河南省開封市晨光學校高三物理期末試卷含解析

河南省開封市晨光學校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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，質量均為m的A、B兩物體疊放在豎直輕質彈簧并保持靜止，用大小等于mg的恒力F向上拉B，當運動距離為h時B與A分離。下列說法不正確的是（

）A．B與A剛分離時，彈簧為原長B．彈簧的勁度系數等于

C．從開始運動到B與A剛分離的過程中，兩物體的動能先增大后減小

D．從開始運動到B與A剛分離的過程中，B物體的機械能一直增大參考答案：AB與A剛分離時二者具有相同的加速度，且二者間彈力為零，據此可知：二者分離時彈簧對物體A的彈力大小也等于F=mg，方向向上。在此過程中，彈簧彈力由2mg減小為mg，即ΔF=mg，而彈簧形變程度變化量為Δx=h，由ΔF=kΔx解得彈簧的勁度系數k=，選項A錯誤、B正確；從開始運動到B與A剛分離的過程中，兩物體經歷先加速后減速，其動能先增大后減小，選項C正確；從開始運動到B與A剛分離的過程中，一直有非重力對B做正功，可知其機械能一直增大，選項D正確。2.關于力和運動的關系，下列說法中正確的是A．不受外力作用的物體可能做直線運動B．受恒定外力作用的物體可能做曲線運動C．物體在恒力作用下可能做勻速圓周運動D．物體在變力作用下速度大小一定變化參考答案：3.．一列振幅為4cm，頻率為2.5Hz的繩波，在t＝0時刻的波形圖如圖所示，繩上的質點P位于最大位移，質點Q位于平衡位置，質點M振動方向沿y軸正向，則（）A．波沿x軸正向傳播B．t＝0時，質點N的振動方向沿y軸正向C．t＝0.1s時，質點Q的加速度達到最大，方向沿y軸正向D．從t＝0.1s到t＝0.2s時間內，波傳播的距離為0.1m參考答案：BCD4.蹦床運動員與床墊接觸的過程可簡化為下述模型：運動員從高處落到處于自然狀態(tài)的床墊（A位置）上，隨床墊一同向下做變速運動到達最低點（B位置），如圖.有關運動員從A運動至B的過程，說法正確是：A.運動員的機械能守恒

B.運動員的速度一直減小C.合力對運動員做負功

D.運動員先失重后超重參考答案：CD5.關于靜電場，下列說法正確的是（

） A．電勢等于零的物體一定不帶電 B．電場強度為零的點，電勢一定為零 C．同一等勢面上的各點，場強大小一定相等，但方向不一定相同 D．負電荷沿電場線方向移動時，電勢能一定增加參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.實驗中,如圖所示為一次記錄小車運動情況的紙帶,圖中A、B、C、D、E為相鄰的計數點，相鄰計數點間的時間間隔T=0.1s.根據紙帶可判定小車做_______運動.根據紙帶計算各點瞬時速度:_____m/s_____m/s參考答案：（(1)勻加速

(2)3.90

2.647.

放射性物質和的核衰變方程為：

方程中的X1代表的是______________，X2代表的是______________。

參考答案：答案：X1代表的是（或α），X2代表的是（或β）。

解析：根據質量數守恒、電荷數守恒，新粒子質量數為4，電荷數為2，所以該粒子應為氦原子核；新粒子質量數為0，電荷數為-1，所以該粒子應為電子。8.如圖所示，一物體在平行于斜面向上的恒力F作用下，由靜止從底端沿光滑的斜面向上做勻加速直線運動，經時間t力F做功為60J，此后撤去恒力F，物體又經時間t回到出發(fā)點。若以地面為零勢能點，則當物體回到出發(fā)點時的動能為____________J，在撤去恒力F之前，當物體的動能為7J時，物體的機械能為____________J。參考答案：60；28

9.如圖甲所示，光滑絕緣的水平面上一矩形金屬線圈

abcd的質量為m、電阻為R、面積為S，ad邊長度為L，其右側是有左右邊界的勻強磁場，磁場方向垂直紙面向外，磁感應強度大小為B，ab邊長度與有界磁場區(qū)域寬度相等，在t=0時刻線圈以初速度v0進入磁場，在t=T時刻線圈剛好全部進入磁場且速度為vl，此時對線圈施加一沿運動方向的變力F，使線圈在t=2T時刻線圈全部離開該磁場區(qū)，若上述過程中線圈的v—t圖像如圖乙所示，整個圖像關于t=T軸對稱。則0—T時間內，線圈內產生的焦耳熱為______________________，從T—2T過程中，變力F做的功為______________________。參考答案：；2（）10.用如圖甲所示裝置做“探究物體的加速度跟力的關系”的實驗．實驗時保持小車的質量M(含車中的鉤碼)不變，用在繩的下端掛的鉤碼的總重力mg作為小車受到的合力，用打點計時器和小車后端拖動的紙帶測出小車運動的加速度．(1)實驗時繩的下端先不掛鉤碼，反復調整墊木的左右位置，直到小車做勻速直線運動，這樣做的目的是____________________________________．(2)圖乙為實驗中打出的一條紙帶的一部分，從比較清晰的點跡起，在紙帶上標出了連續(xù)的5個計數點A、B、C、D、E，相鄰兩個計數點之間都有4個點跡沒有標出，測出各計數點到A點之間的距離，如圖乙所示．已知打點計時器接在頻率為50Hz的交流電源兩端，則此次實驗中小車運動的加速度的測量值a＝________m/s2.(結果保留兩位有效數字)(3)通過增加繩的下端掛的鉤碼的個數來改變小車所受的拉力F，得到小車的加速度a與拉力F的數據，畫出a–F圖線后，發(fā)現當F較大時，圖線發(fā)生了如圖丙所示的彎曲．該同學經過思考后將實驗方案改變?yōu)橛眯≤囍械你^碼掛在繩的下端來增加鉤碼的個數和外力．那么關于該同學的修正方案，下列說法正確的是________．(寫選項字母)A.該修正方案可以避免aF圖線的末端發(fā)生彎曲B.該修正方案要避免a–F圖線的末端發(fā)生彎曲的的條件是M≥mC.該修正方案畫出的a–F圖線的斜率為D.該修正方案畫出的a–F圖線的斜率為參考答案：(1)平衡小車運動中所受的摩擦阻力(3分)(2)0.99或1.0(3分，答1.00或1.01扣1分)(3)AD11.密閉在鋼瓶中的理想氣體,溫度升高時壓強增大.從分子動理論的角度分析,這是由于分子熱運動的_________增大了.該氣體在溫度T1、T2時的分子速率分布圖象如題12A-1圖所示,則T1_________(選填“大于冶或“小于冶)T2.參考答案：12.如圖所示，一農用水泵裝在離地面一定高度處，其出水管是水平的，現僅有一鋼卷尺，請你粗略地測出水流出管口的速度大小和從管口到地面之間在空中水柱的質量（已知水的密度為ρ，重力加速度為g）：（1）除了已測出的水管內徑L外，你需要測量的物理量是（寫出物理量名稱和對應的字母）：

；（2）水流出管口的速度表達式為

；（請用已知量和待測量的符號表示）（3）空中水的質量的表達式為

．（請用已知量和待測量的符號表示）參考答案：（1）水平位移s，管口離地的高度h；（2）；（3）m=．【考點】平拋運動．【分析】根據高度求出平拋運動的時間，結合水平位移和時間求出初速度．根據水質量的表達式確定需要測量的物理量．【解答】解：（1）水流出水管后做平拋運動，需要測出水的：水平位移s，管口離地的高度h；（2）水管距地高度h，水柱的水平射程S，設水在空中的運動時間為t，水做平拋運動，在水平方向：s=vt，在豎直方向：h=，則水在空中運動的時間t=，水的初速度．（3）空中水的質量表達式m=×=．故答案為：（1）水平位移s，管口離地的高度h；（2）；（3）m=．【點評】本題關鍵是明確實驗原理，運用平拋運動的模型列式分析，知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，較難．13.A.兩顆人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，若運行線速度之比是v1∶v2＝1∶2，則它們運行的軌道半徑之比為__________，所在位置的重力加速度之比為[jf21]

__________。參考答案：4∶1，1∶16

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-5）（6分）a、b兩個小球在一直線上發(fā)生碰撞，它們在碰撞前后的s～t圖象如圖所示，若a球的質量ma=1kg，則b球的質量mb等于多少?參考答案：解析：由圖知=4m/s、=—1m/s、=2m/s

（2分）

根據動量守恒定律有：ma=ma

+

mb

（2分）

∴mb=2.5kg （2分）15.（8分）為確定愛因斯坦的質能方程的正確性，設計了如下實驗：用動能為MeV的質子轟擊靜止的鋰核Li，生成兩個粒子，測得兩個粒子的動能之和為MeV。寫出該反應方程，并通過計算說明正確。（已知質子、粒子、鋰核的質量分別取、、）參考答案：核反應方程為核反應的質量虧損，由質能方程可得，質量虧損相當的能量MeV而系統(tǒng)增加的能量MeV，這些能量來自核反應中，在誤差允許的范圍內可認為相等，所以正確。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一個盛有折射率為的液體的槽，槽的中部扣著一個屋脊形透明罩ADB，頂角（∠ADB）為30°，罩內為空氣，整個罩子浸沒在液體中．槽底AB的中點C處有一點光源，從點光源發(fā)出的光與CD的夾角在什么范圍內時，光線可從液面上方射出．（液槽有足夠的寬度，罩壁極薄，可不計它對光線產生折射的影響）參考答案：解：如圖，有一條光線從C點射向DB時，在M點折射后進入液體中，射向空氣時在N點恰好發(fā)全反射，入射角等于臨界角C，則有sinC==，C=45°可知∠DNM=45°由題意可知，∠NDM=75°，故∠DMN=60°，折射角θ2=30°由折射定律得=n=，可得入射角θ1=45°由幾何關系可得α=180°﹣105°﹣45°=30°所以從點光源發(fā)出的光與CD的夾角在0°～30°范圍內時光線可從液面上方射出．答：從點光源發(fā)出的光與CD的夾角在0°～30°范圍內時光線可從液面上方射出．【考點】光的折射定律．【分析】從點光源發(fā)出的光經過DB側面折射后，折射光線射向空氣時不發(fā)全反射才能從液面上方射出．考慮剛好發(fā)全反射的情況，折射光線液體和空氣分界面上剛好發(fā)生全反射時，入射角等于臨界角，由幾何關系求出折射光線在DB面上折射角，由折射定律求出入射角，即可求解．17.（9分）2008年8月9日，中國選手陳燮霞以抓舉95公斤、挺舉117公斤、總成績212公斤奪得舉重48公斤金牌。這也是中國代表團在第29屆北京奧運會上獲得的首枚金牌。舉重運動是力量與技巧充分結合的體育項目，就“抓舉”而言，其技術動作可分為預備，提杠鈴，發(fā)力，下蹲支撐，起立，放下杠鈴等六個步驟，如下圖所示照片表示了其中幾個狀態(tài)，現測得輪子在照片中的直徑為1.0cm，在照片上用尺量出從發(fā)力到支撐，杠鈴上升的距離為h1=1.3cm，已知運動員所舉杠鈴的直徑是45cm，質量為150kg，運動員從發(fā)力到支撐歷時0.8s.g=10m/s2。（從發(fā)力到支撐過程：可簡化為先勻加速上升達到最大速度，再豎直上拋達到最高點）試估算：（１）從發(fā)力到支撐這個過程中杠鈴實際上升的高度h=？（２）從發(fā)力到支撐這個過程中杠鈴向上運動的最大速度？（３）若將運動員發(fā)力時的作用力簡化為恒力，則該恒力有多大？參考答案：解析：（1）根據輪子的實際直徑0.45m和它在照片中的直徑1.0cm，

由比例關系得：0.45m/1.0cm=h/1.3cm，實際上升的高度為h=0.59m。

（2）設杠鈴在該過程中的最大速度為，有

得

=1.48m/s

（3）減速運動的時間應為

=0.15s

加速運動的位移：(t－t2)=0.48m

又

解得

根據牛頓第二定律，有

解得

18.預警雷達探測到敵機在20000m上空水平勻速飛行，立即啟動質量m=100kg的防空導彈，導彈的火箭發(fā)動機在制導系統(tǒng)控制下豎直向下噴氣，使導彈由靜止以a=10g（g=10m/s2）的加速度豎直向上勻加速上升至5000m高空，噴氣方向立即變?yōu)榕c豎直方向成θ角（cosθ=）斜向下，導彈做曲線運動，直至擊中敵機．假設導彈飛行過程中火箭推力大小恒定，且不考慮導彈質量變化及空氣阻力，導彈可視為質點．試求：（1）火箭噴氣產生的推力；（2）導彈從發(fā)射到擊中敵機所用的時間；（3）導彈擊中敵機時的動能．參考答案：解：（1）對導彈，由牛頓第二定律得

F﹣mg=ma解得火箭噴氣產生的推