四川省眉山市仁壽縣北斗中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.用與豎直方向成θ角的傾斜輕繩a和水平輕繩子b共同固定一個小球，這時繩b的拉力為F1．現(xiàn)在保持小球在原位置不動，使繩子b在原豎直平面內(nèi)逆時針轉(zhuǎn)過θ角固定，繩b拉力變?yōu)镕2；再轉(zhuǎn)過θ角固定，繩b拉力變?yōu)镕3，如圖所示，則（）A．F1＜F2＜F3 B．F1=F3＞F2 C．F1=F3＜F2 D．繩a拉力減小參考答案：B【考點】共點力平衡的條件及其應(yīng)用．【分析】小球始終在原位置不動，合力為零．對小球受力分析，受到重力和兩個拉力，三力平衡，合力為零；其中重力大小和方向都恒定，第二個力方向不變、大小變，第三個力大小和方向都可以變，運用合成法，通過作圖分析．【解答】解：對小球受力分析，受到重力和兩個拉力，三力平衡，如圖通過幾何關(guān)系可知，力F2垂直與細線，故F1=F3＞F2；故選：B．2.（單選）下列說法正確的是（

）

A．萬有引力定律只適用像天體這樣質(zhì)量很大的物體B．牛頓運動定律也適用微觀世界C．功是能量轉(zhuǎn)化的量度D．物體慣性的大小是由質(zhì)量和速度共同決定的參考答案：C3.以物理為基礎(chǔ)的科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，直接推動了人類社會的進步。下列哪一個發(fā)現(xiàn)更直接推動了人類進入電氣化時代？A.庫侖定律的發(fā)現(xiàn)

B.歐姆定律的發(fā)現(xiàn)

C.感應(yīng)起電現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)

D.電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)參考答案：D4.質(zhì)量一定的物體A．速度發(fā)生變化時其動能一定變化B．速度發(fā)生變化時其動能不一定變化C．速度不變時其動能一定不變D．動能不變時其速度一定不變參考答案：BC5.某同學(xué)通過以下步驟粗測從一定高度落下的排球?qū)Φ孛娴淖畲鬀_擊力：將一張白紙鋪在水平地面上，把排球在水里弄濕，然后讓排球從規(guī)定的高度自由落下，并在白紙上留下球的水印。再將印有水印的白紙鋪在臺秤上，將球放在紙上的水印中心，緩慢地向下壓球，使排球與紙接觸部分逐漸發(fā)生形變直至剛好遮住水印，記下此時臺秤的示數(shù)，即為沖擊力最大值。下列物理學(xué)習(xí)或研究中用到的方法與該同學(xué)的方法相同的是(

)A．研究加速度與合力、質(zhì)量的關(guān)系

B．建立“點電荷”的概念C．建立“瞬時速度”的概念

D．建立“合力與分力”的概念參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一束光從空氣射向折射率為的某種介質(zhì)，若反射光線與折射光線垂直，則入射角為_____．真空中的光速為c，則光在該介質(zhì)中的傳播速度為_____．參考答案：7.利用α粒子散射實驗最早提出原子核式結(jié)構(gòu)模型的科學(xué)家是

；他還利用α粒子轟擊（氮核）生成和另一種粒子，寫出該核反應(yīng)方程

．參考答案：盧瑟福，8.圖示為簡單歐姆表原理示意圖，其中電流表的滿偏電流IR=300μA，內(nèi)阻Rg=l00Ω，可變電阻R的最大阻值為10kΩ，電池的電動勢E=l.5V，內(nèi)阻r=0.5Ω，圖中與接線柱A相連的表筆顏色應(yīng)是

色，按正確使用方法測量電阻Rx的阻值時，指針指在刻度盤的正中央，則Rx=

kΩ。若該歐姆表使用一段時間后，電池電動熱變小，內(nèi)阻變大，但此表仍能調(diào)零，按正確使用方法再測上述Rx，其測量結(jié)果與原結(jié)果相比較

（填“變大”、“變小”或“不變”）。參考答案：9.一列橫波沿x軸正方向傳播，在t0=0時刻的波形如圖所示，波剛好傳到x=3m處，此后x＝1m處的質(zhì)點比x＝-1m處的質(zhì)點_______（選填“先”、“后”或“同時”）到達波峰位置；若該波的波速為10m/s，經(jīng)過時間，在x軸上－3m~3m區(qū)間內(nèi)的波形與t0時刻的正好相同，則=_______參考答案：后（2分）0.4ns、n=1.2.3…10.11參考答案：11111.某同學(xué)用大頭針、三角板、量角器等器材測半圓形玻璃磚的折射率。開始玻璃磚的位置如圖中實線所示，使大頭針P1、P2與圓心O在同一直線上，該直線垂直于玻璃磚的直徑邊，然后使玻璃磚繞圓心O緩慢轉(zhuǎn)動，同時在玻璃磚直徑邊一側(cè)觀察P1、P2的像，且P2的像擋住P1的像。如此觀察，當玻璃磚轉(zhuǎn)到圖中虛線位置時，上述現(xiàn)象恰好消失。此時只需測量出_______________________________，即可計算出玻璃磚的折射率。請用你的測量量表示出折射率________________。

參考答案：玻璃磚直徑邊繞O點轉(zhuǎn)過的角度，12.（實驗）如圖所示，在“研究平拋物體運動”的實驗中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長L=1.25cm．若小球在平拋運動途中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計算式為v0=

（用L、g表示），其值是

（取g=9.8m/s2）參考答案：2；0.70m/s考點：研究平拋物體的運動解：設(shè)相鄰兩點間的時間間隔為T豎直方向：2L﹣L=gT2，得到T=水平方向：v0===2代入數(shù)據(jù)解得v0=0.70m/s故答案為：2；0.70m/s13.如圖所示，在A點固定一點電荷，電荷量為+Q，已知點電荷Q周圍各點的電勢φ=（r是各點離Q的距離）。在A點正上方離A高度為h的B點由靜止釋放某帶電的液珠（可以看作點電荷），液珠開始運動瞬間的加速度大小為（g為重力加速度）。靜電常量為k，若液珠只能沿豎直方向運動，不計空氣阻力，則液珠的電量與質(zhì)量的比值為___________；若液珠向下運動，到離A上方h/2處速度恰好為零，則液珠的最大速度為___________。參考答案：，三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.靜止在水平地面上的兩小物塊A、B，質(zhì)量分別為mA=l.0kg，mB=4.0kg；兩者之間有一被壓縮的微型彈簧，A與其右側(cè)的豎直墻壁距離l=1.0m，如圖所示。某時刻，將壓縮的微型彈簧釋放，使A、B瞬間分離，兩物塊獲得的動能之和為Ek=10.0J。釋放后，A沿著與墻壁垂直的方向向右運動。A、B與地面之間的動摩擦因數(shù)均為u=0.20。重力加速度取g=10m/s2。A、B運動過程中所涉及的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時間極短。（1）求彈簧釋放后瞬間A、B速度的大??；（2）物塊A、B中的哪一個先停止？該物塊剛停止時A與B之間的距離是多少？（3）A和B都停止后，A與B之間的距離是多少？參考答案：（1）vA=4.0m/s，vB=1.0m/s；（2）A先停止；0.50m；（3）0.91m；分析】首先需要理解彈簧釋放后瞬間的過程內(nèi)A、B組成的系統(tǒng)動量守恒，再結(jié)合能量關(guān)系求解出A、B各自的速度大?。缓苋菀着卸ˋ、B都會做勻減速直線運動，并且易知是B先停下，至于A是否已經(jīng)到達墻處，則需要根據(jù)計算確定，結(jié)合幾何關(guān)系可算出第二問結(jié)果；再判斷A向左運動停下來之前是否與B發(fā)生碰撞，也需要通過計算確定，結(jié)合空間關(guān)系，列式求解即可?！驹斀狻浚?）設(shè)彈簧釋放瞬間A和B的速度大小分別為vA、vB，以向右為正，由動量守恒定律和題給條件有0=mAvA-mBvB①②聯(lián)立①②式并代入題給數(shù)據(jù)得vA=4.0m/s，vB=1.0m/s（2）A、B兩物塊與地面間的動摩擦因數(shù)相等，因而兩者滑動時加速度大小相等，設(shè)為a。假設(shè)A和B發(fā)生碰撞前，已經(jīng)有一個物塊停止，此物塊應(yīng)為彈簧釋放后速度較小的B。設(shè)從彈簧釋放到B停止所需時間為t，B向左運動的路程為sB。，則有④⑤⑥在時間t內(nèi)，A可能與墻發(fā)生彈性碰撞，碰撞后A將向左運動，碰撞并不改變A的速度大小，所以無論此碰撞是否發(fā)生，A在時間t內(nèi)的路程SA都可表示為sA=vAt–⑦聯(lián)立③④⑤⑥⑦式并代入題給數(shù)據(jù)得sA=1.75m，sB=0.25m⑧這表明在時間t內(nèi)A已與墻壁發(fā)生碰撞，但沒有與B發(fā)生碰撞，此時A位于出發(fā)點右邊0.25m處。B位于出發(fā)點左邊0.25m處，兩物塊之間的距離s為s=025m+0.25m=0.50m⑨（3）t時刻后A將繼續(xù)向左運動，假設(shè)它能與靜止的B碰撞，碰撞時速度的大小為vA′，由動能定理有⑩聯(lián)立③⑧⑩式并代入題給數(shù)據(jù)得

故A與B將發(fā)生碰撞。設(shè)碰撞后A、B的速度分別為vA′′以和vB′′，由動量守恒定律與機械能守恒定律有

聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得

這表明碰撞后A將向右運動，B繼續(xù)向左運動。設(shè)碰撞后A向右運動距離為sA′時停止，B向左運動距離為sB′時停止，由運動學(xué)公式

由④式及題給數(shù)據(jù)得sA′小于碰撞處到墻壁的距離。由上式可得兩物塊停止后的距離15.（選修3-4模塊）（4分）如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s．試回答下列問題：①寫出x=1.0m處質(zhì)點的振動函數(shù)表達式；②求出x=2.5m處質(zhì)點在0～4.5s內(nèi)通過的路程及t=4.5s時的位移．參考答案：

解析：①波長λ=2.0m，周期T=λ/v=1.0s，振幅A=5cm，則y=5sin(2πt)

cm（2分）

②n=t/T=4.5，則4.5s內(nèi)路程s=4nA=90cm；x=2.5m質(zhì)點在t=0時位移為y=5cm，則經(jīng)過4個周期后與初始時刻相同，經(jīng)4.5個周期后該質(zhì)點位移y=

—5cm．（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（10分）如圖所示，在水平地面上固定一傾角、表面光滑、斜面足夠長的斜面體，物體A以的初速度沿斜面上滑，同時在物體A的正上方，有一物體B以某一初速度水平拋出。如果當A上滑到最高點時恰好被B物體擊中。（A、B均可看作質(zhì)點，sin=0.6，cos=0.8,g取10m/s）求：（1）物體B拋出時的初速度；（2）物體A、B間初始位置的高度差h。

參考答案：解析：（1）

(2)17.如圖所示，在光滑水平桌面上放有長木板C，C上右端是固定擋板P，在C上左端和中點各放有小物塊A和B，A、B的尺寸以及P的厚度皆可忽略不計，A、B之間和B、P之間的距離皆為L．設(shè)A、C之間和B、C之間的動摩擦因數(shù)均為μ；A、B、C（連同擋板P的質(zhì)量均為m．開始時，B和C靜止，物塊A以某一初速度v0向右運動，導(dǎo)致B、P都發(fā)生了一次被動的無機械能損失的碰撞．己知重力加速度為g．試求：（1）物塊A與B發(fā)生碰撞前，B和C之間摩擦力的大??；（2）若己知v0=3，求物塊A運動的最小速度的大?。唬?）若最終沒有物體從C上掉下來，求v0的取值范圍．參考答案：考點：動量守恒定律；功能關(guān)系．專題：動量定理應(yīng)用專題．分析：（1）根據(jù)牛頓第二定律求出BC整體的加速度，再隔離對B分析，求出B受到的摩擦力．（2）當A和B恰好不相撞時，它們具有相同的速度，根據(jù)動量守恒定律，結(jié)合能量守恒定律求出恰好不相撞時A的初速度，從而得知A初速度滿足的條件．（3）A、B碰撞前后交換速度，碰后A和C一起向右作勻加速運動，B向左作勻減速運動．若B和P剛好不發(fā)生碰撞，則當B運動到P所在位置時，A、B、C速度相同，結(jié)合動量守恒定律和能量守恒定律求出初速度的臨界值．解答：解：（1）根據(jù)牛頓第二定律得，BC整體的加速度a==，隔離對B分析，設(shè)B受到的摩擦力大小為Ff，則Ff=ma=＜μmg．B、C保持相對靜止，B受到的摩擦力大小為：Ff=（2）A在C上滑動時，A向右作勻減速運動，B和C以相同的加速度向右作勻加速運動．若A運動到B所在位置時，A和B剛好不發(fā)生碰撞，則A、B、C速度相同，設(shè)三者共同速度為v1，由系統(tǒng)動量守恒定律有：mv0=3mv1由功能關(guān)系有：μmgL=mv02﹣?3mv12由上兩式可得：v0=，所以A和B能夠發(fā)生碰撞時，A的最小速度為：v0=；（3）A、B碰撞前后交換速度，碰后A和C一起向右作勻加速運動，B向右作勻減速運動．若B和P剛好不發(fā)生碰撞，則當B運動到P所在位置時，A、B、C速度相同，設(shè)三者共同速度為v2，由系統(tǒng)動量守恒定律，有：mv0=3mv2由功能關(guān)系有：μmg?2L=mv02﹣?3mv22由上兩式可得：v0=，所以B和P能夠發(fā)生碰撞時，A的初速度v0應(yīng)滿足的條件為：v0＞．答：（1）A和B發(fā)生碰撞前，B受到的摩擦力大小為．（2）要使A和B能夠發(fā)生碰撞，A的最小速度為：．（3）要使B和P能夠發(fā)生碰撞，A的初速度v0應(yīng)滿足v0＞．點評：本題綜合考查了動量守恒定律、能量守恒定律以及牛頓第二定律，綜合性強，對學(xué)生能力的要求較高，關(guān)鍵要找出能夠發(fā)生碰撞的臨界情況．18.某校舉行托乒乓球跑步比賽，賽道為水平直道，比賽距離為s．比賽時．某同學(xué)將球置于球拍中心，以大小為a的加速度從靜止開始做勻加速直線運動，當速度達到v0時，再以v0做勻速直線運動跑至終點．整個過程中球一直保持在球拍中心不動．比賽中，該同學(xué)在勻速直線運動階段保持球拍的傾角為θ0，如圖所示，設(shè)球在運動中受到的空氣阻力大小與其速度大小成正比，方向與運動方向相反，不計球與球拍之間的摩擦，球的質(zhì)量為m，重力加速度為g．（1）求空氣阻力大小與球速大小的比例系數(shù)k；（2）求在加速跑階段球拍傾角θ隨速度v變化的關(guān)系式；（3）整個勻速跑階段，若該同學(xué)速度