遼寧省鞍山市高級中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，在某時刻波形如圖中實(shí)線所示，經(jīng)過一段時間后波形如圖中虛線所示，在這段時間里，圖中P點(diǎn)處的質(zhì)元通過的路程可能是 A．0.4m B．0.5m C．0.6m D．0.7m參考答案：C2.如圖所示，縱坐標(biāo)表示兩個分子間引力、斥力的大小，橫坐標(biāo)表示兩個分子的距離，圖中兩條曲線分別表示兩個分子間引力、斥力的大小隨分子間距離的變化關(guān)系，e為兩曲線的交點(diǎn)，則下列說法正確的是

（

）

A．a(chǎn)b為斥力曲線，cd為引力曲線，e點(diǎn)橫坐標(biāo)的數(shù)量級為10—10m

B．a(chǎn)b為引力曲線，cd為斥力曲線，e點(diǎn)橫坐標(biāo)的數(shù)量級為10—10m

C．若兩個分子間距離大于e點(diǎn)的橫坐標(biāo)，則分子間作用力表現(xiàn)為斥力

D．若兩個分子間距離越來越大，則分子勢能亦越來越大參考答案：答案：B3.（單選）某同學(xué)用頻閃相機(jī)拍攝了運(yùn)動員跳遠(yuǎn)比賽時助跑、起跳、最高點(diǎn)、落地四個位置的照片，簡化圖如圖所示．則運(yùn)動員起跳瞬間消耗的體能最接近（）A．4JB．40JC．400JD．4000J參考答案：考點(diǎn)：功能關(guān)系．分析：人做斜拋運(yùn)動，水平方向勻速直線運(yùn)動，豎直方向上拋運(yùn)動，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式求解斜拋的初速度和起跳前的速度，然后根據(jù)動能定理列式求解．解答：解：人做斜拋運(yùn)動，設(shè)人質(zhì)量75kg，由圖得到：豎直分位移為0.5m；運(yùn)動員的起跳的過程中做的功轉(zhuǎn)化為他的豎直方向的分速度，并且在運(yùn)動的過程中由轉(zhuǎn)化為最高點(diǎn)的重力勢能，即：可以認(rèn)為運(yùn)動員做的功轉(zhuǎn)化為最高點(diǎn)的重力勢能，所以：W=mgh=75×10×0.5=375J，運(yùn)動員起跳瞬間消耗的體能最接近的是C選項的400J．故選：C．點(diǎn)評：本題關(guān)鍵從圖象估算出運(yùn)動員的分位移，然后將運(yùn)動的運(yùn)動沿著水平和豎直方向正交分解，然后根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式列式求解起跳前和起跳后的速度，最后根據(jù)動能定理列式求解運(yùn)動員起跳瞬間消耗的體能，較難．4.（多選）兩個中間有孔的小球AB用一輕彈簧相連，套在水平光滑橫桿上．小球C用兩等長的細(xì)線分別系在AB球上，靜止平衡時，兩細(xì)線的夾角為120°．已知小球質(zhì)量均為m，彈簧勁度系數(shù)為k．則此時（）A．水平橫桿對A球的支持力為B．細(xì)線的拉力為C．彈簧的壓縮量為D．增大C球質(zhì)量，彈簧彈力將減小參考答案：解：對三個小球分別進(jìn)行受力分析如圖：則：由對稱性可知，左右彈簧對C的拉力大小相等，與合力的方向之間的夾角是30°，所以：2F1cos30°=mg得：；則對于A球分析可知，A球受重力、支持力和C球的拉力，豎直方向支持力FN=mg+F1×cos30°=mg+=；故A正確，B錯誤；C、對A進(jìn)行受力分析如圖，則水平方向受到水平彈簧向左的彈力與F1的水平分力的作用，由受力平衡得：同理，對B進(jìn)行受力分析得：所以彈簧的彈力是套在水平光滑橫桿上的輕彈簧的形變量：；故C錯誤；D、增大C球質(zhì)量，繩子上的拉力將增大，由以上分析可知，彈簧的彈力將增大；故D錯誤；故選：A．5.（多選）如圖所示，水平放置的密封氣缸內(nèi)的氣體被一豎直隔板分隔為左右兩部分，隔板可在氣缸內(nèi)無摩擦運(yùn)動，右側(cè)氣體內(nèi)有一電熱絲，氣缸壁和隔板均絕熱。初始時隔板靜止，左右兩邊氣體溫度相等。現(xiàn)給電熱絲提供一微弱電流，通電一段時間后切斷電源。當(dāng)缸內(nèi)氣體再次達(dá)到平衡時，與初始狀態(tài)相比A.左右兩邊氣體溫度都升高B.右邊氣體溫度升高，左邊氣體溫度不變C.左邊氣體壓強(qiáng)增大D.左右兩邊氣體最終溫度必相等E.右邊氣體內(nèi)能的增加量小于電熱絲放出的熱量參考答案：ACE

解析：A、B、D當(dāng)電熱絲通電后，右側(cè)的氣體溫度升高氣體膨脹，將隔板向左推，對左邊的氣體做功，又因左側(cè)氣體發(fā)生絕熱變化，由熱力學(xué)第一定律知內(nèi)能增加，氣體的溫度升高．故A正確，B、D錯誤；C、利用為一常數(shù)知，左側(cè)氣體的體積減小，則其壓強(qiáng)增大．故C正確．E、電熱絲放出的熱量等于右邊氣體內(nèi)能的增加量與對外做功之差，所以右邊氣體內(nèi)能的增加值為電熱絲發(fā)出的熱量減去對左邊的氣體所做的功，故E正確，故選ACE．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.⑵如圖，一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)a沿abc變化到狀態(tài)c，吸收了340J的熱量，并對外做功120J。若該氣體由狀態(tài)a沿adc變化到狀態(tài)c時，對外做功40J，則這一過程中氣體

▲

（填“吸收”或“放出”）

▲

J熱量。參考答案：吸收

260J7.如圖所示，AB為半圓的一條直徑，P點(diǎn)為圓周上的一點(diǎn)，在P點(diǎn)作用了三個共點(diǎn)力F1、F2、F3，它們的合力為。參考答案：答案：3F28.（多選）質(zhì)量為m的小球由輕繩a和b系于一輕質(zhì)木架上的A點(diǎn)和C點(diǎn)，如圖所示。當(dāng)輕桿繞軸BC以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時，小球在水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動，繩a在豎直方向、繩b在水平方向。當(dāng)小球運(yùn)動在圖示位置時．繩b被燒斷的同時桿也停止轉(zhuǎn)動，則(

)A．小球仍在水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動

B．在繩被燒斷瞬間，a繩中張力突然增大C．若角速度ω較小，小球在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)擺動D．若角速度ω較大，小球可以在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動參考答案：BCD9.直升機(jī)沿水平方向勻速飛往水源取水滅火，懸掛著m=500kg空箱的懸索與豎直方向的夾角θ1＝450。直升機(jī)取水后飛往火場，加速度沿水平方向，大小穩(wěn)定在a=1.5m/s2時，懸索與豎直方向的夾角θ2＝140。如果空氣阻力大小不變，且忽略懸索的質(zhì)量，則空氣阻力大小為___

___N，水箱中水的質(zhì)量M約為_______kg。（sin140=0.242；cos140=0.970）（保留兩位有效數(shù)字）參考答案：試題分析：直升機(jī)沿水平方向勻速和勻加速飛行時，水箱受力情況如下圖，根據(jù)牛頓第二定律，則有，，解得，?？键c(diǎn)：本題考查了牛頓第二定律的應(yīng)用。10.（6分）圖為聲波干涉演示儀的原理圖。兩個U形管A和B套在一起，A管兩側(cè)各有一小孔。聲波從左側(cè)小孔傳入管內(nèi)，被分成兩列頻率

的波。當(dāng)聲波分別通過A、B傳播到右側(cè)小孔時，若兩列波傳播的路程相差半個波長，則此處聲波的振幅

；若傳播的路程相差一個波長，則此處聲波的振幅

。參考答案：相等，等于零，等于原振幅的二倍。解析：聲波從左側(cè)小孔傳入管內(nèi)向上向下分別形成兩列頻率相同的波，若兩列波傳播的路程相差半個波長，則振動相消，所以此處振幅為零，若傳播的路程相差一個波長，振動加強(qiáng)，則此處聲波的振幅為原振幅的二倍。11.有一列簡諧橫波在彈性介質(zhì)中沿x軸正方向以速率v=10m/s傳播，某時刻的波形如圖所示，把此時刻作為零時刻，質(zhì)點(diǎn)A的振動方程為y=

m.參考答案：由題圖讀出波長和振幅，由波速公式求出頻率，由得出角速度，由于質(zhì)點(diǎn)A開始時刻向下振動，故將相關(guān)數(shù)據(jù)代入可得答案．12.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時刻的波形如圖19所示，經(jīng)0.6s時間質(zhì)點(diǎn)a從t=0開始第一次到達(dá)波峰位置，則這列波的傳播速度為

m/s，質(zhì)點(diǎn)b第一次出現(xiàn)在波谷的時刻為

s。參考答案：5

1.4因為a第一次到波峰的時間為=0.6，T=0.8s，波長λ=4m，由v==5m/s。波傳到8m處的時間為一個T，又經(jīng)到波谷，所以時間t=T+=1.4s。13.如右圖所示是利用閃光照相研究平拋運(yùn)動的示意圖。小球A由斜槽滾下，從桌邊緣水平拋出，當(dāng)它恰好離開桌[邊緣時，小球B也同時下落，用閃光相機(jī)拍攝的照片中B球有四個像，相鄰兩像間實(shí)際下落距離已在圖中標(biāo)出，單位cm，如圖所示。兩球恰在位置4相碰。則兩球經(jīng)過

s時間相碰，A球離開桌面時的速度

m/s。(g取10m/s2)參考答案：0.3

1.5平拋運(yùn)動水平方向為勻速運(yùn)動，豎直方向為自由落體運(yùn)動，由于在位置4相碰，所以有：h=gt2，x=v0t，將h=5cm+15cm+25cm=45cm，帶入解得：t=0.3s，v0=1.5m/s．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖甲所示，將一質(zhì)量m=3kg的小球豎直向上拋出，小球在運(yùn)動過程中的速度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，設(shè)阻力大小恒定不變，g=10m/s2，求（1）小球在上升過程中受到阻力的大小f．（2）小球在4s末的速度v及此時離拋出點(diǎn)的高度h．參考答案：（1）小球上升過程中阻力f為5N；（2）小球在4秒末的速度為16m/s以及此時離拋出點(diǎn)h為8m考點(diǎn)： 牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動的圖像．專題： 牛頓運(yùn)動定律綜合專題．分析： （1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的速度時間公式求出小球上升的加速度，再根據(jù)牛頓第二定律求出小球上升過程中受到空氣的平均阻力．（2）利用牛頓第二定律求出下落加速度，利用運(yùn)動學(xué)公式求的速度和位移．解答： 解：由圖可知，在0～2s內(nèi)，小球做勻減速直線運(yùn)動，加速度大小為：由牛頓第二定律，有：f+mg=ma1代入數(shù)據(jù)，解得：f=6N．（2）2s～4s內(nèi)，小球做勻加速直線運(yùn)動，其所受阻力方向與重力方向相反，設(shè)加速度的大小為a2，有：mg﹣f=ma2即4s末小球的速度v=a2t=16m/s依據(jù)圖象可知，小球在4s末離拋出點(diǎn)的高度：．答：（1）小球上升過程中阻力f為5N；（2）小球在4秒末的速度為16m/s以及此時離拋出點(diǎn)h為8m點(diǎn)評： 本題主要考查了牛頓第二定律及運(yùn)動學(xué)公式，注意加速度是中間橋梁15.（簡答）如圖所示，在水平地面上固定一傾角θ=37°、表面光滑的斜面，物體A以初速度v1沿斜面上滑，同時在物體A的正上方，有一物體B以初速度v2=2.4m/s水平拋出，當(dāng)A上滑到最高點(diǎn)時，恰好被B物體擊中．A、B均可看作質(zhì)點(diǎn)，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2．求：（1）物體A上滑時的初速度v1；（2）物體A、B間初始位置的高度差h．參考答案：（1）物體A上滑時的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．解：（1）物體A上滑過程中，由牛頓第二定律得：mgsinθ=ma設(shè)物體A滑到最高點(diǎn)所用時間為t，由運(yùn)動學(xué)公式：0=v1﹣at物體B做平拋運(yùn)動，如圖所示，由幾何關(guān)系可得：水平位移x=；其水平方向做勻速直線運(yùn)動，則x=v2t聯(lián)立可得：v1=6m/s（2）物體B在豎直方向做自由落體運(yùn)動，則hB=物體A在豎直方向：hA=如圖所示，由幾何關(guān)系可得：h=hA+hB聯(lián)立得：h=6.8m答：（1）物體A上滑時的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（14分）如圖所示，P、Q為水平面內(nèi)平行放置的金屬長直導(dǎo)軌，間距為L1，處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中。一根質(zhì)量為M、電阻為r的導(dǎo)體桿ef垂直于P、Q放在導(dǎo)軌上，導(dǎo)體桿ef與P、Q導(dǎo)軌之間的動摩擦因素為μ。在外力作用下導(dǎo)體桿ef向左做勻速直線運(yùn)動。質(zhì)量為m、每邊電阻均為r、邊長為L2的正方形金屬框abcd置于豎直平面內(nèi)，兩頂點(diǎn)a、b通過細(xì)導(dǎo)線與導(dǎo)軌相連，金屬框處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2、方向垂直框面向里的勻強(qiáng)磁場中，金屬框恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。不計其余電阻和細(xì)導(dǎo)線對a、b點(diǎn)的作用力。求：（1）通過ab邊的電流Iab；（2）導(dǎo)體桿ef做勻速直線運(yùn)動的速度v；（3）外力做功的功率P外；（4）t時間內(nèi)，導(dǎo)體桿ef向左移動時克服摩擦力所做的功。參考答案：

17.在抗震救災(zāi)中，一名質(zhì)量為60kg、訓(xùn)練有素的武警戰(zhàn)士從直升機(jī)上通過一根豎直的質(zhì)量為20kg的長繩由靜止開始緩慢滑下(此時速度很小可認(rèn)為等于零)．在離地面18m高處，武警戰(zhàn)士感到時間緊迫，想以最短的時間滑到地面，開始加速．已知該武警戰(zhàn)士落地的速度不能大于6m/s，以最大壓力作用于長繩可產(chǎn)生的最大加速度為5m/s2；長繩的下端恰好著地，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝10m/s2.求武警戰(zhàn)士下滑的最短時間和加速下滑的距離．參考答案：設(shè)武警戰(zhàn)士加速下滑的距離為h1，減速下滑的距離為(H－h(huán)1)，加速階段的末速度等于減速階段的初速度為vmax，由題意和勻變速運(yùn)動的規(guī)律有：v＝2gh1，v＝2a(H－h(huán)1)＋v2又v≤6m/s由上式解得：h1＝＝m＝7.2m武警戰(zhàn)士的最大速度vmax＝＝12m/s加速時間：t1＝＝s＝1.2s減速時間：t2＝＝s＝1.2s下滑的最短時間t＝t1＋t2＝1.2s＋1.2s＝2.4s.18.如圖所示，質(zhì)量M＝2kg的木塊套在水平桿上，并用輕繩與質(zhì)量m＝kg的小球相連。今用跟水平方向成30°角的力F＝10N拉著小球并帶動木塊一起向右勻速運(yùn)動，運(yùn)動中M、m的相對位置保持不變，g＝10m/s2，求運(yùn)動過程中輕繩與水平方向的夾角θ及木塊M與水平桿間的動摩擦因數(shù)。參考答案：以M、m