浙江省金華市武義第一中學高三物理下學期期末試卷含解析

浙江省金華市武義第一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1.一個質量為1.0kg的物體，從靜止開始做直線運動,物體所受合外力F隨時間t變化的圖象如圖所示。則在時刻t=8s時刻，物體的速度為A.2m/s

B.4m/s

C.4

m/s

D.8m/s參考答案：D湖北省武漢二中、龍泉中學10-11學年高一下學期期末聯(lián)考（物理）2.（多選）2007年諾貝爾物理學獎授予了兩位發(fā)現(xiàn)“巨磁電阻”效應的物理學家。某探究小組查到某磁敏電阻在室溫下的電阻隨磁感應強度變化曲線如圖甲所示，其中R、R0分別表示有、無磁場時磁敏電阻的阻值。為研究其磁敏特性設計了圖乙所示電路.關于這個探究實驗，下列說法中正確的是（

）A．閉合開關S，圖乙中只增加磁感應強度的大小時，伏特表的示數(shù)增大B．閉合開關S，圖乙中只改變磁場方向原來方向相反時，伏特表的示數(shù)減小C．閉合開關S，圖乙中只增加磁感應強度的大小時，流過ap段的電流可能減小D．閉合開關S，圖乙中只增加磁感應強度的大小時，電源的輸出功率可能增大參考答案：AD3.一彈簧振子振動過程中的某段時間內其加速度數(shù)值越來越大，則在這段時間內（A）振子的速度逐漸增大

（B）振子正在向平衡位置運動（C）振子的速度方向與加速度方向一致

（D）振子的位移逐漸增大參考答案：D4.下列說法正確的是A．氣體的溫度升高時，并非所有分子的速率都增大B．盛有氣體的容器作減速運動時，容器中氣體的內能隨之減小

C．理想氣體在等容變化過程中，氣體對外不做功，氣體的內能不變

D．一定質量的理想氣體經(jīng)等溫壓縮后，其壓強一定增大參考答案：答案：AD解析：氣體溫度升高時，其平均動能增大，這是氣體分子運動的統(tǒng)計規(guī)律，并非所有分子的速率都增大，A對；氣體的內能是所有分子熱運動的動能和分子勢能的總和，與容器的運動狀態(tài)無關，B錯；理想氣體在等容變化過程中，其體積不變，氣體對外做功為零，但可通過吸熱或放熱來改變內能，C錯；一定質量的理想氣體，經(jīng)等溫壓縮后，其溫度不變，體積減小，故壓強增大，D對。5.如圖所示，在水平板左端有一固定擋板，擋板上連接一輕質彈簧。緊貼彈簧放一質量為m的滑塊，此時彈簧處于自然長度。已知滑塊與板的動摩擦因數(shù)及最大靜摩擦因數(shù)均為?，F(xiàn)將板的右端緩慢抬起使板與水平面間的夾角為θ，最后直到板豎直，此過程中彈簧彈力的大小F隨夾角θ的變化關系可能是圖中的（

）參考答案：C設板與水平面的夾角為α時，滑塊相對于板剛要滑動，則由mgsinα=μmgcosα得tanα=，α=，則θ在0-范圍內，彈簧處于原長，彈力F=0；當板與水平面的夾角大于α時，滑塊相對板緩慢滑動，由平衡條件得F=mgsinθ-μmgcosθ=，其中tanβ=-μ，說明F與θ是正弦形式的關系．當θ=時，F(xiàn)=mg．故選C。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某學校物理興趣小組，利用光控實驗板“探究自由落體的下落高度與速度之間的關系”，如圖甲所示。將數(shù)據(jù)記錄在Excel工作薄中，利用Excel處理數(shù)據(jù)，如圖乙所示，小組進行探究，得出結論。在數(shù)據(jù)分析過程中，小組先得出了vB—h圖像，繼而又得出vB2—h圖像，如圖丙、丁所示：請根據(jù)圖象回答下列問題：①小組同學在得出vB—h圖像后，為什么還要作出vB2－h(huán)圖像？

．②若小球下落過程機械能守恒，根據(jù)實驗操作及數(shù)據(jù)處理，求得丁圖圖像的斜率為k，則重力加速度g=

．參考答案：：①先作出的vB-h圖像，不是一條直線，根據(jù)形狀無法判斷vB、h關系，進而考慮vB2-h圖像，從而找出vB2、h之間的線性關系．

②（2分）k/2．7.沿一直線運動的物體，在第1s內以10m/s的速度做勻速直線運動，在隨后的2s內以7m/s的速度做勻速直線運動，那么物體在2s末的瞬時速度為___________，在這3s內的平均速度為___________。參考答案：7m/s8m/s13.如圖，墻上有兩個釘子a和b，它們的連線與水平方向的夾角為45°，兩者的高度差為l。一條不可伸長的輕質細繩一端固定于a點，另一端跨過光滑釘子b懸掛一質量為m1的重物。在繩上距a端l/2的c點有一固定繩圈。若繩圈上懸掛質量為m2的鉤碼，平衡后繩的ac段正好水平，則重物和鉤碼的質量比=________。參考答案：9.某學習小組的同學欲探究“滑塊與桌面的動摩擦因數(shù)”，他們在實驗室組裝了一套如圖1所示的裝置。該小組同學的實驗步驟如下：用天平稱量出滑塊的質量為M=400g，將滑塊放在水平桌面上并連接上紙帶，用細線通過滑輪掛上兩個鉤碼（每個鉤碼質量為100g），調整滑輪高度使拉滑塊的細線與桌面平行，讓鉤碼拉動滑塊由靜止開始加速運動，用打點計時器記錄其運動情況。選取的實驗紙帶記錄如圖2所示，圖中A、B、C、D、E均為計數(shù)點，相鄰兩個計數(shù)點的時間隔均為0.1s，則物體運動的加速度為

m/s2，細線對滑塊的拉力大小為

N，滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)=

。（重力加速度為，結果保留兩位有效數(shù)字）。

參考答案：0．85；

1．8

0．3710.氫原子能級及各能級值如圖所示．當大量氫原子從第4能級向第2能級躍遷時，可以釋放出3種不同頻率的光子，所釋放的光子最小頻率為（用普朗克常量h和圖中給出的能級值字母表示）．參考答案：【考點】：氫原子的能級公式和躍遷．【專題】：原子的能級結構專題．【分析】：根據(jù)hγ=Em﹣En，可知在何能級間躍遷發(fā)出光的頻率最?。航猓寒敶罅繗湓訌牡?能級向第2能級躍遷時，可以釋放出3種不同頻率的光子；分別是n=4向n=3，n=3向n=2，以及n=4向n=2三種．因為放出的光子能量滿足hγ=Em﹣En，知，從n=4能級躍遷到n=3能級發(fā)出光的頻率最??；則有：hγ=E4﹣E3，所以：γ=．故答案為：3；【點評】：解決本題的關鍵知道能級間躍遷放出或吸收光子的能量滿足hγ=Em﹣En．11.為了用彈簧測力計測定木塊A和長木板B間的動摩擦因數(shù)μ，甲、乙兩同學分別設計了如圖所示的甲、乙兩個試驗方案．（1）為了用某一彈簧測力計的示數(shù)表示A和B之間的滑動摩擦力大小，你認為方案甲更易于操作．簡述理由因為甲方案拉木塊時不需要勻速拉動．（2）若A和B的重力分別為100N和150N，當甲中A被拉動時，彈簧測力計a示數(shù)為60N，b示數(shù)為110N，則A、B間的動摩擦因數(shù)為0.4．參考答案：考點：探究影響摩擦力的大小的因素．專題：實驗題．分析：（1）實驗中我們是根據(jù)拉力與摩擦力是一對平衡力的原理，才通過測力計讀出摩擦力大小的，因此，在操作時要保持物體做勻速直線運動，這也是實驗操作中較難保持的地方，方案甲很好地解決了這一問題；（2）根據(jù)公式f=μN可對動摩擦因數(shù)進行計算，但關鍵是要分析出摩擦力f的大?。獯穑航猓海?）由圖示實驗可知，甲方案中拉動物體A，不需要控制物體A做勻速直線運動，且彈簧測力計靜止，便于彈簧測力計讀數(shù)；乙方案中用彈簧測力計拉動A，需要控制A做勻速直線運動，難于控制A做勻速直線運動，另一當面彈簧測力計是運動的，難于準確讀數(shù)，因此甲方案更易于操作．（2）由題意可知，在甲方案中，兩物體接觸面受到的壓力等于B的重力，即N=150N，彈簧測力計a的示數(shù)等于兩物體接觸面間摩擦力的大小，即f=60N．由公式f=μN得，動摩擦因素μ===0.4．故答案為：（1）甲；因為甲方案拉木塊時不需要勻速拉動；（2）0.4．點評：本題考查了作用力與反作用力、平衡力的關系，并且要判斷在不同的情況下接觸面受到的正壓力的大小，特別是注意根據(jù)給出的各個彈簧測力計的示數(shù)，分析判斷出要用哪一個數(shù)據(jù)，是解答本題的難點，這對于學生有一定的迷惑性．12.如圖所示為打點計時器記錄的一輛做勻加速直線運動的小車的紙帶的一部分，D1是任選的第1點，D11、D21是順次選取的第11點和第21點，由于實驗選用特殊電源，若加速度的值是10cm/s2，則該打點計時器的頻率是

Hz，D11點的速度為

m/s。參考答案：10，0.2

解析：設打點計時器的打點時間間隔為T，由于D1是任選的第一點，D11、D21是第11點和第21點，所以相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔為10T，根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2，得：△x=（25-15）×10-2

m=at2，解得：t=1s，所以兩點之間的間隔為0.1s，再根據(jù)打點計時器打點時間間隔與頻率關系：T=解得：f==10Hz，13.已知地球半徑為R，地球自轉周期為T，同步衛(wèi)星離地面的高度為H，萬有引力恒量為G，則同步衛(wèi)星繞地球運動的速度為__________，地球的質量為___________．參考答案：，

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（10分）在2008年9月27日“神舟七號”宇航員翟志剛順利完成出艙活動，他的第一次太空行走標志著中國航天事業(yè)全新的時代即將到來。“神舟七號”圍繞地球做圓周運動時所需的向心力是由

提供，宇航員翟志剛出艙任務之一是取回外掛的實驗樣品，假如不小心實驗樣品脫手（相對速度近似為零），則它 （填“會”或“不會”）做自由落體運動。設地球半徑為R、質量為M，“神舟七號”距地面高度為h，引力常數(shù)為G，試求“神舟七號”此時的速度大小。參考答案：

答案：地球引力（重力、萬有引力）；不會。（每空2分）

以“神舟七號”為研究對象，由牛頓第二定律得：

（2分）

由勻速圓周運動可知：

（2分）

解得線速度

（2分）15.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，恰能無碰撞地沿圓弧切線從A點切入光滑豎直圓弧軌道,并沿軌道下滑.A、B為圓弧兩端點,其連線水平.已知圓弧半徑為2m，人和車的總質量為200kg，特技表演的全過程中，空氣阻力不計.(計算中取g=10m/s2.求:(1)從平臺飛出到A點，人和車運動的水平距離s.(2)從平臺飛出到達A點時速度大小及圓弧對應圓心角θ.(3)若已知人和車運動到圓弧軌道最低點O速度為6m/s,求此時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)車做的是平拋運動，很據(jù)平拋運動的規(guī)律可得：豎直方向上：水平方向上：可得：.(2)摩托車落至A點時其豎直方向的分速度：到達A點時速度：設摩托車落地時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動的向心力，所以有：

當時，計算得出.由牛頓第三定律可以知道人和車在最低點O時對軌道的壓力為5600

N.答：(1)從平臺飛出到A點，人和車運動的水平距離.(2)從平臺飛出到達A點時速度，圓弧對應圓心角.(3)當最低點O速度為6m/s，人和車對軌道的壓力5600

N.四、計算題：本題共3小題，共計47分16.當汽車B在汽車A前方7m時，A正以vA=4m/s的速度向右做勻速直線運動，而汽車B此時速度vB=10m/s，向右做勻減速直線運動，加速度大小為a=2m/s2。此時開始計時，則(1)經(jīng)過多長時間A、B相距最遠？（2）總共經(jīng)過多少時間A恰好追上B？參考答案：17.如圖所示，光滑水平面上有正方形線框abcd，邊長為L、電阻為R、質量為m．虛線PP′和QQ′之間有一垂直水平面向上的勻強磁場，磁感應強度為B，寬度為H，且H>L。線框在恒力F0作用下開始向磁場區(qū)域運動，cd邊運動位移s后進入磁場，ab邊進入磁場前某時刻，線框已經(jīng)達到平衡狀態(tài)。當cd邊開始離開磁場時的一瞬間，撤去恒力F0，重新施加外力F，使得線框做加速度大小為F0/m的勻減速直線運動，最終離開磁場．求：（1）cd邊剛進入磁場時ab邊兩端的電壓Uab?（2）cd邊從PP′位置到QQ′位置的過程中安培力所做的總功？（3）取cd邊剛要離開磁場的時刻為起始時刻，寫出在線框離開磁場的過程中，外力F隨時間t變化的關系式？參考答案：18.（16分）太陽現(xiàn)正處于主序星演化階段．它主要是由電子和、等原子核組成．維持太陽輻射的是它內部的核聚變反應，這些核能最后轉化為輻射能．根據(jù)目前關于恒星演化的理論，若由于聚變反應而使太陽中的核數(shù)目從現(xiàn)有數(shù)減少10％，太陽將離開主序星階段而轉入紅巨星的演化階段．為了簡化，假定目前太陽全部由電子和核組成．（最后結果均保留一位有效數(shù)字）（1）為了研究太陽演化進程，需知道目前太陽的質量M．已知地球半徑R=6.4×106m，地球質量m=6.0×1024kg，日地中心的距離r=1.5×1011m，地球表面處的重力加速度g=10m/s2，1年約為3.2×107s，試估算目前太陽的質量M．（2）現(xiàn)將太陽內部的核聚變核反應簡化為兩個電子和4個氫核（）聚變成氦核（），已知質子質量mp=1.6726×10－27kg，質量mα=6.6458×10－27kg，電子質量me=0.9×10－30kg，光速c=3×108m/s．求每發(fā)生一次題中所述的核聚變反應所釋放的核能．參考答案：（1）估算太陽的質量M設T為地球繞日心運動的周期，則由萬有引力定律和牛頓