湖北省孝感市新城中學高三物理期末試題含解析

湖北省孝感市新城中學高三物理期末試題含解析一、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）完全相同的質量為m的A、B兩球，用兩根等長的細線懸掛在O點，兩球之間夾著一根勁度系數為k的輕彈簧，靜止不動時，彈簧處于水平方向，兩根細線之間的夾角為θ，則彈簧的長度被壓縮了()參考答案：C解析：對球A受力分析，受重力mg、拉力T、彈簧的彈力F，如圖

根據平衡條件，結合合成法，有F=mgtan根據胡克定律，有F=kx

解得x=故選：C．2.如圖，質量為m的物體，以速度vA從離地為H的A點拋出，當它落到距離地面高為h的B點時，速度為vB，在不計空氣阻力的情況下，下列哪些說法是正確的是（取地面為零勢能面）（）A．物體在A點具有的機械能是B．物體在B點具有的機械能是C．物體著地時具有的機械能是D．物體著地時具有的機械能是參考答案：ABD3.（單選）甲乙兩汽車在一平直公路上同向行駛．在t＝0到t＝t1的時間內，它們的v-?t圖像如圖所示．在這段時間內（）A．汽車乙的平均速度等于B．汽車甲的平均速度比乙的大C．甲乙兩汽車的位移相同D．汽車甲的加速度大小逐漸減小，汽車乙的加速度大小逐漸增大參考答案：【知識點】勻變速直線運動的圖像．A5【答案解析】B解析：A、由于乙車做變減速運動，平均速度不等于，如圖所示，紅線表示勻減速直線運動，其平均速度等于，而勻減速直線運動的位移大于該變減速運動的位移，則平均速度小于，故A錯誤；B、C、平均速度等于位移與時間的比值，在v-t圖象中，圖形的面積代表位移的大小，根據圖象可知道，甲的位移大于乙的位移，由于時間相同，所以汽車甲的平均速度比乙的大，故B正確，C錯誤；D、因為切線的斜率等于物體的加速度，汽車甲和乙的加速度大小都是逐漸減小，故D錯誤．故選：B．【思路點撥】在速度時間圖象中，某一點代表此時刻的瞬時速度，時間軸上方速度是正數，時間軸下方速度是負數；切線代表該位置的加速度，向右上方傾斜，加速度為正，向右下方傾斜加速度為負；圖象與坐標軸圍成面積代表位移，時間軸上方位移為正，時間軸下方位移為負．本題是為速度--時間圖象的應用，要明確斜率的含義，知道在速度--時間圖象中圖象與坐標軸圍成的面積的含義．4.質量為50kg的一個同學，站在電梯內的臺秤上，測得體重為450N，則電梯的運動情況可能是A．靜止不動

B．勻速上升或勻速下降C．加速上升

D．加速下降參考答案：D5.（單選）如圖所示，一個足球用網兜懸掛于O點，A點為網兜上對稱分布的網繩的結點，OA為一段豎直繩，設網繩的長短和足球重力不變，若足球越大，則（） A．網繩的拉力越大 B． 網繩的拉力越小 C．網繩的拉力不變 D． 豎直繩OA的拉力越大參考答案：解：設有n根網繩，每根網繩與豎直方向的夾角為θ，則：nTcosθ=mgT=若足球越大，網繩與豎直方向的夾角越大，cosθ越小，則T越大，故A正確BC錯誤；以網繩和足球整體為研究對象，根據平衡條件，豎直繩OA的拉力總是與足球的重力相等，保持不變，故D錯誤；故選：A．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示為根據實驗數據畫出的路端電壓U隨電流I變化的圖線，由圖可知，該電池的電動勢E=1.50V，內阻r=0.625Ω．參考答案：考點：測定電源的電動勢和內阻．專題：實驗題；恒定電流專題．分析：U﹣I圖象中圖象與縱坐標的交點表示電源的電動勢；因為縱坐標不是從零點開始的，圖象與橫坐標的交點不為短路電流；根據公式即可求出內電阻．解答：解：由圖可知，電源的電動勢為：E=1.50V；當路端電壓為1.00V時，電流為0.80A；由E=U+Ir可得：Ω．故答案為：1.5，0.625點評：測定電動勢和內電阻的實驗中為了減小誤差采用了圖象分析法，要根據實驗原理得出公式，并結合圖象的斜率和截距得出正確的結果．7.如圖所示，質量為m的小球B連接著輕質彈簧，靜止在光滑水平面上。質量為m的小球A以某一速度向右運動，與彈簧發(fā)生碰撞，當A、B兩球距離最近時彈簧的彈性勢能為EP，則碰撞前A球的速度v0=__________________參考答案：28.如圖所示，AB為勻質桿，其重為8N，它與豎直墻面成37°角；BC為支撐AB的水平輕桿，A、B、C三處均用鉸鏈連接且位于同一豎直平面內。則BC桿對B端鉸鏈的作用力的方向為________________，該力的大小為_____________N。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）參考答案：水平向右，39.如圖，一列簡諧橫波沿x軸傳播，實線為tl=0時刻的波形圖，虛線為t2=0.05s時的波形圖。(1)若波沿x軸正方向傳播且2T<t2-t1<3T(T為波的周期)，求波速.(2)若波速v=260m·s－1，則從tl=0時刻起x=2m處的質點第三次運動到波谷所需的時間。參考答案：（1）220m/s；（2）【詳解】（1）波沿x軸正向傳播，由圖像可知：λ=4m；在?t時間內：因為2T<t2-t1<3T，則n=2，此時，解得，（2）若波速v=260m/s，則在?t=0.05s內傳播的距離為則波沿x軸負向傳播，此時周期為，則從tl=0時刻起x=2m處的質點第三次運動到波谷所需的時間

10.為了驗證“當質量一定時，物體的加速度與它所受的合外力成正比”，一組同學用圖甲所示的裝置進行實驗，并將得到的實驗數據描在圖乙所示的坐標圖中．(1)在圖乙中作出a－F圖線．(2)由a－F圖線可以發(fā)現，該組同學在實驗操作中遺漏了____________這個步驟．(3)根據a－F圖線可以求出系統(tǒng)的質量是________(保留兩位有效數字)．參考答案：11.（4分）冬天到了，很多同學用熱水袋取暖?，F有某一熱水袋內水的體積約為400cm3，它所包含的水分子數目約為

個。（計算結果保留1位有效數字，已知1mol水的質量約為18g，阿伏伽德羅常數取6.0×1023mol－1）參考答案：答案：1×1025（4分）12.在如圖所示的光電效應現象中，光電管陰極K的極限頻率為v0，則陰極材料的逸出功等于_________；現用頻率大于v0的光照射在陰極上，若在A、K之間加一數值為U的反向電壓時，光電流恰好為零，則光電子的最大初動能為_________；若入射光頻率為v（v>v0），則光電子的最大初動能為_________。參考答案：hv0；eU；hv-hv013.如圖為聲波干涉演示儀的原理圖，O形玻璃管粗細均勻，分為A和B兩部分，兩側各有一小孔，聲波從左側小孔傳入管內，被分成兩列頻率_____________的波。當聲波分別通過A、B傳播到右側小孔時，若兩列波傳播的路程相差半個波長，則此處聲波的振幅_____

_____；若傳播的路程相差一個波長，則此處聲波的振幅________________。[參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學在做“研究勻變速直線運動”實驗時，從打下的若干紙帶中選出了如圖所示的一條(每兩點間還有4個點沒有畫出來)，圖中上部的數字為相鄰兩個計數點間的距離。打點計時器的電源頻率為50Hz。如果用s1、s2、s3、s4、s5、s6來表示各相鄰兩個計數點間的距離。由這些已知數據計算：該勻變速直線運動的加速度的表達式為a＝________，其大小為a＝________m/s2。與紙帶上D點相對應的瞬時速度v＝________m/s。(答案均要求保留3位有效數字)參考答案：1.931.1915.研究小車勻加速直線運動的實驗裝置如下圖（甲）所示，其中斜面傾角θ可調，打點計時器的工作頻率為50HZ，紙帶上計數點的間距如下圖（乙）所示，其中每相鄰兩點之間還有4個記錄點未畫出．①某同學的部分實驗步驟如下：A．測量完畢，關閉電源，取出紙帶B．接通電源，待打點計時器工作穩(wěn)定后放開小車C．將小車?？吭诖螯c計時器附近，小車尾部與紙帶相連D．把打點計時器固定在平板上，讓紙帶穿過限位孔上述實驗步驟的正確順序是：

（選填字母代號即可）．②圖（乙）中標出的相鄰兩計數點的時間間隔T=

s．③計數點6對應的瞬時速度大小計算式為v6=

（用題中字母表示）．④為了充分利用記錄數據，減小誤差，小車加速度大小的計算式應為a=

．參考答案：①DCBA（2分）②0.1（1分）③（1分）④四、計算題：本題共3小題，共計47分16.甲、乙兩輛汽車都從靜止出發(fā)做加速直線運動，加速度方向一直不變．在第一段時間間隔內，兩輛汽車的加速度大小不變，汽車乙的加速度大小是甲的兩倍；在接下來的相同時間間隔內，汽車甲的加速度大小增加為原來的兩倍，汽車乙的加速度大小減小為原來的一半．求甲、乙兩車各自在這兩段時間間隔內走過的總路程之比？參考答案：見解析設汽車甲在第一段時間間隔末(時刻t0)的速度為v，第一段時間間隔內行駛的路程為x1，加速度為a；在第二段時間間隔內行駛的路程為x2.由運動學公式得v＝at0

①x1＝at②x2＝vt0＋(2a)t③設汽車乙在時刻t0的速度為v′，在第一、二段時間間隔內行駛的路程分別為x1′、x2′.同樣有v′＝(2a)t0

④x1′＝(2a)t⑤x2′＝v′t0＋at⑥設甲、乙兩車行駛的總路程分別為x、x′，則有x＝x1＋x2⑦x′＝x1′＋x2′⑧聯立以上各式解得，甲、乙兩車各自行駛的總路程之比為＝.⑨17.（9分）我國自行設計的氣象同步衛(wèi)星在赤道上方距離地球表面h高度處的圓軌道上繞地球運動，已知地球的自轉周期為T，地球的半徑為R，衛(wèi)星的質量為m。

（1）用題中所給的物理量求出衛(wèi)星在同步軌道上運行時的動能和受到的地球引力大小。（2）衛(wèi)星在持續(xù)運行若干年的過程中，由于長期受到微弱的阻力以及月球干擾影響，衛(wèi)星的軌道高度會發(fā)生變化。因此，在同步衛(wèi)星上安裝了離子推進器，利用推進器的推力，可以使衛(wèi)星處于指定的軌道上，若推進器在△t時間內以相對衛(wèi)星的速度u向后噴出△m質量的等離子氣體，以衛(wèi)星為參考系，求在推進器工作時間內等離子氣體所受的平均作用力大小。參考答案：解析：（1）衛(wèi)星在同步軌道上運行時的速度

則動能

受到的地球引力大小

（2）設噴出的等離子氣體受到衛(wèi)星的平均作用力為F1，研究在△t時間內以速度u向后噴出△m質量的等離子氣體，由動量定理有

F1·△t=△m·u－0

解得18.銀川市鳳凰街與長城路的十字路口，遇到紅燈會攔停很多汽車，攔停的汽車排成筆直的一列，最前面的一輛汽車的前端剛好與路口停車線相齊，相鄰兩車的前端之間的距離均為l＝6.0m，假設綠燈亮起瞬時，每輛汽車都同時以加速度a＝1.0m/s2啟動，做勻加速直線運動，速度達到v＝5.0m/s時做勻速運動通過路口。該路口亮綠燈時間t＝40.0s，而且有按倒計時顯示的