湖南省常德市临江中学高三物理期末试卷含解析

湖南省常德市临江中学高三物理期末试卷含解析一、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.在粗糙水平地面上放着一个截面为半圆的柱状物体A,A与竖直墙之间放一光滑半圆球B,整个装置处于平衡状态.已知A、B两物体的质量分别为M和m,则下列说法正确的是(

)A.A物体对地面的压力大小为MgB.A物体对地面的压力大小为(M+m)gC.B物体对A物体的压力小于mgD.A物体对地面的摩擦力可能大于mg参考答案：2.振源S在O点沿y轴做简谐运动，t=0时刻振源S开始振动，t=0.1s时波刚好传到x=2m处的质点，如图所示．则以下说法正确的是（）A．该横波的波速大小为20m/sB．t=0.05时，x=1m处的质点振动方向沿轴负方向C．t=0.225s时，x=3m处的质点第一次处于波峰D．传播过程中该横波遇到尺寸大于2m的障碍物或孔都能发生明显的衍射现象E．若振源s沿x轴正方向匀速运动，在振源s右侧静止的接收者接收到的波的频率大于10Hz参考答案：ABCE【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象．【分析】根据v=求波速．根据时间与周期的关系分析t=0.05时，x=1m处的质点振动方向，以及t=0.225s时，x=3m处的质点位置．波发生明显的衍射现象的条件：孔、缝的宽度或障碍物的尺寸与波长相近或比波长还小．根据多普勒效应分析E项．【解答】解：A、由题可得，该波的周期T=0.1s，波长λ=2m，则波速为v==20m/s，故A正确．B、t=0.1s时刻，波刚好传到x=2m处的质点，则t=0.05时，波刚好传到x=1m处的质点，则t=0.05时，x=1m处的质点振动方向沿轴负方向，故B正确．C、当t=0.1s时刻，x=0.5m处波峰传到x=3m处时，该处质点第一次到达波峰，用时△t===0.125s，所以t=0.1s+0.125s=t=0.225s时，x=3m处的质点第一次处于波峰，故C正确．D、传播过程中该横波遇到尺寸小于2m的障碍物或孔都能发生明显的衍射现象，故D错误．E、若振源s沿x轴正方向匀速运动，在振源s右侧静止的接收者与波源间距减小，产生多普勒效应，接收到的波的频率增大，将大于f==10Hz，故E正确．故选：ABCE3.如图5所示，甲、乙两船在同一条匀速流动的河流中同时开始渡河，划船速度均为V，甲、乙船头均与岸边成60°角，且乙船恰好能直达正对岸的A点，则下列判断正确的是（

） A．甲船比乙船先到达对岸 B．河水是向右流动 C．甲乙两船中途不可能相遇 D．以岸边为参考甲船的速度比乙船的速度大参考答案：BD4.

在会理一中冬季田径运动会上，高三·16班李键同学夺男子100m冠军，图为该同学奔跑途中的两个瞬间，用f1、f2分别表示该同学在图甲、乙两瞬间所受到的摩擦力，则关于f1、f2的方向，以下说法正确的是（

）

A、f1向后，f2向后B、f1向前，f2向前C、f1向前，f2向后D、f1向后，f2向前参考答案：C5.（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。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一列简谐波波源的振动图象如图所示，则波源的振动方程y=

cm；已知这列波的传播速度为1.5m/s，则该简谐波的波长为

m。参考答案：；3试题分析：从振动图象可知，，角速度，振幅A=20cm振动方程，根据考点：考查了横波图像，波长、波速及频率的关系【名师点睛】解决本题的关键是可以由振动图象获取相应信息，以及熟练掌握公式、，难度不大，属于基础题．7.一枚静止时长30m的火箭以0.6c的速度从观察者的身边掠过，火箭上的人测得火箭的长度为

m，观察者测得火箭的长度为

m。参考答案：30m，24m8.将1ml的纯油酸配成500ml的油酸酒精溶液，待均匀溶解后，用滴管取1ml油酸酒精溶液，让其自然滴出，共200滴，则每滴油酸酒精溶液的体积为______ml。现在让其中一滴落到盛水的浅盘内，待油膜充分展开后，测得油膜的面积为200cm2，则估算油酸分子的直径是_________m（保留一位有效数字）。参考答案：0.005ml

m9.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EK=__________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E=_________J。参考答案：EK=60J、

E=28J10.已知地球质量为M，万有引力恒量为G，地球半径为R，人造卫星在高空绕地球运行的轨道半径为r，则其绕地球运行的环绕速度V=

，在地球表面附近运行的人造卫星的第一宇宙速度V1=

。参考答案：，11.如图所示的电路中，电源电动势V，内电阻Ω，当滑动变阻器R1的阻值调为Ω后，电键S断开时，R2的功率为W，电源的输出功率为W，则通过R2的电流是A．接通电键S后，A、B间电路消耗的电功率仍为W．则Ω．参考答案：0.5；12.一简谐横波沿x轴正向传播，t=0时刻的波形如图（a）所示，x=0.30m处的质点的振动图线如图（b）所示，该质点在t=0时刻的运动方向沿y轴_________（填“正向”或“负向”）。已知该波的波长大于0.30m，则该波的波长为_______m。参考答案：正向0.813.如图所示为氢原子的能级图。用光子能量为13.06eV的光照射一群处于基态的氢原子，可能观测到氢原子发射的不同波长的光有

种，其中最短波长为m（已知普朗克常量h=6.63×10－34J·s）。参考答案：10

9.5×10-8三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（16分）如图所示，物块A和B通过一根轻质不可伸长的细绳连接，跨放在质量不计的光滑定滑轮两侧，质量分别为mA=2kg、mB=1kg。初始时A静止与水平地面上，B悬于空中。先将B竖直向上再举高h=1.8m（未触及滑轮）然后由静止释放。一段时间后细绳绷直，A、B以大小相等的速度一起运动，之后B恰好可以和地面接触。取g=10m/s2。（1）B从释放到细绳绷直时的运动时间t；（2）A的最大速度v的大小；（3）初始时B离地面的高度H。参考答案：（1）；（2）；（3）。试题分析：（1）B从释放到细绳刚绷直前做自由落体运动，有：解得：（2）设细绳绷直前瞬间B速度大小为vB，有细绳绷直瞬间，细绳张力远大于A、B的重力，A、B相互作用，总动量守恒：绳子绷直瞬间，A、B系统获得的速度：之后A做匀减速运动，所以细绳绷直瞬间的速度v即为最大速度，A的最大速度为2m/s。15.如图所示，在平面直角坐标系中有一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场，其边界过原点O和y轴上的点A（0，L）．一质量为m、电荷量为e的电子从A点以初速度v0平行于x轴正方向射入磁场，并从x轴上的B点射出磁场，射出B点时的速度方向与x轴正方向的夹角为60°．求：（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小；（2）电子在磁场中运动的时间t．参考答案：答：（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小为；（2）电子在磁场中运动的时间t为考点： 带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力．专题： 带电粒子在磁场中的运动专题．分析： （1）电子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律可以求出磁感应强度．（2）根据电子转过的圆心角与电子做圆周运动的周期可以求出电子的运动时间．解答： 解：（1）设电子在磁场中轨迹的半径为r，运动轨迹如图，可得电子在磁场中转动的圆心角为60°，由几何关系可得：r﹣L=rcos60°，解得，轨迹半径：r=2L，对于电子在磁场中运动，有：ev0B=m，解得，磁感应强度B的大小：B=；（2）电子在磁场中转动的周期：T==，电子转动的圆心角为60°，则电子在磁场中运动的时间t=T=；答：（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小为；（2）电子在磁场中运动的时间t为．点评： 本题考查了电子在磁场中的运动，分析清楚电子运动过程，应用牛顿第二定律与周期公式即可正确解题．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，质量为m1=0.01Kg的子弹A，垂直纸筒的旋转轴穿过高速旋转的纸筒B且只在B上留下一个弹孔，子弹穿过B后打入质量为m2=0.99Kg的木块C中，并在C里面（A、C可视为质点）。木块C放在长木板D的左端，D的质量m3=3kg，长度为L1=0.375m。长木板刚在光滑的水平桌面上，水平桌面的右端有一很薄的与D等高的固定挡板E，D的右端到E距离L2=0.125m，D碰到即被粘牢，C则离开D飞到桌面下方的水平地面上。已知纸筒直径d=30cm，纸筒匀速旋转的角速度，C与D之间的动摩擦因素，木板D的上表面距离地面高H=5m，子弹穿过纸筒的过程中所受的摩擦力和空气阻力忽略不计，取g=10m/s2。求：若发生子弹的枪有两个档位，可以发射两种初速度不同的子弹，为了让子弹穿过纸筒的时间尽可能短，子弹两个档位的速度大小分别是多少？在（1）问中，讨论子弹打入C后，整天能否与D达到共同速度，并求出AC整体能与D达到共速情况下AC整体落到地面上距桌边的距离。参考答案：17.（14分）质量为m=1Kg的足球，以v=10m/s的初速度沿粗糙的水平面向右运动，球与地面间的动摩擦因数μ=0.2。同时球受到一个与运动方向相反的3N力F的作用，经过3s，撤去外力F，求足球运动的总位移。参考答案：解析：由牛顿第二定律有

a=m/s2向左，球从10m/s减速到0运动S1=需的时间

t1=s在F作用的最后1s，因F＞Fu,球向左加速a2=m/s2

向左在这1s内，球的位移

S==0.5m

达到v3=a2t=1m/s

向左撤去力F后球减速到停止a3=m/s2得球又向左运动S=m

故总位移为S=S1﹣S2﹣S3=9.25m18.如图所示，有一半径为R的半球形凹槽P，放在光滑的水平地面上，一面紧靠在光滑的墙壁上，在槽口上有一质量为m的小球，由静止释放，沿光滑的球面滑下，经最低