山西省長(zhǎng)治市西仵中學(xué)高三物理下學(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(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，在一個(gè)正方體的盒子中放有一個(gè)質(zhì)量分布均勻的小球，小球的直徑恰好和盒子內(nèi)表面正方體的邊長(zhǎng)相等，盒子沿傾角為α的固定斜面滑動(dòng)，不計(jì)一切摩擦，下列說法中正確的是

()．A．無論盒子沿斜面上滑還是下滑，球都僅對(duì)盒子的下底面有壓力B．盒子沿斜面下滑時(shí)，球?qū)凶拥南碌酌婧陀覀?cè)面有壓力C．盒子沿斜面下滑時(shí)，球?qū)凶拥南碌酌婧妥髠?cè)面有壓力D．盒子沿斜面上滑時(shí)，球?qū)凶拥南碌酌婧妥髠?cè)面有壓力參考答案：A2.美國(guó)物理學(xué)家康普頓在研究石墨對(duì)X射線的散射時(shí)，發(fā)現(xiàn)在散射的X射線中，除了與入射波長(zhǎng)λ0相同的成分外，還有波長(zhǎng)大于λ0的成分，這個(gè)現(xiàn)象稱為康普頓效應(yīng)。關(guān)于康普頓效應(yīng)，以下說法正確的是A．康普頓效應(yīng)現(xiàn)象說明光具有波動(dòng)性B．康普頓效應(yīng)現(xiàn)象說明光具有粒子性C．當(dāng)光子與晶體中的電子碰撞后，其能量增加D．當(dāng)光子與晶體中的電子碰撞后，其能量減少參考答案：BD3.(單選題)如圖所示，用水平力F推乙物塊，使甲、乙、丙、丁四個(gè)完全相同的物塊一起沿水平地面以相同的速度勻速運(yùn)動(dòng)，各物塊受到摩擦力的情況是(

)A．甲物塊受到一個(gè)摩擦力的作用

B．乙物體受到兩個(gè)摩擦力的作用C．丙物體受到兩個(gè)摩擦力的作用

D．丁物塊沒有受到摩擦力的作用參考答案：C4.（多選）某興趣小組對(duì)一輛自制小遙控車的性能進(jìn)行研究。他們讓這輛小車在水平的直軌道上由靜止開始運(yùn)動(dòng)，并將小車運(yùn)動(dòng)的全過程記錄下來，通過處理轉(zhuǎn)化為-t圖象，如圖所示（除2s—10s時(shí)間段內(nèi)的圖象為曲線外，其余時(shí)間段圖象均為直線）。已知小車運(yùn)動(dòng)的過程中，2s—14s時(shí)間段內(nèi)小車的功率保持不變，在14s末停止遙控而讓小車自由滑行。小車的質(zhì)量為1kg，可認(rèn)為在整個(gè)過程中小車所受到的阻力大小不變。則A．小車所受到的阻力大小為1.5N

B．小車勻速行駛階段的功率為9WC．小車在加速過程中位移的大小為39m

D.2s~10s內(nèi)小車運(yùn)動(dòng)的位移的大小為39m參考答案：ABD5.如圖所示為點(diǎn)電荷A、B形成的電場(chǎng)。下列說法正確的是A．A帶正電，B帶負(fù)電B．A的電荷量大于B的電荷量C．A的左側(cè)某點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度可能為零D．AB連線上從A到B電勢(shì)降低參考答案：C試題分析：根據(jù)電場(chǎng)線由正電荷出發(fā)，終止于負(fù)電荷，可知為異種電荷，但不能明確AB各帶什么電荷，更不能確定AB連線上電勢(shì)的變化，AD錯(cuò)誤；場(chǎng)源的電荷量越大距離場(chǎng)源相同距離的位置場(chǎng)強(qiáng)越大，電場(chǎng)線越密，由圖可知B的右側(cè)電場(chǎng)線密，A的左側(cè)電場(chǎng)線稀疏，所以A的電荷量小于B的電荷量，則距離A近，距離B遠(yuǎn)的地方電場(chǎng)強(qiáng)度可能為零，故B錯(cuò)誤C正確；考點(diǎn)：考查了電場(chǎng)強(qiáng)度，電勢(shì)【名師點(diǎn)睛】用好用活電場(chǎng)線與場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系是解題的關(guān)鍵，可對(duì)照等量異種電荷電場(chǎng)線的分布情況來判斷A、B的電荷量的多少關(guān)系．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.為探究受到空氣阻力時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間的變化規(guī)律，某同學(xué)采用了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)時(shí)，平衡小車與木板之間的摩擦力后，在小車上安裝一薄板，以增大空氣對(duì)小車運(yùn)動(dòng)的阻力。（1）在釋放小車________(選填“之前”或“之后”)接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)。（2）從紙帶上選取若干計(jì)數(shù)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，得出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間與速度的數(shù)據(jù)如下表：時(shí)間t/s00.501.001.502.002.50速度v/(m·s－1)0.120.190.230.260.280.29請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在右圖作出小車的v－t圖象。（3）通過對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，該同學(xué)認(rèn)為：隨著運(yùn)動(dòng)速度的增加，小車所受的空氣阻力將變大。你是否同意他的觀點(diǎn)？_________。請(qǐng)根據(jù)v－t圖象簡(jiǎn)要闡述理由：_________________________。參考答案：(1)之前；(2)如圖所示。(3)同意；在v－t圖象中，速度越大時(shí)，加速度越小，小車受到的合力越小，則小車受空氣阻力越大．7.某天體存在一顆繞其做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，已知天體半徑為R，衛(wèi)星離天體表面的高度為h，衛(wèi)星的線速度大小為v，則衛(wèi)星的周期為，天體的質(zhì)量為（萬有引力恒量為G）．參考答案：解：衛(wèi)星的周期T=．根據(jù)得，天體的質(zhì)量M=．故答案為：，．8.如圖所示，豎直墻上掛著一面時(shí)鐘地面上靜止的觀察者A觀測(cè)到鐘的面積為S，另一觀察者B以0.8倍光速平行y軸正方向運(yùn)動(dòng)，觀察到鐘的面積為S′則S

S′。（填“大于”、“等于”或“小于”）

參考答案：大于9.一個(gè)小物塊從底端沖上足夠長(zhǎng)的斜面后，又返回到斜面底端。已知小物塊的初動(dòng)能為E，它返回到斜面底端的速度大小為v，克服摩擦阻力做功為E/2。若小物塊沖上斜面的動(dòng)能為2E，則物塊返回斜面底端時(shí)的動(dòng)能為

。參考答案：10.如圖所示，A和B的質(zhì)量分別是1kg和2kg，彈簧和懸線的質(zhì)量不計(jì)，在A上面的懸線燒斷的瞬間，A的加速度等于

B的加速度等于

參考答案：30m/s2，011.如圖是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí)得到的紙帶，電源頻率為f＝50Hz，從O點(diǎn)開始每隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)得OA＝6.80cm，CD＝3.20cm，DE＝2.00cm，則相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為________s，物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小為________m/s2，D點(diǎn)的速度大小為________m/s。參考答案：12.（4分）如圖所示，A為放在水平光滑桌面上的木板，質(zhì)量為1kg。木塊B、C質(zhì)量分別為3kg和1kg。接觸面間動(dòng)摩擦因素為0.1，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。在拉力F作用下，物體A加速度為2m/s2。拉力F大小等于

N。參考答案：14N（4分）13.如圖19所示，電路中的電阻R2是光敏電阻，其它電阻的阻值不變。已知不受光照時(shí)，電阻R1∶R2∶R3∶R4＝1∶2∶3∶4，電路兩端的電壓U恒定不變，且左端接電源的正極。若用光照射光敏電阻R2，且逐漸增強(qiáng)照射光的強(qiáng)度至某一值，在此過程中電容器C所帶的電荷量的變化情況可能是___________，也可能是______________________。參考答案：減小

先減小后增大三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.有同學(xué)利用如圖的裝置來驗(yàn)證力的平行四邊形定則：在豎直木板上鋪有白紙，固定兩個(gè)光滑的滑輪A和B，將繩子打一個(gè)結(jié)點(diǎn)O，每個(gè)勾碼的重量相等，當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到平衡時(shí)，根據(jù)勾碼個(gè)數(shù)讀出三根繩子的拉力TOA、TOB和TOC，回答下列問題：（1）改變勾碼個(gè)數(shù)，實(shí)驗(yàn)?zāi)芡瓿傻氖牵?/p>

）A．勾碼的個(gè)數(shù)N1=N2=2，N3=4

B．勾碼的個(gè)數(shù)N1=N3=3，N2=4

C．勾碼的個(gè)數(shù)N1=N2=N3=4D．勾碼的個(gè)數(shù)N1=3，N2=4，N3=5（2）在拆下勾碼和繩子前，應(yīng)該做好工作是________

參考答案：（1）BCD

（2）標(biāo)記結(jié)點(diǎn)O的位置，并記錄OA、OB、OC三段繩子的方向．和三段繩子所掛勾碼的個(gè)數(shù)15.某組同學(xué)利用如下器材測(cè)定一種電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻：

①定值電阻a，標(biāo)有“X，1A”；②滑動(dòng)變阻器Rx，變化范圍0—54，額定電流1A;

③理想電流表；④理想電壓表；⑤待測(cè)電池；⑥電鍵導(dǎo)線若干

（1）（2分）甲同學(xué)按如圖a連接了實(shí)驗(yàn)線路，將滑片從某一點(diǎn)逐漸向左移動(dòng)后，得到了表一的U、I數(shù)據(jù)，則可知電源電動(dòng)勢(shì)大小為____V，內(nèi)阻

。

（2）（4分）乙同學(xué)利用相同的器材測(cè)量同一個(gè)電池，為了防止移動(dòng)滑片時(shí)電源被短路，在電路中串聯(lián)了定值電阻R，但在串聯(lián)滑動(dòng)變阻器時(shí)出錯(cuò)，導(dǎo)致將器材連成了圖b．的方式，將滑片從最右側(cè)向左逐漸移動(dòng)到左側(cè)，得到了表二的U-I關(guān)系的某些數(shù)據(jù)，則定值電阻R=

。這一過程中電壓表的最大值是

V參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，水平地面上OP段是粗糙的，OP長(zhǎng)為L(zhǎng)=1.6m，滑塊A、B與該段的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ=0.5，水平地面的其余部分是光滑的．滑塊B靜止在O點(diǎn)，其質(zhì)量mB=2kg．滑塊A在O點(diǎn)左側(cè)以v0=5m/s的水平初速度向右運(yùn)動(dòng)，并與B發(fā)生碰撞．A的質(zhì)量是B的K（K取正整數(shù)）倍，滑塊均可視為質(zhì)點(diǎn)，取g=10m/s2．（1）若滑塊A與B發(fā)生完全非彈性碰撞，求A、B碰撞過程中損失的機(jī)械能；（2）若滑塊A、B構(gòu)成的系統(tǒng)在碰撞過程中沒有機(jī)械能損失，試討論K在不同取值范圍時(shí)滑塊A克服摩擦力所做的功．參考答案：解：（1）設(shè)滑塊A碰B后的共同速度為v，AB碰撞過程中損失的機(jī)械能為△E由動(dòng)量守恒定律有

mAv0=（mA+mB）v

①由能量守恒定律有△E=mAv2﹣（mA+mB）v2

②聯(lián)立①②式并代入數(shù)據(jù)解得

J

③（2）設(shè)碰撞后A、B速度分別為vA、vB，且設(shè)向右為正方向，由于彈性碰撞，則有：

mAv0=mAvA+mBvB

④mAv02=mAv+mBv

⑤聯(lián)立④⑤式并代入數(shù)據(jù)解得

m/s

⑥m/s

⑦假設(shè)滑塊A、B都能在OP段滑動(dòng)，滑塊A、B在OP段的加速度（aA=aB=μg）相等，由⑥⑦式知在任意時(shí)刻vB＞vA，滑塊A、B不會(huì)再一次發(fā)生碰撞．由題知，當(dāng)滑塊A剛好能夠到達(dá)P點(diǎn)有

⑧代入數(shù)據(jù)解得K

⑨討論：（1）當(dāng)K=1時(shí)，vA=0，滑塊A停在O點(diǎn)，A克服摩擦力所做的功為WfA=0

⑩（2）當(dāng)1＜K≤9時(shí)，滑塊A停在OP之間，A克服摩擦力所做的功為J

（11）（3）當(dāng)K＞9時(shí)，滑塊A從OP段右側(cè)離開，A克服摩擦力所做的功為WfA=μmAgL=16KJ

（12）答：（1）若滑塊A與B發(fā)生完全非彈性碰撞，A、B碰撞過程中損失的機(jī)械能為；（2）若滑塊A、B構(gòu)成的系統(tǒng)在碰撞過程中沒有機(jī)械能損失，滑塊A克服摩擦力所做的功情況有：

（1）當(dāng)K=1時(shí)，vA=0，滑塊A停在O點(diǎn)，A克服摩擦力所做的功為WfA=0

（2）當(dāng)1＜K≤9時(shí)，滑塊A停在OP之間，A克服摩擦力所做的功為J

（3）當(dāng)K＞9時(shí)，滑塊A從OP段右側(cè)離開，A克服摩擦力所做的功為WfA=μmAgL=16KJ17.如圖所示，一半徑為R=0.2m的豎直粗糙圓弧軌道與水平地面相接于B點(diǎn)，C、D兩點(diǎn)分別位于軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)。距地面高度為h=0.45m的水平臺(tái)面上有一較短的輕彈簧，左端固定于墻面上，右端與質(zhì)量為m=lkg可看作質(zhì)點(diǎn)的物塊不連接，推動(dòng)物塊壓縮彈簧至E點(diǎn)，此時(shí)彈簧具有=9J的彈性勢(shì)能，由靜止釋放物塊，經(jīng)過一定時(shí)間到達(dá)平臺(tái)邊緣上的A點(diǎn)，物塊在空中運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)，恰好沿圓弧軌道切線方向滑入軌道，物塊運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最高點(diǎn)D時(shí)對(duì)軌道恰好無作用力，已知EA長(zhǎng)度x=0.5m，物塊與平臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2，空氣阻力不計(jì)，取g=l0。求(1)物塊到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度大小;(2)物塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小;(3)物塊從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)過程中摩擦力所做的功。參考答案：18.如圖所示，相距為R的兩塊平行金屬板M、N正對(duì)著放置，S1、S2分別為M、N板上的小孔，S1、S2、O三點(diǎn)共線，它們的連線垂直M、N，且S2O＝R.以O(shè)為圓心、R為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．D為收集板，板上各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離以及板兩端點(diǎn)的距離都為2R，板兩端點(diǎn)的連線垂直M、N板．質(zhì)量為m、帶電量為＋q的粒子經(jīng)S1進(jìn)入M、N間的電場(chǎng)后，通過S2進(jìn)入磁場(chǎng)．粒子在S1處的速度以及粒子所受的重力均不計(jì)．(1)當(dāng)M、N間的電壓為U時(shí)，求粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度的大小v；(2)若粒子恰好打在收集板D的中點(diǎn)上，求M、N間的電壓值U0；(3)當(dāng)M、N間的電壓不同時(shí)，粒子從S1到打在D上經(jīng)歷的時(shí)間t會(huì)不同，求t的最小值．參考答案：(1)粒子從S1到達(dá)S2的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理得qU＝mv2

①解得粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度的大小v＝

(2)粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有qvB＝m

②由①②得，加速電壓U與軌跡半徑r的關(guān)系為U＝當(dāng)粒子打在收集板D的中點(diǎn)