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內(nèi)蒙古自治區(qū)赤峰市四道灣子鎮(zhèn)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.如圖所示為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖象(圖中僅畫出0~12m范圍內(nèi)的波形)。經(jīng)過時(shí)間,恰好第三次重復(fù)出現(xiàn)圖示的波形.根據(jù)以上信息,不能得出的是(
)A.波的傳播速度的大小
B.時(shí)間內(nèi)質(zhì)元P經(jīng)過的路程C.t=0.6s時(shí)刻質(zhì)元P的速度方向
D.t=0.6s時(shí)刻的波形參考答案:C2.(單選)如題15圖所示,豎直放置的輕彈簧一端固定在地面上,另一端與斜面體P連接,P與斜放的固定擋板MN接觸且處于靜止?fàn)顟B(tài),則(
)A.斜面體P此刻所受到的外力個(gè)數(shù)有可能為2個(gè)B.斜面體P此刻所受到的外力個(gè)數(shù)有可能為3個(gè)C.若迅速撤去擋板MN后瞬間,斜面體P可能有斜向左上的加速度D.若迅速撤去擋板MN后瞬間,斜面體P可能有豎直向下的加速度參考答案:A
解析:A、B對(duì)物體受分析如圖:如果:(1)N=G的話,物體受力可以平衡,故P可能受2個(gè)力的作用.(2)N<G的話,P不可能平衡(3)如果:N>G,物體會(huì)受到擋板MN的彈力F和摩擦力f,受力分析如圖:故P可能受4個(gè)力的作用.綜上所述:P可能的受力個(gè)數(shù)是2個(gè)或4個(gè),故A正確、B錯(cuò)誤;C、D撤去MN,則物體受合力可能向上,也可能為零,故如果有加速度,則加速度向上,故C、D錯(cuò)誤;故選A3.如圖所示,在豎直平面內(nèi)放一個(gè)光滑絕緣的半圓形軌道,水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與半圓形軌道所在的平面垂直。一個(gè)帶正電荷的小滑塊由靜止開始從半圓軌道的最高點(diǎn)M滑下,則下列說法中正確的是
A.滑塊經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)的速度比磁場(chǎng)不存在時(shí)大
B.滑塊從M點(diǎn)到最低點(diǎn)所用的時(shí)間比磁場(chǎng)不存在時(shí)短
C.滑塊經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)的速度與磁場(chǎng)不存在時(shí)相等
D.滑塊從M點(diǎn)滑到最低點(diǎn)所用的時(shí)間與磁場(chǎng)不存在時(shí)相等
參考答案:CD4.如圖所示,小車的質(zhì)量為M,人的質(zhì)量為m,人用恒力F拉繩,若人與車保持相對(duì)靜止,且地面為光滑的,又不計(jì)滑輪與繩的質(zhì)量,則車對(duì)人的摩擦力可能是(
)A.0B.F,方向向右C.F,方向向左
D.F,方向向右參考答案:ACD5.如圖,豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,有一質(zhì)量為m的帶正電小球,施加拉力F使小球向上加速運(yùn)動(dòng)一段距離,在此過程中拉力、重力和電場(chǎng)力所做功的絕對(duì)值分別為W1、W2和W3,不計(jì)空氣阻力,則小球(
)(A)電勢(shì)能增加了W3
(B)重力勢(shì)能減小了W2(C)動(dòng)能增加了W1+W2+W3
(D)機(jī)械能增加了W1+W3參考答案:D二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計(jì)16分6.在測(cè)定金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑,一次的測(cè)量結(jié)果如圖所示.圖中讀數(shù)為_________mm。參考答案:螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)0.5mm,可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.01×35.6=0.356mm,所以最終讀數(shù)為:固定刻度讀數(shù)+可動(dòng)刻度讀數(shù)=0.5mm+0.356mm=0.856mm.7.
(4分)如圖所示,一勁度系數(shù)為k=800N/m的輕彈簧兩端各焊接著兩個(gè)質(zhì)量均為m=12kg的物體A、B。開始時(shí)物體A、B和輕彈簧豎立靜止在水平地面上,現(xiàn)要在上面物體A上加一豎直向上的力F,使物體A開始向上做勻加速運(yùn)動(dòng),經(jīng)0.4s物體B剛要離開地面,設(shè)整個(gè)過程中彈簧都處于彈性限度內(nèi),取g=10m/s2,求:此過程中外力F所做的功為_____J。
參考答案:答案:49.5J8.密封有空氣的薄圓塑料瓶到了冬季因降溫而變扁,此過程中瓶?jī)?nèi)空氣(不計(jì)分子勢(shì)能)的內(nèi)能
▲
(填“增大”或“減小”),
▲
熱量(填“放出”或“吸收”).參考答案:減小9.如圖所示,光滑斜面長(zhǎng)為a,寬為b,傾角為θ,一物塊沿斜面從左上方頂點(diǎn)P水平射入,而從右下方頂點(diǎn)Q離開斜面,此物體在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度大小為
;入射初速度v的大小為
.參考答案:a=gsinθ,v0=a 10.用如圖所示的裝置,探究功與物體速度變化的關(guān)系.實(shí)驗(yàn)時(shí),先適當(dāng)墊高木板,然后由靜止釋放小車,小車在橡皮條彈力的作用下被彈出,沿木板滑行。小車滑行過程中帶動(dòng)通過打點(diǎn)計(jì)器的紙帶,記錄運(yùn)動(dòng)情況.觀察發(fā)現(xiàn)紙帶前面部分點(diǎn)跡疏密不勻,后面部分點(diǎn)跡比較均勻,回答下列問題:(1)適當(dāng)墊高木板是為了
;(2)通過紙帶求小車速度時(shí),應(yīng)使用紙帶的
(填“全部”、“前面部分”或“后面部分”);(3)若實(shí)驗(yàn)作了n次,所用橡皮條分別為1根、2根……n根,通過紙帶求出小車的速度分別為v1、v2……vn,用W表示橡皮條對(duì)小車所做的功,作出的W—v2圖線是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線,這說明W與v2的關(guān)系是
。參考答案:(1)平衡摩擦力(2)后面部分
(3)W與v2成正比(1)用1條、2條、3條…同樣的橡皮筋將小車?yán)酵晃恢冕尫?,橡皮筋拉力?duì)小車所做的功依次為w、2w、3w…探究橡皮筋拉力對(duì)小車所做的功W與小車速度v的定量關(guān)系.將木板放有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端墊高,小車不連橡皮筋,尾部固定一紙帶,輕推小車使小車沿木板向下運(yùn)動(dòng),如果紙帶上打出的點(diǎn)間距是均勻的,說明紙帶的運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng),小車重力沿斜面方向的分力剛好平衡了小車所受的摩擦力.
(2)橡皮筋拉力對(duì)小車所做的功全部完成后,打出來的點(diǎn)才能反映物體的速度.所以應(yīng)使用紙帶的后面部分.
(3)W-v2圖線是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線,根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可確定W與速度v的平方成正比.11.(4分)學(xué)習(xí)物理除了知識(shí)的學(xué)習(xí)外,還要領(lǐng)悟并掌握處理物理問題的思想方法,如圖所示是我們學(xué)習(xí)過的四個(gè)實(shí)驗(yàn)。其中研究物理問題的思想方法按順序依次是
、
、
、
。參考答案:放大、等效、控制變量、放大12.甲、乙兩輛完全一樣的小車處于光滑水平面上,質(zhì)量均為M,乙車內(nèi)用輕繩懸掛一個(gè)質(zhì)量為0.5M的小球。現(xiàn)保持乙車靜止,讓甲車以速度v與乙車相碰,碰后連為一體一起向右運(yùn)動(dòng)。則兩車剛碰后瞬間的速度為______________,從兩車相碰到小球第一次擺到最高點(diǎn)的過程中,兩車的速度_________(填“減小”、“增大”或“先減小再增大”。參考答案:
減小13.一輛汽車在平直公路上以10m/s的速度行駛,由于前方有障礙物,司機(jī)發(fā)現(xiàn)后立即剎車,剎車加速度大小為2m/s2,則汽車經(jīng)3s時(shí)的速度大小為
m/s;經(jīng)10s時(shí)的位移大小是m.參考答案:4m/s;25m【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系;勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系.【分析】汽車剎車后的運(yùn)動(dòng)可以看成是勻減速直線運(yùn)動(dòng).已知初速度和加速度,求幾秒后通過的位移可以運(yùn)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的公式.要注意汽車剎車是一項(xiàng)實(shí)際運(yùn)動(dòng).一段時(shí)間后汽車就停止運(yùn)動(dòng),所以要判斷汽車從剎車到停止所需的時(shí)間,根據(jù)這個(gè)時(shí)間來運(yùn)用公式.【解答】解:汽車剎車后做勻減速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)剎車時(shí)間為t,則t===5s因?yàn)?s<5s所以汽車經(jīng)3s時(shí)的速度大小為:v=v0+at=(10﹣3×2)m/s=4m/s因?yàn)?0s>5s故汽車在5s末就停止運(yùn)動(dòng),所以x==10×5﹣×2×25m=25m故答案為:4m/s;25m三、簡(jiǎn)答題:本題共2小題,每小題11分,共計(jì)22分14.(2)一定質(zhì)量的理想氣體,在保持溫度不變的情況下,如果增大氣體體積,氣體壓強(qiáng)將如何變化?請(qǐng)你從分子動(dòng)理論的觀點(diǎn)加以解釋.如果在此過程中氣體對(duì)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(jiǎn)要說明理由)參考答案:一定質(zhì)量的氣體,溫度不變時(shí),分子的平均動(dòng)能一定,氣體體積增大,分子的密集程度減小,所以氣體壓強(qiáng)減?。欢ㄙ|(zhì)量的理想氣體,溫度不變時(shí),內(nèi)能不變,根據(jù)熱力學(xué)第一定律,當(dāng)氣體對(duì)外做功時(shí)氣體一定吸收熱量,吸收的熱量等于氣體對(duì)外做的功,即900J.15.(3-5模塊)(5分)有兩個(gè)質(zhì)量為m的均處于基態(tài)的氫原子A、B,A靜止,B以速度v0與之發(fā)生碰撞.己知:碰撞前后二者的速度均在一條直線上,碰撞過程中部分動(dòng)能有可能被某一氫原子吸收。從而該原子由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài),然后,此原子向低能級(jí)態(tài)躍遷,并發(fā)出光子.如欲碰后發(fā)出一個(gè)光子,則速度v0至少需要多大?己知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為E1(E1<0)。參考答案:解析:,--------------(1分)
,--------------(1分)
,--------------(1分)
--------------(2分)四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16.如圖所示為糧食倉(cāng)庫(kù)中常用的皮帶傳輸裝置示意圖,它由兩臺(tái)皮帶傳送機(jī)組成,一臺(tái)水平傳送,A、B兩端相距L1=3m;另一臺(tái)傾斜傳送,傳送帶與地面間的傾角為θ為37o,C、D兩端相距L2=4.45m,B、C相距很近.水平傳送帶以v0=5m/s沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng).現(xiàn)將質(zhì)量為m=10kg的一袋大米無初速度的放在A端,它隨傳送帶到達(dá)B點(diǎn)后,速度大小不變的傳到傾斜傳送帶的C端.米袋與兩傳送帶之間的動(dòng)摩擦因素均為0.5,取g=10m/s2,sin37o=0.6,cos37o=0.8.(1)若傾斜傳送帶CD不轉(zhuǎn)動(dòng),則米袋沿傳送帶CD所能上滑的最大距離是多少?(2)若傾斜傳送帶CD以v=4m/s的速率沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),則米袋從C端運(yùn)動(dòng)到D端的時(shí)間為多少?參考答案:(1)米袋在AB上加速運(yùn)動(dòng)的加速度為
米袋速度達(dá)到時(shí)滑過的距離
故米袋先加速一段時(shí)間后再與傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng),到達(dá)才C端速度為
設(shè)米袋在CD上傳送的加速度大小為,據(jù)牛頓第二定律
得
能沿CD上滑的最大距離
、(2)(8分)CD順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),米袋速度減為之前的加速度為
此時(shí)上滑的距離
米袋速度達(dá)到后,由于,米袋繼續(xù)減速上滑其加速度為
減速到零時(shí)上滑的距離
17.一物體靜止在光滑水平面,施一向右的水平恒力F1,經(jīng)t秒后將F1換成水平向左的水平恒力F2,又經(jīng)過t秒物體恰好回到出發(fā)點(diǎn),在這一過程中F1、F2對(duì)物體做的功分別是W1,W2.求:W1:W2=?參考答案:18.如圖所示,第三象限內(nèi)存在互相垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向向里,大小為B0,勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)為E。第二象限的某個(gè)矩形區(qū)域內(nèi),有方向垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的下邊界與x軸重合。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子,以某一速度從M點(diǎn)進(jìn)入第三象限,沿與y軸正方向成600的直線運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn),在P點(diǎn)進(jìn)入第二象限的磁場(chǎng),經(jīng)過一段時(shí)間后粒子垂直y軸上的N點(diǎn)通過y軸,N點(diǎn)到原點(diǎn)距離為L(zhǎng)。忽略粒子的重力影響。求:(1)請(qǐng)分析勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向并求出粒子的運(yùn)動(dòng)速度。(6分)(2)矩形有界磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。(9分)(3)矩形有界磁場(chǎng)的最小面積。(4分)(要求有必要的文字?jǐn)⑹龊蛙壽E圖)參考答案:解析:(1)由于不計(jì)重力,粒子在第三象限內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)只受電場(chǎng)力和洛倫茲力,它
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