福建省泉州市沼濤中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

福建省泉州市沼濤中學(xué)高三物理下學(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.建立模型是解決物理問題的一個(gè)重要方法，下列選項(xiàng)中不屬于理想化物理模型的是：(

）A．電子

B．點(diǎn)電荷

C．勻速直線運(yùn)動(dòng)

D．不可伸長(zhǎng)的繩子參考答案：A2.如圖所示，質(zhì)量為M的大圓環(huán)，用輕繩懸掛于天花板上，兩個(gè)質(zhì)量均為m的小環(huán)同時(shí)從等高處由靜止滑下，當(dāng)兩小圓環(huán)滑至與圓心等高時(shí)所受到的摩擦力均為f，則此時(shí)大環(huán)對(duì)繩的拉力大小是( ).A.Mg B.(M+2m)g C.Mg+2f D.(M+2m)g+2f參考答案：C3.（5分）雷雨天的閃電是雷暴云中正電荷區(qū)與負(fù)電荷區(qū)的電場(chǎng)大到一定程度，空氣被擊穿形成的火花放電。假設(shè)兩帶電的云團(tuán)某一時(shí)刻相距600m發(fā)生閃電，兩云團(tuán)間的電場(chǎng)可視作場(chǎng)強(qiáng)為2×106N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)。則此時(shí)兩云團(tuán)間的電勢(shì)差為____________V。若這次閃電通過的電量為20C，則釋放的電能為________J（設(shè)閃電的火花路徑為直線）。參考答案：1.2×109V，2.4×1010J4.化學(xué)變化過程中伴隨著電子的得失，系統(tǒng)的電勢(shì)能發(fā)生變化．則下列說法中正確的是：

(A)中性鈉原子失去電子的過程中系統(tǒng)的電勢(shì)能增大．

(B)中性鈉原于失去電子的過程中系統(tǒng)的電勢(shì)能減?。?/p>

(C)鈉離子和氯離子結(jié)合成氯化鈉分子的過程中系統(tǒng)的電勢(shì)能增大．

(D)氯化鈉分子電離為鈉離子和氯離子的過程中系統(tǒng)的電勢(shì)能減?。畢⒖即鸢福篈5.一列振幅為4cm，頻率為2.5Hz的繩波，在t＝0時(shí)刻的波形圖如圖所示，繩上的質(zhì)點(diǎn)P位于最大位移，質(zhì)點(diǎn)Q位于平衡位置，質(zhì)點(diǎn)M振動(dòng)方向沿y軸正向，則（）A．波沿x軸正向傳播B．t＝0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)N的振動(dòng)方向沿y軸正向C．t＝0.1s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的加速度達(dá)到最大，方向沿y軸正向D．從t＝0.1s到t＝0.2s時(shí)間內(nèi)，波傳播的距離為0.1m參考答案：BCD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（4分）在外界氣壓為1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的狀況下，將半徑為0.1m的兩個(gè)馬德堡半球合攏，抽去里面一部分空氣，使得球內(nèi)部氣體的壓強(qiáng)降為0.5個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，估算大約需要用力

N才能將兩半球拉開；兩半球密封處每1cm長(zhǎng)度受到的擠壓力的大小約為__________

N。參考答案：500π；257.物理實(shí)驗(yàn)小組利用如圈所示的自制實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn).沿豎直墻面固定一根刻度尺，使刻度尺的零刻度與水平地面重合;在墻上，距離地面L的P點(diǎn)詞定一小定滑輪，用一根輕質(zhì)尼龍絲線繞過定滑輪，兩端拴接質(zhì)量不等的兩個(gè)物體A、B.開始時(shí)，將兩物體處于相等高度位置，絲線繃直；通過刻度尺，記錄A、B兩物體距離地面的高度為h；然后，同時(shí)由靜止釋放A、B物體，較重的A物體豎直下落與地面相碰后靜止，較輕的B物體仍向上運(yùn)動(dòng)，觀察B物體所能到達(dá)的最大高度為2.5h，并記錄下來

①根據(jù)上述測(cè)量的物理量可計(jì)算A、B兩物體質(zhì)量之比

;

②用天平測(cè)量?jī)晌矬w質(zhì)量，所得A、B兩物體質(zhì)量之比，與上述①所得數(shù)據(jù)略有差距，試分析造成誤差的原因

參考答案：①3：1（4分）②存在空氣阻力或摩擦阻力、H或h的測(cè)量值有誤差（回答出任一個(gè)均給分）（2分）①設(shè)物體A落地時(shí)的速度為v,則此時(shí)B物體的速度大小也是v，選地面為零勢(shì)能面，由機(jī)械能守恒得，A落地后，對(duì)B物體，由機(jī)械能守恒可得，由動(dòng)能定理可得0-，以上三式聯(lián)立可得.②由于有空氣阻力和尼龍絲線與滑輪間的摩擦的影響，還有H或h的測(cè)量值不準(zhǔn)確都會(huì)造成實(shí)驗(yàn)誤差。8.某同學(xué)為了探究桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)能表達(dá)式，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)：質(zhì)量為m的均勻長(zhǎng)直桿一端固定在光滑轉(zhuǎn)軸O處，桿由水平位置靜止釋放，用光電門測(cè)出另一端A經(jīng)過某位置時(shí)的瞬時(shí)速度vA，并記下該位置與轉(zhuǎn)軸O的高度差h。⑴設(shè)桿的寬度為L(zhǎng)（L很小），A端通過光電門的時(shí)間為t，則A端通過光電門的瞬時(shí)速度vA的表達(dá)式為

▲

。組

次123456h/m0.050.100.150.200.250.30vA/（m·s-1）1.231.732.122.462.743.00vA-1/（s·m-1）0.810.580.470.410.360.33vA2/（m2·s-2）1.503.004.506.057.519.00

⑵調(diào)節(jié)h的大小并記錄對(duì)應(yīng)的速度vA，數(shù)據(jù)如上表。為了形象直觀地反映vA和h的關(guān)系，請(qǐng)選擇適當(dāng)?shù)目v坐標(biāo)并畫出圖象。⑶當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭取10m/s2，結(jié)合圖象分析，桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)能Ek=

▲

（請(qǐng)用質(zhì)量m、速度vA表示）。參考答案：⑴（3分）⑵如圖（縱坐標(biāo)1分，圖象2分）⑶（2分）9.如圖所示是一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s，則x=1.5m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)函數(shù)表達(dá)式y(tǒng)=

▲

cm，x=2.0m處質(zhì)點(diǎn)在0-1.5s內(nèi)通過的路程為

▲

cm。參考答案：；3010.如圖所示為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照相照片的一部分，圖中背景方格的邊長(zhǎng)均為5cm。如果取g=10m/s2，那么，（1）閃光頻率是________Hz．（2）小球運(yùn)動(dòng)中水平分速度的大小是________m/s．（3）小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度大小是________m/s．參考答案：10、1.5、2.511.某探究小組設(shè)計(jì)了“用一把尺子測(cè)定動(dòng)摩擦因數(shù)”的實(shí)驗(yàn)方案。如圖所示，將一個(gè)小球和一個(gè)滑塊用細(xì)繩連接，跨在斜面上端。開始時(shí)小球和滑塊均靜止，剪斷細(xì)繩后，小球自由下落，滑塊沿斜面下滑，可先后聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音，保持小球和滑塊釋放的位置不變，調(diào)整擋板位置，重復(fù)以上操作，直到能同時(shí)聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音。用刻度尺測(cè)出小球下落的高度H、滑塊釋放點(diǎn)與擋板處的高度差h和沿斜面運(yùn)動(dòng)到擋板的水平距離為L(zhǎng)。（空氣阻力對(duì)本實(shí)驗(yàn)的影響可以忽略）①滑塊沿斜面運(yùn)動(dòng)的加速度與重力加速度的比值為________。②滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為__________________。③以下能引起實(shí)驗(yàn)誤差的是________。a．滑塊的質(zhì)量b．長(zhǎng)度測(cè)量時(shí)的讀數(shù)誤差c．當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊拇笮．小球落地和滑塊撞擊擋板不同時(shí)參考答案：①

②③bd①由于同時(shí)聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音，說明小球和滑塊的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，由x=at2和H=gt2得：；。②根據(jù)幾何關(guān)系可知：sinα=，cosα=；對(duì)滑塊由牛頓第二定律得：mgsinα-μmgcosα=ma，且a=，聯(lián)立方程解得μ=．③由μ的表達(dá)式可知，能引起實(shí)驗(yàn)誤差的是長(zhǎng)度L、h、H測(cè)量時(shí)的讀數(shù)誤差，同時(shí)要注意小球落地和滑塊撞擊擋板不同時(shí)也會(huì)造成誤差，故選bd。12.如圖所示，一儲(chǔ)油圓桶，底面直徑與桶高均為d．當(dāng)桶內(nèi)無油時(shí)，從某點(diǎn)A恰能看到桶底邊緣上的某點(diǎn)B．當(dāng)桶內(nèi)油的深度等于桶高的一半時(shí)，在A點(diǎn)沿AB方向看去，看到桶底上的C點(diǎn)，C、B相距，由此可得油的折射率n=

；光在油中傳播的速度

．（結(jié)果可用根式表示）參考答案：13.土星周圍有美麗壯觀的“光環(huán)”,組成環(huán)的顆粒是大小不等、線度從1μm到10m的巖石、塵埃,類似于衛(wèi)星,它們與土星中心的距離從7.3×104

km延伸到1.4×105km.已知環(huán)的外緣顆粒繞土星做圓周運(yùn)動(dòng)的周期約為14h,引力常量為6.67×10-11N·m2/kg2,則土星的質(zhì)量約為

。（估算時(shí)不考慮環(huán)中顆粒間的相互作用）參考答案：6.4×1026kg

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.物理小組在一次探究活動(dòng)中測(cè)量滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪：木板上有一滑塊，其一端與穿過電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連，另一端通過跨過定滑輪的細(xì)線與托盤連接。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50HZ。開始實(shí)驗(yàn)時(shí)，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做勻加速運(yùn)動(dòng)，在紙帶上打出一系列點(diǎn)。①

圖乙給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算的加速度a=___________m／s2(保留兩位有效數(shù)字)。②為了測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù)，下列物理量中還應(yīng)測(cè)量的是___________。A．木板的長(zhǎng)度LB．木板的質(zhì)量C．滑塊的質(zhì)量D．托盤和砝碼的總質(zhì)量E．滑塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t③滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)________(用被測(cè)物理量的字母表示，重力加速度為g)參考答案：：（1）0.49；（2）CD；（3）解析：：（1）電源頻率為50Hz，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)，則計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔：t=0.02×5=0.1s，由勻變速運(yùn)動(dòng)的推論△x=aT2可知：加速度a=≈0.49m/s2；（2）以系統(tǒng)為研究對(duì)象，由牛頓第二定律得：m3g-f=（m2+m3）a，滑動(dòng)摩擦力：f=m2gμ，解得：μ=，要測(cè)動(dòng)摩擦因數(shù)μ，需要測(cè)出：滑塊的質(zhì)量m2與托盤和砝碼的總質(zhì)量m3，故選：CD；（3）由（2）可知，動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式為：μ=；15.在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在電壓為E，頻率為f的交流電源上，在實(shí)驗(yàn)中打下一條理想紙帶，如圖所示，選取紙帶上打出的連續(xù)5個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E，測(cè)出A點(diǎn)距起始點(diǎn)的距離為S0，點(diǎn)AC間的距離為S1，點(diǎn)CE間的距離為S2，已知重錘的質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，則①?gòu)钠鹗键c(diǎn)O到打下C點(diǎn)的過程中，重錘重力勢(shì)能的減少量為:△EP=

，

重錘動(dòng)能的增加量為:△EK

。②根據(jù)題中提供的S1和S2，可求出重錘實(shí)際下落的加速度a=

，它和當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭進(jìn)行比較，則a

g(填大于，等于，小于)。參考答案：①重錘下落的高度為(s0+s1)，重力勢(shì)能的減少量為mg(s0+s1)。C點(diǎn)的速度為：打C點(diǎn)時(shí)重錘的動(dòng)能為：②重錘下落的加速度，由于存在摩擦和空氣阻力，這個(gè)加速度小于重力加速度。

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.在光滑的水平面上，質(zhì)量為m1的小球A以速率υ0向右運(yùn)動(dòng)。在小球A的前方0點(diǎn)處有一質(zhì)量為m2的小球B處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示。小球A與小球B發(fā)生正碰后小球A與小球B均向右運(yùn)動(dòng)。小球B被在Q點(diǎn)處的墻壁彈回后與小球A在P點(diǎn)相遇，PQ=1.5PO。假設(shè)小球間的碰撞及小球與墻壁之間的碰撞都是彈性碰撞，求兩小球的質(zhì)量之比參考答案：217.P、Q是一列簡(jiǎn)諧橫波中的兩點(diǎn)，相距9m，它們各自的振動(dòng)圖線如圖所示，如果Q比P離波源近，那么這列波的波長(zhǎng)為多少？波速的最大值是多少？參考答案：由振動(dòng)圖象可知，T=4s。由題意可知，9=kλ+λ/4，解得λ=36/(4k+1)，(k=0,1,1,2,3···)由公式v=λ/T，當(dāng)k=0時(shí)，波速最大，最大波速v=9m/s.18.（16分）有一可視為質(zhì)點(diǎn)的圓環(huán)A緊套在一均勻木棒B上，A和B的質(zhì)量均為m＝1kg，A和B之間的最大靜摩擦力為f＝20N（最大靜摩擦力可近似等于滑動(dòng)摩擦力），開始時(shí)B豎直放置，下端離地面高度為h＝5m，A在B的頂端，讓它們由靜止開始下落，不考慮空氣阻力，當(dāng)木棒與地面相碰后原速反彈。設(shè)碰撞時(shí)間很短，當(dāng)B再次著地時(shí)，A當(dāng)好到達(dá)B的最低點(diǎn)，試求：

（1）B反彈的最大高度是多少？（2）落地時(shí)A的速度多大？（3）在同一坐標(biāo)系中畫出從開始下落到B再次著地過程中A、B兩物體的速度時(shí)間圖像。參考答案：解析：（1）一開始A、B一起下落，做自由落體運(yùn)動(dòng)

V1＝10m/s

（1分）

t1＝1s（1分