山西省运城市老城中学高三物理上学期期末试卷含解析

山西省运城市老城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.(多选)如图所示，物块A放在倾斜的木板上，木板的倾角α为30°和45°时物块所受摩擦力的大小恰好相同，则A.物块和木板间的动摩擦因数为0.5B.物块和木板间的动摩擦因数为C.木板的倾角α为45°时物块可能在斜面上做匀速运动D.木板的倾角α为45°时物块一定在斜面上做匀加速运动参考答案：BD2.近段时间，朝鲜的“核危机”引起了全世界的瞩目，其焦点问题就是朝鲜核电站采用的是轻水堆还是重水堆。因为重水堆核电站在发电的同时还可以产出供研制核武器的钚239（Pu），这种Pu可由铀239（U）经过衰变而产生。则下列判断中正确的是

A.Pu与U的核内具有相同的中子数B.Pu与U的核内具有相同的核子数C.U经过1次α衰变产生PuD.U经过2次β衰变产生Pu参考答案：BD3.汽车由静止开始匀加速直线运动，经过10s速度达到5m／s，则在这10s内汽车的A．位移是50m

B．平均速度是5m／sC．平均速度是2.5m／s

D．平均速度是0.5m／s参考答案：C4.（单选）2014年4月15日，澳大利亚珀斯，当日共有9架军用飞机，2架民用飞机和11艘船只协助搜寻MH370.如图所示为用直升机拉着水下探测器在马航可疑海域搜寻失联客机黑匣子的照片，探测器的质量为m，当直升机水平匀速飞行时，物体所受的浮力大小保持不变，由于探测器受到海水的水平方向的作用力，使偏离竖直方向，绳子与竖直方向恒成角，下列说法正确的是A.绳子的拉力大小为B.绳子的拉力大小一定大于mgC.探测器受到海水的水平方向的作用力等于绳子的拉力D.海水和绳子对探测器作用力的合力方向竖直向上参考答案：D解析：选海水中探测器为研究对象，将其隔离进行受力分析，受到竖直向下的重力，沿绳方向的拉力，海水的水平方向的作用力，海水的竖直向上的浮力，受力分析如图所示，竖直方向有Fcosθ＋F浮＝mg，则有故绳子的拉力与mg的关系不确定，选项A、B项均错误；在水平方向上有Fsinθ＝F冲，因为sinθ<1，故F>F冲，即探测器受到海水的水平方向的作用力小于绳子的拉力，选项C错误；海水对探测器的作用力和绳子对探测器的拉力的合力与重力等大反向，故这两个力的合力方向竖直向上，选项D正确。5.用轻弹簧竖直悬挂质量为m的物体,静止时弹簧伸长量为L．现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为2m的物体,系统静止时弹簧伸长量也为L．斜面倾角为300,如图所示．则物体所受摩擦力

（

）

A．等于零

B．大小为,方向沿斜面向下

C．大小为,方向沿斜面向上

D．大小为mg,方向沿斜面向上参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（1）一定质量的理想气体由状态A经状态B变化到状态C的p﹣V图象如图所示．在由状态A变化到状态B的过程中，理想气体的温度升高（填“升高”、“降低”或“不变”）．在由状态A变化到状态C的过程中，理想气体吸收的热量等于它对外界做的功（填“大于”、“小于”或“等于”）（2）已知阿伏伽德罗常数为60×1023mol﹣1，在标准状态（压强p0=1atm、温度t0=0℃）下理想气体的摩尔体积都为224L，已知第（1）问中理想气体在状态C时的温度为27℃，求该气体的分子数（计算结果保留两位有效数字）参考答案：考点：理想气体的状态方程；热力学第一定律．专题：理想气体状态方程专题．分析：（1）根据气体状态方程和已知的变化量去判断温度的变化．对于一定质量的理想气体，内能只与温度有关．根据热力学第一定律判断气体吸热还是放热．（2）由图象可知C状态压强为p0=1atm，对于理想气体，由盖吕萨克定律解得标准状态下气体体积，从而求得气体摩尔数，解得气体分子数．解答：解：（1）pV=CT，C不变，pV越大，T越高．状态在B（2，2）处温度最高．故从A→B过程温度升高；在A和C状态，pV乘积相等，所以温度相等，则内能相等，根据热力学第一定律△U=Q+W，由状态A变化到状态C的过程中△U=0，则理想气体吸收的热量等于它对外界做的功．故答案为：升高

等于（2）解：设理想气体在标准状态下体积为V，由盖吕萨克定律得：解得：该气体的分子数为：答：气体的分子数为7.3×1022个．点评：（1）能够运用控制变量法研究多个物理量变化时的关系．要注意热力学第一定律△U=W+Q中，W、Q取正负号的含义．（2）本题关键根据盖吕萨克定律解得标准状况下气体体积，从而求得气体摩尔数，解得气体分子数7.

如图所示，电阻R1=6kΩ，R2=4kΩ，两电压表示数均为35V，当两电压表位置对调后，V1表示数为30V，V2表示数为40V，则V1表的内阻Rv1＝__________,V2表的内阻Rv2＝__________.

参考答案：答案：2.4kΩ，3kΩ8.沿x轴正方向传播的简谐横波在t＝0时的波形如图所示，P、Q两个质点的平衡位置分别位于和处。在时，质点P恰好此后第二次处于波峰位置；则t2＝

s时，质点Q此后第二次在平衡位置且向上运动；当t1＝0.9s时，质点P的位移为

cm。参考答案：答案：0.6，2解析：由波动图像可知，质点P现在向上振动。经过第一次处于波峰。在时质点P恰好此后第二次处于波峰位置，说明经过了，可求出周期。质点Q现在处于平衡位置具有向下的速度，至少要经过半个周期才能在平衡位置具有向下的速度。因为波传播时间超过一个周期，所以。当时，波传播了，所以质点P运动到了正的最大位移处，所以位移为。9.如图所示，AB、BC、CA三根等长带电棒绝缘相连成正三角形，每根棒上电荷均匀分布，AB、BC带电均为+q，CA带电为-q，P点为正三角形中心，P、Q两点关于AC边对称。现测得P、Q两点的电场强度大小分别为E1和E2，若撤去CA棒，则P、Q两点的电场强度大小分别为EP=__________，EQ=__________。参考答案：，（写成也给分）10.为了测量人骑自行车的功率，某活动小组在操场的直道上进行了如下实验：在离出发线5m、10m、20m、30m……70m的地方分别划上8条计时线，每条计时线附近站几个学生，手持秒表，听到发令员的信号后，受测者全力骑车由出发线启动，同时全体学生都开始计时，自行车每到达一条计时线，站在该计时线上的几个学生就停止计时，记下自行车从出发线到该条计时线的时间。实验数据记录如下（每个计时点的时间都取这几个同学计时的平均值）：运动距离s（m）0510203040506070运动时间t（s）02.44.26.37.89.010.011.012.0各段速度（m/s）2.08①4.766.678.33②10.010.0（1）请计算出上述表格中空缺的①、②处的数据：①

m/s；②

m/s（保留三位有效数字）。（2）次实验中，设运动过程中学生和自行车所受阻力与其速度大小成正比，其比例系数为15N·s/m，则在20m～30m路段的平均阻力f1与30m～40m路段的平均阻力f2之比f1：f2=

；若整个过程中该同学骑车的功率P保持不变，则P=

W。参考答案：（1）①

2.78

②

10.0

（2）1∶1.25（6.67∶8.33）

1500W

11.21．如上右图所示，把两支完全相同的密度计分别放在甲、乙两种液体中，所受到的浮力为和，则

；若它们的液面相平，则两液体对容器底部的压强关系是

。参考答案：=（等于）

<（小于）12.如图所示，平行实线代表电场线，但未标明方向，一个带电量为-10－6C的微粒在电场中仅受电场力作用，当它从A点运动到B点时动能减少了10－5J，则该电荷运动轨迹应为虚线________（选“1”或“2”）；若A点的电势为-10V，则B点电势为

V。参考答案：1，-2013.如图，一棵树上与A等高处有两个质量均为0.2kg的苹果，其中一个落入B处的篮子里，若以沟底D处为零势能参考面，则此时该苹果的重力势能为8.8J；另一个落到沟底的D处，若以C处为零势能参考面，则此时该苹果的重力势能为﹣6J．参考答案：考点：动能和势能的相互转化；重力势能．分析：已知零势能面，则由EP=mgh可求得重力势能．解答：解：以D点为零势能面，则B点的重力势能为：EP=mgh=0.2×10×（3+1.4）=8.8J；C处为零势能参考面，D点重力势能为：Ep=mgh=0.2×10×（﹣3）=﹣6J故答案为：8.8，﹣6J点评：本题主要考查了重力势能的表达式的直接应用，注意零势能面的选取，难度不大，属于基础题．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学用如图甲所示的装置探究加速度a与合外力f的关系，装置中水平平台上置有一端垫高．另一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上的两个光电门（与之连接的两个光电计时器没有画出）．小车上固定着用于挡光的遮光片K．让小车从木板的顶端滑下，光电门各自连接的计时器显示的遮光片K通过1、2光电门的挡光时间分别为t1和t2．（1）实验前先用游标卡尺测出遮光片的宽度，示数如图乙所示，其读数d=

mm．（2）该实验中，在改变沙桶的总质量m时，保持小车质量M＞＞m，这样做的目的是

．（3）为了计算出小车的加速度，除了测量d、t1和t2之外，还需要测量

，若上述测量量用x表示，则用这些物理量计算加速度的表达式为a=

．（4）若根据实验测得的数据作出的a﹣F图象如图丙所示，可以看出此实验存在较大的物差，产生误差的主要原因是

．参考答案：（1）10.50；（2）小车所受合外力大小等于mg；（3）两光电门之间的距离（或“小车由光电门1运动至光电门2所用时间”）；（或“”）；（4）木板倾角偏小（或“平衡摩擦力不足”或“末完全平衡摩擦力”）．【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系．【分析】（1）掌握游标卡尺读数的方法，主尺读数加上游标读数，不需估读．（2）根据实验原理可知，只有当满足M＞＞m时沙桶的总重力才可看作小车的合外力．（3）通过测量的d、t1和t2可以求出小车通过光电门1、2时的速度大小，如果知道了小车通过光电门1和2的时间或者位移，根据运动学公式即可求出物体的加速度，据此可正确解答本题．（4）由图可知开始有外力时，而小车的加速度为零，说明操作过程中没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足．【解答】解：（1）游标卡尺的主尺读数为1cm=10mm，游标尺上第10个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为10×0.05mm=0.50mm，所以最终读数为：10mm+0.50mm=10.50mm．（2）实验中我们认为：mg=Ma，而实际上是：mg=（M+m）a，因此只有当M＞＞m时，小车所受合外力大小等于mg，（3）通过光电门的测量我们计算出了通过光电门1的速度为：，通过2时的速度为：如果测量出经过1、2时的时间t，根据：，得：a=，如果测出经过1、2时的距离x，根据：，得：a=．（4）由图乙可知，开始小车受合外力时，加速度却为零，因此操作过程中可能没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足．故答案为：（1）10.50；（2）小车所受合外力大小等于mg；（3）两光电门之间的距离（或“小车由光电门1运动至光电门2所用时间”）；（或“”）；（4）木板倾角偏小（或“平衡摩擦力不足”或“末完全平衡摩擦力”）．15.如图甲所示的电路测定旧电池组的电动势与内电阻．实验器材有：3节旧电池（每节电池电动势约为1.5V）电压传感器、数据采集器、电脑、滑动变阻器R1（阻值0～10Ω）、滑动变阻器R2（阻值0～100Ω），有电流表（量程0.6A、内阻很小）但无电流传感器．（1）该电路中应选用的滑动变阻器是R1（选填“R1”或“R2”）；（2）用笔画线代替导线将图乙中的实物连线补充完整；（3）由图丙可知，该电池组的电动势E=4.3V，内阻r=5Ω；（4）（单选）利用上述实验方案测定了同规格新电池组的电动势与内电阻．通过实验发现旧电池组与新电池组相比，电动势几乎没有变化，但它们的输出功率P随外电阻R变化的关系图线有较大差异，如图丁所示．则可知新电池及其判断理由较合理的是D（A）A，因为电动势相同时，A的内阻小，内阻小的是新电池（B）B，因为输出功率相同时B对应的外电阻大，电源的内阻就小，内阻小的是新电池（C）A，因为输出功率相同时A对应的外电阻大，电源的内阻就小，内阻小的是新电池（D）B，因为外电阻相同时B对应的输出功率大，电源的内阻就小，内阻小的是新电池．参考答案：考点：测定电源的电动势和内阻．专题：实验题；恒定电流专题．分析：（1）为方便实验操作，应选最大阻值较小的滑动变阻器．（2）根据电路图连接实物电路图．（3）由图示图象求出电源电动势与内阻．（4）新旧电池的电动势相差不多，旧电池内阻明显大于新电池内阻，分析图示图象，然后答题．解答：解：（1）为方便实验操作，滑动变阻器应选择R1．（2）根据电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示：（3）由图示电源U﹣I图象可知，图象与纵轴交点坐标值为4.3，电源电动势E=4.3V，电源内阻：r==≈5Ω．（4）旧电池内阻大于新电池内阻，当内外电阻相等时，电池的输出功率最大，由图示图象可知，B的内阻小，A的内阻大，则B对应的是新电池，A对应的是旧电池，故D正确，故选D．故答案为：（1）R1；（2）电路图如图所示；（3）4.3；5；（4））D．点评：本题考查了实验器材的选择、连接实物电路图、求电源电动势与内阻、判断电池的新旧，知道实验原理、掌握实验器材的选择原则、会应用图象法处理实验数据即可正确解题．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.两个质量分别为M1和M2的劈A和B，高度相同，放在光滑水平面上．A和B的倾斜面都是光滑曲面，曲面下端与水平面相切，如图所示．一质量为m的物块位于劈A的倾斜面上，距水平面的高度为h．物块从静止开始滑下，然后又滑上劈B．求物块在B上能够达到的最大高度．参考答案：解：设物块到达劈A的底端时，物块和A的速度大小分别为v和V，由机械能守恒和动量守恒得mgh=mv2+M1V2①M1V=mv②设物块在劈B上达到的最大高度h′，此时物块和B的共同速度大小为V′，由机械能守恒和动量守恒得mgh′+（M2+m）V′2=mv2③mv=（M2+m）V′④联立①②③④式得h′=h⑤答：物块在B上能够达到的最大高度是h．【考点】动量守恒定律；机械能守恒定律．【分析】物块滑上B的过程