山西省運城市春元中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

山西省運城市春元中學(xué)高三物理上學(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.（單選）已知兩個質(zhì)點相距為r時，它們之間的萬有引力大小為F。若只將它們之間的距離變?yōu)?r，則它們之間的萬有引力大小為A．4F

B．2F

C．F

D．F

參考答案：C2.一個做勻加速直線運動的物體，初速度v0=2.0m/s，它在第3秒內(nèi)通過的位移是4.5m，則它的加速度為（

）A

0.5m/s2

B

1.0m/s2

C

1.5m/s2

D

2.0m/s2參考答案：B3.做直線運動的位移x與時間t的關(guān)系為x=5t+2t2（各物理量均采用國際單位制單位），則該質(zhì)點（

）A.加速度為2m/s2

B.前2s內(nèi)的平均速度是6m/sC.任意相鄰的1s內(nèi)位移差都是4m

D.任意1s內(nèi)的速度增量都是2m/s參考答案：C對照勻變速直線運動的位移時間關(guān)系公式，即可求得質(zhì)點的初速度和加速度，求出前2s內(nèi)的位移之后，與時間相比即可求得平均速度．任意相鄰的1s內(nèi)位移差根據(jù)推論：求解．速度增量根據(jù)求解．A、根據(jù)勻變速直線運動的位移時間關(guān)系公式，可得質(zhì)點的初速度v0=5m/s，加速度a=4m/s2．故A錯誤。B、由可得前2s內(nèi)的平均速度為故B錯誤。C、任意相鄰的1s內(nèi)位移差：△x=aT2=4×12m=4m，故C正確。D、任意1s內(nèi)的速度增量：，故D錯誤。故選：C。【點睛】本題關(guān)鍵要掌握勻變速直線運動的位移時間關(guān)系公式、推論等運動學(xué)公式的基本規(guī)律，并能靈活應(yīng)用．4.在軍事演習(xí)中，某空降兵從飛機上跳下，先做自由落體運動，在t1時刻，速度達較大值v1時打開降落傘，做減速運動，在t2時刻以較小速度v2著地．他的速度圖象如圖所示．下列關(guān)于該空降兵在0～t1或t1～t2時間內(nèi)的的平均速度的結(jié)論正確的是：A．0～t2：

B．t1～t2：C．t1～t2：

D．t1～t2：參考答案：

答案：D5.兩個帶正電的離子被加速后，沿著一條直線相向運動而發(fā)生猛烈碰撞，若要碰撞前的動能盡可能多地轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，應(yīng)該設(shè)法使兩個離子在碰撞前具有A．大小相等的動量B．大小相等的速度C．相同的動能D．相同的電荷量參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.利用氦—3（He）和氘進行的聚變安全無污染，容易控制．月球上有大量的氦—3，每個航天大國都將獲得的氦—3作為開發(fā)月球的重要目標(biāo)之一．“嫦娥一號”探月衛(wèi)星執(zhí)行的一項重要任務(wù)就是評估月球中氦—3的分布和儲量．已知兩個氘核聚變生成一個氦—3和一個中子的核反應(yīng)方程是H＋H→He十n．已知H的質(zhì)量為m1，n的質(zhì)量為m2，He的質(zhì)量為m3．它們質(zhì)量之間的關(guān)系式應(yīng)為____________參考答案：2m1>m2+m37.有兩個大小相等的力F1和F2，當(dāng)它們的夾角為90°時，合力為F，則當(dāng)它們的夾角為120°時，合力的大小為_____________。參考答案：8.已知雙縫到光屏之間的距離L=500mm，雙縫之間的距離d=0.50mm，單縫到雙縫之間的距離s=100mm，測量單色光的波長實驗中，照射得8條亮條紋的中心之間的距離為4.48mm，則相鄰條紋間距△x=

mm；入射光的波長λ=

m（結(jié)果保留有效數(shù)字）．參考答案：0.64，6.4×10﹣7【考點】雙縫干涉的條紋間距與波長的關(guān)系．【分析】根據(jù)8條亮條紋，有7個亮條紋間距，從而求得相鄰條紋間距；再由雙縫干涉條紋間距公式△x=λ求解波長的即可．【解答】解：8條亮條紋的中心之間有7個亮條紋，所以干涉條紋的寬度：△x==0.64mm根據(jù)公式：△x=λ代入數(shù)據(jù)得：λ==mm=0.00064mm=6.4×10﹣7m故答案為：0.64，6.4×10﹣79.如圖所示，水平板上有質(zhì)量m=1.0kg的物塊，受到隨時間t變化的水平拉力F作用，用力傳感器測出相應(yīng)時刻物塊所受摩擦力Ff的大小。已知9s末的速度為9.5m/s，取重力加速度g=10m/s2。則4s末物塊的加速度的大小為

▲，4s~9s內(nèi)合外力對物塊做功為

▲

。

參考答案：10.兩列簡諧波分別沿x軸正方向和負方向傳播，波速均為υ＝0.4m/s，波源的振幅均為A＝2cm。如圖所示為t＝0時刻兩列波的圖像，此刻平衡位置在x＝0.2m和x＝0.8m的P、Q兩質(zhì)點恰好開始振動。質(zhì)點M的平衡位置位于x＝0.5m處。則兩列波相遇的時刻為t＝______s，當(dāng)t＝2.0s時質(zhì)點M運動的路程為_______cm。參考答案：0.75，20

11.利用如圖所示的裝置可以測量滑塊與固定在地面上的斜面間的動摩擦因數(shù)。在傾角為的斜面上安裝有兩個光電門，其中光電門甲固定在斜面上，光電門乙的位置可以變化。當(dāng)一個帶有遮光片的滑塊自斜面上勻加速滑下時，與兩個光電門都相連的計時器可以顯示出遮光片從光電門甲至乙所用的時間t，改變光電門乙的位置進行多次測量，每次都使滑塊從同一點由靜止開始滑下，并用米尺測量甲、乙光電門之間的距離x，記下相應(yīng)的x和t值，所得數(shù)據(jù)見下表。(l)滑塊每次都從同一點由靜止開始下滑，設(shè)經(jīng)過光電門甲處的速度為，下滑的加速度為a。則、a、x、t四個物理量之間滿足的關(guān)系式是________________________。(2)根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù)，在下面給出的坐標(biāo)紙上畫出圖線。

(3)由(2)中所畫出的圖線，得出滑塊加速度大小為a=_________，滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)__________。(g取l0，兩空結(jié)果保留3位有效數(shù)字)參考答案：12.（選修3－4）（6分）如圖復(fù)合色光經(jīng)過半圓型玻璃磚后分成ab兩束光，比較ab兩束光在玻璃磚中的傳播速度Va

Vb，入射光線由AO轉(zhuǎn)到BO，出射光線中__________最先消失，若在該光消失時測得AO與BO間的夾角為α，則玻璃對該光的折射率為

。

參考答案：

答案：＜

a

1/sinα（各2分）13.如圖所示，一輛長，高，質(zhì)量為的平頂車，車頂面光滑，在牽引力為零時，仍在向前運動，設(shè)車運動時受到的阻力與它對地面的壓力成正比，且比例系數(shù)。當(dāng)車速為時，把一個質(zhì)量為的物塊（視為質(zhì)點）輕輕放在車頂?shù)那岸?，并開始計時。那么，經(jīng)過t=

s物塊離開平頂車；物塊落地時，落地點距車前端的距離為s=

m。（取）參考答案：0.31

4.16三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3—4）（7分）如圖甲所示為一列簡諧橫波在t＝2s時的波形圖，圖乙是這列波中P點的振動圖線，求該波的傳播速度的大小，并判斷該波的傳播方向。

參考答案：解析：依題由甲圖知該波的波長為……………(1分)

由乙圖知該波的振動周期為……………(1分)

設(shè)該波的傳播速度為V，有……………(1分)

又由乙圖知，P點在此時的振動方向向上，……………(1分)

所以該波的傳播方向水平向左。……………(2分)15.（簡答）質(zhì)量,M=3kg的長木板放在光滑的水平面t..在水平悄力F=11N作用下由靜止開始向右運動.如圖11所示,當(dāng)速度達到1m/s2將質(zhì)量m=4kg的物塊輕輕放到本板的右端.已知物塊與木板間摩擦因數(shù)μ=0.2,物塊可視為質(zhì)點.(g=10m/s2,).求：(1)物塊剛放置木板上時,物塊和木板加速度分別為多大？(2)木板至少多長物塊才能與木板最終保持相對靜止？(3)物塊與木板相對靜止后物塊受到摩擦力大小？參考答案：(1)1(2)0.5m（3）6.29N牛頓運動定律的綜合應(yīng)用；勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系．解析：(1)放上物塊后，物體加速度

板的加速度

(2)當(dāng)兩物體達速度相等后保持相對靜止，故

∴t=1秒

1秒內(nèi)木板位移物塊位移，所以板長L=x1-x2=0.5m（3）相對靜止后，對整體

，對物塊f=ma∴f=44/7=6.29N（1）由牛頓第二定律可以求出加速度．

（2）由勻變速直線運動的速度公式與位移公式可以求出位移．

（3）由牛頓第二定律可以求出摩擦力．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，勻強磁場的磁感應(yīng)強度方向豎直向上，大小為B0．用電阻率為ρ、橫截面積為S的導(dǎo)線做成的邊長為l的正方形線框水平放置，OO′為過ad、bc兩邊中點的直線，線框全部位于磁場中．現(xiàn)將線框右半部分固定不動，而將線框左半部分以O(shè)O′為軸向上轉(zhuǎn)動60°，如圖中虛線所示．（1）求轉(zhuǎn)動過程中通過導(dǎo)線橫截面的電荷量；（2）若線框左半部分以角速度ω繞OO′向上轉(zhuǎn)動90°，求此過程中線框中產(chǎn)生的焦耳熱；（3）若線框左半部分在轉(zhuǎn)動60°后固定不動，此時磁感應(yīng)強度隨時間按變化(k為常量)，求出磁場對線框邊的作用力大小隨時間變化的關(guān)系式．參考答案：(1)線框在轉(zhuǎn)動過程中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢

(2分)在線框中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電流

(1分)

(1分)轉(zhuǎn)動過程中通過導(dǎo)線某橫截面的電荷量

聯(lián)立解得：

(1分)(2)

(1分)在轉(zhuǎn)過90°過程中產(chǎn)生的是正弦式交流電，電動勢有效值

(2分)在轉(zhuǎn)過90°過程中產(chǎn)生的焦耳熱

(2分)(3)若轉(zhuǎn)動后磁感應(yīng)強度隨時間按B=B0+kt變化，在線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小

(2分)在線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流

(2分)線框ab邊所受安培力的大小為聯(lián)立⑥⑦⑧解得：

17.（16分）如圖所示，水平面上固定著一個半徑R=0.4m的光滑環(huán)形軌道，在軌道內(nèi)放入質(zhì)量分別是M=0.2kg和m=0.1kg的小球A和B（均可看成質(zhì)點），兩球間夾一短彈簧。（1）開始時兩球?qū)椈蓧嚎s（彈簧的長度相對環(huán)形軌道半徑和周長而言可忽略不計），彈簧彈開后不動，兩球沿軌道反向運動一段時間后又相遇，在此過程中，A球轉(zhuǎn)過的角度θ是多少？（2）如果壓縮彈簧在松手前的彈性勢能E=1.2J，彈開后小球B在運動過程中受到光滑環(huán)軌道的水平側(cè)壓力是多大？參考答案：解析：（1）在彈簧彈開的過程中系統(tǒng)動量守恒，假設(shè)A運動的方向為正方向，則

Mv1-mv2=0

2分

設(shè)從彈開到相遇所需時間為t，則有：

v1t+v2t=2πR

2分

聯(lián)立以上兩式得：

2分

所以A球轉(zhuǎn)過的角度為θ=120°

2分

（2）以A、B及彈簧組成的系統(tǒng)為研究對象，在彈簧張開的過程中，系統(tǒng)機械能守恒，則有

2分

Mv1－mv2=0

2分

解得：

v1=2m/s，v2=4m/s

2分

所以，小球B在運動過程中受到光滑軌道的側(cè)壓力是其所需向心力，即：