江西省萍鄉(xiāng)市界頭中學高三物理期末試題含解析

江西省萍鄉(xiāng)市界頭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.甲、乙、丙三輛汽車以相同的速度同時經(jīng)過某一路標，從此時開始甲車一直做勻速直線運動，乙車先加速后減速，丙車先減速后加速，它們經(jīng)過下個路標時速度又相同，則(

)A.甲車先通過下一個路標

B.乙車先通過下一個路標C.丙車先通過下一個路標

D.條件不足，無法判斷參考答案：B2.（單選）取一根長2m左右的細線，5個鐵墊圈和一個金屬盤．在線端系上第一個墊圈，隔12cm再系一個，以后墊圈之間的距離分別為36cm、60cm、84cm，如圖．站在椅子上，向上提起線的上端，讓線自由垂下，且第一個墊圈緊靠放在地上的金屬盤．松手后開始計時，若不計空氣阻力，則第2、3、4、5各墊圈（）A．落到盤上的聲音時間間隔越來越大B．落到盤上的聲音時間間隔相等C．依次落到盤上的速率關系為1：：：2D．依次落到盤上的時間關系為1：（﹣1）：（﹣）：（2﹣）參考答案：考點：自由落體運動；勻變速直線運動的位移與時間的關系．版權所有專題：自由落體運動專題．分析：5個鐵墊圈同時做自由落體運動，下降的位移之比為1：3：5：7．根據(jù)初速度為零的勻加速直線運動的推論知，在相等時間內(nèi)的位移之比為1：3：5：7，可以確定落地的時間間隔是否相等，從而根據(jù)v=gt得出落到盤中的速率之比．解答：解：A、5個鐵墊圈同時做自由落體運動，下降的位移之比為1：3：5：7．可以看成一個鐵墊圈自由下落，經(jīng)過位移之比為1：3：5：7．因為初速度為零的勻加速直線運動在相等時間內(nèi)的位移之比為1：3：5：7，知各墊圈落到盤中的時間間隔相等．故A錯誤，B正確．C、因為各墊圈落到盤中的時間間隔相等，則各墊圈依次落到盤中的時間比為1：2：3：4．故CD錯誤．故選：B．點評：解決本題本題的關鍵掌握自由落體運動的規(guī)律，知道初速度為零的勻加速直線運動的一些推論．3.如圖所示，圖線a是線圈在勻強磁場中勻速轉動時產(chǎn)生的正弦交流電的圖象，當只改變線圈的轉速后，產(chǎn)生正弦交流電的圖象如圖線b所示，以下說法正確的是

A．線圈先后兩次轉速之比為2：3

B．通過線圈的磁通量最大值之比為3：2

C．先后兩次交流電的最大值之比為3：2

D．先后兩次交流電的有效值之比為：參考答案：C4.（單選）物理學的發(fā)展極大地豐富了人類對物質(zhì)世界的認識，推動了科學技術的創(chuàng)新和革命，促進了物質(zhì)生產(chǎn)的繁榮與人類文明的進步。關于物理學發(fā)展過程中的認識，下列說法不正確的是（

）A．牛頓第一定律是利用邏輯思維對事實進行分析的產(chǎn)物，不可能用實驗直接驗證B．開普勒關于行星運動的描述為萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)奠定了基礎C．由于牛頓在萬有引力定律方面的杰出成就，所以被稱為能“稱量地球質(zhì)量”的人D．19世紀40年代前后，不同國家、不同領域的十幾位科學家，以不同的方式，各自獨立地提出能量守恒定律，其中，邁爾、焦耳、亥姆霍茲的工作最有成效參考答案：C5.用金屬制成的線材（如鋼絲、鋼筋）受到的拉力會伸長，17世紀英國物理學家胡克發(fā)現(xiàn)，金屬絲或金屬桿在彈性限度內(nèi)的伸長與拉力成正比，這就是著名的胡克定律．這個發(fā)現(xiàn)為后人對材料的研究奠定了重要的基礎．現(xiàn)有一根用新材料制成的金屬桿，長為4m，橫截面積為0.8cm2，設計要求它受到拉力后的伸長不超過原長的1/100,由于這一拉力很大，桿又較長，直接測試有困難，就選用同種材料制成樣品進行測試，通過測試取得數(shù)據(jù)如右圖：(1)根據(jù)測試結果，推導出線材伸長x與材料的長度L、材料的橫截面積S及拉力F的函數(shù)關系為x=

（用所給字母表示,比例系數(shù)用k表示）。(2)在尋找上述關系中，運用

科學研究方法。

參考答案：(1)（其中k為比例系數(shù)）；

(2)控制變量法二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某課外興趣小組利用下圖的實驗裝置研究“合外力做功和物體動能變化之間的關系”以及“加速度與合外力的關系”（1）該小組同學實驗時先正確平衡摩擦力，并利用鉤碼和小車之間連接的力傳感器測出細線上的拉力，改變鉤碼的個數(shù)，確定加速度錯誤！不能通過編輯域代碼創(chuàng)建對象。與

細線上拉力F的關系，下列圖象中能表示該同學實驗結果的是▲（2）在上述實驗中打點計時器使用的交流電頻率為50Hz，某此實驗中一段紙帶的打點記錄如圖所示，則小車運動的加速度大小為

▲

m/s2（保留3位有效數(shù)字）（3）實驗時，小車由靜止開始釋放，已知釋放時鉤碼底端離地高度為H，現(xiàn)測出的物理量還有：小車由靜止開始起發(fā)生的位移s（s＜H）、小車發(fā)生位移s時的速度大小為v，鉤碼的質(zhì)量為m，小車的總質(zhì)量為M，設重力加速度為g，則mgs

▲

（選填“大于”、“小于”或“等于”）小車動能的變化；參考答案：（1）A

（2）7．50（3）大于7.某種紫外線波長為300nm，該紫外線光子的能量為

▲

J．金屬鎂的逸出功為5.9×10－19J，則讓該紫外線照射金屬鎂時逸出光電子的最大初動能為

▲

J(普朗克常量h＝6.63×10－34J·s)．參考答案：6.63×10－19，7.3×10－20；8.某興趣小組為測一遙控電動小車的額定功率，進行了如下實驗：①用天平測出電動小車的質(zhì)量為0.4kg；②將電動小車、紙帶和打點計時器按如圖甲所示安裝；③接通打點計時器（其打點時間間隔為0.02s）；④使電動小車以額定功率加速運動，達到最大速度一段時間后關閉小車電源，待小車靜止時再關閉打點計時器(設小車在整個過程中所受的阻力恒定)。乙在上述過程中，打點計時器在紙帶上所打的部分點跡如圖乙所示。(長度單位：cm)請你分析紙帶數(shù)據(jù)，回答下列問題：（結果保留兩位有效數(shù)字）①該電動小車運動的最大速度為_______m/s；②該電動小車的額定功率為________W。參考答案：①1.5（3分）

②1.2（9.已知氣泡內(nèi)氣體的密度為30g/，平均摩爾質(zhì)量為1.152g/mol。阿伏加德羅常數(shù)，估算氣體分子間距離d=___________m，氣泡的體積為1cm3，則氣泡內(nèi)氣體分子數(shù)為_____________個。參考答案：d=4×10-9m

，)

1.56×1019

10.如圖所示，半圓形玻璃磚半徑為8cm，使直徑AB垂直于屏幕并接觸于B點，當激光束a以i＝30°的入射角射向玻璃磚的圓心O時，在屏幕上M點出現(xiàn)光斑，測得M到B的距離為8cm。則玻璃磚的折射率為________。要使激光束不能從AB面射出，則入射角i至少應為___________。參考答案：

(1).

(2).45°【分析】先根據(jù)幾何關系求解光線的折射角，然后根據(jù)折射定律求解折射率；要使激光束不能從AB面射出，則入射角大于臨界角，根據(jù)求解臨界角.【詳解】因MB=OB=8cm，可知折射角為r=450，根據(jù)光的折射定律可得：；臨界角，可得C=450，即要使激光束不能從AB面射出，則入射角i至少應為450.11.公交車在平直公路上勻速行駛，前方黃燈亮起后，司機立即采取制動措施，使汽車開始做勻減速運動直到汽車停下。已知開始制動后的第1s內(nèi)和第2s內(nèi)汽車的位移大小依次為8m和4m。則汽車的加速度大小為_______m/s2；開始制動時汽車的速度大小為_______m/s；開始制動后的3s內(nèi)，汽車的位移大小為________m。參考答案：4

10

12.5勻變速直線運動連續(xù)相等時間間隔內(nèi)位移之差等于即得到。根據(jù)勻變速直線運動位移公式，制動后第一秒內(nèi)，計算得。制動后3秒內(nèi)，汽車制動時間，即汽車運動時間只有2.5s，位移12.（選修3－3（含2－2）模塊）（5分）分子間同時存在引力和斥力，且都隨分子間距離的增大而

。分子勢能的變化情況由分子力做功情況決定，與分子間的距離有關?，F(xiàn)有兩分子相距為r，已知r0為兩分子引力和斥力相等時的距離，當r>r0時，分子力表現(xiàn)為

，當增大分子間的距離，分子勢能

，當r<r0時，分子力表現(xiàn)為

，當減小分子間的距離，分子勢能

。參考答案：答案：減小引力增大斥力增大13.如圖所示的波形圖，質(zhì)點C經(jīng)過0.5s時間后恰好運動到圖中點（4，3）位置，則這列波可能的周期是

s，最小波速是

m/s。參考答案：(k=0、1、2…)，0.04

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（7分）一定質(zhì)量的理想氣體，在保持溫度不變的的情況下，如果增大氣體體積，氣體壓強將如何變化？請你從分子動理論的觀點加以解釋．如果在此過程中氣體對外界做了900J的功，則此過程中氣體是放出熱量還是吸收熱量？放出或吸收多少熱量？（簡要說明理由）參考答案：氣體壓強減?。?分）一定質(zhì)量的氣體，溫度不變時，分子的平均動能一定，氣體體積增大，分子的密集程度減小，所以氣體壓強減?。?分）一定質(zhì)量的理想氣體，溫度不變時，內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學第一定律可知，當氣體對外做功時，氣體一定吸收熱量，吸收的熱量等于氣體對外做的功量即900J．（3分）15.如圖所示，質(zhì)量均為m=1kg的A、B兩物體通過勁度系數(shù)為k=100N/m的輕質(zhì)彈簧拴接在一起，物體A處于靜止狀態(tài)。在A的正上方h高處有一質(zhì)量為的小球C，由靜止釋放，當C與A發(fā)生彈性碰撞后立刻取走小球C，h至少多大，碰后物體B有可能被拉離地面？參考答案：h≥0.45m設C與A碰前C的速度為v0，C與A碰后C的速度為v1，A的速度為v2，開始時彈簧的壓縮量為H。對C機械能守恒：

C與A彈性碰撞：對C與A組成的系統(tǒng)動量守恒：

動能不變：

解得：

開始時彈簧的壓縮量為：

碰后物體B被拉離地面有彈簧伸長量為：

則A將上升2H，彈簧彈性勢能不變，機械能守恒：

聯(lián)立以上各式代入數(shù)據(jù)得：

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（18分）在水平面上有一沿y軸放置的長為L=1m的細玻璃管，在管底有光滑絕緣的帶正電的小球。在第一象限中存在磁感應強度為B＝1T的勻強磁場，方向如圖所示。已知管沿x軸以v＝1m/s的速度平動，帶電小球的荷質(zhì)比為。求：（1）帶電小球從管底到飛出管口時所用的時間是多少？(2)帶電小球離開磁場時的位置到坐標原點的距離是多少？(3)帶電小球從剛離開管口后到離開磁場時所用的時間是多少？參考答案：解析：小球在離開管之前隨管向右以v平動，同時沿管壁做初速度為零的勻加速運動。（1）設小球的質(zhì)量為m，加速度為a，受到的洛倫茲力為

由牛頓第二定律有

①

(2分)

而

②小球飛出管口所有時間為t，則

③

(1分)

聯(lián)立123并代入數(shù)據(jù)解得：t=2s

④

(2分)

（2）小球飛出管口時沿管壁方向的速度為

⑤

(1分)

飛出時的合速度為

⑥

(1分)

又設小球以在磁場中作圓周運動的半徑為r，由牛頓第二定律有

⑦

(2分)

聯(lián)立①②④⑤⑥⑦式并代入數(shù)據(jù)解得：

⑧

(1分)

又小球飛出管口時，在x方向上移動的距離為

(1分)

如圖所示，由幾何知識可知，小球在磁場中運動的圓弧所對應的圓心角為135°.（2分）所以，帶電小球離開磁場時離坐標原點的距離為

(1分)

（3）小球在磁場中做勻速圓周運動的周期為

(2分)

代入數(shù)據(jù)解得：T=4S所以，帶電小球從離開管口到離開磁場所用的時間是：

(1分)17.（11分）如圖所示，足夠長的傳送帶與水平面傾角θ=37°，以12米/秒的速率逆時針轉動。在傳送帶底部有一質(zhì)量m=1.0kg的物體，物體與斜面間動摩擦因數(shù)μ=0.25，現(xiàn)用輕細繩將物體由靜止沿傳送帶向上拉動，拉力F=10.0N，方向平行傳送帶向上。經(jīng)時間t=4.0s繩子突然斷了，（設傳送帶足夠長）求：（1）繩斷時物體的速度大小；（2）繩斷后物體還能上行多遠；（3）從繩斷開始到物體再返回到傳送帶底端時的運動時間。

（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，）參考答案：（1）物體開始向上加速運動，受重力mg，摩擦力Ff，拉力F，設加速度為a1，F(xiàn)–mgsinθ－Ff=ma1

Ff=μFN

FN=mgcosθ

得a1=2.0m/s2

t=4.0s時物體速度v1=a1t

=8.0m/s(2)繩斷時,物體距傳送帶底端s1=a1t2/2=16m.

設繩斷后

-mgsinθ-μmgcosθ=ma2

a2=-8.0m/s2t2=-=1.0s

減速運動位移s2=v1t2+a2t22/2=4.0m(3)物體加速下滑