《2020年山西省运城市桥北中学高三物理下学期期末试卷含解析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020年山西省运城市桥北中学高三物理下学期期末试卷含解析（12页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2020年山西省运城市桥北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. （单选）如图甲所示，轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置一小物体（物体与弹簧不连接），初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体上，使物体开始向上做匀加速直线运动，拉力F与物体位移x的关系如图乙所示(g=10)，则下列结论正确的是 A. 物体与弹簧分离时，弹簧处于压缩状态 B物体的质量为3 kg C物体的加速度大小为5 D弹簧的劲度系数为7.5 N/cm参考答案：C2. （单选）土星的卫星很多，现已发现达数十颗，下表是有关土卫五和土卫六两颗卫
2、星的一些参数，则两颗卫星相比较，下列判断正确的是卫星距土星距离/km半径/km质量/kg发现者发现日期土卫五5270007652.491021卡西尼1672年土卫六122200025751.351023惠更斯1655年A土卫五的公转速度 B土星对土卫六的万有引力小C土卫六表面的重力加速度小 D大土卫五的公转周期大参考答案：A3. 如图所示，两块三角形的木板B、C竖直放在水平桌面上，它们的顶点连结在A处，底边向两边分开。一个锥体置于A处，放手之后，奇特的现象发生了，椎体自动地沿木板滚上了B、C板的高处，不计一切阻力。下列说法正确的是A锥体在滚动过程中重心逐渐升高B锥体在滚动过程中重心逐渐降低C锥
3、体在滚动过程中机械能逐渐增大D锥体在滚动过程中机械能保持不变参考答案：BD4. 如图所示，水下光源S向水面A点发射一束光线，折射光线分成a，b两束，则（ ）A在水中a光的速度比b光的速度小B在同一均匀介质中b光的折射率大于a光的折射率Ca、b两束光相比较，a光的波动性较强D若保持入射点A位置不变，将入射光线顺时针旋转，则从水面上方观察，a光先消失参考答案：BC5. 下列叙述正确的有 A光的粒子性被光电效应和康普顿效应所证实B在粒子散射实验的基础上，卢瑟福提出了原子的核式结构模式C紫外线照射某金属表面时发生了光电效应，则红外线也一定可以使该金属发生光电效应D氡的半衰期为3.8天，若取 4个氡原子
4、核，经过7.6天后就一定只剩下一个氡原子核参考答案：A B二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 气垫导轨工作时，空气从导轨表面的小孔喷出，在导轨表面和滑块内表面之间形成一层薄薄的空气层，使滑块不与导轨表面直接接触，故滑块运动时受到的阻力大大减小，可以忽略不计。为了探究做功与物体动能之间的关系，在气垫导轨上放置一带有遮光片的滑块，滑块的一端与轻弹簧相接，弹簧另一端固定在气垫导轨的一端，将一光电门P固定在气垫导轨底座上适当位置（如图所示），使弹簧处于自然状态时，滑块上的遮光片刚好位于光电门的挡光位置，与光电门相连的光电计时器可记录遮光片通过光电门时的挡光时间。实验步骤如下：用游标
5、卡尺测量遮光片的宽度d；在气垫导轨上适当位置标记一点A（图中未标出，AP间距离远大于d），将滑块从A点由静止释放由光电计时器读出滑块第一次通过光电门时遮光片的挡光时间t；利用所测数据求出滑块第一次通过光电门时的速度v； 更换劲度系数不同而自然长度相同的弹簧重复实验步骤，记录弹簧劲度系数及相应的速度v，如下表所示：弹簧劲度系数k2k3k4k5k6kv（m/s）0.711.001.221.411.581.73v2（m2/s2）0.501.001.491.992.492.99v3（m3/s3）0.361.001.822.803.945.18（1）测量遮光片的宽度时游标卡尺读数如图所示，读得d= m；
6、（2）用测量的物理量表示遮光片通过光电门时滑块的速度的表达式v= ；（3）已知滑块从A点运动到光电门P处的过程中，弹簧对滑块做的功与弹簧的劲度系数成正比，根据表中记录的数据，可得出弹簧对滑块做的功W与滑块通过光电门时的速度v的关系是 。参考答案：（1）1.6210-2 （2）d/t (3)W与v2成正比7. 如图所示是一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t = 0时刻的波形图，已知波的传播速度v = 2m/s，则x = 1.5m处质点的振动函数表达式y= cm，x = 2.0m处质点在0 -1.5s内通过的路程为 cm。参考答案：、308. 一物体做匀减速直线运动，初速度为12m/s。该物体在第2
7、S内的位移是6m,此后它还能运动 m.参考答案： 2m 、 14 9. 公交车在平直公路上匀速行驶，前方黄灯亮起后，司机立即采取制动措施，使汽车开始做匀减速运动直到汽车停下。已知开始制动后的第1s内和第2s内汽车的位移大小依次为8m和4m。则汽车的加速度大小为_m/s2；开始制动时汽车的速度大小为_ m/s；开始制动后的3s内，汽车的位移大小为_m。参考答案：4 10 12.5 匀变速直线运动连续相等时间间隔内位移之差等于即得到。根据匀变速直线运动位移公式，制动后第一秒内，计算得。制动后3秒内，汽车制动时间，即汽车运动时间只有2.5s，位移10. 相对论论认为时间和空间与物质的速度有关；在高速
8、前进中的列车的中点处，某乘客突然按下手电筒，使其发出一道闪光，该乘客认为闪光向前、向后传播的速度相等，都为c，站在铁轨旁边地面上的观察者认为闪光向前、向后传播的速度_（填“相等”、“不等”）。并且，车上的乘客认为，电筒的闪光同时到达列车的前、后壁，地面上的观察者认为电筒的闪光先到达列车的_（填“前”、“后”）壁。参考答案：相等 后11. 两靠得较近的天体组成的系统成为双星，它们以两者连线上某点为圆心做匀速圆周运动，因而不至于由于引力作用而吸引在一起。设两天体的质量分布为和，则它们的轨道半径之比_；速度之比_。参考答案：；12. （2）氢原子第n能级的能量为En=，其中E1为基态能量当氢原子由第
9、4能级跃迁到第2能级时，发出光子的频率为1；若氢原子由第2能级跃迁到基态，发出光子的频率为2，则=参考答案：由第4能级跃迁到第2能级，有：，从第2能级跃迁到基态，有：，则=13. （2分）在衰变时产生的也具有放射性，它能放出一个 粒子而变为。参考答案：三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （选修3-5模块）（4分）2008年北京奥运会场馆周围 8090 的路灯将利用太阳能发电技术来供电，奥运会90的洗浴热水将采用全玻真空太阳能集热技术科学研究发现太阳发光是由于其内部不断发生从氢核到氦核的核聚变反应，即在太阳内部4个氢核（H）转化成一个氦核（He）和两个正电子（e）并放出能
10、量.已知质子质量mP = 1.0073u，粒子的质量m = 4.0015u，电子的质量me = 0.0005u1u的质量相当于931.MeV的能量写出该热核反应方程；一次这样的热核反应过程中释放出多少MeV的能量?（结果保留四位有效数字）参考答案： 答案： 4H He +2e（2分）m = 4mP m2me = 41.0073u4.0015u20.0005u = 0.0267 u（2分）E = mc2 = 0.0267 u931.5MeV/u 24.86 MeV（2分）15. （09年大连24中质检）（选修33）（5分）在图所示的气缸中封闭着温度为100的理想气体一重物用绳索经滑轮与缸中活塞相
11、连接重物和活塞均处于平衡状态，这时活塞离缸底的高度为20 cm如果缸内气体变为0，问： 重物是上升还是下降？说明理由。这时重物将从原处移动多少厘米？（设活塞与气缸壁问无摩擦）（结果保留一位小数）参考答案： 解析： 缸内气体温度降低，压强减小，故活塞下移，重物上升。（2分）分析可知缸内气体作等压变化，设活塞截面积为S2，气体初态体积V1=20S3，温度T1=373K，末态温度T2=273K，体积设为V2=hS3（h为活塞到缸底的距离） 据 （1分） 可得h=14.6 则重物上升高度 （1分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，有一刚性细杆倾斜放置，与水平方向成夹角=37，其上套
12、有一底端被固定且劲度系数为k = 120 N/m的轻弹簧，弹簧与杆间无摩擦。一质量为m1kg的小球套在此杆上，从P点由静止开始滑下，已知小球与杆间的动摩擦因数为=0.5，P点与弹簧自由端Q间的距离为L1m。不计小球与弹簧作用时的机械能损失，弹簧始终在弹性限度内，其弹性势能与其形变量x的关系为。求：（1）小球从开始下滑到与弹簧自由端相碰所经历的时间t； （2）小球运动过程中达到的最大速度m；（3）若使小球在P点以初速度0下滑后又恰好回到P点，则0需多大.（结果可用根式表示。sin37= 0.6，cos37= 0.8。g=10m/s2）参考答案：（1）（4分） （2）（5分）当小球从P点无初速滑下
13、时，弹簧被压缩至x处有最大速度vm 。有： 解得： 代入数据得： 解得： （3）（6分）设小球从P点压缩弹簧至最低点，弹簧的压缩量为x1,由动能定理从最低点经过弹簧原长Q点回到P点的速度为0，则有 分步得出结论同样给分17. 如图所示，在高h1=1.2m的光滑水平台面上，质量m=1kg的小物块压缩弹簧后被锁扣K锁住，储存了一定量的弹性势能Ep，若打开锁扣K，物块与弹簧分离后将以一定的水平速度v1向右滑离平台，并恰好能从B点的切线方向进入光滑圆弧形轨道BC，B点的高度h2=0.6m，其圆心O与平台等高，C点的切线水平，并与地面上长为L=2.8m的水平粗糙轨道CD平滑连接，小物块沿轨道BCD运动与
14、右边墙壁发生碰撞，取g=10m/s2（1）小物块原来压缩弹簧时储存的弹性势能Ep是多大？（2）小物块第一次到达C点对圆弧轨道的压力；（3）小物块与墙壁碰撞后速度方向反向，大小为碰前的一半，且只发生一次碰撞，则小物块与轨道CD之间的动摩擦因数的取值范围多大？参考答案：解：（1）小球离开平台后做平抛运动，小球到达B点时竖直分速度： vBy2=2g（h1h2）则 vBy=2m/s设小球离开平台时速度为v0， v0=vBy?cot60=2m/s由机械能守恒定律：Ep=2J（2）设小物块到达C点时速度为vC，由机械能守恒定律：Ep+mgh1=由牛顿第二定律：FNmg=m由牛顿第三定律，小球对轨道的压力大小FN=FN即压力大小为FN=33.3N，方向，竖直向下；（3）设小物块与墙壁碰撞前速度为v，则碰后速度为由功能关系：x2L则 ；即 若小物块
