山東省萊蕪市見馬中學(xué)高三物理期末試卷含解析

山東省萊蕪市見馬中學(xué)高三物理期末試卷含解析一、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1.一質(zhì)量為M、傾角為θ的斜面體在水平地面上，質(zhì)量為m的小木塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在斜面上，現(xiàn)用一平行于斜面的、大小恒定的拉力F作用于小木塊，拉力在斜面所在的平面內(nèi)繞小木塊旋轉(zhuǎn)一周的過程中，斜面體和木塊始終保持靜止?fàn)顟B(tài)，下列說法中正確的是A.小木塊受到斜面的最大摩擦力為B.小木塊受到斜面的最大摩擦力為C.斜面體受到地面的最大摩擦力為FD.斜面體受到地面的最大摩擦力為參考答案：C當(dāng)F沿斜面向下時(shí)，木塊所受摩擦力最大，受力分析如圖：由平衡條件：fMAX=F+mgsinθ，選整體為研究對象，當(dāng)F水平時(shí)，整體所受的摩擦力最大，由平衡條件，f=F，即：斜面所受的最大靜摩擦力為F。2.如右圖，彈簧秤外殼質(zhì)量為m，彈簧及掛鉤質(zhì)量忽略不計(jì)，現(xiàn)掛上一重物，用一豎直向上的外力拉彈簧秤，當(dāng)彈簧秤向上做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，示數(shù)為F1。若彈簧秤以加速度a向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，則彈簧秤的示數(shù)為：（重力加速度為g，不計(jì)阻力）A、mg

B、F1+mg

C、F1+ma

D、參考答案：D3.如圖甲所示，一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上，上端疊放兩個(gè)質(zhì)量均為M的物體A、B（B物體與彈簧連接），彈簧的勁度系數(shù)為k，初始時(shí)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體A上，使物體A開始向上做加速度為a的勻加速運(yùn)動(dòng)，測得兩個(gè)物體的v-t圖像如圖乙所示（重力加速度為g），則（

）A.施加外力前，彈簧的形變量為B.彈簧恢復(fù)到原長時(shí)，物體B的速度達(dá)到最大值C.外力施加的瞬間，AB間的彈力大小為M(g-a)D.AB在t1時(shí)刻分離，此時(shí)彈簧彈力恰好為零參考答案：AC【詳解】A.施加F前，物體AB整體平衡，根據(jù)平衡條件，有：2Mg=kx解得：故A正確。B.當(dāng)F彈′=Mg時(shí)，B達(dá)到最大速度，此時(shí)彈簧不在原長位置，故B錯(cuò)誤；C.施加外力F的瞬間，對B物體，根據(jù)牛頓第二定律，有：F彈-Mg-FAB=Ma其中：F彈=2Mg解得：FAB=M(g-a)故C正確。D.物體A、B在t1時(shí)刻分離，此時(shí)A、B具有共同的v與a且FAB=0；對B：F彈′-Mg=Ma解得：F彈′=M(g+a)故D錯(cuò)誤。4.（多選）質(zhì)量為m的物塊在平行于斜面的力F作用下，從傾角為θ的固定斜面底端A由靜止開始沿斜面上滑，經(jīng)B點(diǎn)時(shí)速率為v，此時(shí)撤去F，物塊滑回斜面底端時(shí)速率也為v，若A、B間距離為x，則（

）A．滑塊滑回底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率為mgvB．整個(gè)過程中物塊克服摩擦力做功為FxC．下滑過程中物塊重力做功為D．從撤去F到物塊滑回斜面底端，摩擦力做功為-mgxsinθ參考答案：CD5.點(diǎn)電荷q1=1.0×10-8C，q2=4.0×10-8C，放在真空中一定距離處，設(shè)q1對q2的作用力大小為F，則q2對q1的作用力大小為A．0.25F

B．F

C．4F

D．無法確定參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.2．愛因斯坦在現(xiàn)代物理學(xué)領(lǐng)域作出了很多重要貢獻(xiàn)，試舉出其中兩項(xiàng)：

；

．參考答案：相對論；光的量子性7.（6分）如圖所示，n個(gè)相同的木塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），每塊的質(zhì)量都是m，從右向左沿同一直線排列在水平桌面上，相鄰木塊間的距離均為l，第n個(gè)木塊到桌邊的距離也是l，木塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．開始時(shí)，第1個(gè)木塊以初速度v0向左滑行，其余所有木塊都靜止，在每次碰撞后，發(fā)生碰撞的木塊都粘在一起運(yùn)動(dòng)。最后第n個(gè)木塊剛好滑到桌邊而沒有掉下．則在整個(gè)過程中因碰撞而損失的總動(dòng)能

參考答案：

8.如圖甲所示是一平面上晶體物質(zhì)微粒的排列情況，圖中三條等長線AB、AC、AD上物質(zhì)微粒的數(shù)目不同，由此得出晶體具有

▲

的性質(zhì)。如圖乙所示，液體表面層分子比較稀疏，分子間距離大于分子平衡距離r0，因此表面層分子間作用表現(xiàn)為

▲

。參考答案：各向異性

引力9.一物塊置于光滑的水平面上，受方向相反的水平力F1，F(xiàn)2作用從靜止開始運(yùn)動(dòng)，兩力隨位移x變化的規(guī)律如圖，則位移x=

m時(shí)物塊的動(dòng)能最大，最大動(dòng)能為

J．參考答案：10.如圖所示是測磁感應(yīng)強(qiáng)度的一種裝置。把一個(gè)很小的測量線圈放在待測處，測量線圈平面與該處磁場方向垂直，將線圈跟沖擊電流計(jì)G串聯(lián)（沖擊電流計(jì)是一種測量電量的儀器）。當(dāng)用反向開關(guān)K使螺線管里的電流反向時(shí)，測量線圈中就產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，從而有電流流過G。該測量線圈的匝數(shù)為N，線圈面積為S，測量線圈電阻為R，其余電阻不計(jì)。（1）若已知開關(guān)K反向后，沖擊電流計(jì)G測得的電量大小為q，則此時(shí)穿過每匝測量線圈的磁通量的變化量為△φ＝__________（用已知量的符號表示）。（2）待測處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B＝__________。參考答案：（1）qR/N,（2）qR/2NS解析：（1）由I=q/△t，E=IR，E=N△φ/△t，聯(lián)立解得△φ=qR/N。（2）由φ＝BS，△φ=2BS，△φ=qR/N，聯(lián)立解得B＝qR/2NS。11.某同學(xué)做《共點(diǎn)的兩個(gè)力的合成》實(shí)驗(yàn)作出如圖（11）所示的圖，其中A為固定橡皮條的固定點(diǎn)，O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)合點(diǎn)，圖中______________是F1、F2合力的理論值，________________是合力的實(shí)驗(yàn)值，需要進(jìn)行比較的是____________________________________，通過本實(shí)驗(yàn)，可以得出結(jié)論：在誤差允許的范圍________________________________是正確的。參考答案：）F；F′；F與F′的大小是否相等，方向是否一致；力合成的平等四邊形定則。12.要測定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一紙條，每隔四個(gè)點(diǎn)選出一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)共選出A、B、C、D四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，所用交流電頻率為50赫茲，紙帶上各點(diǎn)對應(yīng)尺上的刻度如圖所示，則VB=

m/s.a=

m/s2.參考答案：

0.15

、

0.2

、13.（12分）一簡諧橫波在時(shí)刻t=0時(shí)的波形圖象所示，傳播方向自左向右，已知t2=0.6s末，A點(diǎn)出現(xiàn)第三次波峰。試求：

（1）該簡諧波的周期；

（2）該簡諧波傳播到B點(diǎn)所需的時(shí)間；

（3）B點(diǎn)第一次出現(xiàn)波峰時(shí)，A點(diǎn)經(jīng)過的路程。參考答案：（1）由題意知，A點(diǎn)經(jīng)過2.5個(gè)周期后第三次出現(xiàn)波峰，2.5T=0.6，T=0.24s（4分）

（2）由圖知m（1分）波速m/s（1分）波傳播到B點(diǎn)的時(shí)間他t=s/v=1.8/5=0.36s（2分）

（3）方法一：B點(diǎn)第一次出現(xiàn)波峰所需時(shí)間就是第一個(gè)波峰傳播到B點(diǎn)的時(shí)間，t=2.7/5=0.54s=2.25T，A點(diǎn)經(jīng)過的路程s=4A×2.25=4×0.1×0.25=0.9m方法二：波傳播到B點(diǎn)時(shí)B點(diǎn)起振方向向下，從開始振動(dòng)到到第一次到達(dá)波峰需要時(shí)間T=0.18s則B點(diǎn)第一次到達(dá)波峰的時(shí)間t=0.36+0.18=0.54s=2.25T，A點(diǎn)經(jīng)過的路程s=4A×2.25=4×0.1×2.25=0.9m三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（8分）小明測得家中高壓鍋出氣孔的直徑為4mm，壓在出氣孔上的安全閥的質(zhì)量為80g。通過計(jì)算并對照圖像（如圖)說明利用這種高壓鍋燒水時(shí)，最高溫度大約是多少？假若要把這種高壓鍋向西藏地區(qū)銷售，你認(rèn)為需要做哪方面的改進(jìn)，如何改進(jìn)？參考答案：大約為115℃解析：

P＝Po＋Pm＝1．01×105Pa＋＝1．63×105Pa由圖像可得鍋內(nèi)最高溫度大約為115℃．若要把這種鍋向西藏地區(qū)銷售，由于西藏大氣壓較小，要使鍋內(nèi)最高溫度仍為115℃，鍋內(nèi)外壓強(qiáng)差變大，應(yīng)適當(dāng)提高鍋的承壓能力，并適當(dāng)增加安全閥的質(zhì)量。15.2004年1月25日，繼“勇氣”號之后，“機(jī)遇”號火星探測器再次成功登陸火星．人類為了探測距離地球大約3.0×105km的月球，也發(fā)射了一種類似四輪小車的月球探測器．它能夠在自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)的控制下行走，且每隔10s向地球發(fā)射一次信號，探測器上還裝著兩個(gè)相同的減速器(其中一只是備用的)，這種減速器可提供的最大加速度為5m/s2，某次探測器的自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)出現(xiàn)故障，從而使探測器只能勻速前進(jìn)而不再避開障礙物．此時(shí)地球上的科學(xué)家只能對探測器進(jìn)行人工遙控操作．下表為控制中心的顯示屏上的數(shù)據(jù)：

已知控制中心的信號發(fā)射和接收設(shè)備工作速度極快．科學(xué)家每次分析數(shù)據(jù)并輸入命令至少需要3s.問：(1)經(jīng)過數(shù)據(jù)分析，你認(rèn)為減速器是否執(zhí)行了命令？(2)假如你是控制中心的工作人員，采取怎樣的措施？加速度滿足什么條件？請計(jì)算說明．

參考答案：(1)未執(zhí)行命令(2)立即輸入命令，啟動(dòng)另一個(gè)備用減速器，加速度a>1m/s2，便可使探測器不與障礙物相碰．

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（18分）如圖所示，光滑水平面AB與豎直面的半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)銜接，導(dǎo)軌半徑R，一個(gè)質(zhì)量為m的靜止物塊在A處壓縮彈簧，把物塊釋放，在彈力的作用下獲得一個(gè)向右的速度，當(dāng)它經(jīng)過B點(diǎn)進(jìn)入導(dǎo)軌瞬間對導(dǎo)軌的壓力為其重力的7倍，之后向上運(yùn)動(dòng)恰能完成半圓周運(yùn)動(dòng)到達(dá)C點(diǎn)，求：

（1）彈簧對物塊的彈力做的功；（2）物塊從B至C克服阻力所做的功；（3）物塊離開C點(diǎn)后落回水平面時(shí)動(dòng)能的大小。參考答案：解析：17.如圖所示，傳送帶的水平部分AB長為L=4m，以v0=5m/s的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，水平臺(tái)面BC與傳送帶平滑連接于B點(diǎn)，BC長S=1m，臺(tái)面右邊有高為h=0.5m的光滑曲面CD，與BC部分相切于C點(diǎn)．一質(zhì)量m=1kg的工件（視為質(zhì)點(diǎn)），從A點(diǎn)無初速釋放，工件與傳送帶及臺(tái)面BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.2，g=10m/s2，求（1）工件運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大??；（2）通過計(jì)算說明，工件能否通過D點(diǎn)到達(dá)平臺(tái)DE上；（3）求工件在傳送帶上滑行的整個(gè)過程中產(chǎn)生的熱量．參考答案：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；力的合成與分解的運(yùn)用．版權(quán)所有專題： 傳送帶專題．分析： （1）根據(jù)牛頓第二定律求出工件在傳送帶上的加速度，結(jié)合速度時(shí)間公式求出工件與傳送帶速度相等經(jīng)歷的時(shí)間，根據(jù)位移時(shí)間公式求出工件的位移，判斷出工件在傳送帶上一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)速度位移公式求出工件到達(dá)B點(diǎn)的速度．（2）根據(jù)動(dòng)能定理判斷工件能否到達(dá)平臺(tái)DE．（3）根據(jù)工件在傳送帶上的相對位移大小，根據(jù)Q=μmg△x求出產(chǎn)生的熱量．解答： 解：（1）工件剛放上時(shí)，做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得：μmg=ma代入數(shù)據(jù)解得：a=2m/s2當(dāng)兩者速度相等時(shí)，，工件對地的位移為：所以工件在傳送帶上一直做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)因此，工件到達(dá)B點(diǎn)的速度為：m/s=4m/s．（2）設(shè)工件沿曲面CD上升的最大高度為h′，整個(gè)過程由動(dòng)能定理得：μmgL﹣μmgS﹣mgh′=0代入數(shù)據(jù)解得：h′=0.6m＞h所以，工件能夠通過D點(diǎn)到達(dá)平臺(tái)DE上．（3）工件在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：這段時(shí)間內(nèi)傳送帶的位移：x=v0t=5×2m=10m工件相對傳送帶的位移為：△x=x﹣L=10﹣4m=6m相對滑動(dòng)生成的熱量為：Q=μmg△x=0.2×10×6J=12J．答：（1）工件運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為4m/s；（2）工件能夠通過D點(diǎn)到達(dá)平臺(tái)DE上．（3）工件在傳送帶上滑行的整個(gè)過程中產(chǎn)生的熱量為12J．點(diǎn)評： 解決本題的關(guān)鍵理清工件在傳送帶上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合牛頓第二定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和動(dòng)能定理綜合求解，難度中等．18.將金屬塊用壓縮的彈簧卡在一個(gè)矩形的箱中，如圖所示，在箱的上頂板和下頂板安有壓力傳感器，箱可以沿直軌道運(yùn)動(dòng)。當(dāng)箱以a=2.0m/s2的加速度作豎直向上的勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，上頂板的傳感器顯示的壓力為6.0N，下頂板的傳感器顯示的壓力為10.0N,取g=10m/s2.（1）上頂板傳感器的示數(shù)是下頂板示數(shù)的一半，試判斷箱的運(yùn)動(dòng)情況。（2）使上頂板傳感器的示數(shù)為0，箱沿豎直方向的運(yùn)動(dòng)可能是怎樣的？參考答案：）解：設(shè)金屬塊的質(zhì)量為m,根據(jù)牛頓第二定律，則：F上一F下+