山西省忻州市原平東社中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

山西省忻州市原平東社中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，在豎直放置的半圓形容器的中心O點分別以水平初速度v1、v2拋出兩個小球(可視為質(zhì)點)，最終它們分別落在圓弧上的A點和B點，已知OA與OB互相垂直，且OA與豎直方向成α角，則兩小球初速度之比為A．tanα

B．cosαC．tanα

D．cosα參考答案：C2.如圖所示，有兩個光滑固定斜面AB和CD，A和C兩點在同一水平面上，斜面BC比斜面AB長。一個滑塊自A點以速度vA上滑，到達(dá)B點時速度減小為零，緊接著沿BC滑下。設(shè)滑塊從A點到C點的總時間為tC，那么在滑動過程中，下列關(guān)于運動速度v、加速度的大小a、動能Ek、機械能E的四個圖象，正確的是（

）

參考答案：BC3.（單選）在太陽光照射下，肥皂泡的表面會出現(xiàn)彩色條紋；通過兩支并在一起的鉛筆狹縫去觀察發(fā)光的日光燈，也會看到彩色條紋，這兩種現(xiàn)象A.都是光的衍射現(xiàn)象B.都是光的干涉現(xiàn)象C.前者是光的干涉現(xiàn)象，后者是光的衍射現(xiàn)象D.前者是光的衍射現(xiàn)象，后者是光的干涉現(xiàn)象參考答案：C試題分析：在太陽光照射下，肥皂泡的表面會出現(xiàn)彩色條紋,這是薄膜干涉現(xiàn)象；通過兩支并在一起的鉛筆狹縫去觀察發(fā)光的日光燈，也會看到彩色條紋，這是單縫衍射現(xiàn)象。C選項正確?？键c：光的干涉現(xiàn)象和衍射現(xiàn)象4.如圖甲所示，導(dǎo)體框架abcd的ab、cd邊平行，框架平面與水平面的夾角為θ,質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒PQ垂直放在兩平行導(dǎo)軌ab、cd上,導(dǎo)體棒與框架構(gòu)成回路的總電阻為R,整個裝置處于垂直于框架平面的變化磁場中,磁感應(yīng)強度(取垂直框架向上為正）隨時間變化規(guī)律如圖乙所示．PQ能始終保持靜止，則在0?t2時間內(nèi)，回路中電流i隨時間t變化的圖像（取P→Q→c→b→P方向為正）和PQ受到的摩擦力f隨時間t變化的圖像（取平行于框架平面向上為正）可能正確的是（

）參考答案：BC5.下列說法中正確的是（）A．哥白尼首先提出了地球是宇宙中心的所謂“地心說”B．伽利略最早建立了太陽是宇宙中心的所謂“日心說”C．卡文迪許第一個用扭秤實驗測量出了靜電力常數(shù)kD．密立根首先利用油滴實驗測得了元電荷e的數(shù)值參考答案：D【考點】萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)和萬有引力恒量的測定．【分析】根據(jù)物理學(xué)史和常識解答，記住著名物理學(xué)家的主要貢獻(xiàn)即可．【解答】解：A、B、哥白尼建立了日心說，太陽是太陽系的中心，不是宇宙的中心，故A錯誤，B錯誤；C、卡文迪許用扭秤實驗測出萬有引力常量，并把該實驗說成是“稱量地球的重量”，故C錯誤；D、密立根首先利用油滴實驗測得了元電荷e的數(shù)值，故D正確；故選：D．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在河面上方20m的岸上有人用長繩栓住一條小船，開始時繩與水面的夾角為．人以恒定的速率v＝3m/s拉繩，使小船靠岸，那么s后小船前進(jìn)了_________m，此時小船的速率為_____m/s．參考答案：19.6；5

7.如圖所示的實驗電路，當(dāng)用黃光照射光電管中的堿金屬涂層時，毫安表的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)．若將電路中的滑動變阻器的滑片P向右移動到某一位置時，毫安表的讀數(shù)恰好減小到零，此時電壓表讀數(shù)為U．若此時增加黃光照射的強度，則毫安表______（選填“有”或“無”）示數(shù)．若改用藍(lán)光照射光電管中的金屬涂層，則毫安表_____（選填“有”或“無”）示數(shù)．參考答案：無；有8.如圖所示是某原子的能級圖,a、b、c為原子躍遷所發(fā)出的三種波長的光.在下列該原子光譜的各選項中,譜線從左向右的波長依次增大,則正確的是_____________.參考答案：C9.（4分）按照有關(guān)規(guī)定，工作場所受到的電磁輻射強度（單位時間內(nèi)垂直通過單位面積的電磁輻射能量）不得超過0.50瓦／米2。若某一小型無線通訊裝置的電磁輻射功率是1瓦，那么在距離該通訊裝置

米以外是符合規(guī)定的安全區(qū)域（已知球面面積為S＝4πR2）。參考答案：答案：0.4010.在如圖（甲）所示的電路中，電阻R1和R2都是純電阻，它們的伏安特性曲線分別如圖（乙）中Oa、Ob所示。電源的電動勢=7.0V，內(nèi)阻忽略不計。（1）調(diào)節(jié)滑動變阻器R3，使電阻R1和R2消耗的電功率恰好相等，則此時電阻R1和R2的阻值為

Ω，R3接入電路的阻值為

Ω。（2）調(diào)節(jié)滑動變阻器R3，使R3＝0，這時電阻R1的電功率P1＝

W，R2的電功率P2＝

W。參考答案：（1）1000，800；（2）1.05×10－2，1.4×10－2

11.如圖所示為一小球做平拋運動的閃光照片的一部分，圖中背景方格的邊長均為5cm，如果取g＝10m/s2，那么：（1）閃光頻率是

Hz．（2）小球運動中水平分速度的大小

__m/s．（3）小球經(jīng)過B點時的速度大小是

__m/s．參考答案：12.質(zhì)量為2kg的物體，在水平推力的作用下沿水平面做直線運動，一段時間后撤去F，其運動的v-t圖像如圖所示，g取10m/s2，則物體與水平面間的動摩擦因數(shù)

；水平推力

。參考答案：

0.2

6

13.在均勻介質(zhì)中選取平衡位置在同一直線上的9個質(zhì)點，相鄰兩質(zhì)點間的距離均為0.1m，如圖(a)所示．一列橫波沿該直線向右傳播，t=0時到達(dá)質(zhì)點1，質(zhì)點1開始向下運動，振幅為0.4m，經(jīng)過時間0.6s第一次出現(xiàn)如圖（b）所示的波形．該列橫波傳播的速度為___________________；寫出質(zhì)點1的振動方程_______________．參考答案：解：由圖可知，在0.6s內(nèi)波傳播了1.2m，故波速為

（2分）

該波周期為T=0.4s，振動方程為，代入數(shù)據(jù)得三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-3）（6分）如圖所示，用面積為S的活塞在汽缸內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的空氣，活塞質(zhì)量為m，在活塞上加一恒定壓力F，使活塞下降的最大高度為?h，已知此過程中氣體放出的熱量為Q，外界大氣壓強為p0，問此過程中被封閉氣體的內(nèi)能變化了多少？

參考答案：解析：由熱力學(xué)第一定律△U=W+Q得

△U=（F+mg+P0S）△h－Q

（6分）15.內(nèi)表面只反射而不吸收光的圓筒內(nèi)有一半徑為R的黑球，距球心為2R處有一點光源S，球心O和光源S皆在圓筒軸線上，如圖所示．若使點光源向右半邊發(fā)出的光最后全被黑球吸收，則筒的內(nèi)半徑r最大為多少？參考答案：自S作球的切線S?，并畫出S經(jīng)管壁反射形成的虛像點，及由畫出球面的切線N，如圖1所示，由圖可看出，只要和之間有一夾角，則筒壁對從S向右的光線的反射光線就有一部分進(jìn)入球的右方，不會完全落在球上被吸收．由圖可看出，如果r的大小恰能使與重合，如圖2，則r?就是題所要求的筒的內(nèi)半徑的最大值．這時SM與MN的交點到球心的距離MO就是所要求的筒的半徑r．由圖2可得??????????

（1）由幾何關(guān)系可知

（2）由（1）、（2）式得

（3）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（10分）如圖15所示，AB和CDO都是處于豎直平面內(nèi)的光滑圓弧形軌道，OA處于水

平位置。AB是半徑為R＝2m的1／4圓周軌道，CDO是半徑為r＝1m的半圓軌道，最高點O處固定一個豎直彈性檔板。D為CDO軌道的中央點。BC段是水平粗糙軌道，與圓弧形軌道平滑連接。已知BC段水平軌道長L＝2m，與小球之間的動摩擦因數(shù)μ＝0．4?，F(xiàn)讓一個質(zhì)量為m＝1kg的小球P從A點的正上方距水平線OA高H處自由落下。（取g＝10m／s2）（1）當(dāng)H＝1．4m時，問此球第一次到達(dá)D點對軌道的壓力大小。（2）當(dāng)H＝1．4m時，試通過計算判斷此球是否會脫離CDO軌道。如果會脫離軌道，求脫離前球在水平軌道經(jīng)過的路程。如果不會脫離軌道，求靜止前球在水平軌道經(jīng)過的路程。參考答案：解：（1）設(shè)小球第一次到達(dá)D的速度VDP到D點的過程對小球列動能定理：mg(H+r)-μmgL=mVD2/2

2分在D點對小球列牛頓第二定律：FN=mVD2/r

1分聯(lián)立解得：FN=32N

1分（2）第一次來到O點，速度V1

P到O點的過程對小球列動能定理：mgH-μmgL=mV12/2解得：V12=12

要能通過O點，須mg<mV2/r臨界速度VO2=10

故第一次來到O點之前沒有脫離設(shè)第三次來到D點的動能EK對之前的過程列動能定理：mg(H+r)-3μmgL=EK代入解得：EK=0

故小球一直沒有脫離CDO軌道

設(shè)此球靜止前在水平軌道經(jīng)過的路程S對全過程列動能定理：mg(H+R）-μmgS=0解得：S=8.5m

17.鋼鐵是國家工業(yè)的重要支柱。在現(xiàn)代化的鋼鐵廠，采用滾筒傳送鋼錠。圖示為我國某鋼鐵廠的鋼錠傳送裝置，斜坡長L=20m，高h(yuǎn)=2m，斜坡上緊排著一排滾筒。長l=8m、質(zhì)量m=l×kg的鋼錠ab放在滾筒上，鋼錠與滾筒間的動摩擦因數(shù)=O．3，工作時由電動機帶動所有滾筒順時針勻速轉(zhuǎn)動，使鋼錠沿斜坡向上移動，滾筒邊緣的線速度大小均為v=4m／s。由于斜坡傾角很小，可認(rèn)為鋼錠對滾筒的總壓力近似等于鋼錠的重力。取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=10m／s。。試求：

(1)鋼錠在滾筒上加速運動的加速度大小。

(2)鋼錠從坡底(如圖中所示位置)由靜止開始運動，直到b端到達(dá)坡頂所需的時間。參考答案：【知識點】牛頓第二定律；勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系

A2C2【答案解析】（1）2

m/s2（2）4m/s解析：（1）分析可知，欲使b端到達(dá)坡頂所需要的時間最短，需要電動機一直工作，則鋼軌先做勻加速直線運動，當(dāng)它的速度等于滾筒邊緣的線速度后，做勻速直線運動．鋼軌開始受到的滑動摩擦力為：f1=μmg=3×103

N

根據(jù)牛頓第二定律

f1-mg

sinα=ma1解得：a1=2

m/s2

（2）鋼軌開始做勻加速運動的時間為t1==2

s

位移為s1=a1t12=4

m

鋼軌做勻速直線運動的位移為

s2=L-l-s1=8

m

做勻速直線運動的時間為

t2==2

s

所需的最短時間為

t=t1+t2=4

s【思路點撥】欲使b端到達(dá)坡頂所需要的時間最短，需要電動機一直工作，則鋼軌先做勻加速直線運動，當(dāng)它的速度等于滾筒邊緣的線速度后，做勻速直線運動．本題關(guān)鍵是明確鋼軌的運動規(guī)律，然后分階段根據(jù)牛頓第二定律求解加速度，再根據(jù)運動學(xué)公式列式求解．18.如圖所示，質(zhì)量M=100kg的平板車靜止在水平路面上，車身平板離地面的高度h=1.25m。質(zhì)量m=50kg的小物塊（可視為質(zhì)點）置于車的平板上，到車尾的距離b=1.0m