陜西省西安市群星學(xué)校高三物理期末試卷含解析

陜西省西安市群星學(xué)校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.（多選）如圖，一木塊放置在水平地面上，剛開始受到一個(gè)逐漸增大的水平力F作用，當(dāng)木塊開始滑動(dòng)時(shí)立刻保持力F不變（最大靜摩擦略大于滑動(dòng)摩擦），下列說法中正確的是（

）

A．木塊未被拉動(dòng)前靜摩擦力逐漸增大

B．木塊未被拉動(dòng)前最大靜摩擦力逐漸增大

C．木塊被拉動(dòng)后做勻速直線運(yùn)動(dòng)

D．木塊被拉動(dòng)后做勻加速直線運(yùn)動(dòng)參考答案：AD2.一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，時(shí)線圈平面垂直于磁感線，邊垂直紙面向里運(yùn)動(dòng)，如圖甲所示。規(guī)定方向的感應(yīng)電流為正，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的圖象是圖中的：參考答案：

答案：D3.（單選）A、B兩個(gè)物體從同一地點(diǎn)同時(shí)出發(fā)，在同一直線上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，它們的速度圖象如圖所示，則（

）A.A、B兩物體運(yùn)動(dòng)方向相反

B.時(shí)，A、B兩物體相遇C.在相遇前，時(shí)A、B兩物體相距最近D.在相遇前，A、B兩物體的最遠(yuǎn)距離為20m參考答案：D4.下表是四種交通工具的速度改變情況，下列說法正確的是

初始速度（m/s）經(jīng)過時(shí)間（s）末速度（m/s）①2311②036③0206④010020

A．①的速度變化最大，加速度最大

B．②的速度變化最慢

C．③的速度變化最快

D．④的末速度最大，但加速度最小參考答案：D5.(單選)某同學(xué)做布朗運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)，得到某個(gè)觀測(cè)記錄如圖。則圖中折線是________。(填選項(xiàng)前的字母)A．微粒做布朗運(yùn)動(dòng)的軌跡B．分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的情況C．某個(gè)微粒做布朗運(yùn)動(dòng)的速度一時(shí)間圖線D．按等時(shí)間間隔依次記錄的某個(gè)運(yùn)動(dòng)微粒位置的連線參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在“探究小車的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，如圖1是一條記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E為相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T=0.1s（1）計(jì)算各點(diǎn)的瞬時(shí)速度，vB=

m/s，vC=

m/s，vD=

m/s，vE=

m/s．（2）在圖2所示坐標(biāo)中作出小車的v﹣t圖線，并根據(jù)圖線求出a=

m/s2．（3）將圖線延長(zhǎng)與縱軸相交，交點(diǎn)的速度是

，該速度的物理意義是 ．參考答案：（1）1.38，2.64；3.90，5.16；（2）12.6；（3）0，物體的初速度為零．【考點(diǎn)】測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度．【分析】（1）若物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，則時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小等于該過程中的平均速度大小；（2）v﹣t圖象中圖線的斜率等于小車的加速度大?。?）根據(jù)圖象物理意義可正確得出結(jié)果．【解答】解：（1）打B點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度：vB==×10﹣2m/s=1.38m/s打C點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度：vC==×10﹣2m/s=2.64m/s打D點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度：vD==×10﹣2m/s=3.90m/s．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律有：vD=，因此有：vE=2vD﹣vC=2×3.90m/s﹣2.64m/s=5.16m/s（2）由上述數(shù)據(jù)作出小車的v﹣t圖象如圖所示：由圖象斜率可求得小車的加速度：a==m/s2=12.6m/s2．（3）由圖象可知，圖象與縱軸交點(diǎn)速度為0，其物理意義為：物體的初速度為零．故答案為：（1）1.38，2.64；3.90，5.16；（2）12.6；（3）0，物體的初速度為零．7.為了測(cè)量某一彈簧的勁度系數(shù),將該彈簧豎直懸掛起來,在自由端掛上不同質(zhì)量的砝碼.實(shí)驗(yàn)測(cè)出了砝碼的質(zhì)量m與彈簧長(zhǎng)度l的相應(yīng)數(shù)據(jù),七對(duì)應(yīng)點(diǎn)已在圖上標(biāo)出.(g=9.8m/s2)(1)作出m-l的關(guān)系圖線;(2)彈簧的原長(zhǎng)為______cm；(2)彈簧的勁度系數(shù)為_____N/m.參考答案：(1)如圖所示（2分）(2)8.6~8.8（3分）(3)0.248~0.262（3分）8.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9.如圖所示，一名消防隊(duì)員在模擬演習(xí)訓(xùn)練中沿著長(zhǎng)為12m的豎立在地面上的鋼管往下滑．這名消防隊(duì)員的質(zhì)量為60kg，他從鋼管頂端由靜止開始先勻加速再勻減速下滑，滑到地面時(shí)速度恰好為零．如果加速時(shí)的加速度大小是減速時(shí)的2倍，下滑的總時(shí)間為3s，那么該消防隊(duì)員下滑過程中的最大速度為________m/s，加速下滑和減速下滑時(shí)，消防員與鋼管間的摩擦力大小分別為f1和f2，則f1∶f2＝________.(g＝10m/s2)．參考答案：8，1∶710.測(cè)定木塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)時(shí)，采用如圖所示的裝置，圖中長(zhǎng)木板水平固定．（1）實(shí)驗(yàn)過程中，電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)接在

（選填“直流”或“交流”）電源上．調(diào)整定滑輪高度，使

．（2）已知重力加速度為g，測(cè)得木塊的質(zhì)量為M，砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m，木塊的加速度為a，則木塊與長(zhǎng)木板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=

．（3）如圖為木塊在水平木板上帶動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)打出的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)未畫出．從紙帶上測(cè)出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm．則木塊加速度大小a= m/s2(保留兩位有效數(shù)字)．參考答案：根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：△x=at2，解得a=考點(diǎn)：探究影響摩擦力的大小的因素11.某學(xué)校物理興趣小組，利用光控實(shí)驗(yàn)板“探究自由落體的下落高度與速度之間的關(guān)系”，如圖甲所示。將數(shù)據(jù)記錄在Excel工作薄中，利用Excel處理數(shù)據(jù)，如圖乙所示，小組進(jìn)行探究，得出結(jié)論。在數(shù)據(jù)分析過程中，小組先得出了vB—h圖像，繼而又得出vB2—h圖像，如圖丙、丁所示：請(qǐng)根據(jù)圖象回答下列問題：①小組同學(xué)在得出vB—h圖像后，為什么還要作出vB2－h(huán)圖像？

．②若小球下落過程機(jī)械能守恒，根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作及數(shù)據(jù)處理，求得丁圖圖像的斜率為k，則重力加速度g=

．參考答案：：①先作出的vB-h圖像，不是一條直線，根據(jù)形狀無法判斷vB、h關(guān)系，進(jìn)而考慮vB2-h圖像，從而找出vB2、h之間的線性關(guān)系．

②（2分）k/2．解析：若小球下落過程機(jī)械能守恒，則有mgh=mvB2，即vB2=2gh。vB2-h圖像的斜率k=2g，重力加速度g=k/2．12.興趣小組為測(cè)一遙控電動(dòng)小車的額定功率，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：①用天平測(cè)出電動(dòng)小車的質(zhì)量為0.4kg；②將電動(dòng)小車、紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器按如圖甲所示安裝；③接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（其打點(diǎn)周期為0.02s）；④使電動(dòng)小車以額定功率加速運(yùn)動(dòng)，達(dá)到最大速度一段時(shí)間后關(guān)閉小車電源，待小車靜止時(shí)再關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（設(shè)小車在整個(gè)過程中小車所受的阻力恒定）。在上述過程中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上所打的部分點(diǎn)跡如圖乙所示。請(qǐng)你分析紙帶數(shù)據(jù)，回答下列問題：（a）該電動(dòng)小車運(yùn)動(dòng)的最大速度為

m/s；（b）關(guān)閉小車電源后，小車的加速度大小為

m/s2；（c）該電動(dòng)小車的額定功率為

W。參考答案：13.如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s．試回答下列問題：①寫出x=0.5m處的質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式：

cm；②x=0.5m處質(zhì)點(diǎn)在0～5.5s內(nèi)通過的路程為

cm．參考答案：①y=5sin(2πt+π/2)②

110三、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，一定質(zhì)量理想氣體經(jīng)歷A→B的等壓過程，B→C的絕熱過程（氣體與外界無熱量交換），其中B→C過程中內(nèi)能減少900J．求A→B→C過程中氣體對(duì)外界做的總功．參考答案：W=1500J【詳解】由題意可知，過程為等壓膨脹，所以氣體對(duì)外做功為：過程：由熱力學(xué)第一定律得：

則氣體對(duì)外界做的總功為：

代入數(shù)據(jù)解得：。15.如圖所示,在真空中一束平行復(fù)色光被透明的三棱鏡ABC(截面為正三角形)折射后分解為互相分離的a、b、c三種色光,分別照射到三塊板上.則:（1）若將a、b、c三種色光分別通過某狹縫,則發(fā)生衍射現(xiàn)象最明顯的是哪種色光?（2）若OD平行于CB,三棱鏡對(duì)a色光的折射率na是多少?參考答案：（1）折射率最小的是c光,則它的波長(zhǎng)最長(zhǎng),衍射現(xiàn)象最明顯；（2）（1）由圖知，三種色光，a的偏折程度最大，c的偏折程度最小，知a的折射率最大，c的折射率最?。畡tc的頻率最小，波長(zhǎng)最長(zhǎng)衍射現(xiàn)象最明顯。（2）若OD平行于CB,則折射角，三棱鏡對(duì)a色光的折射率。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，三塊木板A、B、C的質(zhì)量均為，長(zhǎng)度均為L(zhǎng)。A、B置于水平地面上，它們的間距s=2m。C置于B板的上端并對(duì)齊。A、B、C之間及A、B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.2，最大靜摩擦力可以認(rèn)為等于滑動(dòng)摩擦力。開始時(shí)，三個(gè)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)給A施加一個(gè)水平向右，大小為3mg/5的恒力F，假定木板A、B碰撞時(shí)間極短且碰撞后粘連在一起，最終C沒有脫離A板，g取l0m／s2。求：（1）碰撞后的瞬間A、B、C的速度各是多少?（2）最終A、B、C的速度又是多少?（3）要使C完全離開B并不脫離木板A，每塊木板的長(zhǎng)度應(yīng)滿足什么條件?參考答案：（1）一開始A與水平面之間的滑動(dòng)摩擦力，A在F作用下向右加速運(yùn)動(dòng)。

由動(dòng)能定理的：

①

（2分）

A、B兩木塊碰撞瞬間，內(nèi)力遠(yuǎn)大于摩擦力，由動(dòng)量守恒定律得

②

（2分）

解得

所以，A、B、C的速度分別為2m/s，2m/s，0

（3分）

（2）碰撞結(jié)束后到三個(gè)物體達(dá)到共同速度的相互作用過程中，設(shè)AB整體、C向前移動(dòng)的位移分別為s1、s2，受滑動(dòng)摩擦力分別為，，選三個(gè)物體構(gòu)成的整體為研究對(duì)象，外力之和為零，則

③

（2分）

代入數(shù)據(jù)解得

④

（2分）所以，最終A、B、C的速度是（3）對(duì)AB整體：

⑤

（1分）

對(duì)C：

⑥

（1分）C相對(duì)于AB的位移為s3，由幾何關(guān)系得

⑦

（2分）由⑤⑥⑦解得

⑧

（1分）要使C能夠完全離開B，C相對(duì)于AB的位移s3滿足

⑨

（1分）要使C不脫離木板A，則：

（1分）解得：

⑩

（1分）要使C完全離開B并不脫離木板A，每塊木板的長(zhǎng)度應(yīng)滿足：

（1分）17.光滑水平面上有一質(zhì)量為M的滑塊,滑塊的左側(cè)是一光滑的1/4圓弧,圓弧半徑為R=1m.一質(zhì)量為m的小球以速度v0向右運(yùn)動(dòng)沖上滑塊.已知M=4m,g取10m/s2,若小球剛好沒躍出圓弧的上端,求:(1)小球的初速度v0是多少?

(2)滑塊獲得的最大速度是多少?參考答案：解析:(1)當(dāng)小球上升到滑塊上端時(shí),小球與滑塊水平方向速度相同,設(shè)為v1,根據(jù)水平方向動(dòng)量守恒有:mv0=(m+M)v1

①

（2分）因系統(tǒng)機(jī)械能守恒,所以根據(jù)機(jī)械能守恒定律有:(m+M)v21+mgR

②

（2分）聯(lián)立①②式解得v0=5m/s

③

（1分）(2)小球到達(dá)最高點(diǎn)以后又滑回,滑塊又做加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)小球離開滑塊后滑塊速度最大.研究小球開始沖上滑塊一直到離開滑塊的過程,根據(jù)動(dòng)量守恒和能量守恒有:mv0=mv2+Mv3

④

（2分）

⑤

（2分）聯(lián)立③④⑤式解得v3=2m/s.

18.如圖所示，在高出水平地面h=1.8m的光滑平臺(tái)上放置