安徽省黃山市西溪南高級(jí)職業(yè)中學(xué)高三物理期末試卷含解析

安徽省黃山市西溪南高級(jí)職業(yè)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.喜慶日子，室外經(jīng)常使用巨大的紅色氣球來烘托氣氛。在晴朗的夏日，對(duì)密閉在紅色氣球內(nèi)的氣體隨著外界溫度的升高，下列說法中正確的是A．吸收熱量，氣體對(duì)外做功，內(nèi)能不變B．吸收熱量，氣體對(duì)外做功，內(nèi)能增加C．氣體密度增加，分子平均動(dòng)能增加D．氣體密度不變，氣體壓強(qiáng)不變參考答案：B2.如圖所示，小球用細(xì)繩系住放在傾角為θ的光滑斜面上，當(dāng)細(xì)繩由水平方向逐漸向上偏移時(shí)，細(xì)繩上的拉力將（）A．先減小后增大 B．先增大后減小 C．逐漸增大 D．逐漸減小參考答案：A【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；物體的彈性和彈力．【分析】當(dāng)細(xì)繩由水平方向逐漸向上偏移時(shí)，小球受到重力、細(xì)繩的拉力和斜面的支持力，三力平衡，利用作圖法，作出三個(gè)不同位置拉力與支持力的合成的示意圖，再分析支持力的變化情況．【解答】解：以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，小球受到重力、細(xì)繩的拉力和斜面的支持力，三力平衡，根據(jù)平衡條件得知拉力與支持力的合力與重力mg大小相等，方向相反，保持不變．作出三個(gè)位置拉力與支持力的合成的示意圖，通過力圖可以看出當(dāng)細(xì)繩由水平方向逐漸向上偏移時(shí)，拉力F先變小后變大，故A正確．故選：A3.（多選）如圖所示，傾角a=30°的斜面固定在水平面上，A,B兩物體由不可伸長的輕繩連接后跨過定滑輪。B物體的質(zhì)量為4m，當(dāng)A物體的質(zhì)量為m時(shí)，B物體恰好能靜止在斜面上。改變A物體的質(zhì)量,下列情況下B物體仍能保持靜止的是（

）A.

A的質(zhì)量變?yōu)?.5m

B. A的質(zhì)量變?yōu)?mC. A的質(zhì)量變?yōu)?.5m

D.

A的質(zhì)量變?yōu)?m 參考答案：BC4.如圖甲所示，為一原來不帶電的導(dǎo)體棒，為一帶電量恒定的點(diǎn)電荷，當(dāng)達(dá)到靜電平衡后，導(dǎo)體棒上的感應(yīng)電荷在棒內(nèi)點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為，點(diǎn)的電勢(shì)為?，F(xiàn)用一導(dǎo)線將導(dǎo)體棒的端接地，其它條件不變，如圖乙所示，待靜電平衡后，導(dǎo)體棒上的感應(yīng)電荷在棒內(nèi)點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為，點(diǎn)的電勢(shì)為，則A．

B．

D．參考答案：C5.（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A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，質(zhì)量為50g的小球以12m/s的水平速度拋出，恰好與傾角為37o的斜面垂直碰撞，則此過程中重力的功為

J，重力的沖量為

N·s。參考答案：

6.4

0.8小球做平拋運(yùn)動(dòng)，只有重力做功，與斜面碰撞時(shí)的速度，故；與斜面碰撞時(shí)的豎直分速度，代入題給數(shù)據(jù)即可解答。7.如圖，半徑為和的圓柱體靠摩擦傳動(dòng)，已知，分別在小圓柱與大圓柱的邊緣上，是圓柱體上的一點(diǎn)，，如圖所示，若兩圓柱之間沒有打滑現(xiàn)象，則∶∶=

；ωA∶ωB∶ωc=

。參考答案：8.某研究性學(xué)習(xí)小組利用如圖甲所示電路測(cè)量某電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r。在坐標(biāo)紙中畫出了如圖乙所示的U－I圖象，若電流表的內(nèi)阻為1Ω,則E＝________V，r＝________Ω參考答案：2.0；

1.4；

9.某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)欲“探究小車動(dòng)能變化與合外力對(duì)它所做功的關(guān)系”，在實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)了一套如圖甲所示的裝置，圖中A為小車，B打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，C為彈簧測(cè)力計(jì)，P為小桶(內(nèi)有沙子)，一端帶有定滑輪的足夠長的木板水平放置，不計(jì)繩與滑輪的摩擦．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通電源再松開小車，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)．(1)該同學(xué)在一條比較理想的紙帶上，從點(diǎn)跡清楚的某點(diǎn)開始記為零點(diǎn)，順次選取一系列點(diǎn)，分別測(cè)量這些點(diǎn)到零點(diǎn)之間的距離x，計(jì)算出它們與零點(diǎn)之間的速度平方差△v2=v2－v02，彈簧秤的讀數(shù)為F，小車的質(zhì)量為m，然后建立△v2—x坐標(biāo)系，通過描點(diǎn)法得到的圖像是一條過原點(diǎn)的直線，如圖乙所示，則這條直線的斜率的意義為___________．（填寫表達(dá)式）(2)若測(cè)出小車質(zhì)量為0．4kg，結(jié)合圖像可求得小車所受合外力的大小為__________N．(3)另一名同學(xué)用如圖裝置探究小車加速度a和小車所受合外力F（彈簧秤讀數(shù)）的關(guān)系圖像，但由于忘記了平衡摩擦力，則他得出的結(jié)論是（

）參考答案：2F/m

1

B10.氣墊導(dǎo)軌可以在導(dǎo)軌和滑塊之間形成一薄層空氣膜，使滑塊和導(dǎo)軌間的摩擦幾乎為零，如圖所示，讓滑塊從氣墊導(dǎo)軌是某一高度下滑，滑塊上的遮光片的寬度為s，當(dāng)遮光片通過電門時(shí)與光電門相連的數(shù)字毫秒器顯示遮光時(shí)間為t，則庶光片通過光電門的平均速度為v=

（1）關(guān)于這個(gè)平均速度，有如下討論：

A．這個(gè)平均速度不能作為實(shí)驗(yàn)中遮光片通過光電門時(shí)滑塊的瞬時(shí)速度

B．理論上，遮光片寬度越窄，遮光片通過光電門的平均越接近瞬時(shí)速度

C．實(shí)驗(yàn)中所選遮光片并非越窄越好，還應(yīng)考慮測(cè)量時(shí)間的精確度，遮光片太窄，時(shí)間測(cè)量精度就會(huì)降低，所測(cè)瞬時(shí)速度反而不準(zhǔn)確

D．實(shí)驗(yàn)中，所選遮光片越寬越好，這樣時(shí)間的測(cè)量較準(zhǔn)，得到的瞬時(shí)速度將比較準(zhǔn)確，這些討論中，正確的是：

；

（2）利用這一裝置可驗(yàn)證機(jī)械能守桓定律?；瑝K和遮光片總質(zhì)量記為M（kg），若測(cè)出氣墊導(dǎo)軌總長L0、遮光片的寬度s，氣墊導(dǎo)軌兩端到桌面的高度差h、滑塊從由靜止釋放到經(jīng)過光時(shí)門時(shí)下滑的距離L和遮光時(shí)間t，這一過程中：滑塊減少的重力勢(shì)能的表達(dá)式為：

，滑塊獲得的動(dòng)能表達(dá)式為：

；參考答案：（1）BC

（2）

知道光電門測(cè)量滑塊瞬時(shí)速度的原理，能根據(jù)已知的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出速度進(jìn)而計(jì)算物體的動(dòng)能是解決本題的關(guān)鍵。11.(5分)豎直放置的兩塊平行金屬板A、B，分別跟電源的正負(fù)極連接，將電源正極接地，如圖所示。在A、B中間固定一個(gè)帶正電的電荷q，現(xiàn)保持A板不動(dòng)，使B板向右平移一小段距離后，電荷q所在位置的電勢(shì)U將

，電荷q的電勢(shì)能將

。（填：變大、變小或不變。）

參考答案：

答案：變大、變大12.在β衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出．中微子的性質(zhì)十分特別，因此在實(shí)驗(yàn)中很難探測(cè)。1953年，萊尼斯和柯文建造了一個(gè)由大水槽和探測(cè)器組成的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，利用中微子與水中11H的核反應(yīng)，間接地證實(shí)了中微子的存在．（1）中微子與水中的11H發(fā)生核反應(yīng)，產(chǎn)生中子(01n)和正電子(＋10e)，即中微子＋11H―→01n＋＋10e

可以判定，中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是________．（3分）(填寫選項(xiàng)前的字母)A．0和0

B．0和1C．1和0

D．1和1（2）上述核反應(yīng)產(chǎn)生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)光子(γ)，即

＋10e＋－10e―→2γ.

已知正電子和電子的質(zhì)量都為9.1×10－31kg，反應(yīng)中產(chǎn)生的每個(gè)光子的能量約為____

____J．（4分）

普朗克常量為h=6.63×10－34J·s

1u質(zhì)量對(duì)應(yīng)的能量為931.5MeV參考答案：13.（6分）一個(gè)電子和一個(gè)正電子對(duì)撞發(fā)生湮滅而轉(zhuǎn)化為一對(duì)光子，設(shè)正、負(fù)電子對(duì)撞前的質(zhì)量均為m，動(dòng)能均為EK，光速為C，普朗克常為h，則對(duì)撞過程中的質(zhì)量虧損為________轉(zhuǎn)化為光子波長為_____________。參考答案：2m；三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）小明在有關(guān)媒體上看到了由于出氣孔堵塞，致使高壓鍋爆炸的報(bào)道后，給廠家提出了一個(gè)增加易熔片（熔點(diǎn)較低的合金材料）的改進(jìn)建議?，F(xiàn)在生產(chǎn)的高壓鍋已普遍增加了含有易熔片的出氣孔（如圖所示），試說明小明建議的物理道理。參考答案：高壓鍋一旦安全閥失效，鍋內(nèi)氣壓過大，鍋內(nèi)溫度也隨之升高，當(dāng)溫度達(dá)到易熔片的熔點(diǎn)時(shí)，再繼續(xù)加熱易熔片就會(huì)熔化，鍋內(nèi)氣體便從放氣孔噴出，使鍋內(nèi)氣壓減小，從而防止爆炸事故發(fā)生。15.如圖為一塊直角三棱鏡，頂角A為30°．一束激光沿平行于BC邊的方向射向直角邊AB，并從AC邊射出，出射光線與AC邊夾角也為30°．則該激光在棱鏡中的傳播速度為多少？(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)參考答案：1.7×108m/s解：光路圖如圖：

由幾何關(guān)系得：α=∠A=30°，β=90°-30°=60°

折射率

激光在棱鏡中傳播速【點(diǎn)睛】幾何光學(xué)要正確作出光路圖，由幾何知識(shí)找出入射角和折射角是關(guān)鍵．知道光速和折射率的關(guān)系.四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（計(jì)算）（2015?昌平區(qū)二模）如圖所示，水平桌面長L=3m，距水平地面高h(yuǎn)=0.8m，桌面右端放置一個(gè)質(zhì)量m2=0.4kg的小物塊B，桌面的左端有一質(zhì)量m1=0.6kg的小物塊A．某時(shí)刻物塊A以初速度v0=4m/s開始向右滑動(dòng)，與B發(fā)生正碰后立刻粘在一起，它們從桌面水平飛出，落到地面上的D點(diǎn)．已知物塊A與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g=10m/s2．求：（1）物塊A與物塊B碰前瞬間，A的速度大小v1；（2）物塊A與物塊B碰后瞬間，A、B整體的速度大小v2；（3）A、B整體的落地點(diǎn)D距桌面右邊緣的水平距離x．參考答案：（1）物塊A與物塊B碰前瞬間，A的速度大小為2m/s；（2）物塊A與物塊B碰后瞬間，A、B整體的速度大小為1.2m/s；（3）A、B整體的落地點(diǎn)D距桌面右邊緣的水平距離為0.48m．動(dòng)量守恒定律；機(jī)械能守恒定律解：（1）物塊A向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，μmg=mav12﹣v02=﹣2aL

代入數(shù)據(jù)解得v1=2m/s

（2）A與B碰撞過程動(dòng)量守恒m1v1=（m1+m2）v2代入數(shù)據(jù)解得v2=1.2m/s

（3）A、B整體做平拋運(yùn)動(dòng)h=gt2

x=v2t

聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得x=0.48m

答：（1）物塊A與物塊B碰前瞬間，A的速度大小為2m/s；（2）物塊A與物塊B碰后瞬間，A、B整體的速度大小為1.2m/s；（3）A、B整體的落地點(diǎn)D距桌面右邊緣的水平距離為0.48m．17.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，圖甲為t＝4s時(shí)的波形圖，P、Q是介質(zhì)中的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)。圖乙為質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖象，求：（1）波的傳播方向和波速的大?。唬?）質(zhì)點(diǎn)Q平衡位置的坐標(biāo)。參考答案：（1）沿x軸負(fù)方向，；（2）【詳解】（1）由圖乙可知，在t-4s時(shí)P質(zhì)點(diǎn)由平衡位置向下運(yùn)動(dòng)，可知波的傳播方向?yàn)檠豿軸負(fù)方向，由兩幅圖分別求出波長，所以波速為（2）有圖可知t=4s時(shí)Q振動(dòng)到了處，即解得設(shè)質(zhì)點(diǎn)R的平衡位置坐標(biāo)為15m,則解得故本題答案是：（1）；（2）18.如圖所示，質(zhì)量m=1.0kg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）放于小車的最左端，小車長l=3.6m、質(zhì)量m1=1.0kg．物塊與小車間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5．質(zhì)量m2=10.0kg、半徑R=3.2m的光滑半圓形軌道固定在水平面上，且直徑POQ沿豎直方向．小車的上表面和軌道最低點(diǎn)高度相同．開始時(shí)小車和物塊共同以v0=10m/s的初速度沿光滑水平面向右運(yùn)動(dòng)，小車剛接觸軌道時(shí)立即制動(dòng)（停止運(yùn)動(dòng)）而后制動(dòng)解除．（g取10m/s2）求：（1）物塊剛進(jìn)入半圓軌道時(shí)對(duì)軌道的壓力；（2）物塊運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)時(shí)，水平面對(duì)半圓形軌道支持力的大小；（3）物塊在小車上滑動(dòng)的時(shí)間．參考答案：考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律；牛頓第二定律；向心力．專題：機(jī)械能守恒定律應(yīng)用專題．分析：（1）應(yīng)用動(dòng)能定理、牛頓第二定律求出支持力，然后求出壓力；（2）由機(jī)械能守恒定律分析答題；（3）由牛頓第二定律與運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可以求出運(yùn)動(dòng)時(shí)間．解答：解：（1）物塊到達(dá)P點(diǎn)過程中，由動(dòng)能定理得：﹣μmgL=mv2﹣mv02，在P點(diǎn)，由牛頓第二定律得：FN1﹣mg=m，聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得：FN1=30N，由牛頓第三定律可知，壓力為30N，方向豎直向下；（2）物塊滑上圓形軌道過程中，由機(jī)械能守恒定律得：mv2=mgh，解得：h=3.2m=R，此時(shí)物體與軌道間沒有作用力，水平面對(duì)軌道的支持力為：FN2=Mg=10×10=100N；（3）由（1）可解得：v=8m/s，物塊會(huì)沿圓軌道滑回到P點(diǎn)，且速度大小不變，物塊在小車上滑動(dòng)時(shí)，由牛頓第二定律得：μmg=ma1，物塊向右滑動(dòng)時(shí)，v=v0﹣a1t1，聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得：t1=0.4s；物塊向左滑動(dòng)時(shí)，設(shè)物塊最終停在小車上，兩者速度相等，對(duì)小車，由牛頓第二定律得：μmg=Ma2，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：v﹣a