北京平谷县靠山集中学高三物理期末试卷含解析

北京平谷县靠山集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.我国“蛟龙号”深潜器进行下潜试验，从水面开始竖直下潜，最后返回水面，速度图象如图所示，则有

A．本次下潜的最大深度为6m

B．全过程中的最大加速度为0．025m／s2

C．超重现象发生在3-4min和6—8min的时间段

D．0-4min和6～l0min两时间段平均速度大小相等参考答案：CD本题考查运动学规律的基本应用。时间轴上方的图线表示下潜，时间轴下方的图线表示返回水面，图线与时间轴围成的面积表示位移的大小，图线的斜率表示加速度的大小，加速度向下物体失重，加速度向上物体超重。2.地球绕太阳的公转周期和轨道半径分别为T和R；月球绕地球的运动周期和轨道半径分别为t和r，则太阳质量与地球质量之比为（

）A．

B．

C．

D．参考答案：B3.如图1所示，重物的质量为m，轻细绳AO和BO的A端、B端是固定的。平衡时AO是水平的，BO与水平方向的夹角为。AO的拉力F1，BO的拉力F2。将作用点A沿竖直墙壁向上缓慢移动，在O点位置不动条件下，点A移动过程中（

）A．F1一直变大

B．F1先变小后变大C．F2一直变大D．F2一直变小参考答案：BD4.如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上有两个用劲度系数为k的轻质弹簧相连的物块A、B，质量均为m，开始两物块均处于静止状态。先下压A再静止释放使A开始运动，当物块B刚要离开挡板时，A的加速度的大小和方向为（

）A．0

B．2gsinθ，方向沿斜面向下C．2gsinθ，方向沿斜面向上

D．gsinθ，方向沿斜面向下参考答案：

答案：B5.如图所示，一根轻弹簧下端固定，竖立在水平面上.其正上方A位置有一只小球。小球从静止开始下落，在B位置接触弹簧的上端，在C位置小球所受弹力大小等于重力，在D位置小球速度减小到零，在小球下降阶段中，下列说法正确的是（

）A．从A→D位置小球先做匀加速运动后做匀减速运动B．从A→C位置小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量C．在B位置小球动能最大D．在C位置小球动能最大参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.已知气泡内气体的密度为30g/，平均摩尔质量为1.152g/mol。阿伏加德罗常数，估算气体分子间距离d=___________m，气泡的体积为1cm3，则气泡内气体分子数为_____________个。参考答案：d=4×10-9m

，)

1.56×1019

7.某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，图（a）为实验装置简图。（交流电的频率为50Hz）（1）图（b）为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为_________m/s2。（保留二位有效数字）（2）保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的1/m，数据如下表：实验次数12345678小车加速度a/m·s–21.901.721.491.251.000.750.500.30小车质量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.674.003.453.032.502.001.411.000.60请在方格坐标纸中画出a–1/m图线，并从图线求出小车加速度a与质量倒数1/m之间的关系式是

。（3）有一位同学通过实验测量作出了图（c）中的A图线,另一位同学实验测出了如图（c）中的B图线．试分析：①A图线上部弯曲的原因_____________________________________________________；②B图线在纵轴上有截距的原因

；参考答案：（1）（2分）

3.2

（2）（3分）

图像见右图（3）①（2分）未满足沙和沙桶质量远小于小车的质量②（2分）平衡摩擦力时，长木板倾角过大（平衡摩擦力过度）8.在探究加速度与力和质量的关系实验中，用装有沙子的小桶通过细线绕过木板一端的定滑轮来拉动板上的小车做匀加速直线运动，通过改变沙子质量来改变拉力大小。多次实验后根据由纸带求出的加速度与拉力作出—图像如图所示，根据图像判断下列说法正确的是（

）A、一定没有平衡摩擦力，且小车质量较小B、平衡摩擦力时，木板倾斜程度过大，且小车质量较大C、可能平衡摩擦力时忘记挂上纸带，且沙桶和沙子质量较大D、可能平衡摩擦力不彻底，木板倾斜程度偏小，且沙桶和沙子质量较大参考答案：9.某实验小组设计了如图甲所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图线，如图乙所示。滑块和位移传感器发射部分的总质量m=

kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ=

。（重力加速度g取10m／s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力）参考答案：0.5

0.210.（4分）绿光照射到某金属表面能产生光电效应现象，则采用

色光也可以产生（写出一种颜色的可见光）；若金属表面单位时间内单位面积内发出的光电子数目增加了，则入射光的

（填“频率”或“强度”）增大了。参考答案：蓝/靛/紫；强度11.模块选做题（模块3－5试题）⑴（4分）某考古队发现一古生物骸骨，考古专家根据骸骨中的含量推断出了该生物死亡的年代。已知此骸骨中的含量为活着的生物体中的1/4，的半衰期为5730年。该生物死亡时距今约

年。参考答案：答案：1.1×104（11460或1.0×104～1.2×104均可）解析：该核剩下1/4，说明正好经过两个半衰期时间，故该生物死亡时距今约2×5730年=11460年。12.（4分）质量为0.5kg的物体从高处自由落下，前2s内重力做功的平均功率是_________W，2s末重力对物体做功的瞬时功率是_________W（取g=10m/s2.）参考答案：

50

10013.2013年3月14日，欧洲核子研究中心的物理学家宣布，他们利用强子(质子)对撞机发现了粒子物理标准模型所预言的希格斯粒子，它可用来解释粒子获得质量的机制.希格斯与恩格勒因此获得2013年度的诺贝尔物理学奖.希格斯粒子的能量约为125GeV(1GeV=109eV)，与之对应的质量约为

kg(结果保留一位有效数字).若对撞机中高速运动的质子的速度为v，质量为m，普朗克常量为h，则该质子的物质波波长为

参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.螺线管通电后，小磁针静止时指向如图所示，请在图中标出通电螺线管的N、S极，并标出电源的正、负极。参考答案：N、S极1分电源+、-极15.（2013?黄冈模拟）某种材料的三棱镜截面ABC如图所示，底边BC水平且镀银，其中∠A=90°，∠B=60°，一束竖直向下的光束从AB边上的M点入射，经过BC面反射后，从AC边上的N点平行于BC边射出，且MN连线平行于BC．求：（Ⅰ）光线在M点的折射角；（Ⅱ）三棱镜的折射率．（可用根式表示）参考答案：（Ⅰ）光线在M点的折射角是15°；（Ⅱ）三棱镜的折射率是．考点： 光的折射定律．专题： 光的折射专题．分析： （Ⅰ）由几何知识求出光线在M点的入射角和折射角．（Ⅱ）运用折射定律求解三棱镜的折射率．解答： 解：（Ⅰ）如图，∠A=90°，∠B=60°，∠C=30°．由题意可得∠1=∠2=60°，∠NMQ=30°，∠MNQ=60°．根据折射定律，可得：∠PMQ=∠PNQ．根据反射定律，可得：∠PMN=∠PNM．即为：∠NMQ+∠PMQ=∠MNQ﹣∠PNQ．故折射角∠PMQ=15°（Ⅱ）折射率n==答：（Ⅰ）光线在M点的折射角是15°；（Ⅱ）三棱镜的折射率是．点评： 本题是几何光学问题，作出光路图，运用几何知识求出入射角和折射角是解题的关键之处，即能很容易解决此类问题．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，固定在竖直平面内半径为R的四分之一光滑圆弧轨道与水平光滑轨道平滑连接，A、B、C三个滑块质量均为m，B、C带有同种电荷且相距足够远，静止在水平轨道上的图示位置。不带电的滑块A从圆弧上的P点由静止滑下（P点处半径与水平面成300角），与B发生正碰并粘合，然后沿B、C两滑块所在直线向C滑块运动。求：①A、B粘合后的速度大小；②A、B粘合后至与C相距最近时系统电势能的变化。参考答案：①滑块由P滑下到与B碰撞前，根据动能定理

（1分）A、B碰撞过程动量守恒

（1分）解得：

（1分）②当B、C达到共同速度时，B、C相距最近，由动量守恒定律

（1分）根据能量守恒定律，系统损失的机械能转化为系统的电势能，则

（2分）电势能的增加量为

（1分）17.（12分）如图所示，一质量为m=30kg的弹性小球A（可视作质点），在左侧平台上滑行一段距离后平抛，恰能无碰撞地沿圆弧切线从M点进入光滑竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑，M、N为圆弧两端点，其连线水平．已知圆弧半径为R=1.0m，对应圆心角为θ=1060，平台与MN连线的高度差为h=0.8m．（计算中取g=10m/s2，sin530=0.8，cos530=0.6）求：(1)球A平抛的初速度；(2)球A运动到圆弧轨道最低点O时，恰好与在那里的完全相同的小球B发生碰撞，求碰撞发生后A、B对轨道的压力各多大。参考答案：（1）由于球A碰撞进入圆弧轨道，即球A落到M点时速度方向沿M点切线方向，则tanα=vy/v0=gt/v0=53°

(1分)又由h=gt2/2

(1分)

得

(1分)

而vy=gt=4m/s

(1分)

解得v0=3m/s

(2分)

（2）设球A到最低点的速度为vx，由机械能守恒，有

(2分)

A、B由于质量相等，且发生的是弹性碰撞，故交换速度，A停止运动，B以A原来的速度继续前进，因此，A对地的压力FNA=mg

(1分)

对球B，在最低点，据牛顿第二定律，有FNB－mg=mvx2/R

(2分)

代入数据解得FNB=1290N

由牛顿第三定律可知，球B对轨道的压力为1290N．

(1分)18.如图所示，开口竖直向上的固定气缸右侧连一“U”形管气压计，在距气缸底部1.2l处有一个卡环，一质量为m的活塞可以在气缸内卡环以上部分无摩擦滑动且不漏气，在气缸内封闭一定质量的气体，当温度为T0时，活塞静止在距气缸底部为1.5l处，已知大气压强恒为p0，气缸横截面积为s，不计“U”行管内气体的体积，现缓慢降低缸内气体的温度，求：（1）当活塞缸接触卡环时，气体的温度T1；（2）当气压计两管水银面相平时，气体的温度T2．参考答案：解：（1）降低温度直至活塞刚接触卡环的过程中，气体压强不变，初态：P1=p0+，V1=1.5ls，T=T0活塞刚接触卡环时：