河南省商丘市业庙第三中学高三物理下学期期末试题含解析

河南省商丘市业庙第三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.（单选）一物体沿固定斜面从静止开始向下运动，经过时间t0滑至斜面底端．已知在物体运动过程中物体所受的摩擦力恒定．若用F、v、s和E分别表示该物体所受的合力、物体的速度、位移和机械能，则下列图象中可能正确的是（）A．B．C．D．参考答案：考点：动能定理的应用．分析：摩擦力恒定，物体沿斜面下滑时做初速度为零的匀变速直线运动，根据初速度为零匀变速直线运动中合力、速度、位移和机械能所时间变化特点可解答本题．解答：解：A、物体在斜面上运动时做匀加速运动，根据牛顿第二定律可知，其合外力恒定，故A正确；B、在v﹣t图象中，斜率表示加速度大小，由于物体做匀加速运动，因此其v﹣t图象斜率不变，故B错误；C、物体下滑位移为：x=，因此由数学知识可知其位移时间图象为抛物线，故C错误；D、设开始时机械能为E总，根据功能关系可知，开始机械能减去因摩擦消耗的机械能，便是剩余机械能，即有：E=E总﹣fs=E总﹣f?，因此根据数学知识可知，机械能与时间的图象为开口向下的抛物线，故D正确．故选：AD．点评：对于图象问题要明确两坐标轴、斜率的含义等，对于比较复杂的图象问题可以利用物理规律写出两个物理量的函数关系式，根据数学知识进一步判断图象性质．2.参考答案：AD3.2016年10月17日7时30分，搭载两名航天员的“神舟十一号”载人飞船由“长征二号”运载火箭成功发射升空，10月19日凌晨，“神舟十一号”飞船与“天宫二号”自动交会对接成功．“神舟十号”与“天宫一号”对接时，轨道高度是343公里，而“神舟十一号”和“天宫二号”对接时的轨道高度是393公里，这与未来空间站的轨道高度基本相同．根据以上信息，判断下列说法正确的是（）A．“神舟十一号”飞船的环绕速度大于第一宇宙速度B．“天宫一号”的动能比“天宫二号”的动能大C．“天宫一号”的周期比“天宫二号”的周期小D．“神舟十一号”飞船必须在“天宫二号”的轨道上，再加速实现对接参考答案：C解：A、第一宇宙速度是最大的运行速度，是近地卫星围绕地球表面运行的线速度，“神舟十一号”的轨道半径大于地球半径，环绕速度小于第一宇宙速度，故A错误；B、“天宫一号”的轨道半径比“天宫二号”的轨道半径小，根据，知“天宫一号”的线速度比“天宫二号”大，因为不知道“天宫一号”与“天宫二号”的质量，所以无法比较“天宫一号”与“天宫二号”的动能，故B错误；C、根据周期公式，因为“天宫一号”的轨道半径比“天宫二号”的轨道半径小，所以“天宫一号”的周期比“天宫二号”小，故C正确；D、“神舟十一号”飞船必须在“天宫二号”的轨道上，再加速时将做离心运动，所以不可能实现对接．故D错误．故选：C4.（多选）一条宽度为d=16m的河流，水流速度为v水=5m/s，已知船在静水中的速度为v船=4m/s，小船从A码头出发，下列说法正确的是（

）(已知sin37=0.6）A、小船可以沿图中虚线所示路径从A码头运动到B码头B、小船渡河的最短时间为4sC、小船渡河的最短位移为21mD、小船船头与上游河岸成角渡河时，位移最小参考答案：BD5.如图6所示，竖直放置的轻弹簧一端固定在地面上，另一端与斜面体P连接，P与斜放的固定挡板MN接触且处于静止状态，弹簧处于竖直方向，则斜面体P此刻受到的外力个数有可能为

（

）A．2个

B．3个

C．4个

D．5个参考答案：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在光电效应试验中，某金属的截止频率相应的波长为，该金属的逸出功为______。若用波长为（<0）单色光做实验，则其截止电压为______。已知电子的电荷量，真空中的光速和布朗克常量分别为e、c和h。参考答案：7.

(4分)一个1.2kg的物体具有的重力势能为72J，那么该物体离开地面的高度为_____m。一个质量是5kg的铜球，以从离地面15m高处自由下落1s末，它的重力势能变为_____J。(g取10m/s2)(以地面为零重力势能平面)参考答案：答案：6m

500J

8.如图所示，一物体在平行于斜面向上的恒力F作用下，由静止从底端沿光滑的斜面向上做匀加速直线运动，经时间t力F做功为60J，此后撤去恒力F，物体又经时间t回到出发点。若以地面为零势能点，则当物体回到出发点时的动能为____________J，在撤去恒力F之前，当物体的动能为7J时，物体的机械能为____________J。参考答案：60；28

9.在“研究平抛物体运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=1.25cm。若小球在平抛运动途中的几个位置中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为vo=（用L、g表示），]其值是（取g=9.8m/s2），小球在b点的速率是。（结果都保留两位有效数字）参考答案：

0.70m/s

0.88m/s10.如图3所示，A、B两轮半径之比为1：3，两轮边缘挤压在一起，在两轮转动中，接触点不存在打滑的现象，则两轮边缘的线速度大小之比等于______。A轮的角速度与B轮的角速度大小之比等于______。参考答案：1∶1，（2分）

3∶1（2分）不存在打滑的轮边缘线速度相等，大小之比等于1∶1，根据，则。11.如图所示，质量为m、边长为L的正方形线圈ABCD由n匝导线绕成，线圈中有顺时针方向大小为I的电流，在AB边的中点用细线竖直悬挂于轻杆一端，轻杆另一端通过竖直的弹簧固定于地面，轻杆可绕杆中央的固定转轴O在竖直平面内转动。在图中虚线的下方，有与线圈平面垂直的匀强磁场，磁感强度为B，平衡时，CD边水平且线圈有一半面积在磁场中，忽略电流I产生的磁场，穿过线圈的磁通量为

；弹簧受到的拉力为______。参考答案：12.一列沿x轴正方向传播的简谐横波，在t＝0时刻波刚好传播到x＝6m处的质点A，如图所示，已知波的传播速度为48m/s。请回答下列问题：①从图示时刻起再经过________s，质点B第一次处于波峰；②写出从图示时刻起质点A的振动方程为________cm。参考答案：①0.5②①B点离x=0处波峰的距离为△x=24m，当图示时刻x=0处波峰传到质点B第一次处于波峰，则经过时间为②波的周期为，图示时刻，A点经过平衡向下运动，则从图示时刻起质点A的振动方程为13.如图所示，某人在离地面高为10m处，以大小为5m/s的初速度水平抛出A球，与此同时，在A球抛出点正下方，沿A球抛出方向的水平距离s处，另一人由地面竖直上抛B球，不计空气阻力和人的高度，发现B球上升到最高点时与A球相遇，则B球被抛出时的初速度为____________m/s，水平距离s为____________m。

参考答案：10

5

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）如图所示，一气缸竖直放置，用一质量为m的活塞在缸内封闭了一定量的理想气体，在气缸的底部安装有一根电热丝，用导线和外界电源相连，已知汽缸壁和活塞都是绝热的，汽缸壁与活塞间接触光滑且不漏气。现接通电源，电热丝对缸内气体缓慢加热。

①关于汽缸内气体，下列说法正确的是

。A．单位时间内气缸单位面积上气体分子撞击次数减少B．所有分子的速率都增加C．分子平均动能增大D．对外做功，内能减少②设活塞横截面积为S，外界大气压强为p0，电热丝热功率为P，测得通电t时间内活塞缓慢向上移动高度h，求：（Ⅰ）汽缸内气体压强的大小；（Ⅱ）t时间缸内气体对外所做的功和内能的变化量。参考答案：AC（2分）；（4分）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.（10分）滑块a、b沿水平面上同一条直线发生碰撞；碰撞后两者粘在一起运动；经过一段时间后，从光滑路段进入粗糙路段。两者的位置x随时间t变化的图像如图所示。求：（ⅰ）滑块a、b的质量之比；（ⅱ）整个运动过程中，两滑块克服摩擦力做的功与因碰撞而损失的机械能之比。参考答案：（1）；（2）考点：动量守恒定律；能量守恒定律17.如图所示，ABC为固定在竖直平面内的轨道，AB段为光滑圆弧，对应的圆心角q＝37°，OA竖直，半径r＝2.5m，BC为足够长的平直倾斜轨道，倾角q＝37°。已知斜轨BC与小物体间的动摩擦因数m＝0.25。各段轨道均平滑连接，轨道所在区域有E=4′103N/C、方向竖直向下的匀强电场。质量m＝5′10－2kg、电荷量q＝＋1′10－4C的小物体（视为质点）被一个压紧的弹簧发射后，沿AB圆弧轨道向左上滑，在B点以速度v0＝3m/s冲上斜轨。设小物体的电荷量保持不变。重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。（设弹簧每次均为弹性形变。）（1）求弹簧初始的弹性势能；（2）在斜轨上小物体能到达的最高点为P，求小物块从A到P的电势能变化量；（3）描述小物体最终的运动情况。参考答案：（1）设弹簧对小物体做功为W，由动能定理，得：W－mgr（1－cosq）－Eqr（1－cosq）＝mv02－0，

（3分）代入数据，得W＝0.675J，即初始的弹性势能；

（2分）（2）设BP长为L，由动能定理，得：－（mg+Eq）Lsinq－m（mg＋qE）Lcosq＝0－mv02，

（3分）可得：L=0.3125m，

（1分）ΔE电=Eqr（1－cosq）+EqLsinq=0.275J；

（2分）（3）小物体沿AB段光滑圆弧下滑，压缩弹簧后被反弹，再次沿AB段光滑圆弧上滑至B点，速度减为零，再次下滑，如此往复运动。

18.如图所示，在E=l03V/m的竖直匀强电场中，有一光滑的半圆形绝缘轨道QPN与一水平绝缘轨道MN在N点平滑相接,半圆形轨道平面与电.场线平行,其半径R=40cm,N为半圆形轨道最低点，P为QN圆弧的中点，一带10－4C负电荷的小滑块质量m=10g,与水平轨道间的动摩擦因数u=0.15,位于N点右侧1.5m的M处，要使小滑块恰能运动到圆轨道的最髙点Q,取g=10m/s2,求：(1)

滑块应以多大的初速度V0，向左运动？(2)

滑块通过P点时受到轨道的压力。参考答案：(1)设小球到达Q点时速度为v，由牛顿第二定律有

(3分)

滑块从开始到Q过程中，由动能定理有：

(3分)

联立方程组，解得：

m