山西省临汾市向明中学高三物理下学期期末试卷含解析

山西省临汾市向明中学高三物理下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1.一个物体从某高度水平抛出，已知初速度为v0，落地速度为v1，那么它的运动时间为（）A． B．C． D．参考答案：D【考点】平抛运动．【分析】物体做平抛运动，我们可以把平抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动来求解，两个方向上运动的时间相同【解答】解：由于平抛运动是水平方向上的匀速直线运动与竖直方向上的自由落体运动的合运动，故任意时刻的速度是这两个分运动速度的合速度，当一个物体从某一确定的高度以v0的初速度水平抛出，已知它落地时的速度为v1，故v1是物体运动的末速度，由速度的分解法则可知，vy2=v12﹣vo2，故vy=故物体的运动时间t==．故D选项正确．故选：D．2.（单选）如图，两根相同的轻质弹簧，沿足够长的光滑斜面放置，下端固定在斜面底部挡板上，斜面固定不动．质量不同、形状相同的两物块分别置于两弹簧上端．现用外力作用在物体上，使两弹簧具有相同的压缩量，若撇去外力后，两物块由静止沿斜面向上弹出并离开弹簧，则从撇去外力到物块速度第一次减为零的过程，两物块（）A．最大速度相同B．最大加速度相同C．上升的最大高度不同D．重力势能的变化量不同参考答案：解：A、物块受力平衡时具有最大速度，即：mgsinθ=k△x则质量大的物块具有最大速度时弹簧的压缩量比较大，上升的高度比较低，即位移小，而运动过程中质量大的物块平均加速度较小，v2﹣02=2ax加速度小的位移小，则最大速度v较小，故A错误；B、开始时物块具有最大加速度，开始弹簧形变量相同，则弹力相同，根据牛顿第二定律：a=可见质量大的最大加速度较小，故B错误；CD、由题意使两弹簧具有相同的压缩量，则储存的弹性势能相等，物块上升到最大高度时，弹性势能完全转化为重力势能，则物块最终的重力势能mgh相等，重力势能的变化量相等，而两物块质量不同，则上升的最大高度不同，故C正确D错误．故选：C．3.如图所示，一木块在垂直于倾斜天花板平面方向的推力F作用下处于静止状态，则下列判断正确的是（

）A.天花板与木块间的弹力可能为零B.天花板对木块的摩擦力可能为零C.推力F逐渐增大的过程中，木块将始终保持静止D.木块受天花板的摩擦力随推力F的增大而变化参考答案：C4.在超市中某同学沿水平方向推着质量为m购物车乘匀速上升的自动扶梯上楼，如图所示。假设该同学、购物车、自动扶梯间保持相对静止，自动状梯的倾角为30°，该同学的质量为M．该同学与扶梯间的动摩擦因数为，小车与扶梯间的摩擦忽略不计。已知重力加速度为g，则A.该同学对扶梯的压力小于Mgcos30°，方向垂直于斜面向下B.该同学对扶梯的摩擦力大小为（M＋m）gsin30°，方向沿斜面向下C.扶梯对该同学的摩擦力大小为（M＋m）gcos30°?方向沿斜面向上D.该同学对车的推力和车对该同学的推力大小必相等，这是因为人和车均处于平衡状态参考答案：AB【详解】对同学受力分析，在垂直斜面方向有：N=Mgcos30°-Fsin30°，则该同学对扶梯的压力小于Mgcos30°，方向垂直于斜面向下，故A正确；对人和购物车整体受力分析，在平行扶梯方向有：f=（M+m）gsin30°，方向沿斜面向上，所以同学对扶梯的摩擦力大小为（M+m）gsin30°，方向沿斜面向下，故B正确，C错误；该同学对车的推力和车对该同学的推力是一对作用力与反作用力的关系，大小相等，与人和车均处于平衡状态无关，故D错误。5.质量相等的两物体M、N放在同一水平面上，分别受到水平拉力F1、F2的作用由静止开始从同一位置沿相同方向做匀加速直线运动。经过时间t0和4t0，当二者速度分别达到2v0和v0时分别撤去F1和F2，此后物体做匀减速运动直至停止。两物体运动的v-t图像如图所示，下列结论正确的是A．物体M、N的位移大小之比是6:5B．物体M、N与水平面的摩擦力大小之比是1:1C．物体M、N在匀加速阶段合外力大小之比是2:1D．物体M、N在整个运动过程中平均速度之比是2:1参考答案：ABD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在做“验证力的平行四边形定则”的实验中，若测量F1时弹簧秤的弹簧与其外壳发生了摩擦（但所描出的细绳拉力的方向较准确），则用平行四边形定则作出的F1和F2的合力F与其真实值比较，F的大小偏________．参考答案：_小____7.（4分）弹性绳沿x轴放置，左端位于坐标原点，用手握住绳的左端，当t＝0时使其开始沿y轴做振幅为8cm的简谐振动，在t＝0.25s时，绳上形成如图所示的波形，则该波的波速为___________cm/s，t＝___________时，位于x2＝45cm的质点N恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置。参考答案：20，2.75解析：由图可知，这列简谐波的波长为20cm，周期T=0.25s×4=1s，所以该波的波速；从t=0时刻开始到N质点开始振动需要时间,在振动到沿y轴正向通过平衡位置需要再经过，所以当t=（2.25+0.5）s=2.75s，质点N恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置。8.利用α粒子散射实验最早提出原子核式结构模型的科学家是

；他还利用α粒子轰击（氮核）生成和另一种粒子，写出该核反应方程

．参考答案：卢瑟福，9.人造卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，物体对支持面没有压力，所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量。针对这种环境，某兴趣小组通过查资料获知，：弹簧振子做简谐运动的周期为（其中m时振子的质量，k时弹簧的劲度系数）。他们设计了一种装置来间接测量物体的质量，如图所示，A是带夹子的金属块，金属块和夹子的总质量为m0，B是待测质量的物体（可以被A上的夹子固定），弹簧的劲度系数k未知，当他们有一块秒表。

（1）请你简要地写出测量待测物体质量的方法，测量的物理量用字母表示①______________________________；

②______________________________。（2）用所测物理量和已知物理量求待测物体质量的计算式为m＝____参考答案：(1)

①不放B时用秒表测出弹簧振子完成30次全振动的时间t1②将B固定在A上，用秒表测出弹簧振子完成30次全振动的时间t2（此两步共4分，明确写出只测一次全振动时间的最多给2分）(2)

（2分）10.物体做匀加速直线运动，在时间T内通过位移x1到达A点，接着在时间T内又通过位移x2到达B点，则物体在A点速度大小为

．在B点的速度大小为

参考答案：11.如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图，波的传播速度v＝2m/s，则：

①从这一时刻起x＝4m处质点的振动方程是y＝

cm；

②从这一时刻起x＝5m处质点在4.5s内通过的路程s＝

cm。参考答案：①（2分）；②4512.(4分)在一个边长为a的等边三角形区域内分布着磁感应强度为B的匀强磁强,一质量为

m、电荷量为q的带电粒子从BC边的中点垂直BC方向射入磁场中,如图所示,为使该粒子能从AB边(或AC边)射出,则带电粒子的初速度v必须大于

。参考答案：

答案：13.将一质量为0.2kg的小球在空中静止释放，其离地高度与时间的关系，式中以m为单位，以s为单位。则小球0.4末下落高度为

m，空气阻力大小为___

N。（g取10m/s2[LU24]

）参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.

（选修3-3（含2-2）模块）(6分)理想气体状态方程如下：。从理论的角度，设定一定的条件，我们便能得到气体三大定律：玻意尔定律、查理定律和盖·吕萨克定律。下面请你通过设定条件，列举其中两条定律的内容。（要求条件、内容要与定律名称相对应，不必写数学表达式）参考答案：

答案：玻意尔定律：一定质量的气体，在温度不变的情况下，它的压强跟体积成反比。查理定律：一定质量的气体，在体积不变的情况下，它的压强跟热力学温度成正比。盖·吕萨克定律：一定质量的气体，在压强不变的情况下，它的体积跟热力学温度成正比。15.（8分）请问高压锅的设计运用了哪些物理知识？参考答案：①水的沸点随液面上方气压的增大而升高；②力的平衡；③压强；④熔点（熔化）。解析：高压锅是现代家庭厨房中常见的炊具之一，以物理角度看：高压锅从外形到工作过程都包含有许多的物理知识在里面．高压锅的基本原理就是利用增大锅内的气压，来提高烹饪食物的温度，从而能够比较快的将食物煮熟。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.质量均为1kg的小滑块(可视为质点A、B，与水平面间的动摩擦因数均为μ=0.1．当A、B间的距离5m<L≤10m时，其间存在大小为2N的恒定引力；当L<5m时，其间存在大小为2N的恒定斥力。今让A以某一初速度向着静止的B运动，当与B间的距离为10m时，A的速度为v0=4m/s．g取10m／s2求：(1)A、B间的距离从L1=10m减小到L2=5m过程中经历的时间．(2)A、B能靠近到的最小距离．参考答案：见解析17.如图甲所示，质量为m＝1kg的物体置于倾角为θ＝37°固定斜面底端，(斜面足够长)，对物体施以平行于斜面向上的拉力F，t1＝1s时撤去拉力，物体运动的部分v-t图像如图乙，试求

（1）物体与斜面间的滑动摩擦因数；（2）拉力F大小；

（3）物体离开斜面时的速度大小。参考答案：（1）由速度时间图像得：物体向上匀减速时a1=10m/s2根据牛顿第二定律得：a1=gsinθ+μgcosθ，可得：μ=0.5(2)由速度时间图像得：物体向上匀加速时a2=10m/s2根据牛顿第二定律得：F-mgsinθ-mμgcosθ=ma2，可得：F=30N。（3）由速度时间图像得：物体沿斜面上升的位移X=30m物体返回时的加速度a3=gsinθ-μgcosθ=2m/s2由运动学公式v2=2a3X；可得18.如图所示,固定的光滑四分之一圆弧轨道AB的半径为5m，A点与圆心O在同一水平线上，圆弧轨道底端B点与圆心在同一竖直线上.质量为2Kg物块从轨道上的A点由静止释放，滑过B点后进入长度为L＝8m的水平传送带，传送带的皮带轮的半径均为R＝0.2m