遼寧省鞍山市華育高級中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

遼寧省鞍山市華育高級中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.（單選）足夠長的水平傳送帶始終以速度v勻速運(yùn)動．某時刻放上一個小物體，質(zhì)量為m，初速大小也是v，但方向與傳動帶的運(yùn)動方向相反．最后小物體的速度與傳送帶相同．在小物體與傳送帶間有相對運(yùn)動的過程中，滑動摩擦力對小物體做的功為W，小物體與傳送帶間摩擦生熱為Q，則下面的判斷中正確的是（）A．W=，Q=mv2B．W=mv2，Q=2mv2C．W=0，Q=mv2D．W=0，Q=2mv2參考答案：考點(diǎn)：功能關(guān)系；能量守恒定律．分析：根據(jù)動能定理求出滑動摩擦力對物體所做的功，摩擦力與相對路程的乘積等于摩擦產(chǎn)生的熱量．解答：解：在整個運(yùn)動的過程中，物體動能變化為零，只有摩擦力做功，根據(jù)動能定理，知道W=O．滑塊先做勻減速直線運(yùn)動到零，然后返回做勻加速直線運(yùn)動，達(dá)到速度v后做勻速直線運(yùn)動，設(shè)動摩擦因數(shù)為μ，則勻減速直線運(yùn)動的加速度a=μg，勻減速直線運(yùn)動的位移，傳送帶的位移，相對滑動的路程為．物體返回做勻加速直線運(yùn)動的位移，傳送帶的位移，則相對路程．則整個過程中相對路程s==．則Q=fs=μmg?=2mv2．故D正確，A、B、C錯誤．故選D．點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵知道物體在整個過程中的運(yùn)動規(guī)律，運(yùn)用運(yùn)動學(xué)公式求出相對路程，從而根據(jù)Q=fs求出摩擦產(chǎn)生的熱量．2.為了節(jié)省能量，某商場安裝了智能化的電動扶梯。無人乘行時，扶梯運(yùn)轉(zhuǎn)得很慢；有人站上扶梯時，它會先慢慢加速，再勻速運(yùn)轉(zhuǎn)。一顧客乘扶梯上樓，恰好經(jīng)歷了這兩個過程，如圖2所示。那么下列說法中正確的是

（

）A.顧客始終受到三個力的作用B.顧客始終處于超重狀態(tài)C.顧客對扶梯作用力的方向先指向左下方，再豎直向下D.顧客對扶梯作用的方向先指向右下方，再豎直向下參考答案：C3.一個初速度為零的物體，做加速度為的勻加速直線運(yùn)動，運(yùn)動的時間為t，則下列敘述中錯誤的是(

)A．它運(yùn)動全程的平均速度為

B．ts末的速度比（t-1）s末的速度大2aC．它運(yùn)動的總位移為

D．1s末、3s末、5s末的速度之比為1:3:5參考答案：B4.如圖所示，光滑絕緣水平面上帶異號電荷的小球A、B，它們一起在水平向右的勻強(qiáng)電場中向右做勻加速運(yùn)動，且保持相對靜止。設(shè)小球A的帶電量大小為QA，小球B的帶電量大小為QB，下列判斷正確的是（

）

A.小球A帶正電，小球B帶負(fù)電，且QA＞QB

B.小球A帶正電，小球B帶負(fù)電，且QA＜QB

C.小球A帶負(fù)電，小球B帶正電，且QA＞QB

D.小球A帶負(fù)電，小球B帶正電，且QA＜QB

參考答案：答案：D5.下列四個物理量中用比值定義的是A．位移

B．速度

C．力

D．功參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，薄壁圓筒半徑為R，a、b是圓筒某直徑上的兩個端點(diǎn)（圖中OO’為圓筒軸線）。圓筒以速度v豎直勻速下落，同時繞OO’勻速轉(zhuǎn)動。若某時刻子彈水平射入a點(diǎn)，且恰能經(jīng)b點(diǎn)穿出，則子彈射入a點(diǎn)時速度的大小為___________；圓筒轉(zhuǎn)動的角速度滿足的條件為___________。（已知重力加速度為g）參考答案：7.某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置來探究加速度與力的關(guān)系．彈簧測力計(jì)固定在一合適的木板上，桌面的右邊緣固定一支表面光滑的鉛筆以代替定滑輪，細(xì)繩的兩端分別與彈簧測力計(jì)的掛鉤和礦泉水瓶連接．在桌面上畫出兩條平行線MN、PQ，并測出間距d.開始時將木板置于MN處，現(xiàn)緩慢向瓶中加水，直到木板剛剛開始運(yùn)動為止，記下彈簧測力計(jì)的示數(shù)F0，以此表示滑動摩擦力的大?。賹⒛景宸呕卦幉醋?，繼續(xù)向瓶中加水后，記下彈簧測力計(jì)的示數(shù)F1，然后釋放木板，并用秒表記下木板運(yùn)動到PQ處的時間t.

(1)木板的加速度可以用d、t表示為a＝____________；為了減小測量加速度的偶然誤差可以采用的方法是(一種即可)__________．(2)改變瓶中水的質(zhì)量重復(fù)實(shí)驗(yàn)，確定加速度a與彈簧測力計(jì)示數(shù)F1的關(guān)系．下列圖象能表示該同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是____________．

(3)用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比，它的優(yōu)點(diǎn)是________．A．可以改變滑動摩擦力的大小B．可以更方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)C．可以比較精確地測出摩擦力的大小D．可以獲得更大的加速度以提高實(shí)驗(yàn)精度參考答案：(1)由于木板做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，由d＝at2，得加速度a＝，減小偶然誤差的常用方法是多次測量，求平均值．(2)由牛頓第二定律可得F1－F0＝ma，解得a＝.此實(shí)驗(yàn)要求水的質(zhì)量必須遠(yuǎn)小于木板的質(zhì)量．當(dāng)?shù)V泉水瓶中水的質(zhì)量逐漸增大到一定量后，圖象將向下彎曲，所以能夠表示該同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的圖象是圖C(3)由于水的質(zhì)量可以幾乎連續(xù)變化，所以可以比較精確地測出摩擦力的大小，可以方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，所以選項(xiàng)B、C正確．8.靜止的電了經(jīng)電場加速后，撞擊原了使其由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，電子的加速電壓至少為_________V；用大量處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷釋放的光了，照射某種金屬，有兩種頻率的光子能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則該金屬的逸出功一定小于__________eV。參考答案：

(1).10.2

(2).12.09【分析】由高能級向低能級躍遷，輻射的光子能量等于兩能級間的能級差，當(dāng)光子的能量大于逸出功，即可發(fā)生光電效應(yīng)；【詳解】使處于的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)，所需要的能量最小，即：則電子的加速電壓至少為：；根據(jù)光電效應(yīng)規(guī)律可知，從躍遷到和從躍遷到時釋放的兩種頻率的光子能產(chǎn)生光電效應(yīng)，則從躍遷到時釋放出光子的能量為：，則可知該金屬的逸出功W0一定小于?！军c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道光子能量與能極差的關(guān)系，即，以及知道光電效應(yīng)產(chǎn)生的條件。9.（單選）氣體內(nèi)能是所有氣體分子熱運(yùn)動動能和勢能的總和，其大小與氣體的狀態(tài)有關(guān)，分子熱運(yùn)動的平均動能與分子間勢能分別取決于氣體的()A.溫度與體積

B．體積和壓強(qiáng)

C.溫度和壓強(qiáng)

D．壓強(qiáng)和溫度參考答案：A10.如圖甲所示，強(qiáng)強(qiáng)乘電梯速度為0.9（為光速）的宇宙飛船追趕正前方的壯壯，壯壯的飛行速度為0.5，強(qiáng)強(qiáng)向壯壯發(fā)出一束光進(jìn)行聯(lián)絡(luò)，則壯壯觀測到該光束的傳播速度為

。（填寫選項(xiàng)前的字母）（A）0.4c

(B)0.5c

(C)0.9c

(D)1.0c(2)在時刻，質(zhì)點(diǎn)A開始做簡諧運(yùn)動，其振動圖象如

圖乙所示。

質(zhì)點(diǎn)A振動的周期是

s；時，質(zhì)點(diǎn)A的運(yùn)動沿軸的

方向（填“正”或“負(fù)”）；質(zhì)點(diǎn)B在波動的傳播方向上與A相距16m，已知波的傳播速度為2m/s，在時，質(zhì)點(diǎn)B偏離平衡位置的位移是

cm（3）圖丙是北京奧運(yùn)會期間安置在游泳池底部的照相機(jī)拍攝的一張照片，照相機(jī)的鏡頭豎直向上。照片中，水利方運(yùn)動館的景象呈限在半徑的圓型范圍內(nèi)，水面上的運(yùn)動員手到腳的長度，若已知水的折射率為，請根據(jù)運(yùn)動員的實(shí)際身高估算該游泳池的水深，（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：(1)D

(2)4

正

10;

(3)(都算對)11.如圖所示，m為在水平傳送帶上被傳送的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），A為終端皮帶輪，已知皮帶輪半徑為r，傳送帶與皮帶輪間不會打滑。若物塊被水平拋出，則A輪每秒的轉(zhuǎn)數(shù)至少是A．

B．

C．

D．參考答案：C12.如圖所示，內(nèi)徑均勻的導(dǎo)熱性能良好的“U”形玻璃管豎直放置，橫截面積S=5cm2，右側(cè)管上端封閉，左側(cè)管上端開口，內(nèi)有用細(xì)線栓住的活塞．兩管中均封入長L=11cm的空氣柱A和B，活塞上、下表面處的氣體壓強(qiáng)均為p=76cm水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)，這時兩管內(nèi)的水銀面的高度差h=6cm。環(huán)境溫度恒定，現(xiàn)將活塞用細(xì)線緩慢地向上拉，使兩管內(nèi)水銀面相平，則：

①此過程中活塞向上移動的距離h′是多少?②此過程中空氣柱B內(nèi)的氣體對外界做___________(填“正功”或“負(fù)功”)，氣體將__________(填“吸熱”或放熱”)。參考答案：13.如圖，S1、S2是兩個相干波源，它們振動同步且振幅相同。實(shí)線和虛線分別表示某一時刻兩列波的波峰和波谷。a、b、c、d四點(diǎn)中振動減弱的點(diǎn)為

，經(jīng)四分之一周期，不在平衡位置的點(diǎn)為

。參考答案：a,d

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖，光滑絕緣底座上固定兩豎直放置、帶等量異種電荷的金屬板a、b，間距略大于L，板間電場強(qiáng)度大小為E，方向由a指向b，整個裝置質(zhì)量為m。現(xiàn)在絕綠底座上施加大小等于qE的水平外力，運(yùn)動一段距離L后，在靠近b板處放置一個無初速度的帶正電滑塊，電荷量為q，質(zhì)量為m，不計(jì)一切摩擦及滑塊的大小，則(1)試通過計(jì)算分析滑塊能否與a板相撞(2)若滑塊與a板相碰，相碰前，外力F做了多少功;若滑塊與a板不相碰，滑塊剛準(zhǔn)備返回時，外力F做了多少功?參考答案：（1）恰好不發(fā)生碰撞（2）【詳解】(1)剛釋放小滑塊時，設(shè)底座及其裝置的速度為v由動能定理：放上小滑塊后，底座及裝置做勻速直線運(yùn)動，小滑塊向右做勻加速直線運(yùn)動當(dāng)兩者速度相等時，小滑塊位移絕緣底座的位移故小滑塊剛好相對絕緣底座向后運(yùn)動的位移，剛好不相碰(2)整個過程絕緣底座位移為3L則答：(1)通過計(jì)算分析可各滑塊剛好與a板不相撞；(2)滑塊與a板不相碰，滑塊剛準(zhǔn)備返回時，外力F做功為3qEL。15.（選修3-3模塊）（4分）如圖所示，絕熱隔板S把絕熱的氣缸分隔成體積相等的兩部分，S與氣缸壁的接觸是光滑的．兩部分中分別盛有相同質(zhì)量、相同溫度的同種氣體a和b．氣體分子之間相互作用可忽略不計(jì)．現(xiàn)通過電熱絲對氣體a緩慢加熱一段時間后，a、b各自達(dá)到新的平衡狀態(tài)．試分析a、b兩部分氣體與初狀態(tài)相比，體積、壓強(qiáng)、溫度、內(nèi)能各如何變化？參考答案：

答案:

氣缸和隔板絕熱，電熱絲對氣體a加熱，a溫度升高，體積增大，壓強(qiáng)增大，內(nèi)能增大；（2分）

a對b做功，b的體積減小，溫度升高，壓強(qiáng)增大，內(nèi)能增大。（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，水平傳送帶AB長l=1.3m，距離地面的高度h=0.20m，木塊與地面之間的動摩擦因數(shù)μ0=0.20。質(zhì)量為M=1.0kg的木塊隨傳送帶一起以v=2.0m/s的速度向左勻速運(yùn)動（傳送帶的傳送速度恒定），木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)=0.50。當(dāng)木塊運(yùn)動至最左端A點(diǎn)時，此時一顆質(zhì)量為m=20g的子彈以v0=300m/s水平向右的速度正對射入木塊并穿出，穿出速度u=50m/s，以后每隔1.0s就有一顆子彈射向木塊，設(shè)子彈射穿木塊的時間極短，且每次射入點(diǎn)各不相同，g取10m/s2．求：（1）木塊在傳達(dá)帶上最多能被多少顆子彈擊中？（2）從第一顆子彈射中木塊后到木塊最終離開傳送帶的過程中，木塊和傳送帶間因摩擦產(chǎn)生的熱量是多少？（3）如果在木塊離開傳送帶時，地面上有另一相同木塊立即從C點(diǎn)以v1=1.0m/s向左運(yùn)動，為保證兩木塊相遇，地面木塊應(yīng)在距離B點(diǎn)正下方多遠(yuǎn)處開始運(yùn)動？參考答案：1）木塊在傳送帶上最多能被2顆子彈擊中．（6分）（2）Q=20.5J，（7分）（3）0.36m。17.拖把是由拖桿和拖把頭構(gòu)成的擦地工具（如圖）。設(shè)拖把頭的質(zhì)量為m，拖桿質(zhì)量可以忽略；拖把頭與地板之間的動摩擦因數(shù)為常數(shù)μ，重力加速度為g，某同學(xué)用該拖把在水平地板上拖地時，沿拖桿方向推拖把，拖桿與豎直方向的夾角為θ。（1）若拖把頭在地板上勻速移動，求推拖把的力的大小。（2）設(shè)能使該拖把在地板上從靜止剛好開始運(yùn)動的水平推力與此時地板對拖把的正壓力的比值為λ。已知存在一臨界角θ0，若θ≤θ0，則不管沿拖桿方向的推力多大，都不可能使拖把從靜止開始運(yùn)動。求這一臨界角的正切tanθ0。參考答案：（1）設(shè)該同學(xué)沿拖桿方向用大小為F的力推拖把，將推拖把的力沿豎直和水平分解，按平衡條件有①

②式中N與f分別為地板對拖把的正壓力和摩擦力。按摩擦定律有③這時，①式仍滿足，聯(lián)立①⑤式得≤⑥現(xiàn)考察使上式成立的θ角的取值范圍，注意到上式右邊總是大于零，且當(dāng)F無限大時極限為零，有≤0⑦使上式成立的角滿足θ≤θ0，這里是題中所定義的臨界角，即當(dāng)θ≤θ0時，不管沿拖桿方向用多大的力都推不動拖把。臨界角的正切值為18.如圖所示，固定的絕熱氣缸內(nèi)有一質(zhì)量為m的“T”形絕熱活塞（體積可忽略），氣缸橫截面積為S，活塞豎直“桿”長為1.2h0，距氣缸底部h0處連接一U形管（管內(nèi)氣體的體積忽略不計(jì)），初始時，氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體，氣體溫度為T0