山西省大同市魏都中学高三物理下学期期末试题含解析

山西省大同市魏都中学高三物理下学期期末试题含解析一、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.在同一水平直线上的两位置分别沿同水平方向抛出两小球A和B，A、B两球都经过了空中的P点，运动轨迹如图所示，不计空气阻力，则正确的是（

）A．在P点，A球的速度大于B球的速度B．在P点，A球的加速度大于B球的加速度C．抛出时，A球速度小于B球速度D．抛出时，先抛出A球后抛出B球参考答案：A2.如图甲所示，倾角为30°的足够长的光滑斜面上，有一质量m=0.8kg的物体受到平行斜面向上的力F作用，其大小F随时间t变化的规律如图乙所示，t=0时刻物体速度为零，重力加速度。下列说法中正确的是：A．0～1s时间内物体的加速度最大B．第2s末物体的速度不为零C．2～3s时间内物体做向下匀加速直线运动D．第3s末物体回到了原来的出发点参考答案：C3.已知雨滴下落时受到的空气阻力与速度大小成正比，若雨滴从空中由静止下落，下落过程中所受重力保持不变，下落过程中加速度用a表示，速度用v表示，下落距离用s表示，落地前雨滴已做匀速运动，下列图象中可以定性反映雨滴运动情况的是（）A．B．C．D．参考答案：

考点：牛顿第二定律．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：根据雨滴的受力判断雨滴加速度的变化，通过加速度与速度的方向关系判断速度的变化．解答：解：当雨滴刚开始下落时，阻力f较小，远小于雨滴的重力G，即f＜G，故雨滴做加速运动；由于雨滴下落时空气对它的阻力随雨滴下落速度的增大而增大，根据牛顿第二定律知，加速度逐渐减小，故当速度达到某个值时，阻力f会增大到与重力G相等，即f=G，此时雨滴受到平衡力的作用，将保持匀速直线运动；知物体先做加速度减小的变加速直线运动，最后做匀速直线运动．故BC正确，A、D错误．故选：BC．点评：分析准确雨滴下落过程中的受力情况，再根据雨滴的受力分析雨滴的运动状态；图象能够直观的展现物体的运动情况．4.如图所示，物块M在静止的传送带上以速度v匀速下滑时，传送带突然启动，方向如图箭头所示，若传送带的速度大小也为v，则传送带启动后

A．M静止在传送带上B．M可能沿斜面向上运动C．M受到的摩擦力不变D．M下滑的速度不变参考答案：CD解析：物块M在静止的传送带上匀速下滑，则Ff=mgsinθ。当传送带突然启动向上运动时物块M受到方向沿传送带向上的滑动摩擦力，重力和支持力。由前面条件可知着三个力的合力为零，所以物块M的运动状态不变，继续以速度v匀速下滑。答案CD。5.甲、乙两物体所受的重力之比为1：2，甲、乙两物体所在的位置高度之比为2：1，它们做自由落体运动，则（）A．落地时的速度之比是1：B．落地时的速度之比是1：1C．下落过程中的加速度之比是1：2D．下落过程中的加速度之比是1：1参考答案：D【考点】自由落体运动．【分析】自由落体运动的加速度为g，根据v2=2gh求出落地的速度之比．【解答】解：A、根据v2=2gh得：，高度比为2：1，所以落地的速度比为：1．故AB错误．

C、自由落体运动的加速度为g，与重力无关．故加速度之比为1：1．故C错误，D正确．故选：D．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.约里奥·居里夫妇因发现人工放射性而获得了1935年的诺贝尔化学奖，他们发现的放射性元素衰变成的同时放出另一种粒子，这种粒子是．参考答案：正电子7.质量为m的小钢球自高处落下，以速率v1碰地后竖直向上弹回，碰撞时间极短，离地时的速率为v2，在碰撞过程中，小钢球动量的变化量的大小为__________，方向为__________。参考答案：m（v1＋v2），竖直向上8.如图所示，由导热材料制成的气缸和活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，活塞与气缸壁之间无摩擦，活塞上方存有少量液体，将一细管插入液体，利用虹吸现象，使活塞上方液体缓慢流出，在此过程中，大气压强与外界的温度均保持不变，下列各个描述理想气体状态变化的图象中与上述过程相符合的是________图，该过程为________过程(选填“吸热”、“放热”或“绝热”)参考答案：9.（4分）在桌面上有一倒立的玻璃圆锥，其顶点恰好与桌面接触，圆锥的轴（图中虚线）与桌面垂直，过轴线的截面为等边三角形，如图所示。有一半径为r的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的底面上，光束的中心轴与圆锥的轴重合。已知玻璃的折射率为1.5，则光束在桌面上形成的光斑半径为

。参考答案：

2r10.如图所示，实线是一列简谐横波在t1时刻的波形图，虚线是在t2=(t1＋0.2)s时刻的波形图．若波速为35m/s，则质点M在t1时刻的振动方向为

；若在t1到t2的时间内，M通过的路程为1m，则波速为

m/s．参考答案：向下2511.一个人由高H=20m的高台上将质量为m=0.5kg的小球以v0=16m/s的初速度竖直向上抛出，则人对小球所做的功为________J；小球落地时速度大小为24m/s，整个过程中小球克服空气阻力做功为________J。（g=10m/s2）参考答案：答案：64J；20J。

12.科学思维和科学方法是我们认识世界的基本手段。在研究和解决问题过程中，不仅需要相应的知识，还要注意运用科学方法。理想实验有时更能深刻地反映自然规律。伽利略设想了一个理想实验，其中有一个是经验事实，其余是推论。①减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来的高度②两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面③如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面作持续的匀速运动（1）上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列应为

（2）在上述的设想步骤中，有的属于可靠的事实，有的则是理想化的推论，其中

是事实，

是推论参考答案：（1）②③①④

（2）

②

，

③①④整个实验是在一定的实验事实的基础上通过推理形成结论，所以合理的实验顺序为②③①④。伽利略理想实验中，实验步骤②是可靠的实验事实基础．由于现实生活中，小球在斜面上滚动时不可能不受摩擦力的作用，所以实验步骤③①④都是对实验现象的合理推理。13.约里奥·居里夫妇因发现人工放射性而获得了1935年的诺贝尔化学奖，他们发现的放射性元素衰变成的同时放出另一种粒子，这种粒子是．是的同位素，被广泛应用于生物示踪技术．1mg随时间衰变的关系如图所示，请估算4mg的经天的衰变后还剩0.25mg。参考答案：正电子

56天核反应方程式为：，由质量数守恒知X的质量数为0，由电荷数守恒知X的质子数为1，所以X为正电子；由图象知半衰期大约为14天，由公式，得。三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）图为一简谐波在t=0时，对的波形图，介质中的质点P做简谐运动的表达式为y=4sin5xl，求该波的速度，并指出t=0.3s时的波形图(至少画出一个波长)

参考答案：解析：由简谐运动的表达式可知，t=0时刻指点P向上运动，故波沿x轴正方向传播。由波形图读出波长，；由波速公式，联立以上两式代入数据可得。t=0.3s时的波形图如图所示。

15.（选修3-5）（6分）a、b两个小球在一直线上发生碰撞，它们在碰撞前后的s～t图象如图所示，若a球的质量ma=1kg，则b球的质量mb等于多少?参考答案：解析：由图知=4m/s、=—1m/s、=2m/s

（2分）

根据动量守恒定律有：ma=ma

+

mb

（2分）

∴mb=2.5kg （2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图甲所示为一风力实验示意图，一根足够长的固定细杆与水平面成θ＝37°，质量为m＝1kg的小球穿在细杆上静止于细杆底端O点，今用沿杆向上的恒定风力F作用于小球上，经时间t1＝0.2s后撤去风力，小球沿细杆运动的一段vt图象如图乙所示(g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)．试求：(1)小球与细杆之间的动摩擦因数；(2)0～0.2s内风力F的大小；(3)撤去风力F后，小球经多长时间返回底部．参考答案：(1)由图知a2＝10m/s2(1分)由牛顿第二定律mgsinθ＋μmgcosθ＝ma2(2分)解得μ＝0.5(1分)(2)由图知a1＝20m/s2(1分)由牛顿第二定律F－mg(sinθ＋μgcosθ)＝ma1(3分)解得F＝30N(1分)(3)由图，风力F作用时间为t1＝0.2s撤去风力后，物体继续向上运动时间为t2＝得t2＝0.4s(1分)向上的最大位移为xm＝vm(t1＋t2)得xm＝1.2m以后物体下滑，由牛顿第二定律mgsinθ－μmgcosθ＝ma3(2分)解得a3＝2m/s2由xm＝a3t(1分)得t3＝s总时间为t＝t2＋t3(1分)代入数据得t＝s≈1.5s(1分)17.如图所示，长L＝1.5m、质量M＝3kg的木板静止放在水平面上，质量m＝1kg的小物块(可视为质点)放在木板的右端，木板和物块间的动摩擦因数μ1＝0.1，木板与地面间的动摩擦因数μ2＝0.2。现对木板施加一水平向右的恒定拉力F，取g＝10m/s2.(1)求使物块不掉下去的最大拉力F0(物块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力)．(2)如果拉力F＝21N恒定不变，则小物块所能获得的最大速度是多少？参考答案：(1)物块刚好不掉下去，则物块与木板达到最大静摩擦力，且具有相同的最大加速度a1．对物块，

18.如图所示，在xOy平面内，直线MON与x轴成45°夹角．在MON左侧且x＜0的空间存在着沿x轴负方向的匀强电场；在MON的右侧空间存在着垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度