吉林省長(zhǎng)春市市第九十中學(xué)高三物理期末試卷含解析

吉林省長(zhǎng)春市市第九十中學(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.如圖所示，在光滑的水平面上，質(zhì)量分別為m1和m2的木塊A和B之間用輕彈簧相連，在拉力F作用下，以加速度a

做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻突然撤去拉力F，此瞬時(shí)A和B

的加速度為a1和a2，則

A．a(chǎn)1＝a2＝0

（

）

B．a(chǎn)1＝a，a2＝0C．a(chǎn)1＝a，a2＝a

D．a(chǎn)1＝a，a2＝－a參考答案：D2.小型交流發(fā)電機(jī)中，矩形金屬線圈在勻

強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

與時(shí)間呈正弦函數(shù)關(guān)系，如圖所示，此

線圈與一個(gè)R=10Ω的電阻構(gòu)成閉合

電路，不計(jì)電路的其它電阻，下列說(shuō)法

正確的是A．交變電流的周期為0.125

B．交變電流的頻率為4HzC．交變電流的有效值為

D．交變電流的最大值為4A參考答案：BC3.如圖所示，等腰直角三角體OCD由不同材料A、B拼接而成，P為兩材料在CD邊上的交點(diǎn)，且DP>CP?，F(xiàn)OD邊水平放置，讓小物塊從C滑到D；然后將OC邊水平放置，再讓小物塊從D滑到C，小物塊兩次滑動(dòng)經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的時(shí)間相同。下列說(shuō)法正確的是（

）A．A、B材料的動(dòng)擦因數(shù)相同B．兩次滑動(dòng)中物塊到達(dá)底端速度相等C．兩次滑動(dòng)中物塊到達(dá)P點(diǎn)速度相等D．兩次滑動(dòng)中物塊到達(dá)底端摩擦生熱相等參考答案：BD解析：由小物塊兩次滑動(dòng)經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的時(shí)間相同可知，兩次滑動(dòng)的加速度不相同，A、B材料的動(dòng)擦因數(shù)不相同，兩次滑動(dòng)中物塊到達(dá)P點(diǎn)速度不相等，選項(xiàng)AC錯(cuò)誤；由動(dòng)能定理，兩次滑動(dòng)中克服摩擦力做功相同，物塊到達(dá)底端速度相等，物塊到達(dá)底端摩擦生熱相等，選項(xiàng)BD正確。4.如圖所示，一輕彈簧左端固定在長(zhǎng)木板m2的左端，右端與小木塊m1連接，且m1、m2及m2與地面之間接觸面光滑，開始時(shí)m1和m2均靜止，現(xiàn)同時(shí)對(duì)m1、m2施加等大反向的水平恒力F1和F2，從兩物體開始運(yùn)動(dòng)以后的整個(gè)過(guò)程中，對(duì)m1、m2和彈簧組成的系統(tǒng)（整個(gè)過(guò)程中彈簧形變不超過(guò)其彈性限度），正確的說(shuō)法是A．由于F1、F2等大反向，故系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．由于F1、F2分別對(duì)m1、m2做正功，故系統(tǒng)動(dòng)能不斷增加C．由于F1、F2分別對(duì)m1、m2做正功，故系統(tǒng)機(jī)械能不斷增加D．當(dāng)彈簧彈力大小與F1、F2大小相等時(shí)，m1、m2的動(dòng)能最大參考答案：D5.（多選題）最近我國(guó)連續(xù)發(fā)射了多顆“北斗一號(hào)”導(dǎo)航定位衛(wèi)星，預(yù)示著我國(guó)通訊技術(shù)的不斷提高。該衛(wèi)星處于地球的同步軌道，假設(shè)其離地高度為h，地球半徑為R，地面附近重力加速度為g，則有（

）A．該衛(wèi)星運(yùn)行周期為24h

B．該衛(wèi)星所在處的重力加速度是C．該衛(wèi)星周期與近地衛(wèi)星周期之比是

D．該衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)動(dòng)能是參考答案：ABDA、由于該衛(wèi)星處于地球的同步軌道，所以其運(yùn)行周期為24h，故A正確。BC、根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，有，解得，，對(duì)于近地衛(wèi)星，h=0，，，故B正確C錯(cuò)誤。D、該衛(wèi)星的線速度，動(dòng)能，故D正確。故選ABD。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示為皮帶傳動(dòng)裝置，兩輪半徑之比R1：R2=2：1。A、B為輪邊緣上的兩個(gè)點(diǎn)。假設(shè)在傳動(dòng)過(guò)程中皮帶不打滑，則A、B兩點(diǎn)的角速度之比=_________，向心加速度之比a1：a2=_________。參考答案：1：2

1：2

7.研究加速度和力的關(guān)系加速度和質(zhì)量的關(guān)系：兩個(gè)相同的小車并排放在光滑水平軌道上，小車前端系上細(xì)線，線的另一端跨過(guò)定滑輪各掛一個(gè)小盤，盤里分別放有不同質(zhì)量的砝碼．小車所受的水平拉力F的大小可以認(rèn)為等于砝碼（包括砝碼盤）的重力大小．小車后端也系有細(xì)線，用一只夾子夾住兩根細(xì)線，控制兩輛小車同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)和結(jié)束運(yùn)動(dòng)．（1）利用這一裝置，我們來(lái)研究質(zhì)量相同的兩輛小車在不同的恒定拉力作用下，它們的加速度是怎樣的．由于兩個(gè)小車初速度都是零，運(yùn)動(dòng)時(shí)間又相同，由公式

，只要測(cè)出兩小車

之比就等于它們的加速度a之比．實(shí)驗(yàn)結(jié)果是：當(dāng)小車質(zhì)量相同時(shí)，a正比于F．（2）利用同一裝置，我們來(lái)研究?jī)奢v小車在相同的恒定拉力作用下，它們的加速度與質(zhì)量是怎樣的．在兩個(gè)盤里放上相同數(shù)目的砝碼，使兩輛小車受到的拉力相同，而在一輛小車上加放砝碼，以增大質(zhì)量．重做試驗(yàn)，測(cè)出

和

．實(shí)驗(yàn)結(jié)果是：當(dāng)拉力F相等時(shí)，a與質(zhì)量m成反比。（3）實(shí)驗(yàn)中用砝碼（包括砝碼盤）的重力G的大小作為小車所受拉力F的大小，這樣做的前提條件是

（4））將夾子換為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，可以通過(guò)所打紙帶計(jì)算出物體的加速度。某次實(shí)驗(yàn)所得圖線如圖所示。設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓定律成立，則小車受到的拉力為_________，小車的質(zhì)量為________。參考答案：．(1)

位移(2)

小車質(zhì)量

通過(guò)位移

(3)

砝碼與砝碼盤質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量

(4)

8.如圖所示，放在水平圓盤上質(zhì)量為0.5kg的小物塊，離轉(zhuǎn)軸距離0.2m。當(dāng)小物塊隨圓盤一起以2rad/s的角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，其受到靜摩擦力的大小為

▲

N．參考答案：9.某探究小組設(shè)計(jì)了“用一把尺子測(cè)定動(dòng)摩擦因數(shù)”的實(shí)驗(yàn)方案。如圖所示，將一個(gè)小球和一個(gè)滑塊用細(xì)繩連接，跨在斜面上端。開始時(shí)小球和滑塊均靜止，剪斷細(xì)繩后，小球自由下落，滑塊沿斜面下滑，可先后聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音，保持小球和滑塊釋放的位置不變，調(diào)整擋板位置，重復(fù)以上操作，直到能同時(shí)聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音。用刻度尺測(cè)出小球下落的高度H、滑塊釋放點(diǎn)與擋板處的高度差h和沿斜面運(yùn)動(dòng)到擋板的水平距離為L(zhǎng)。（空氣阻力對(duì)本實(shí)驗(yàn)的影響可以忽略）①滑塊沿斜面運(yùn)動(dòng)的加速度與重力加速度的比值為________。②滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為__________________。③以下能引起實(shí)驗(yàn)誤差的是________。a．滑塊的質(zhì)量b．長(zhǎng)度測(cè)量時(shí)的讀數(shù)誤差c．當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊拇笮．小球落地和滑塊撞擊擋板不同時(shí)參考答案：①

②③bd①由于同時(shí)聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音，說(shuō)明小球和滑塊的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，由x=at2和H=gt2得：；。②根據(jù)幾何關(guān)系可知：sinα=，cosα=；對(duì)滑塊由牛頓第二定律得：mgsinα-μmgcosα=ma，且a=，聯(lián)立方程解得μ=．③由μ的表達(dá)式可知，能引起實(shí)驗(yàn)誤差的是長(zhǎng)度L、h、H測(cè)量時(shí)的讀數(shù)誤差，同時(shí)要注意小球落地和滑塊撞擊擋板不同時(shí)也會(huì)造成誤差，故選bd。10.密閉在鋼瓶中的理想氣體，溫度升高時(shí)壓強(qiáng)增大。從分子動(dòng)理論的角度分析，這是由于分子熱運(yùn)動(dòng)的________增大了。該氣體在溫度T1、T2時(shí)的分子速率分布圖象如圖所示，則T1________(選填“大于”或“小于”)T2。參考答案：(2)平均動(dòng)能小于11.某同學(xué)從冰箱冷凍室中取出經(jīng)較長(zhǎng)時(shí)間冷凍的空燒瓶后，迅速把一個(gè)氣球緊密地套在瓶口上，并將燒瓶放進(jìn)盛有熱水的燒杯里，氣球逐漸膨脹起來(lái)，如圖所示．燒瓶和氣球里的氣體內(nèi)能＿＿＿(選填“增大”、“不變”或“減小”)，外界對(duì)氣體＿＿＿(選填“做正功”、“做負(fù)功”或“不做功”)參考答案：增大

做負(fù)功12.為了測(cè)量?jī)蓮埣堉g的動(dòng)摩擦因數(shù)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)：如圖甲所示，在木塊A和木板B上貼上待測(cè)的紙，將木板B固定在水平桌面上，沙桶通過(guò)細(xì)線與木塊A相連。(1)調(diào)節(jié)沙桶中沙的多少，使木塊A勻速向左運(yùn)動(dòng)。測(cè)出沙桶和沙的總質(zhì)量為m以及貼紙木塊A的質(zhì)量M，則兩紙間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ= ；(2)在實(shí)際操作中，發(fā)現(xiàn)要保證木塊A做勻速運(yùn)動(dòng)比較困難，有同學(xué)對(duì)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)：實(shí)驗(yàn)裝置如圖乙所示，木塊A的右端接在力傳感器上(傳感器與計(jì)算機(jī)相連接，從計(jì)算機(jī)上可讀出對(duì)木塊的拉力)，使木板B向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，質(zhì)量為M的木塊A能夠保持靜止。若木板B向左勻速拉動(dòng)時(shí)，傳感器的讀數(shù)為F1，則兩紙間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=

；當(dāng)木板B向左加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，傳感器的讀數(shù)為F2，則有F2

F1(填“>”、“=”或“<”)；參考答案：m/M

F1/Mg

=（1）木塊A勻速向左運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得，解得。（2）質(zhì)量為M的木塊A能夠保持靜止，說(shuō)明木塊受到的摩擦力和傳感器對(duì)物塊的拉力是一對(duì)平衡力。不管木板B向左如何拉動(dòng)，傳感器的拉力都跟AB之間的摩擦力大小相等，方向相反，即=F2。13.如圖所示，在空氣阻力可忽略的情況下，水平管中噴出的水柱顯示了水流做

▲

（填“平拋運(yùn)動(dòng)”或“圓周運(yùn)動(dòng)”）的軌跡．參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，質(zhì)量m=1kg的小物塊靜止放置在固定水平臺(tái)的最左端，質(zhì)量2kg的小車左端緊靠平臺(tái)靜置在光滑水平地面上，平臺(tái)、小車的長(zhǎng)度均為0.6m。現(xiàn)對(duì)小物塊施加一水平向右的恒力F，使小物塊開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小物塊到達(dá)平臺(tái)最右端時(shí)撤去恒力F，小物塊剛好能夠到達(dá)小車的右端。小物塊大小不計(jì)，與平臺(tái)間、小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5,重力加速度g取10m/s2，水平面足夠長(zhǎng)，求:(1)小物塊離開平臺(tái)時(shí)速度的大?。?2)水平恒力F對(duì)小物塊沖量的大小。參考答案：（1）v0=3m/s；（2）【詳解】（1）設(shè)撤去水平外力時(shí)小車的速度大小為v0，小物塊和小車的共同速度大小為v1。從撤去恒力到小物塊到達(dá)小車右端過(guò)程，對(duì)小物塊和小車系統(tǒng)：動(dòng)量守恒：能量守恒：聯(lián)立以上兩式并代入數(shù)據(jù)得：v0=3m/s（2）設(shè)水平外力對(duì)小物塊的沖量大小為I，小物塊在平臺(tái)上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t。小物塊在平臺(tái)上運(yùn)動(dòng)過(guò)程，對(duì)小物塊：動(dòng)量定理：運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律：聯(lián)立以上兩式并代入數(shù)據(jù)得：15.（選修3—5）（5分）如圖所示，球1和球2從光滑水平面上的A點(diǎn)一起向右運(yùn)動(dòng)，球2運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間與墻壁發(fā)生了彈性碰撞，結(jié)果兩球在B點(diǎn)發(fā)生碰撞，碰后兩球都處于靜止?fàn)顟B(tài)。B點(diǎn)在AO的中點(diǎn)。（兩球都可以看作質(zhì)點(diǎn)）

求：兩球的質(zhì)量關(guān)系

參考答案：解析：設(shè)兩球的速度大小分別為v1，v2，則有

m1v1=m2v2

v2=3v1

解得：m1=3m2四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（12分）（1）一列簡(jiǎn)諧橫波沿直線傳播。以波源O由平衡位置開始振動(dòng)為計(jì)時(shí)零點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)圖像如圖所示，已知O、A的平衡位置相距0.9m。以下判斷正確的是

。（雙選，填正確答案標(biāo)號(hào)）a.波長(zhǎng)為1.2m

b.波源起振方向沿y軸正方向c.波速大小為0.4m/s

d.質(zhì)點(diǎn)A的動(dòng)能在t=4s時(shí)最大（2）如圖，三角形ABC為某透明介質(zhì)的橫截面，O為BC邊的中點(diǎn)，位于截面所在平面內(nèi)的一束光線自O(shè)以角i入射，第一次到達(dá)AB邊恰好發(fā)生全反射。已知，BC邊長(zhǎng)為2L，該介質(zhì)的折射率為。求：（?。┤肷浣莍；（ⅱ）從入射角到發(fā)生第一次全反射所用的時(shí)間（設(shè)光在真空中的速度為c，可能用到：）或。參考答案：（1）ab（2）（i）i=450

(ii)解析：（1）由A的振動(dòng)圖像可知，A經(jīng)過(guò)3s開始振動(dòng)，OA間距0.9m，波速；振動(dòng)的周期T=4s，所以波長(zhǎng)；介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)的起振方向和波源的起振方向相同，由A質(zhì)點(diǎn)的起振方向可以判斷波源的起振方向沿y軸的正方向；t=4s時(shí)A距離平衡位置最遠(yuǎn)，速度最小，動(dòng)能最小，正確選項(xiàng)ab。（2）解：（i）根據(jù)全反射規(guī)律可知，光線在AB面上P點(diǎn)的入射角等于臨界角C，由折射定律得

①代入數(shù)據(jù)得C=450

②設(shè)光線在BC面上的折射角為r，由幾何關(guān)系得r=300

③由折射定律得

④聯(lián)立③④式，代入數(shù)據(jù)得i=450

⑤(ii)在中，根據(jù)正弦定理得

⑥設(shè)所用時(shí)間為t，光線在介質(zhì)中的速度為v，得

⑦

⑧聯(lián)立⑥⑦⑧式，代入數(shù)據(jù)得

⑨17.如圖所示，一質(zhì)量為m＝0.5kg的小滑塊，在F＝4N水平拉力的作用下，從水平面上的A處由靜止開始運(yùn)動(dòng)，滑行x＝1.75m后由B處滑上傾角為37°的光滑斜面，滑上斜面后拉力的大小保持不變，方向變?yōu)檠匦泵嫦蛏?，滑?dòng)一段時(shí)間后撤去拉力。已知小滑塊沿斜面上滑到的最遠(yuǎn)點(diǎn)C距B點(diǎn)為L(zhǎng)＝2m，小滑塊最后恰好停在A處。不計(jì)B處能量損失，g取10m/s2，已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。試求：(1)小滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；(2)小滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力作用的距離x0；(3)小滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力作用的時(shí)間t。參考答案：解：(1)小滑塊由C運(yùn)動(dòng)到A，由動(dòng)能定理，得mgsin37°L－μmgx＝0解得μ＝(2)小滑塊由A運(yùn)動(dòng)到C，由動(dòng)能定理，得Fx－μmgx＋Fx0－mgsin37°·L＝0解得x0＝1.25