江蘇省淮安市懷文外國語學(xué)校高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

江蘇省淮安市懷文外國語學(xué)校高三物理下學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，套在足夠長的絕緣粗糙直棒上的帶正電小球，其質(zhì)量為m，帶電荷量為q，小球可在棒上滑動(dòng)，現(xiàn)將此棒豎直放入沿水平方向且互相垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)中．設(shè)小球電荷量不變，小球由靜止開始下滑的過程中（）A．小球加速度一直增大B．小球速度一直增大，直到最后勻速C．桿對(duì)小球的彈力先減小后反向增大D．小球所受洛倫茲力一直增大參考答案：BC【考點(diǎn)】帶電粒子在混合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．【分析】本題應(yīng)通過分析小球的受力情況，來判斷其運(yùn)動(dòng)情況：小球受重力、摩擦力（可能有）、彈力（可能有）、向左的洛倫茲力、向右的電場(chǎng)力，當(dāng)洛倫茲力等于電場(chǎng)力時(shí)，合力等于重力，加速度最大；當(dāng)洛倫茲力大于電場(chǎng)力，且滑動(dòng)摩擦力與重力平衡時(shí)，速度最大．【解答】解：小球下滑過程中，受到重力、摩擦力（可能有）、彈力（可能有）、向左的洛倫茲力、向右的電場(chǎng)力．開始階段，洛倫茲力小于電場(chǎng)力時(shí)，小球向下做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度增大，洛倫茲力增大，小球所受的桿的彈力向左，大小為N=qE﹣qvB，N隨著v的增大而減小，滑動(dòng)摩擦力f=μN(yùn)也減小，小球所受的合力F合=mg﹣f，f減小，F(xiàn)合增大，加速度a增大；當(dāng)洛倫茲力等于電場(chǎng)力時(shí)，合力等于重力，加速度最大；小球繼續(xù)向下做加速運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力大于電場(chǎng)力，小球所受的桿的彈力向右，大小為N=qvB﹣qE，v增大，N增大，f增大，F(xiàn)合減小，a減?。?dāng)mg=f時(shí)，a=0，故加速度先增大后減小，直到為零；小球的速度先增大，后不變；桿對(duì)球的彈力先減小后反向增大，最后不變；洛倫茲力先增大后不變．故BC正確，AD錯(cuò)誤．故選：BC．2.如圖7所示，沿豎直桿以速度v勻速下滑的物體A通過輕質(zhì)細(xì)繩拉光滑水平面上的物體B，細(xì)繩與豎直桿間的夾角為θ，則以下說法正確的是

（

）A．物體B向右勻速運(yùn)動(dòng)B．物體B向右勻加速運(yùn)動(dòng)C．細(xì)繩對(duì)A的拉力逐漸變小D．細(xì)繩對(duì)B的拉力逐漸變大

參考答案：C3.關(guān)于天然放射現(xiàn)象，下列說法正確的是（

）A．放射性元素的原子核內(nèi)的核子有半數(shù)發(fā)生變化所需的時(shí)間就是半衰期B．放射性物質(zhì)放出的射線中，α粒子動(dòng)能很大，因此貫穿物質(zhì)的本領(lǐng)很強(qiáng)C．當(dāng)放射性元素的原子的核外電子具有較高能量時(shí)，將發(fā)生β衰變D．β衰變的本質(zhì)是一個(gè)中子變成一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子參考答案：4.如圖所示，在光滑水平面上有甲、乙兩木塊，質(zhì)量分別為m1和m2，中間用一原長為L，勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧連接起來，現(xiàn)用一水平力F向左拉木塊甲，當(dāng)兩木塊一起勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩木塊之間的距離是（）A．L+ B．C． D．參考答案：A【考點(diǎn)】牛頓第二定律；胡克定律．【分析】由胡可定律結(jié)合牛頓第二定律求出彈簧的伸長量，可得木塊間的距離．【解答】解：設(shè)彈簧伸長量為x，兩木塊一起勻加速運(yùn)動(dòng)，它們有共同的加速度．對(duì)于整體，由牛頓第二定律：F=（m1+m2）a對(duì)于乙：F彈=m2a由胡克定律：F彈=kx由①②③解得：，故兩木塊之間的距離是：．故A正確．故選：A5.如圖所示，實(shí)線是沿x軸傳播的一列簡(jiǎn)諧橫波在t＝0時(shí)刻的波形圖，質(zhì)點(diǎn)P恰在平衡位置，虛線是這列波在t＝0.2s時(shí)刻的波形圖。已知該波的波速是0.8m/s，則下列說法正確的是（

）A．這列波可能是沿x軸負(fù)方向傳播的B．質(zhì)點(diǎn)P在0.4s時(shí)刻速度方向與加速度方向相同C．t＝0.5s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的速度沿y軸負(fù)方向D．質(zhì)點(diǎn)P在0.9s時(shí)間內(nèi)經(jīng)過的路程為0.48m參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖甲是利用激光測(cè)轉(zhuǎn)速的原理示意圖，圖中圓盤可繞固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，盤邊緣側(cè)面上有一小段涂有很薄的反光材料．當(dāng)盤轉(zhuǎn)到某一位置時(shí)，接收器可以接收到反光涂層所反射的激光束，并將所收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，在示波器顯示屏上顯示出來(如圖乙所示)．(1)若圖乙中示波器顯示屏上橫向的每大格(5小格)對(duì)應(yīng)的時(shí)間為2.50×10－3s，則圓盤的轉(zhuǎn)速為________r/s.(保留3位有效數(shù)字)(2)若測(cè)得圓盤直徑為10.20cm，則可求得圓盤側(cè)面反光涂層的長度為________cm.(保留3位有效數(shù)字)參考答案：7.一位同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)風(fēng)力測(cè)定儀，如下左圖所示，O是轉(zhuǎn)動(dòng)軸，OC是金屬桿，下面連接著一塊受風(fēng)板，無風(fēng)時(shí)以O(shè)C是豎直的，風(fēng)越強(qiáng)，OC桿偏轉(zhuǎn)的角度越大．AB是一段圓弧形電阻，P點(diǎn)是金屬桿與弧形電阻相接觸的點(diǎn)，電路中接有一個(gè)燈泡，測(cè)風(fēng)力時(shí)，閉合開關(guān)S，通過分析可知：金屬桿OC與弧形電阻AB組合在一起相當(dāng)于一個(gè)_______________，觀察燈泡L的亮度可以粗略地反映風(fēng)力的大??；若要提高裝置反映風(fēng)力大小的性能，可采取的方法是________

___．參考答案：滑動(dòng)變阻器

串聯(lián)一個(gè)電流表（或與燈并聯(lián)一個(gè)電壓表8.一座高6m的水塔頂端滲水，每隔一定時(shí)間有一滴水滴落下，當(dāng)?shù)?滴離開水塔頂端時(shí)，第l滴水滴正好落到地面，則此時(shí)第3滴水滴距地面的高度為_________m。參考答案：4.5m9.一個(gè)質(zhì)量為M=3kg的木板與一個(gè)輕彈簧相連，在木板的上方有一質(zhì)量m為2kg的物塊，若在物塊上施加一豎直向下的外力F，此時(shí)木板和物塊一起處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示。突然撤去外力，木板和物塊一起向上運(yùn)動(dòng)0.2m時(shí)，物塊恰好與木板分離，此時(shí)木板的速度為4m/s，則物塊和木板分離時(shí)彈簧的彈力為________N，木板和物塊一起向上運(yùn)動(dòng)，直至分離的過程中，彈簧彈力做的功為________J。參考答案：０

N；

５０

J。10.地球第一宇宙速度為

，是人造地球衛(wèi)星的

（最大、最小）發(fā)射速度，是人造地球衛(wèi)星的

（最大、最?。┉h(huán)繞速度。參考答案：7.9km/s、最小、最大11.一小球從水平臺(tái)面邊緣以速度v水平飛出，落到水平地面上需要時(shí)間為t，落地點(diǎn)距臺(tái)面邊緣的水平距離為s。若使小球以速度2v仍從同一位置水平飛出，落到水平地面上需要時(shí)間為 ；落地點(diǎn)距臺(tái)面邊緣的水平距離為

。

參考答案：t；2s12.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時(shí)刻的波形如圖所示，經(jīng)0．3s時(shí)間質(zhì)點(diǎn)a第一次到達(dá)波峰位置，則這列波的傳播速度為

m／s，質(zhì)點(diǎn)b第一次出現(xiàn)在波峰的時(shí)刻為

s．參考答案：10m／s（2分）

0．5s（13.汽車的速度計(jì)顯示的是

的大小。（填“瞬時(shí)速度”或“平均速度”）參考答案：瞬時(shí)速度三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.靜止在水平地面上的兩小物塊A、B，質(zhì)量分別為mA=l.0kg，mB=4.0kg；兩者之間有一被壓縮的微型彈簧，A與其右側(cè)的豎直墻壁距離l=1.0m，如圖所示。某時(shí)刻，將壓縮的微型彈簧釋放，使A、B瞬間分離，兩物塊獲得的動(dòng)能之和為Ek=10.0J。釋放后，A沿著與墻壁垂直的方向向右運(yùn)動(dòng)。A、B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為u=0.20。重力加速度取g=10m/s2。A、B運(yùn)動(dòng)過程中所涉及的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時(shí)間極短。（1）求彈簧釋放后瞬間A、B速度的大?。唬?）物塊A、B中的哪一個(gè)先停止？該物塊剛停止時(shí)A與B之間的距離是多少？（3）A和B都停止后，A與B之間的距離是多少？參考答案：（1）vA=4.0m/s，vB=1.0m/s；（2）A先停止；0.50m；（3）0.91m；分析】首先需要理解彈簧釋放后瞬間的過程內(nèi)A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，再結(jié)合能量關(guān)系求解出A、B各自的速度大??；很容易判定A、B都會(huì)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，并且易知是B先停下，至于A是否已經(jīng)到達(dá)墻處，則需要根據(jù)計(jì)算確定，結(jié)合幾何關(guān)系可算出第二問結(jié)果；再判斷A向左運(yùn)動(dòng)停下來之前是否與B發(fā)生碰撞，也需要通過計(jì)算確定，結(jié)合空間關(guān)系，列式求解即可?！驹斀狻浚?）設(shè)彈簧釋放瞬間A和B的速度大小分別為vA、vB，以向右為正，由動(dòng)量守恒定律和題給條件有0=mAvA-mBvB①②聯(lián)立①②式并代入題給數(shù)據(jù)得vA=4.0m/s，vB=1.0m/s（2）A、B兩物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等，因而兩者滑動(dòng)時(shí)加速度大小相等，設(shè)為a。假設(shè)A和B發(fā)生碰撞前，已經(jīng)有一個(gè)物塊停止，此物塊應(yīng)為彈簧釋放后速度較小的B。設(shè)從彈簧釋放到B停止所需時(shí)間為t，B向左運(yùn)動(dòng)的路程為sB。，則有④⑤⑥在時(shí)間t內(nèi)，A可能與墻發(fā)生彈性碰撞，碰撞后A將向左運(yùn)動(dòng)，碰撞并不改變A的速度大小，所以無論此碰撞是否發(fā)生，A在時(shí)間t內(nèi)的路程SA都可表示為sA=vAt–⑦聯(lián)立③④⑤⑥⑦式并代入題給數(shù)據(jù)得sA=1.75m，sB=0.25m⑧這表明在時(shí)間t內(nèi)A已與墻壁發(fā)生碰撞，但沒有與B發(fā)生碰撞，此時(shí)A位于出發(fā)點(diǎn)右邊0.25m處。B位于出發(fā)點(diǎn)左邊0.25m處，兩物塊之間的距離s為s=025m+0.25m=0.50m⑨（3）t時(shí)刻后A將繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)，假設(shè)它能與靜止的B碰撞，碰撞時(shí)速度的大小為vA′，由動(dòng)能定理有⑩聯(lián)立③⑧⑩式并代入題給數(shù)據(jù)得

故A與B將發(fā)生碰撞。設(shè)碰撞后A、B的速度分別為vA′′以和vB′′，由動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒定律有

聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得

這表明碰撞后A將向右運(yùn)動(dòng)，B繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)。設(shè)碰撞后A向右運(yùn)動(dòng)距離為sA′時(shí)停止，B向左運(yùn)動(dòng)距離為sB′時(shí)停止，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式

由④式及題給數(shù)據(jù)得sA′小于碰撞處到墻壁的距離。由上式可得兩物塊停止后的距離15.質(zhì)點(diǎn)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，在第1內(nèi)位移為，停止運(yùn)動(dòng)前的最后內(nèi)位移為，求：（1）在整個(gè)減速運(yùn)動(dòng)過程中質(zhì)點(diǎn)的位移大小.（2）整個(gè)減速過程共用時(shí)間.參考答案：（1）（2）試題分析：（1）設(shè)質(zhì)點(diǎn)做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a，初速度為由于質(zhì)點(diǎn)停止運(yùn)動(dòng)前最后1s內(nèi)位移為2m，則：所以質(zhì)點(diǎn)在第1秒內(nèi)有位移為6m，所以在整個(gè)減速運(yùn)動(dòng)過程中，質(zhì)點(diǎn)的位移大小為：（2）對(duì)整個(gè)過程逆向考慮，所以考點(diǎn)：牛頓第二定律，勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.在2014年9月24日仁川亞運(yùn)會(huì)上，我國舉重運(yùn)動(dòng)員向艷梅以268公斤的總成績奪得69公斤級(jí)金牌，并打破了亞運(yùn)會(huì)紀(jì)錄，舉重運(yùn)動(dòng)是力量與技巧充分結(jié)合的體育項(xiàng)目，就“抓舉”而言，其技術(shù)動(dòng)作可分為預(yù)備、提杠鈴、發(fā)力、下蹲支撐、起立、放下杠鈴等六個(gè)步驟，下圖表示了其中的三個(gè)狀態(tài)．已知杠鈴質(zhì)量為150kg．運(yùn)動(dòng)員從發(fā)力到支撐，杠鈴上升的距離為h1=0.64m，歷時(shí)0.8s；從支撐到起立，杠鈴上升的距離為h2=0.86m．若從發(fā)力到支撐過程可簡(jiǎn)化為先勻加速上升達(dá)到最大速度，再豎直上拋達(dá)到最高點(diǎn)，忽略一切阻力，g=10n/s2．求：（1）從發(fā)力到支撐的過程中杠鈴向上運(yùn)動(dòng)的最大速度；（2）運(yùn)動(dòng)員發(fā)力過程對(duì)杠鈴的平均作用力的大??；（3）在整個(gè)過程中運(yùn)動(dòng)員對(duì)杠鈴所做的功．

參考答案：（1）從發(fā)力到支撐的過程中杠鈴向上運(yùn)動(dòng)的最大速度為1.6m/s；（2）運(yùn)動(dòng)員發(fā)力過程對(duì)杠鈴的平均作用力的大小為1875N；（3）在整個(gè)過程中運(yùn)動(dòng)員對(duì)杠鈴所做的功為2250J．

考點(diǎn)：功能關(guān)系；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與位移的關(guān)系；牛頓第二定律．.分析：（1）由平均速度公式可利用位移關(guān)系求出最大速度；（2）由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可求得加速度，再由年頓第二定律可求得恒力的大小．（3）根據(jù)功能關(guān)系直接求解．解答：解：（1）設(shè)杠鈴在該過程中的最大速度為vm，有h1=，得vm=（2）杠鈴減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間應(yīng)為t2=加速運(yùn)動(dòng)的位移：t1=t﹣t2=0.64s勻加速的加速度a=根據(jù)牛頓第二定律，有F﹣mg=ma

解得

F=1875N（3）根據(jù)功能關(guān)系可知，在整個(gè)過程中運(yùn)動(dòng)員對(duì)杠鈴所做的功W=mg（h1+h2）=2250J答：（1）從發(fā)力到支撐的過程中杠鈴向上運(yùn)動(dòng)的最大速度為1.6m/s；（2）運(yùn)動(dòng)員發(fā)力過程對(duì)杠鈴的平均作用力的大小為1875N；（3）在整個(gè)過程中運(yùn)動(dòng)員對(duì)杠鈴所做的功為2250J．點(diǎn)評(píng)：本題考查學(xué)生對(duì)物理知識(shí)在生活中的應(yīng)用能力，在解題中要學(xué)會(huì)從實(shí)際情景中構(gòu)建合理的物理模型的方法．17.如圖所示，質(zhì)量m=2kg的物體靜止于水平地面的A處，A、B間距L=20m。用大小為30N，沿水平方向的外力拉此物體，經(jīng)t0=2S拉至B處。(取g=10m／s2)(1)求物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；(2)該外力作用一段時(shí)間后撤