四川省成都市安阜中學高三物理期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）如圖所示，水平傳送帶兩端點A、B間的距離為L．若傳送帶處于靜止狀態(tài)，把一個小物塊放到右端的A點，某人用恒定的水平拉力F1使小物塊以速度V1勻速滑道左端的B點．若傳送帶的上表面以V2的速度勻速向左運動，此人用水平恒力F2拉物塊，使物塊以相對于傳送帶為V1的速度從A滑道B，下列說法正確的是（）A．F2大于F1B．F2做功等于F1做的功C．F2的功率等于F1做的功D．兩種情況下物塊與皮帶之間因摩擦而產生的熱量相同參考答案：考點：動能定理的應用；牛頓第二定律．專題：動能定理的應用專題．分析：傳送帶不運動時和運動時，拉力的大小相同，物體對地位移相同，做功相同．傳送帶以v2的速度勻速運動時，物體從A運動到B時間縮短，拉力做功功率增大．摩擦而產生的熱量等于物體與傳送帶組成的系統克服摩擦力做功．根據系統克服摩擦力做功大小，判斷熱量的大小．解答：解：A、兩種情況下物體都做勻速直線運動，物體處于平衡狀態(tài)，由平衡條件可知，拉力等于滑動摩擦力，由于兩種情況下滑動摩擦力f相等，則拉力相等，即：F1=F2，故A錯誤；B、設AB的長度為L，拉力大小為F，滑動摩擦力大小為f．當傳送帶不運動時，拉力做功W1=FL，物體從A運動到B的時間t1=，因摩擦而產生的熱量Q1=fL．當傳送帶運動時，拉力做功W2=FL，物體從A運動到B的時間t2=＜t1，因摩擦而產生的熱量Q2=fv1t2．拉力做功功率P1=，P2=，比較可知W1=W2，P1＜P2．又v1t2＜v1t1，v1t1=L

得Q1＞Q2．故B正確，CD錯誤；故選：B．點評：本題難點是分析物體運動時間和摩擦生熱．摩擦發(fā)熱等于滑動摩擦力與物體和傳送帶相對位移的乘積．2.如圖所示為一塊透明光學材料的剖面圖，在其上建立直角坐標系，設該光學材料的折射率沿軸正方向均勻減小。現有一束單色光從原點以某一入射角由空氣射入該材料內部，則單色光在該材料內部可能的傳播途徑是

參考答案：D3.在實驗室可以做“聲波碎杯”的實驗。用手指輕彈一只酒杯，可以聽到清脆的聲音，測得這聲音的頻率為500Hz。將這只酒杯放在兩只大功率的聲波發(fā)生器之間，操作人員通過調整其發(fā)出的聲波，就能使酒杯碎掉。操作人員進行的操作是（

）A．一定是把聲波發(fā)生器的功率調到很大B．可能是使聲波發(fā)生器發(fā)出了頻率很高的超聲波C．一定是同時增大聲波發(fā)生器發(fā)出聲波的頻率和功率D．只是將聲波發(fā)生器發(fā)出的聲波頻率調到500Hz參考答案：D4.一列簡諧橫波某時刻的波形如圖（甲）所示，該時刻開始計時，波上A質點的振動圖像如圖（乙）所示，則

A．這列波沿x軸正方向傳播

B．這列波的波速是25m/s

C．從該時刻起經0.4s，A質點通過的路程是16cm

D．從該時刻起，質點P將比質點Q晚回到平衡位置參考答案：

答案：BC5.（多選題）如圖所示，長為2L的輕桿上端固定一質量為m的小球，下端用光滑鉸鏈連接于地面上的O點，桿可繞O點在豎直平面內自由轉動，定滑輪固定于地面上方L處，電動機由跨過定滑輪且不可伸長的繩子與桿的中點相連，啟動電動機，桿從虛線位置繞O點逆時針倒向地面，假設從到的過程中，桿做勻速轉動(設桿與水平的夾角為α)，已知重力加速度為g，則在此過程中（）A．在前一半路程電動機對桿做的功比在后一半路程少B．電動機的輸出功率先增大后減小C．時桿對球的作用力最大D．時桿對球作用力最大參考答案：AC考點：功率、平均功率和瞬時功率、運動的合成和分解二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（4分）在桌面上有一倒立的玻璃圓錐，其頂點恰好與桌面接觸，圓錐的軸（圖中虛線）與桌面垂直，過軸線的截面為等邊三角形，如圖所示。有一半徑為r的圓柱形平行光束垂直入射到圓錐的底面上，光束的中心軸與圓錐的軸重合。已知玻璃的折射率為1.5，則光束在桌面上形成的光斑半徑為

。參考答案：

2r7.如圖所示電路，電池組的內阻r＝4W，外電阻R1＝2W，當滑動變阻器R2的電阻調為4W時，電源內部的電熱功率為4W，則電源的最大輸出功率為______W。欲使R2的電功率達到最大值，則R2應調為______W。參考答案：6.25，68.如圖所示，處于水平位置的、質量分布均勻的直桿一端固定在光滑轉軸O處，在另一端A下擺時經過的軌跡上安裝了光電門，用來測量A端的瞬時速度vA，光電門和轉軸O的豎直距離設為h。將直桿由圖示位置靜止釋放，可獲得一組（vA2，h）數據，改變光電門在軌跡上的位置，重復實驗，得到在vA2~h圖中的圖線①。設直桿的質量為M，則直桿繞O點轉動的動能Ek=_____________（用M和vA來表示）。現將一質量m=1kg的小球固定在桿的中點，進行同樣的實驗操作，得到vA2~h圖中的圖線②，則直桿的質量M=____________kg。（g=10m/s2）參考答案：，0.259.一名射箭者把一根質量為0.3kg的箭放在弓弦上，然后，他用一個平均為200N的力去拉弦，使其向后移動了0.9m。假定所有的能量都在箭上，那么箭離開弓的速率為

▲m/s，如果將箭豎直向上發(fā)射，那么它上升的高度為

▲m。（不計空氣阻力）參考答案：，

60m

10.在軌道半徑是地球半徑n倍的圓形軌道上，人造地球衛(wèi)星運行的向心加速度大小是地表重力加速度的倍，人造地球衛(wèi)星的運行速度大小是第一宇宙速度大小的倍．參考答案：考點：第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度．專題：萬有引力定律的應用專題．分析：由萬有引力提供向心力可表示人造衛(wèi)星的加速度，第一宇宙速度是衛(wèi)星在近地圓軌道上的環(huán)繞速度，根據引力等于向心力，列式求解；根據萬有引力提供向心力表示出線速度即可求解．解答：解：由萬有引力提供向心力可得：G=ma，解得：a=，則人造衛(wèi)星的加速度與地面重力加速度之比為：a：g=：=第一宇宙速度為v：G=m，解得：v=同理可得人造衛(wèi)星的速度為：v=故人造衛(wèi)星的速度與第一宇宙速度之比為：故答案為：；．點評：抓住衛(wèi)星所受的萬有引力等于向心力這個關系即可列式求解！向心力公式根據需要合理選擇．11.一種游標卡尺，它的游標尺上有50個小的等分刻度，總長度為49mm．用它測量某物體長度，卡尺示數如圖所示，則該物體的長度是4.120cm．參考答案：考點：刻度尺、游標卡尺的使用．專題：實驗題．分析：游標卡尺讀數的方法是主尺讀數加上游標讀數，不需估讀；解答：解：游標卡尺的固定刻度讀數為41mm，游標尺上第6個刻度游標讀數為0.02×10mm=0.20mm，所以最終讀數為：41.20mm=4.120cm；故答案為：4.120點評：解決本題的關鍵掌握游標卡尺和螺旋測微器的讀數方法，游標卡尺讀數的方法是主尺讀數加上游標讀數，不需估讀．12.如圖所示是一列沿x軸負方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s，則x=1.5m處質點的振動函數表達式y=

▲

cm，x=2.0m處質點在0-1.5s內通過的路程為

▲

cm。參考答案：、3013.甲、乙兩輛完全一樣的小車處于光滑水平面上，質量均為M，乙車內用輕繩懸掛一個質量為0.5M的小球。現保持乙車靜止，讓甲車以速度v與乙車相碰，碰后連為一體一起向右運動。則兩車剛碰后瞬間的速度為______________，從兩車相碰到小球第一次擺到最高點的過程中，兩車的速度_________（填“減小”、“增大”或“先減小再增大”。參考答案：

減小三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（簡答）如圖所示，在水平地面上固定一傾角θ=37°、表面光滑的斜面，物體A以初速度v1沿斜面上滑，同時在物體A的正上方，有一物體B以初速度v2=2.4m/s水平拋出，當A上滑到最高點時，恰好被B物體擊中．A、B均可看作質點，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2．求：（1）物體A上滑時的初速度v1；（2）物體A、B間初始位置的高度差h．參考答案：（1）物體A上滑時的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．解：（1）物體A上滑過程中，由牛頓第二定律得：mgsinθ=ma設物體A滑到最高點所用時間為t，由運動學公式：0=v1﹣at物體B做平拋運動，如圖所示，由幾何關系可得：水平位移x=；其水平方向做勻速直線運動，則x=v2t聯立可得：v1=6m/s（2）物體B在豎直方向做自由落體運動，則hB=物體A在豎直方向：hA=如圖所示，由幾何關系可得：h=hA+hB聯立得：h=6.8m答：（1）物體A上滑時的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．15.為了測量木塊與長木板間的動摩擦因數，某同學用鐵架臺將長板傾斜支在水平桌面上，組成如圖甲所示的裝置，所提供的器材有：長木板、木塊（其前端固定有用于擋光的窄片K）、光電計時器、米尺、鐵架臺等，在長木板上標出A、B兩點，B點處放置光電門（圖中未畫出），用于記錄窄片通過光電門時的擋光時間，該同學進行了如下實驗：（1）用游標尺測量窄片K的寬度d如圖乙所示，則d=______mm，測量長木板上A、B兩點間的距離L和豎直高度差h。（2）從A點由靜止釋放木塊使其沿斜面下滑，測得木塊經過光電門時的檔光時間為△t=2.50×10-3s，算出木塊經B點時的速度v=_____m/s，由L和v得出滑塊的加速度a。（3）由以上測量和算出的物理量可以得出木塊與長木板間的動摩擦因數的表達式為μ=_______（用題中所給字母h、L、a和重力加速度g表示）參考答案：

(1).(1)2.50；

(2).（2）1.0；

(3).（3）試題分析：(1)游標卡尺的讀數是主尺讀數加上游標讀數；(2)擋光片通過光電門的時間很短，因此可以用其通過的平均速度來代替瞬時速度；(3)根據牛頓運動定律寫出表達式，求動摩擦因數的大小。解：(1)主尺讀數是2mm，游標讀數是，則窄片K的寬度；(2)木塊經B點時的速度(3)對木塊受力分析，根據牛頓運動定律有：據運動學公式有其中、聯立解得：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.在如圖甲所示的平面坐標系內，有三個不同的靜電場：第一象限內有電荷量為Q的點電荷在O點產生的電場E1，第二象限內有水平向右的勻強電場E2，第四象限內有方向水平、大小按圖乙變化的電場E3，E3以水平向右為正方向，變化周期T=．一質量為m，電荷量為+q的離子從（﹣x0，x0）點由靜止釋放，進入第一象限后恰能繞O點做圓周運動．以離子經過x軸時為計時起點，已知靜電力常量為k，不計離子重力．求：（1）離子剛進入第四象限時的速度；（2）E2的大小；（3）當t=時，離子的速度；（4）當t=nT時，離子的坐標．參考答案：考點： 帶電粒子在勻強電場中的運動；動能定理的應用．專題： 帶電粒子在電場中的運動專題．分析： （1）根據粒子在第一象限內做勻速圓周運動電場力提供圓周運動向心力由圓周運動半徑和庫侖定律求得粒子剛進入第四象限的速度；（2）在第二象限粒子做初速度為零的勻加速直線運動，由動能定理據粒子獲得的速度和位移求得第二象限的電場強度；（3）粒子進入第四象限在豎直方向做勻速直線運動，水平方向在電場力作用下先勻加速直線運動后勻減速直線運動，根據時間由運動的合成求得離子的速度；（4）根據粒子水平方向運動的周期性求得粒子的橫坐標，再根據豎直方向的運動規(guī)律求得粒子的縱坐標．解答： 解：（1）設剛進入第四象限的速度為v0．在第一象限內，有庫侖力提供離子圓周運動的向心力有：得：（2）在第二象限內，只有電場力對離子做功，由動能定理得：解得：（3）離子進入第四象限后，在水平方向上，有：得：=所以此時離子的合速度：方向與水平方向成450角斜向下（4）由（3）分析知離子在第四象限中運動時，y方向上做勻速直線運動，x方向上前半個周期向右勻加速運動，后半個周期向右勻減速運動直到速度為0；每個周期向右運動的平均速度為，每個周期前進，因為開始計時時離子坐標為x0所以nT時，離子的橫坐標為x=x0+nx0=（n+1）x0縱坐標：y=﹣v0nT=﹣2nx0故，在nT時離子的坐標為：[（n+1）x0，﹣2nx0]答：（1）離子剛進入第四象限時的速度為；（2）E2的大小為；（3）當t=時，離子的速度為；（4）當t=nT時，離子的坐標為：[（n+1）x0，﹣2nx0]．點評： 本題中質點在復合場運動，分析受力情況，確定質點的運動情況是解題的基礎．結合粒子運動的周期性，運用數學幾何知識綜合求解．17.參考答案：18.光滑水平地面上停放著甲、乙兩輛相同的平板車，一根輕繩跨過乙車的定滑輪，繩的一端與甲車相連，另一端被甲車上的人拉在手中，已知每輛車和人的質量均為m=30kg，兩車間的距離為L=4m，現在人用力拉繩，兩車開始相向運動，人與甲車保持相對靜止，當兩車間的距離為S=1m時乙車的速度為V=1m/s，并停止拉繩。求：①停止拉繩時甲車運動的位移多大？②人拉繩過程做了多少功？參考答案：（1）甲車、乙車和人組成的物體系滿足動量守恒，并符合人船模型。設甲、乙兩車的位移大小分別為x1、x2，

則