓鍋從外形到工作過程都包含有許多的物理知識在里面．高壓鍋的基本原理就是利用增大鍋內(nèi)的氣壓，來提高烹飪食物的溫度，從而能夠比較快的將食物煮熟。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.質(zhì)量均為1kg的小滑塊(可視為質(zhì)點A、B，與水平面間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.1．當A、B間的距離5m<L≤10m時，其間存在大小為2N的恒定引力；當L<5m時，其間存在大小為2N的恒定斥力。今讓A以某一初速度向著靜止的B運動，當與B間的距離為10m時，A的速度為v0=4m/s．g取10m／s2求：(1)A、B間的距離從L1=10m減小到L2=5m過程中經(jīng)歷的時間．(2)A、B能靠近到的最小距離．參考答案：見解析17.如圖甲所示，質(zhì)量為m＝1kg的物體置于傾角為θ＝37°固定斜面底端，(斜面足夠長)，對物體施以平行于斜面向上的拉力F，t1＝1s時撤去拉力，物體運動的部分v-t圖像如圖乙，試求

（1）物體與斜面間的滑動摩擦因數(shù)；（2）拉力F大小；

（3）物體離開斜面時的速度大小。參考答案：（1）由速度時間圖像得：物體向上勻減速時a1=10m/s2根據(jù)牛頓第二定律得：a1=gsinθ+μgcosθ，可得：μ=0.5(2)由速度時間圖像得：物體向上勻加速時a2=10m/s2根據(jù)牛頓第二定律得：F-mgsinθ-mμgcosθ=ma2，可得：F=30N。（3）由速度時間圖像得：物體沿斜面上升的位移X=30m物體返回時的加速度a3=gsinθ-μgcosθ=2m/s2由運動學公式v2=2a3X；可得18.如圖所示,固定的光滑四分之一圓弧軌道AB的半徑為5m，A點與圓心O在同一水平線上，圓弧軌道底端B點與圓心在同一豎直線上.質(zhì)量為2Kg物塊從軌道上的A點由靜止釋放，滑過B點后進入長度為L＝8m的水平傳送帶，傳送帶的皮帶輪的半徑均為R＝0.2m