福建省福州市格光中學(xué)高三物理期末試卷含解析

福建省福州市格光中學(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.在均勻介質(zhì)中，一列沿x軸正向傳播的橫波，其波源O在第一個(gè)周期內(nèi)的振動(dòng)圖象如右圖所示，則該波在第一個(gè)周期末的波形圖是（

）參考答案：D2.（不定項(xiàng)選擇題）2013年2月15日中午12時(shí)30分左右，俄羅斯車(chē)?yán)镅刨e斯克州發(fā)生隕石墜落事件，它在穿越大氣層時(shí)摩擦燃燒，發(fā)生爆炸，產(chǎn)生大量碎片，形成了所謂“隕石雨”．假定某一碎片自爆炸后落至地面并陷入地下一定深度過(guò)程中，其質(zhì)量不變，則（）A．該碎片在空中下落過(guò)程中重力做的功等于動(dòng)能的增加量B．該碎片在空中下落過(guò)程中重力做的功大于動(dòng)能的增加量C．該碎片在陷入地下的過(guò)程中合外力做的功等于動(dòng)能的改變量D．該碎片在整個(gè)過(guò)程中克服阻力做的功大于機(jī)械能的減少量參考答案：BC考點(diǎn)：功能關(guān)系．分析：本題的關(guān)鍵是明確涉及到“機(jī)械能變化”的問(wèn)題時(shí)，應(yīng)用“功能原理”討論，涉及到“動(dòng)能變化、動(dòng)能增量”問(wèn)題時(shí)應(yīng)用動(dòng)能定理進(jìn)行討論．解答：解：A、B、根據(jù)動(dòng)能定理可知，碎片動(dòng)能的增量應(yīng)等于重力和阻力做功的代數(shù)和，所以重力做的功大于動(dòng)能的增加量．故A錯(cuò)誤，B正確；C、根據(jù)動(dòng)能定理，碎片在陷入地下的過(guò)程中重力與阻力的合力做的功等于動(dòng)能的改變量，故C正確；D、根據(jù)“功能原理”可知，除碎片的重力外其它力即為阻力做的功等于碎片機(jī)械能的變化．故D錯(cuò)誤．故選：BC點(diǎn)評(píng)：應(yīng)明確“功能原理”是指：除重力以外其它力做的總功等于物體機(jī)械能的變化．3.如圖甲所示，一根水平張緊彈性長(zhǎng)繩上有等間距的O、P、Q三個(gè)質(zhì)點(diǎn)，這三個(gè)質(zhì)點(diǎn)間距離為OP=PQ=lm。t=0時(shí)刻O(píng)質(zhì)點(diǎn)從平衡位置開(kāi)始沿y軸方向振動(dòng)，并產(chǎn)生沿x軸正方向傳播的波，O質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖乙所示。當(dāng)O質(zhì)點(diǎn)第一次達(dá)到正向最大位移時(shí)，P質(zhì)點(diǎn)剛開(kāi)始振動(dòng)，已知振動(dòng)和波形圖中質(zhì)點(diǎn)的位移規(guī)定的正方向相同，則A．質(zhì)點(diǎn)Q的起振方向?yàn)閥軸正方向B．O、P兩質(zhì)點(diǎn)之間的距離為半個(gè)波長(zhǎng)C．這列波傳播的速度為1.0m/sD．在一個(gè)周期內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)O通過(guò)的路程為0.4m參考答案：AC由振動(dòng)圖象，質(zhì)點(diǎn)O在t=0的起振方向沿y軸正方向，介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)的起振方向均沿y軸正方向．故A正確．由題，OP距離是波長(zhǎng)，則波長(zhǎng)λ=4m，故B錯(cuò)誤．由振動(dòng)圖象知T=4s，則波速v==1m/s．故C正確．在一個(gè)周期內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)O通過(guò)的路程為S=4A=20cm=0.2m．故D錯(cuò)誤．故選AC。4..如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的滑塊靜止置于傾角為30°的粗糙斜面上，一根輕彈簧一端固定在豎直墻上的P點(diǎn)，另一端系在滑塊上，彈簧與豎直方向的夾角為30°，則()A．滑塊可能受到三個(gè)力作用

B．彈簧一定處于壓縮狀態(tài)C．斜面對(duì)滑塊的支持力大小可能為零D．斜面對(duì)滑塊的摩擦力大小一定等于mg參考答案：AD5.如圖，動(dòng)摩擦系數(shù)為u的粗糙斜面的傾角，在斜面上放置一矩形線(xiàn)框abcd，ab邊的邊長(zhǎng)l1bc邊的邊長(zhǎng)l2，線(xiàn)框的質(zhì)量m電阻R，線(xiàn)框通過(guò)細(xì)線(xiàn)與重物相連，重物質(zhì)量M，斜面上ef線(xiàn)（ef∥gh）的右方有垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B.釋放M，線(xiàn)框從靜止開(kāi)始沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入磁場(chǎng)最初一段時(shí)間是勻速的，ef線(xiàn)和gh的距離s且s大于2l2，下列說(shuō)法正確的是。A.線(xiàn)框剛進(jìn)入進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)繩的拉力一定大于mg；B.雖不知ab邊到ef邊距離但可以求出線(xiàn)框由靜止開(kāi)始到運(yùn)動(dòng)到gh線(xiàn)處所用的時(shí)間；C.M機(jī)械能的減少量等于m機(jī)械能的增加量。D.線(xiàn)框由靜止開(kāi)始到運(yùn)動(dòng)到gh線(xiàn)的整個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱等于系統(tǒng)機(jī)械能的減少．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.研究發(fā)現(xiàn)兩個(gè)氘核可聚變成，已知氘核的質(zhì)量為2．0136u，中子的質(zhì)量為1．0087u，He核質(zhì)量為3．0150u．若質(zhì)量虧損1u對(duì)應(yīng)的核能為93l.5MeV，則兩個(gè)氘核聚變成核的核反應(yīng)方程為_(kāi)________________________；上述反應(yīng)中釋放的核能為_(kāi)_____________________________．參考答案：由核反應(yīng)方程質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可得兩個(gè)氘核聚變成核的核反應(yīng)方程；由MeV可求出釋放的核能。7.水槽內(nèi)有一振源，振動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的水波通過(guò)一個(gè)空隙發(fā)生衍射現(xiàn)象，為了使衍射現(xiàn)象更明顯，可采用的方法是使空隙的寬度；或者是使振源的振動(dòng)頻率（填“變大”或“變小”）。參考答案：

變小、變小8.長(zhǎng)L=0.5m的輕繩懸掛一質(zhì)量m=0.2kg的小球（可看成質(zhì)點(diǎn)），開(kāi)始時(shí)繩豎直，小球與一傾角θ=45°的質(zhì)量M=1kg的靜止三角形物塊剛好接觸，如圖所示，不計(jì)所有的摩擦。若用水平推力使斜面體緩慢地向左移動(dòng)，直至輕繩與斜面平行，在此過(guò)程中推力F______（選填“增大”、“減小”、“不變”、“先增大后減小”或“先減小后增大”）；若用水平恒力F向左推動(dòng)三角形物塊，當(dāng)輕繩與斜面平行時(shí)小球的速度大小為v=0.2m/s，重力加速度g=10m/s2，則此過(guò)程中推力F做的功為_(kāi)______J。參考答案：增大

0.3379.如右圖甲所示，有一質(zhì)量為m、帶電量為的小球在豎直平面內(nèi)做單擺，擺長(zhǎng)為L(zhǎng)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?，則周期

；若在懸點(diǎn)處放一帶正電的小球（圖乙），則周期將

。（填“變大”、“不變”、“變小”）參考答案：；不變10.如圖8-13所示，質(zhì)量為0.1g的小球，帶有5×10－4C的正電荷，套在一根與水平成37o的細(xì)長(zhǎng)絕緣桿上，球與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，桿所在空間有磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，小球由靜止開(kāi)始下滑的最大加速度為

m/s2，最大速率為_(kāi)_____多少？（g=10m/s2）參考答案：6m/s2

=10m/s11.已知地球自轉(zhuǎn)周期為T(mén)，同步衛(wèi)星離地心的高度為R，萬(wàn)有引力恒量為G，則同步衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的線(xiàn)速度為_(kāi)_____

__，地球的質(zhì)量為_(kāi)__

_____。══════════════════════════════════════

參考答案：，，12.如圖所示是使用交流電頻率為50Hz的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)定勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí)得到的一條紙帶，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，測(cè)出s1=1.2cm,s2=2.4cm,s3=3.6cm,s4=4.8cm,則打下A點(diǎn)時(shí),物體的速度vA=

cm/s。參考答案：6m/s

13.用與斜面平行的力F拉著物體在傾角為θ的光滑斜面上運(yùn)動(dòng)，如改變拉力F的大小，物體的加速度隨外力F變化的圖象如圖所示，已知外力F沿斜面向上，重力加速度g取10m/s2．根據(jù)圖象中所提供的信息計(jì)算出物體的質(zhì)量為3kg；斜面的傾角為30°．參考答案：考點(diǎn)：加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系式．專(zhuān)題：牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專(zhuān)題．分析：根據(jù)牛頓第二定律求出物體加速度與外力F的關(guān)系式，結(jié)合圖線(xiàn)的斜率和截距求出物體的質(zhì)量和斜面的傾角．解答：解：由受力分析及牛頓第二定律得：Fcosθ﹣mgsinθ=maa=F﹣gsinθ則由圖象知：﹣gsinθ=﹣5sinθ=0.5，即θ=30°又圖線(xiàn)的斜率k==則m=3kg故答案為：3，30°．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵通過(guò)牛頓第二定律求出加速度的表達(dá)式，結(jié)合圖線(xiàn)的斜率和截距進(jìn)行求解．三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.(4分)在橄欖球比賽中，一個(gè)95kg的橄欖球前鋒以5m/s的速度跑動(dòng)，想穿越防守隊(duì)員到底線(xiàn)觸地得分．就在他剛要到底線(xiàn)時(shí)，迎面撞上了對(duì)方兩名均為75kg的隊(duì)員，一個(gè)速度為2m/s，另一個(gè)為4m/s，然后他們就扭在了一起。①他們碰撞后的共同速率是；②在右面方框中標(biāo)出碰撞后他們動(dòng)量的方向，并說(shuō)明這名前鋒能否得分：。參考答案：答案：①0.1m/s

（2分）

②方向見(jiàn)圖（1分）

能得分（1分）

15.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(guò)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速度的大小；（2）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(guò)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各自的速度大小；很容易判定A、B都會(huì)做勻減速直線(xiàn)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(wèn)結(jié)果；再判斷A向左運(yùn)動(dòng)停下來(lái)之前是否與B發(fā)生碰撞，也需要通過(guò)計(jì)算確定，結(jié)合空間關(guān)系，列式求解即可。【詳解】（1）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(wú)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(méi)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四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，AB是豎直平面內(nèi)半徑為R的圓上水平方向的直徑。該圓處在電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，原平面與電場(chǎng)線(xiàn)平行，已知重力加速度為g，在圓周平面內(nèi)將一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q=的小球從A點(diǎn)以相同的速率v0拋出，拋出方向不同時(shí)，小球會(huì)經(jīng)過(guò)圓上不同的點(diǎn)，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)小球的動(dòng)能最大。已知，試求：（1）電場(chǎng)強(qiáng)度的方向和小球在C點(diǎn)的動(dòng)能Ekc;（2）小球通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能EkB參考答案：(1)(2)解析：（1）帶電小球在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中受到重力和電場(chǎng)力作用，因?yàn)樾∏虻竭_(dá)C點(diǎn)時(shí)小球的動(dòng)能最大，所以重力與電場(chǎng)力的合力方向一定沿著方向，如圖所示。因?yàn)?，作出如圖所示的矢量圖，由圖可知電場(chǎng)力的方向與平行，所以電場(chǎng)強(qiáng)度的方向與平行，即與水平方向成30o角斜向右下。由圖可知合力的大小為由到根據(jù)動(dòng)能定理可得解得（2）由A到B根據(jù)動(dòng)能定理可得解得17.一定質(zhì)量的理想氣體被活塞封閉在可導(dǎo)熱的氣缸內(nèi)，活塞相對(duì)于底部的高度為h，可沿氣缸無(wú)摩擦地滑動(dòng)。取一小盒沙子緩慢地倒在活塞的上表面上。沙子倒完時(shí)，活塞下降了h/4。再取相同質(zhì)量的一小盒沙子緩慢地倒在活塞的上表面上。外界空氣的壓強(qiáng)和溫度始終保持不變，求此次沙子倒完時(shí)活塞距氣缸底部的高度。參考答案：設(shè)大氣和活塞對(duì)氣體的總壓強(qiáng)為p0，加一小盒沙子對(duì)氣體產(chǎn)生的壓強(qiáng)為p，由玻馬定律得

得再加一小盒沙子后，氣體的壓強(qiáng)變?yōu)閜0+2p。設(shè)第二次加沙子后，活塞的高度為h′′

聯(lián)立解得18.如圖所示，AB和CD是足夠長(zhǎng)的平行光滑導(dǎo)軌，其間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為。整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直于導(dǎo)軌平面且向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。AC端連有阻值為R的電阻。若將一質(zhì)量為m、垂直于導(dǎo)軌的金屬棒EF在距BD端s處由靜止釋放，則棒滑至底端前會(huì)有加速和勻速兩個(gè)運(yùn)動(dòng)階段（金屬棒及導(dǎo)軌的電阻不計(jì)）。求：（1）金屬棒下滑速度為v時(shí)的加速度。（2）金屬棒下滑過(guò)程中的最大速度。（3）金屬棒下滑至BD端過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量。（4）若用大小為F、方向沿斜面向上的恒力把金屬棒