山西省运城市春元中学高三物理上学期期末试卷含解析

山西省运城市春元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.（单选）已知两个质点相距为r时，它们之间的万有引力大小为F。若只将它们之间的距离变为2r，则它们之间的万有引力大小为A．4F

B．2F

C．F

D．F

参考答案：C2.一个做匀加速直线运动的物体，初速度v0=2.0m/s，它在第3秒内通过的位移是4.5m，则它的加速度为（

）A

0.5m/s2

B

1.0m/s2

C

1.5m/s2

D

2.0m/s2参考答案：B3.做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+2t2（各物理量均采用国际单位制单位），则该质点（

）A.加速度为2m/s2

B.前2s内的平均速度是6m/sC.任意相邻的1s内位移差都是4m

D.任意1s内的速度增量都是2m/s参考答案：C对照匀变速直线运动的位移时间关系公式，即可求得质点的初速度和加速度，求出前2s内的位移之后，与时间相比即可求得平均速度．任意相邻的1s内位移差根据推论：求解．速度增量根据求解．A、根据匀变速直线运动的位移时间关系公式，可得质点的初速度v0=5m/s，加速度a=4m/s2．故A错误。B、由可得前2s内的平均速度为故B错误。C、任意相邻的1s内位移差：△x=aT2=4×12m=4m，故C正确。D、任意1s内的速度增量：，故D错误。故选：C。【点睛】本题关键要掌握匀变速直线运动的位移时间关系公式、推论等运动学公式的基本规律，并能灵活应用．4.在军事演习中，某空降兵从飞机上跳下，先做自由落体运动，在t1时刻，速度达较大值v1时打开降落伞，做减速运动，在t2时刻以较小速度v2着地．他的速度图象如图所示．下列关于该空降兵在0～t1或t1～t2时间内的的平均速度的结论正确的是：A．0～t2：

B．t1～t2：C．t1～t2：

D．t1～t2：参考答案：

答案：D5.两个带正电的离子被加速后，沿着一条直线相向运动而发生猛烈碰撞，若要碰撞前的动能尽可能多地转化为内能，应该设法使两个离子在碰撞前具有A．大小相等的动量B．大小相等的速度C．相同的动能D．相同的电荷量参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.利用氦—3（He）和氘进行的聚变安全无污染，容易控制．月球上有大量的氦—3，每个航天大国都将获得的氦—3作为开发月球的重要目标之一．“嫦娥一号”探月卫星执行的一项重要任务就是评估月球中氦—3的分布和储量．已知两个氘核聚变生成一个氦—3和一个中子的核反应方程是H＋H→He十n．已知H的质量为m1，n的质量为m2，He的质量为m3．它们质量之间的关系式应为____________参考答案：2m1>m2+m37.有两个大小相等的力F1和F2，当它们的夹角为90°时，合力为F，则当它们的夹角为120°时，合力的大小为_____________。参考答案：8.已知双缝到光屏之间的距离L=500mm，双缝之间的距离d=0.50mm，单缝到双缝之间的距离s=100mm，测量单色光的波长实验中，照射得8条亮条纹的中心之间的距离为4.48mm，则相邻条纹间距△x=

mm；入射光的波长λ=

m（结果保留有效数字）．参考答案：0.64，6.4×10﹣7【考点】双缝干涉的条纹间距与波长的关系．【分析】根据8条亮条纹，有7个亮条纹间距，从而求得相邻条纹间距；再由双缝干涉条纹间距公式△x=λ求解波长的即可．【解答】解：8条亮条纹的中心之间有7个亮条纹，所以干涉条纹的宽度：△x==0.64mm根据公式：△x=λ代入数据得：λ==mm=0.00064mm=6.4×10﹣7m故答案为：0.64，6.4×10﹣79.如图所示，水平板上有质量m=1.0kg的物块，受到随时间t变化的水平拉力F作用，用力传感器测出相应时刻物块所受摩擦力Ff的大小。已知9s末的速度为9.5m/s，取重力加速度g=10m/s2。则4s末物块的加速度的大小为

▲，4s~9s内合外力对物块做功为

▲

。

参考答案：10.两列简谐波分别沿x轴正方向和负方向传播，波速均为υ＝0.4m/s，波源的振幅均为A＝2cm。如图所示为t＝0时刻两列波的图像，此刻平衡位置在x＝0.2m和x＝0.8m的P、Q两质点恰好开始振动。质点M的平衡位置位于x＝0.5m处。则两列波相遇的时刻为t＝______s，当t＝2.0s时质点M运动的路程为_______cm。参考答案：0.75，20

11.利用如图所示的装置可以测量滑块与固定在地面上的斜面间的动摩擦因数。在倾角为的斜面上安装有两个光电门，其中光电门甲固定在斜面上，光电门乙的位置可以变化。当一个带有遮光片的滑块自斜面上匀加速滑下时，与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间t，改变光电门乙的位置进行多次测量，每次都使滑块从同一点由静止开始滑下，并用米尺测量甲、乙光电门之间的距离x，记下相应的x和t值，所得数据见下表。(l)滑块每次都从同一点由静止开始下滑，设经过光电门甲处的速度为，下滑的加速度为a。则、a、x、t四个物理量之间满足的关系式是________________________。(2)根据表中给出的数据，在下面给出的坐标纸上画出图线。

(3)由(2)中所画出的图线，得出滑块加速度大小为a=_________，滑块与斜面间的动摩擦因数__________。(g取l0，两空结果保留3位有效数字)参考答案：12.（选修3－4）（6分）如图复合色光经过半圆型玻璃砖后分成ab两束光，比较ab两束光在玻璃砖中的传播速度Va

Vb，入射光线由AO转到BO，出射光线中__________最先消失，若在该光消失时测得AO与BO间的夹角为α，则玻璃对该光的折射率为

。

参考答案：

答案：＜

a

1/sinα（各2分）13.如图所示，一辆长，高，质量为的平顶车，车顶面光滑，在牵引力为零时，仍在向前运动，设车运动时受到的阻力与它对地面的压力成正比，且比例系数。当车速为时，把一个质量为的物块（视为质点）轻轻放在车顶的前端，并开始计时。那么，经过t=

s物块离开平顶车；物块落地时，落地点距车前端的距离为s=

m。（取）参考答案：0.31

4.16三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（选修3—4）（7分）如图甲所示为一列简谐横波在t＝2s时的波形图，图乙是这列波中P点的振动图线，求该波的传播速度的大小，并判断该波的传播方向。

参考答案：解析：依题由甲图知该波的波长为……………(1分)

由乙图知该波的振动周期为……………(1分)

设该波的传播速度为V，有……………(1分)

又由乙图知，P点在此时的振动方向向上，……………(1分)

所以该波的传播方向水平向左。……………(2分)15.（简答）质量,M=3kg的长木板放在光滑的水平面t..在水平悄力F=11N作用下由静止开始向右运动.如图11所示,当速度达到1m/s2将质量m=4kg的物块轻轻放到本板的右端.已知物块与木板间摩擦因数μ=0.2,物块可视为质点.(g=10m/s2,).求：(1)物块刚放置木板上时,物块和木板加速度分别为多大？(2)木板至少多长物块才能与木板最终保持相对静止？(3)物块与木板相对静止后物块受到摩擦力大小？参考答案：(1)1(2)0.5m（3）6.29N牛顿运动定律的综合应用；匀变速直线运动的位移与时间的关系．解析：(1)放上物块后，物体加速度

板的加速度

(2)当两物体达速度相等后保持相对静止，故

∴t=1秒

1秒内木板位移物块位移，所以板长L=x1-x2=0.5m（3）相对静止后，对整体

，对物块f=ma∴f=44/7=6.29N（1）由牛顿第二定律可以求出加速度．

（2）由匀变速直线运动的速度公式与位移公式可以求出位移．

（3）由牛顿第二定律可以求出摩擦力．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，匀强磁场的磁感应强度方向竖直向上，大小为B0．用电阻率为ρ、横截面积为S的导线做成的边长为l的正方形线框水平放置，OO′为过ad、bc两边中点的直线，线框全部位于磁场中．现将线框右半部分固定不动，而将线框左半部分以OO′为轴向上转动60°，如图中虚线所示．（1）求转动过程中通过导线横截面的电荷量；（2）若线框左半部分以角速度ω绕OO′向上转动90°，求此过程中线框中产生的焦耳热；（3）若线框左半部分在转动60°后固定不动，此时磁感应强度随时间按变化(k为常量)，求出磁场对线框边的作用力大小随时间变化的关系式．参考答案：(1)线框在转动过程中产生的平均感应电动势

(2分)在线框中产生的平均感应电流

(1分)

(1分)转动过程中通过导线某横截面的电荷量

联立解得：

(1分)(2)

(1分)在转过90°过程中产生的是正弦式交流电，电动势有效值

(2分)在转过90°过程中产生的焦耳热

(2分)(3)若转动后磁感应强度随时间按B=B0+kt变化，在线框中产生的感应电动势大小

(2分)在线框中产生的感应电流

(2分)线框ab边所受安培力的大小为联立⑥⑦⑧解得：

17.（16分）如图所示，水平面上固定着一个半径R=0.4m的光滑环形轨道，在轨道内放入质量分别是M=0.2kg和m=0.1kg的小球A和B（均可看成质点），两球间夹一短弹簧。（1）开始时两球将弹簧压缩（弹簧的长度相对环形轨道半径和周长而言可忽略不计），弹簧弹开后不动，两球沿轨道反向运动一段时间后又相遇，在此过程中，A球转过的角度θ是多少？（2）如果压缩弹簧在松手前的弹性势能E=1.2J，弹开后小球B在运动过程中受到光滑环轨道的水平侧压力是多大？参考答案：解析：（1）在弹簧弹开的过程中系统动量守恒，假设A运动的方向为正方向，则

Mv1-mv2=0

2分

设从弹开到相遇所需时间为t，则有：

v1t+v2t=2πR

2分

联立以上两式得：

2分

所以A球转过的角度为θ=120°

2分

（2）以A、B及弹簧组成的系统为研究对象，在弹簧张开的过程中，系统机械能守恒，则有

2分

Mv1－mv2=0

2分

解得：

v1=2m/s，v2=4m/s

2分

所以，小球B在运动过程中受到光滑轨道的侧压力是其所需向心力，即：