山西省忻州市原平东社中学高三物理下学期期末试卷含解析

山西省忻州市原平东社中学高三物理下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.如图所示，在竖直放置的半圆形容器的中心O点分别以水平初速度v1、v2抛出两个小球(可视为质点)，最终它们分别落在圆弧上的A点和B点，已知OA与OB互相垂直，且OA与竖直方向成α角，则两小球初速度之比为A．tanα

B．cosαC．tanα

D．cosα参考答案：C2.如图所示，有两个光滑固定斜面AB和CD，A和C两点在同一水平面上，斜面BC比斜面AB长。一个滑块自A点以速度vA上滑，到达B点时速度减小为零，紧接着沿BC滑下。设滑块从A点到C点的总时间为tC，那么在滑动过程中，下列关于运动速度v、加速度的大小a、动能Ek、机械能E的四个图象，正确的是（

）

参考答案：BC3.（单选）在太阳光照射下，肥皂泡的表面会出现彩色条纹；通过两支并在一起的铅笔狭缝去观察发光的日光灯，也会看到彩色条纹，这两种现象A.都是光的衍射现象B.都是光的干涉现象C.前者是光的干涉现象，后者是光的衍射现象D.前者是光的衍射现象，后者是光的干涉现象参考答案：C试题分析：在太阳光照射下，肥皂泡的表面会出现彩色条纹,这是薄膜干涉现象；通过两支并在一起的铅笔狭缝去观察发光的日光灯，也会看到彩色条纹，这是单缝衍射现象。C选项正确。考点：光的干涉现象和衍射现象4.如图甲所示，导体框架abcd的ab、cd边平行，框架平面与水平面的夹角为θ,质量为m的导体棒PQ垂直放在两平行导轨ab、cd上,导体棒与框架构成回路的总电阻为R,整个装置处于垂直于框架平面的变化磁场中,磁感应强度(取垂直框架向上为正）随时间变化规律如图乙所示．PQ能始终保持静止，则在0?t2时间内，回路中电流i随时间t变化的图像（取P→Q→c→b→P方向为正）和PQ受到的摩擦力f随时间t变化的图像（取平行于框架平面向上为正）可能正确的是（

）参考答案：BC5.下列说法中正确的是（）A．哥白尼首先提出了地球是宇宙中心的所谓“地心说”B．伽利略最早建立了太阳是宇宙中心的所谓“日心说”C．卡文迪许第一个用扭秤实验测量出了静电力常数kD．密立根首先利用油滴实验测得了元电荷e的数值参考答案：D【考点】万有引力定律的发现和万有引力恒量的测定．【分析】根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可．【解答】解：A、B、哥白尼建立了日心说，太阳是太阳系的中心，不是宇宙的中心，故A错误，B错误；C、卡文迪许用扭秤实验测出万有引力常量，并把该实验说成是“称量地球的重量”，故C错误；D、密立根首先利用油滴实验测得了元电荷e的数值，故D正确；故选：D．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在河面上方20m的岸上有人用长绳栓住一条小船，开始时绳与水面的夹角为．人以恒定的速率v＝3m/s拉绳，使小船靠岸，那么s后小船前进了_________m，此时小船的速率为_____m/s．参考答案：19.6；5

7.如图所示的实验电路，当用黄光照射光电管中的碱金属涂层时，毫安表的指针发生了偏转．若将电路中的滑动变阻器的滑片P向右移动到某一位置时，毫安表的读数恰好减小到零，此时电压表读数为U．若此时增加黄光照射的强度，则毫安表______（选填“有”或“无”）示数．若改用蓝光照射光电管中的金属涂层，则毫安表_____（选填“有”或“无”）示数．参考答案：无；有8.如图所示是某原子的能级图,a、b、c为原子跃迁所发出的三种波长的光.在下列该原子光谱的各选项中,谱线从左向右的波长依次增大,则正确的是_____________.参考答案：C9.（4分）按照有关规定，工作场所受到的电磁辐射强度（单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量）不得超过0.50瓦／米2。若某一小型无线通讯装置的电磁辐射功率是1瓦，那么在距离该通讯装置

米以外是符合规定的安全区域（已知球面面积为S＝4πR2）。参考答案：答案：0.4010.在如图（甲）所示的电路中，电阻R1和R2都是纯电阻，它们的伏安特性曲线分别如图（乙）中Oa、Ob所示。电源的电动势=7.0V，内阻忽略不计。（1）调节滑动变阻器R3，使电阻R1和R2消耗的电功率恰好相等，则此时电阻R1和R2的阻值为

Ω，R3接入电路的阻值为

Ω。（2）调节滑动变阻器R3，使R3＝0，这时电阻R1的电功率P1＝

W，R2的电功率P2＝

W。参考答案：（1）1000，800；（2）1.05×10－2，1.4×10－2

11.如图所示为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm，如果取g＝10m/s2，那么：（1）闪光频率是

Hz．（2）小球运动中水平分速度的大小

__m/s．（3）小球经过B点时的速度大小是

__m/s．参考答案：12.质量为2kg的物体，在水平推力的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的v-t图像如图所示，g取10m/s2，则物体与水平面间的动摩擦因数

；水平推力

。参考答案：

0.2

6

13.在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点，相邻两质点间的距离均为0.1m，如图(a)所示．一列横波沿该直线向右传播，t=0时到达质点1，质点1开始向下运动，振幅为0.4m，经过时间0.6s第一次出现如图（b）所示的波形．该列横波传播的速度为___________________；写出质点1的振动方程_______________．参考答案：解：由图可知，在0.6s内波传播了1.2m，故波速为

（2分）

该波周期为T=0.4s，振动方程为，代入数据得三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（选修3-3）（6分）如图所示，用面积为S的活塞在汽缸内封闭着一定质量的空气，活塞质量为m，在活塞上加一恒定压力F，使活塞下降的最大高度为?h，已知此过程中气体放出的热量为Q，外界大气压强为p0，问此过程中被封闭气体的内能变化了多少？

参考答案：解析：由热力学第一定律△U=W+Q得

△U=（F+mg+P0S）△h－Q

（6分）15.内表面只反射而不吸收光的圆筒内有一半径为R的黑球，距球心为2R处有一点光源S，球心O和光源S皆在圆筒轴线上，如图所示．若使点光源向右半边发出的光最后全被黑球吸收，则筒的内半径r最大为多少？参考答案：自S作球的切线S?，并画出S经管壁反射形成的虚像点，及由画出球面的切线N，如图1所示，由图可看出，只要和之间有一夹角，则筒壁对从S向右的光线的反射光线就有一部分进入球的右方，不会完全落在球上被吸收．由图可看出，如果r的大小恰能使与重合，如图2，则r?就是题所要求的筒的内半径的最大值．这时SM与MN的交点到球心的距离MO就是所要求的筒的半径r．由图2可得??????????

（1）由几何关系可知

（2）由（1）、（2）式得

（3）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（10分）如图15所示，AB和CDO都是处于竖直平面内的光滑圆弧形轨道，OA处于水

平位置。AB是半径为R＝2m的1／4圆周轨道，CDO是半径为r＝1m的半圆轨道，最高点O处固定一个竖直弹性档板。D为CDO轨道的中央点。BC段是水平粗糙轨道，与圆弧形轨道平滑连接。已知BC段水平轨道长L＝2m，与小球之间的动摩擦因数μ＝0．4。现让一个质量为m＝1kg的小球P从A点的正上方距水平线OA高H处自由落下。（取g＝10m／s2）（1）当H＝1．4m时，问此球第一次到达D点对轨道的压力大小。（2）当H＝1．4m时，试通过计算判断此球是否会脱离CDO轨道。如果会脱离轨道，求脱离前球在水平轨道经过的路程。如果不会脱离轨道，求静止前球在水平轨道经过的路程。参考答案：解：（1）设小球第一次到达D的速度VDP到D点的过程对小球列动能定理：mg(H+r)-μmgL=mVD2/2

2分在D点对小球列牛顿第二定律：FN=mVD2/r

1分联立解得：FN=32N

1分（2）第一次来到O点，速度V1

P到O点的过程对小球列动能定理：mgH-μmgL=mV12/2解得：V12=12

要能通过O点，须mg<mV2/r临界速度VO2=10

故第一次来到O点之前没有脱离设第三次来到D点的动能EK对之前的过程列动能定理：mg(H+r)-3μmgL=EK代入解得：EK=0

故小球一直没有脱离CDO轨道

设此球静止前在水平轨道经过的路程S对全过程列动能定理：mg(H+R）-μmgS=0解得：S=8.5m

17.钢铁是国家工业的重要支柱。在现代化的钢铁厂，采用滚筒传送钢锭。图示为我国某钢铁厂的钢锭传送装置，斜坡长L=20m，高h=2m，斜坡上紧排着一排滚筒。长l=8m、质量m=l×kg的钢锭ab放在滚筒上，钢锭与滚筒间的动摩擦因数=O．3，工作时由电动机带动所有滚筒顺时针匀速转动，使钢锭沿斜坡向上移动，滚筒边缘的线速度大小均为v=4m／s。由于斜坡倾角很小，可认为钢锭对滚筒的总压力近似等于钢锭的重力。取当地的重力加速度g=10m／s。。试求：

(1)钢锭在滚筒上加速运动的加速度大小。

(2)钢锭从坡底(如图中所示位置)由静止开始运动，直到b端到达坡顶所需的时间。参考答案：【知识点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系

A2C2【答案解析】（1）2

m/s2（2）4m/s解析：（1）分析可知，欲使b端到达坡顶所需要的时间最短，需要电动机一直工作，则钢轨先做匀加速直线运动，当它的速度等于滚筒边缘的线速度后，做匀速直线运动．钢轨开始受到的滑动摩擦力为：f1=μmg=3×103

N

根据牛顿第二定律

f1-mg

sinα=ma1解得：a1=2

m/s2

（2）钢轨开始做匀加速运动的时间为t1==2

s

位移为s1=a1t12=4

m

钢轨做匀速直线运动的位移为

s2=L-l-s1=8

m

做匀速直线运动的时间为

t2==2

s

所需的最短时间为

t=t1+t2=4

s【思路点拨】欲使b端到达坡顶所需要的时间最短，需要电动机一直工作，则钢轨先做匀加速直线运动，当它的速度等于滚筒边缘的线速度后，做匀速直线运动．本题关键是明确钢轨的运动规律，然后分阶段根据牛顿第二定律求解加速度，再根据运动学公式列式求解．18.如图所示，质量M=100kg的平板车静止在水平路面上，车身平板离地面的高度h=1.25m。质量m=50kg的小物块（可视为质点）置于车的平板上，到车尾的距离b=1.0m