山东省济宁市兖州第六中学高三物理上学期期末试卷含解析

山东省济宁市兖州第六中学高三物理上学期期末试卷含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.某公交车沿水平公路做匀变速直线运动，车顶上用一轻杆和一细线各悬挂一小球，轻杆与竖直方向成θ角固定于车顶，细线与竖直方向成α角，如图所示，若θ＜a，不考虑一切阻力，则下列说法中正确的是（）A．小车可能以加速度gtanα向右做匀加速运动B．小车可能以加速度gtanθ向左做匀减速运动C．轻杆对小球的弹力方向沿轻杆向上D．轻杆对小球的弹力方向与细线平行向上参考答案：AD考点：牛顿第二定律．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：先对细线吊的小球分析进行受力，根据牛顿第二定律求出加速度．再对轻杆固定的小球应用牛顿第二定律研究，得出轻杆对球的作用力方向．加速度方向求出，但速度可能有两种，运动方向有两种．解答：解：A、对左边的小球研究，根据牛顿第二定律，设其质量为m，得：mgtanα=ma得到：a=gtanα小车可能以加速度gtanα向右做匀加速运动或者向左做减速运动，故A正确，B错误；C、对右边的小铁球研究．设其质量为m′，轻杆对小球的弹力方向与竖直方向夹角为θ由牛顿第二定律，得：m′gtanθ=m′a′因为a=a′，得到θ=α＞θ则轻杆对小球的弹力方向与细线平行，即轻杆对小球的弹力方向一定沿着细绳方向向上，故C错误，D正确；故选：AD．点评：绳子的模型与轻杆的模型不同：绳子的拉力一定沿绳子方向，而轻杆的弹力不一定沿轻杆方向，与物体的运动状态有关，可根据牛顿定律确定2.（单选）如图所示，从A、B、C三个不同的位置向右分别以vA、vB、vC的水平初速度抛出三个小球A、B、C，其中A、B在同一竖直线上，B、C在同一水平线上，三个小球均同时落在地面上的D点，不计空气阻力．则必须（）A．先同时抛出A、B两球B．先同时抛出B、C两球C．后同时抛出A、B两球D．后同时抛出B、C两球参考答案：考点：平抛运动．专题：平抛运动专题．分析：平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，故高度决定时间，根据高度比较运动的时间，从而比较抛出的先后顺序．解答：解：B、C的高度相同，大于A的高度，根据h=，有t=，故知，B、C的时间相等，大于A的时间，可知BC两球先同时抛出，A球后抛出．故选：B．点评：平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，要知道运动的时间由高度决定，初速度和时间共同决定水平位移．3.（单选）某大型游乐场内的新型滑梯放在水平地面上，可以等效为如图所示的物理模型。一个小朋友在AB段的动摩擦因数，BC段的动摩擦因数为，他从A点开始下滑，滑到C点恰好静止，整个过程中滑梯保持静止状态。则该小朋友从斜面顶端A点滑到底端C点的过程中

（

）A．地面对滑梯始终无摩擦力作用B．地面对滑梯的摩擦力方向先水平向左，后水平向右C．地面对滑梯的支持力的大小始终等于小朋友和滑梯的总重力的大小D．地面对滑梯的支持力的大小先大于、后小于小朋友和滑梯的总重力的大小参考答案：B。小朋友在AB段做匀加速直线运动，加速度沿斜面向下；在BC段做匀减速直线运动，加速度沿斜面向上，再将两个加速度进行分解到水平方向和竖直方向，就可知道小朋友先有水平向左的分加速度，后有水平向右的加速度，根据牛顿第二、第三定律和斜面又静止不动就可知道地面对滑梯的摩擦力方向先水平向左，后水平向右，B正确，A错误；再以小朋友和滑梯整体为研究对象，在AB段小朋友有竖直向下的分加速度，在BC段有竖直向上的分加速度，先失重，后超重，即地面对滑梯的支持力先小于后大于，所以C、D两答案都错误，故本题选择B答案。4.甲乙两个物体从同一地点沿同一方向做直线运动的速度图象如图所示，则：A.两个物体两次相遇的时刻是2s末和6s末B.4s时甲在乙的后面C.2s时两物体相距最远D.甲物体一直向前运动而乙物体向前运动2s，随后向后运动参考答案：AB解：A、在v-t图中，图象与横坐标围成的面积表示物体发生的位移，由图可知当t=2s和t=6s时，两图象与横坐标围成的面积相等，说明位移相等，由于两物体同时从同一地点沿同一方向做直线运动，因此两物体两次相遇的时刻是2s和6s，故A正确。B、开始运动时，乙的初速度为零，甲在前面，在t=2s时，两物体相遇，此时乙的速度大于甲的，此后乙在前面，甲匀速运动开始追乙，乙做匀减速运动，当t=6s时，甲乙再次相遇，因此在2～6s内，甲在乙后面；故B正确。C、由上分析知，在前2s内，甲乙两者之间距离先增大后减小，第2s末相距最远。然后，乙速度大于了甲的速度，二者距离先减小，然后再增大；2s末时两物体相距；，4s时，两物体相距为：；故4s时两物体相距最远；故C错误。D、由图象可知，乙物体的速度一直为沿正方向；故方向没有变化，故D错误。故选AB。【点睛】在同一坐标中表示两种图象，要明确两图象代表的运动形式，能和实际运动相结合，注意图象交点的含义，如本题中图象交点表示速度相等，并不一定相遇．其位移关系等只能根据图象与时间轴所围成的面积进行判断．5.（多选）下列说法中正确的是（）A．阴极射线来源于原子核B．光电效应表明了光具有粒子性C．玻尔原子模型中电子的轨道是可以连续变化的D．电子束通过铝箔形成的衍射图样证实了实物粒子的波动性参考答案：考点：光电效应．专题：光电效应专题．分析：阴极射线来自核外电子；光电效应说明光具有粒子性；玻尔模型中电子轨道是量子化的；实物粒子也具有波动性．解答：解：A、阴极射线来自核外电子，β衰变的电子来自原子核．故A错误．B、光电效应说明光具有粒子性．故B正确．C、玻尔原子模型中电子的轨道是不连续的．故C错误．D、电子束通过铝箔形成的衍射图样证实了实物粒子的波动性．故D正确．故选BD．点评：本题考查了光电效应、玻尔模型、核反应方程、光电效应方程等知识点，难度不大，关键要熟悉教材，牢记这些基础知识点．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一水平放置的水管，距地面高h＝l.8m，管内横截面积S＝2cm2。有水从管口处以不变的速度v＝2m/s源源不断地沿水平方向射出，则水流的水平射程为

???

m，水流稳定后在空中有

?

m3的水。（g取10m/s2）参考答案：1.2、2.4×10－47.（4分）一带电量为q的小圆环A，可沿着长为2的光滑绝缘固定的细杆在竖直方向运动，小圆环直径远小于。杆的下端固定一质量为m、带电量为q的小球B。平衡时，小圆环A恰好悬于细杆的正中间，如图所示。这时杆对B小球的拉力为___________；若取B小球位置重力势能为零，当设法使B小球所带的电瞬间消失，则此后经过时间_____________A小环的动能恰等于其重力势能。（一切阻力均不计，静电力恒量用k表示）。参考答案：；8.一质点沿Ox坐标轴运动，t＝0时位于坐标原点，质点做直线运动的v—t图像如图所示，由图像可知，在时间t＝________s时，质点距坐标原点最远，在前4s内该质点的位移随时间变化的关系式是s=________。参考答案：答案：2，6t－1.5t2

解析：由图像可知，在时间t＝2s时，质点距坐标原点最远，在前4s内该质点的位移随时间变化的关系式是s=6t－1.5t2。9.如图所示，两个等大反向的水平力分别作用在物体A和B上，A和B均处于静止状态，若各个接触面均与水平地面平行，则B物体受___个力作用。参考答案：510.（选修3—4模块）（7分）如图所示，一简谐横波的波源在坐标原点，x轴正方向为波的传播方向，y轴为振动方向．当波源开始振动0.5s时形成了如图所示的波形（波刚好传到图中P点）．可以判断该波的振幅为 ；从图示位置再经

s波将传到Q点；Q点开始振动的方向是

．

参考答案：答案：10cm（2分）；2.5s（3分）；沿y轴的负方向（2分）11.某实验小组设计了如图(a)所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图像。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图(b)所示。滑块和位移传感器发射部分的总质量m=_____________kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ=_____________。(重力加速度g取，最大静摩擦力等于滑动摩擦力)参考答案：0.5Kg

0.212.质量为M的物块以速度v运动，与质量为m的静止物块发生正撞，碰撞后两者的动量正好相等，两者质量之比M/m可能为A．2

B．3

C．4

D．

5参考答案：AB碰撞时动量守恒，故Mv=mv1+Mv2

又两者动量相等

mv1=Mv2

①

则v2=

又碰撞时，机械能不能增加，则有：Mv2≥mv12+Mv22②

由①②化简整理得≤3。选项AB符合题意。13.(1)如图11所示是日光灯的电路图，它主要是由灯管、镇流器和起动器组成的，镇流器是一个带铁芯的线圈，起动器的构造如图8．为了便于起动，常在起动器两极并上一纸质电容器C.某班教室的一盏日光灯出现灯管两端亮而中间不亮的故障，经检查发现灯管是好的，电压正常，镇流器无故障，其原因可能是

，你能用什么简易方法使日光灯正常发光？

。

（2）如图12是测定自感系数很大的线圈直流电阻的电路，两端并联一只电压表（电压表的内阻RV很大），用来测电感线圈的直流电压，在测量完毕后将电路解体时.若先断开S1时，则

(填电压表或电流表)将可能损坏。参考答案：(1)电容器C击穿而短路或起动器被短路。将电容器C撤除或更换起动器等。

（2）电压表三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图，一竖直放置的气缸上端开口，气缸壁内有卡口a和b，a、b间距为h，a距缸底的高度为H；活塞只能在a、b间移动，其下方密封有一定质量的理想气体。已知活塞质量为m，面积为S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均绝热，不计他们之间的摩擦。开始时活塞处于静止状态，上、下方气体压强均为p0，温度均为T0。现用电热丝缓慢加热气缸中的气体，直至活塞刚好到达b处。求此时气缸内气体的温度以及在此过程中气体对外所做的功。重力加速度大小为g。参考答案：试题分析：由于活塞处于平衡状态所以可以利用活塞处于平衡状态，求封闭气体的压强，然后找到不同状态下气体参量，计算温度或者体积。开始时活塞位于a处，加热后，汽缸中的气体先经历等容过程，直至活塞开始运动。设此时汽缸中气体的温度为T1，压强为p1，根据查理定律有①根据力的平衡条件有②联立①②式可得③此后，汽缸中的气体经历等压过程，直至活塞刚好到达b处，设此时汽缸中气体的温度为T2；活塞位于a处和b处时气体的体积分别为V1和V2。根据盖—吕萨克定律有④式中V1=SH⑤V2=S（H+h）⑥联立③④⑤⑥式解得⑦从开始加热到活塞到达b处的过程中，汽缸中的气体对外做的功为⑧故本题答案是：点睛：本题的关键是找到不同状态下的气体参量，再利用气态方程求解即可。15.(8分)如图所示，有四列简谐波同时沿x轴正方向传播，波速分别是v、2v、3v和4v，a、b是x轴上所给定的两点，且ab＝l。在t时刻a、b两点间四列波的波形分别如图所示，则由该时刻起a点出现波峰的先后顺序依次是图

；频率由高到低的先后顺序依次是图

。参考答案：

BDCA

DBCA四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图(a)所示,木板与水平面间的夹角θ可以在0到π/2内随意改变,可视为质点的小物块从木板的底端以大小恒定的初速率v0沿木板向上运动，所能上升的最大距离记为x，今改变θ而使x随之改变,根据所测量的若干组数据可以描绘出x-θ曲线如图(b)所示,若木板足够长,重力加速度g取10m/s2，试根据x-θ曲线和相关的物理规律,求:（1）小木块的初速率v0（2）小木块与木板间的动摩擦系数μ（3）对应于x-θ曲线上x取最小值的P点的坐标值(θ0,xmin)参考答案：（1）由图像可知，当时，x1=5m，此时小物块做竖直上抛运动，ks5u可得

m/s （2分）（2）由图像可知，当时，x2=10m，当木板水平时，由动能定理得ks5u

解得 （2分）（3）当木板与水平方向夹角为时，木块沿木板上滑的距离为x，由动能定理得

得

（2分）令

令

则所以

当时，y存在最大值

（2分）即，

（2分）对应x的最小值为m （2分）

P点坐标为（2分）17.（14分）如图（a）所示，轮轴的轮半径为2r，轴半径为r，它可以绕垂直于纸面的光滑水平轴O转动，图（b）为轮轴的侧视图。轮上绕有细线，线下端系一质量为M的重物，轴上也绕有细线，线下端系一质量为m的金属杆。在竖直平面内有间距为L的足够长平行金属导轨PQ、MN，在QN之间连接有阻值为R的电阻，其余电阻不计。磁感强度为B的匀强磁场与导轨平面垂直。开始时金属杆置于导轨下端，将重物由静止释放，重物最终能匀速下降，运动过程中金属杆始终与导轨接触良好。

（1）当重物匀速下降时，细绳对金属杆的拉力T多大？（2）重物M匀速下降的速度v多大？（3）对一定的B，取不同的M，测出相应的M作匀速运动时的v值，得到实验图线如图（c），图中画出了磁感强度分别为B1和B2时的两条实验图线。试根据实验结果计算比值。参考答案：解析：（1）当重物匀速下降时，根据力矩平衡条件：