陜西省西安市藍(lán)田縣三里鎮(zhèn)文姬中學(xué)高三物理期末試卷含解析

陜西省西安市藍(lán)田縣三里鎮(zhèn)文姬中學(xué)高三物理期末試卷含解析一、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.（單選）使物體脫離星球的引力束縛，不再繞星球運(yùn)行，從星球表面發(fā)射所需的最小速度稱為第二宇宙速度，星球的第二宇宙速度v2與第一宇宙速度v1的關(guān)系是v2=v1。已知某星球的半徑為r，它表面的重力加速度為地球表面重力加速度g的1/6。不計(jì)其他星球的影響，則該星球的第二宇宙速度為

A．

B．

C．

D．參考答案：B解析：某星球的質(zhì)量為M，半徑為r，繞其飛行的衛(wèi)星質(zhì)量m，

由萬有引力提供向心力得：=m解得：v1=…

①

又因它表面的重力加速度為地球表面重力加速度g的．得：=m×g…②

v2=v1③，由①②③解得：v2=2.關(guān)于力學(xué)單位制，下列說法正確的是

A．kg、m、s都是基本單位

B．kg、m/s、N都是導(dǎo)出單位

C．在國際單位制中，質(zhì)量的單位可以是kg，也可以是gD．只有在國際單位制中，牛頓第二定律的表達(dá)式才是F=ma參考答案：AD3.（單選）我國家庭照明電路用的交流電的電壓瞬時(shí)值隨時(shí)間變化的規(guī)律為u=311sin100πtV，關(guān)于此交流電下列說法中正確的是A.電壓的最大值是311VB.電壓的有效值是311VC.交流電的頻率為100HzD.交流電的周期為100s參考答案：A4.兩電荷量分別為q1和q2的點(diǎn)電荷放在x軸上的A、B兩點(diǎn)，兩電荷連線上各點(diǎn)電勢φ隨x變化的關(guān)系圖線如圖所示，其中P點(diǎn)電勢最低，且AP＞BP，則以下說法正確的是（

）A.P點(diǎn)的電場強(qiáng)度最大B.q1的電荷量可能等于q2的電荷量C.q1和q2可能是同種電荷，也可能是異種電荷D.負(fù)電荷從P點(diǎn)左側(cè)移到P點(diǎn)右側(cè)，電勢能先增大后減小參考答案：D5.下列說法正確的是：（

）A．哥白尼是地心說的倡導(dǎo)者；B．開普勒提出行星是繞恒星做橢圓軌道運(yùn)動的；C．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，并推算出萬有引力常量；D．卡文迪許利用扭秤測出萬有引力常量。參考答案：BD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，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A.其中，A?B和C?D為等溫過程，B?C為等壓過程，D?A為等容過程.該循環(huán)過程中，內(nèi)能增加的過程是

▲

(選填“A?B”、“B?C”、“C?D”或“D?A”).若氣體在B?C過程中，內(nèi)能變化量的數(shù)值為2kJ，與外界交換的熱量值為7kJ，則在此過程中氣體對外做的功為

▲

kJ.參考答案：B?C（2分）57.如圖是小球做平拋運(yùn)動的一段運(yùn)動軌跡，P點(diǎn)在軌跡上．已知P點(diǎn)的坐標(biāo)為（20cm，15cm），小球質(zhì)量為0.2kg，取重力加速度g=10m/s2，則小球做平拋運(yùn)動的初速度為2m/s；若取拋出點(diǎn)為零勢能參考平面，小球經(jīng)P點(diǎn)時(shí)的重力勢能為﹣0.4J．參考答案：【考點(diǎn)】：研究平拋物體的運(yùn)動．【專題】：實(shí)驗(yàn)題；平拋運(yùn)動專題．【分析】：平拋運(yùn)動在豎直方向上做自由落體運(yùn)動，根據(jù)△y=gT2求出相等的時(shí)間間隔，再根據(jù)v0=求出平拋運(yùn)動的初速度．求出橫坐標(biāo)為20cm點(diǎn)的豎直方向的分速度，從而根據(jù)vy=gt求出運(yùn)動的時(shí)間，得出此時(shí)水平位移和豎直位移，從而得出拋出點(diǎn)的坐標(biāo)，進(jìn)而確定重力勢能的大?。航猓涸谪Q直方向上有：△y=gT2，則T==s=0.2s．則v0==m/s=2m/s．橫坐標(biāo)為20cm點(diǎn)的豎直方向的分速度vy=m/s=2m/s，經(jīng)歷的時(shí)間t==0.2s．在這段時(shí)間內(nèi)水平位移x=v0t=0.2m，豎直位移y=gt2=0.2m，所以拋出點(diǎn)的橫坐標(biāo)為0.1﹣0.2=﹣0.1m=﹣10cm．縱坐標(biāo)為0.15﹣0.20m=﹣0.05m=﹣5cm，即拋出點(diǎn)的坐標(biāo)為（﹣10cm，﹣5cm）．那么小球經(jīng)P點(diǎn)時(shí)的重力勢能Ep=﹣mgh=﹣0.2×10×（0.15+0.05）=﹣0.4J．故答案為：2；﹣0.4．【點(diǎn)評】：解決本題的關(guān)鍵掌握“研究平拋運(yùn)動”實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)，以及知道平拋運(yùn)動在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動規(guī)律，靈活運(yùn)用運(yùn)動學(xué)公式求解．8.質(zhì)量為2．0kg的物體，從離地面l6m高處，由靜止開始勻加速下落，經(jīng)2s落地，則物體下落的加速度的大小是

m/s2，下落過程中物體所受阻力的大小是

N．(g取l0m/s2)參考答案：9.氫原子的能級圖如圖所示，一群處于n=4能級的氫原子向較低能級躍遷,能產(chǎn)生

▲

種不同頻率的光子，其中頻率最大的光子是從n=4的能級向n=

▲

的能級躍遷所產(chǎn)生的。參考答案：6110.某同學(xué)在“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中,打出的紙帶如下圖（a）所示,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔是T。

(1)測出紙帶各相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為S1、S2、S3、S4，為使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更精確一些,該同學(xué)計(jì)算加速度的公式應(yīng)為a=

。(2)另有位同學(xué)通過測量,作出a-F圖象,如圖(b)所示,試分析：圖象不通過原點(diǎn)的原因是：

，圖象上部彎曲的原因是：。

參考答案：（1）

(2)平衡摩擦力不足或沒平衡摩擦力、砂和桶的質(zhì)量不是遠(yuǎn)小于車的質(zhì)量11.一只木箱在水平地面上受到水平推力F作用，在5s內(nèi)F的變化和木箱速度的變化如圖中（a）、（b）所示，則木箱的質(zhì)量為_______________kg，木箱與地面間的動摩擦因數(shù)為_______________.（g=10m/s2）參考答案：25；0.212.光電門傳感器也是一種研究物體運(yùn)動情況的計(jì)時(shí)儀器，現(xiàn)利用圖甲所示裝置設(shè)計(jì)一個(gè)“驗(yàn)證物體產(chǎn)生的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，圖中NO是水平桌面，PO是一端帶有滑輪的長木板，1、2是固定在木板上的兩個(gè)光電門。小車上固定著用于擋光的窄片，讓小車從木板的頂端滑下，光電門連接數(shù)據(jù)采集器，并把數(shù)據(jù)采集器和計(jì)算機(jī)連接，打開軟件。①已知窄片的寬度為d（L遠(yuǎn)大于d），計(jì)算機(jī)顯示的光電門1、2的擋光時(shí)間分別為t1、t2。②用米尺測量光電門間距為L，則小車的加速度表達(dá)式a=

(各量均用①②里的字母表示)。

③該實(shí)驗(yàn)把砂和砂桶m拉車的力當(dāng)作小車的合力。由于所用導(dǎo)軌摩擦力較大，必須平衡摩擦力，方法是

。④該實(shí)驗(yàn)中，讓小車質(zhì)量M不變時(shí)，探究a與F關(guān)系，使用的探究方法是______________。有位同學(xué)通過測量，作出a—F圖線,如圖乙中的實(shí)線所示。試分析：乙圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是

；乙圖線上部彎曲的原因是

；參考答案：．a(chǎn)=(d2/t22-d2/t12)/2L；調(diào)出一個(gè)合適的斜面；控制變量法；木板夾角過大；m<<M的條件未能很好滿足；13.如圖所示，邊長為L的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在著勻強(qiáng)磁場。一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q、初速度為vo的帶電粒子從a點(diǎn)沿ab方向進(jìn)入磁場，不計(jì)重力。若粒子恰好沿BC方向，從c點(diǎn)離開磁場，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B=__________；粒子離開磁場時(shí)的動能為Ex__________。參考答案：

帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做圓周運(yùn)動的軌道半徑r=L，由可得B=，洛倫茲力不做功，粒子離開磁場時(shí)的動能為。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.圖所示摩托車做騰躍特技表演，沿曲面沖上高0.8m頂部水平高臺，接著以4m/s水平速度離開平臺，落至地面時(shí)，恰能無碰撞地沿圓弧切線從A點(diǎn)切入光滑豎直圓弧軌道,并沿軌道下滑.A、B為圓弧兩端點(diǎn),其連線水平.已知圓弧半徑為2m，人和車的總質(zhì)量為200kg，特技表演的全過程中，空氣阻力不計(jì).(計(jì)算中取g=10m/s2.求:(1)從平臺飛出到A點(diǎn)，人和車運(yùn)動的水平距離s.(2)從平臺飛出到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度大小及圓弧對應(yīng)圓心角θ.(3)若已知人和車運(yùn)動到圓弧軌道最低點(diǎn)O速度為6m/s,求此時(shí)人和車對軌道的壓力.參考答案：(1)1.6m

(2)m/s，90°

(3)5600N【詳解】(1)車做的是平拋運(yùn)動，很據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律可得：豎直方向上：水平方向上：可得：.(2)摩托車落至A點(diǎn)時(shí)其豎直方向的分速度：到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度：設(shè)摩托車落地時(shí)速度方向與水平方向的夾角為，則：即，所以：(3)對摩托車受力分析可以知道，摩托車受到的指向圓心方向的合力作為圓周運(yùn)動的向心力，所以有：

當(dāng)時(shí)，計(jì)算得出.由牛頓第三定律可以知道人和車在最低點(diǎn)O時(shí)對軌道的壓力為5600

N.答：(1)從平臺飛出到A點(diǎn)，人和車運(yùn)動的水平距離.(2)從平臺飛出到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度，圓弧對應(yīng)圓心角.(3)當(dāng)最低點(diǎn)O速度為6m/s，人和車對軌道的壓力5600

N.15.如圖所示,在真空中一束平行復(fù)色光被透明的三棱鏡ABC(截面為正三角形)折射后分解為互相分離的a、b、c三種色光,分別照射到三塊板上.則:（1）若將a、b、c三種色光分別通過某狹縫,則發(fā)生衍射現(xiàn)象最明顯的是哪種色光?（2）若OD平行于CB,三棱鏡對a色光的折射率na是多少?參考答案：（1）折射率最小的是c光,則它的波長最長,衍射現(xiàn)象最明顯；（2）（1）由圖知，三種色光，a的偏折程度最大，c的偏折程度最小，知a的折射率最大，c的折射率最小．則c的頻率最小，波長最長衍射現(xiàn)象最明顯。（2）若OD平行于CB,則折射角，三棱鏡對a色光的折射率。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示為某工廠的貸物傳送裝置，水平運(yùn)輸帶與一斜面MP連接，運(yùn)輸帶運(yùn)行的速度為v0=5m/s。在運(yùn)輸帶上的N點(diǎn)將一小物體輕輕的放在上面，N點(diǎn)距運(yùn)輸帶的右端x=1.5m,.小物體的質(zhì)量為m=0.4kg，設(shè)貨物到達(dá)斜面最高點(diǎn)P時(shí)速度恰好為零，斜面長度L=0.6m,它與運(yùn)輸帶的夾角為θ=30°，連接M是平滑的，小物體在此處無碰撞能量損失，小物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ1=/6。（g=10m/s2。空氣阻力不計(jì)）求：（1）小物體運(yùn)動到運(yùn)輸帶右端時(shí)的速度大?。唬?）小物體與運(yùn)輸帶間的動摩擦因數(shù)；（3）小物體在運(yùn)輸帶上運(yùn)動的過程中由于摩擦而產(chǎn)生的熱量.。參考答案：應(yīng)用牛頓第二定律及其相關(guān)知識列方程解答。解：（1）對物體在斜面上受力分析，由牛頓第二定律得，mgsinθ+μ1mgcosθ=ma1，v2=2a1L，聯(lián)立解得

v=3m/s。（2）因?yàn)関<v0，所以物體在運(yùn)輸帶上一直做勻加速運(yùn)動。設(shè)加速度為a2，由牛頓第二定律得，μmg=ma2，v2=2a2x，聯(lián)立解得μ=0.3.。.（3）設(shè)物體在運(yùn)輸帶上運(yùn)動的時(shí)間為t，t=v/a，物體與運(yùn)輸帶的相對運(yùn)動的距離為：△x=v0t-x，產(chǎn)生的熱量為：Q=μmg△x，聯(lián)立解得：Q=4.2J點(diǎn)評：此題考查傳送帶、受力分析、牛頓第二定律、勻變速直線運(yùn)動規(guī)律、摩擦生熱等知識點(diǎn)。17.如圖所示，一薄的長木板B置于光滑水平地面上，長度為L=0.25m、質(zhì)量為M=4kg。另有一質(zhì)量為m=2kg的小滑塊A置于木板的左端，二者均相對地面靜止。已知A與B之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.1，且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。若B受到如圖所示的水平外力F作用，求：（1）0～2s時(shí)間內(nèi)，B在水平地面上的滑動的距離；（2）2s～4s時(shí)間內(nèi)，B在水平地面上滑動的距離。參考答案：解析:當(dāng)A、B之間達(dá)到最大靜摩擦力時(shí)。由牛頓第二定律得，對B有

1分對A有

1分解得

1分（1）當(dāng)時(shí)，A、B相對靜止，一起向右運(yùn)動，有

1分在內(nèi)的位移為

1分解得

2分（2）在上一過程中，運(yùn)動末速度為

1分當(dāng)時(shí)，A運(yùn)動的加速為a2,有

1分B的運(yùn)動的加速度為

1分設(shè)A滑至木板右端時(shí)時(shí)間為t,則A、B的位移分別為：

1分

1分由幾何關(guān)系得L=s2-s3

1分解得t=1s，故符合題意

1分此時(shí)，木板的速度為

1分之后，木板勻速運(yùn)動位移

1分2s～4s時(shí)間內(nèi)，B在水平地面