安徽省合肥市铁路职工子弟中学高三物理下学期期末试卷含解析

安徽省合肥市铁路职工子弟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. 如图所示是一列在某介质中沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻波图象的一部分，波速为v=10m/s，P是平衡位置位于坐标（4，0）处的质元，则下列说法中正确的是    （    ）        A．质元P的振动周期为0.4s        B．在0.3s时，质元P处在波峰的位        C．质元P在任意的0.5s内所通过的路程都是0.25m        D．该波如果进入另一种不同介质中传播时，其频率不会发生变化 参考答案：     答案：AD 2. 某机器内有两个围绕各自固定轴匀速转动的铝盘A、B，A盘上固定一个信号发射装置P，能持续沿半径向外发射红外线，P到圆心的距离为28cm。B盘上固定一个带窗口的红外线信号接收装置Q，Q到圆心的距离为16cm。P、Q转动的线速度均为4π m/s。当P、Q正对时，P发出的红外线恰好进入Q的接收窗口，如图所示，则Q每隔一定时间就能接收到红外线信号，这个时间的最小值为（     ） （A）0.42s         （B）0.56s       （C）0.70s       （D）0.84s 参考答案： B 3. （多选）如图所示，一轻质弹簧固定在水平地面上，O点为弹簧原长时上端的位置，一个质量为m的物体从O点正上方的A点由静止释放落到弹簧上，物体压缩弹簧到最低点B后向上运动，则以下说法正确的是   A．物体落到O点后，立即做减速运动   B．物体从O点运动到B点，动能先增大后减小   C．物体在B时加速度为零   D．若不计空气阻力，在整个过程中，物体与弹簧组成系统的机械能守恒 参考答案： BD 4. 某人估测一竖直枯井深度，从井口静止释放一石头并开始计时，经2 s听到石头落地声．由此可知井深约为(不计声音传播时间，重力加速度g取10 m/s2)(　　) A．10 m　　　　　　　   　B．20 m C．30 m                   D．40 m 参考答案： B 5. 一宇航员在一星球表面高度为h处以水平速度为v0抛出一物体，经时间t落到地面，已知该星球半径为R，忽略星球的自转.下列说法正确的是     A.该星球的质量为                     B.该星球的质量为     C.该星球的第一宇宙速度为      D.该星球的第一宇宙速度为 参考答案： 答案：AC  解析：分解平抛运动，竖直方向上h=，可得星球表面的重力加速度g′=，在星球表面重力等于万有引力=mg′，该星球的质量为，星球的第一宇宙速度。 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 如图所示，是一列简谐横波在t=0时刻的波形图象．已知这列波的频率为5Hz，此时，x=1．5m处的质点向y轴正方向振动，可以推知：这列波正在沿x轴(填“正”或“负”)方向传播，波速大小为___________m／s．写出x=1．5m处质点做简谐运动的表达式_________________________________________________。 参考答案： 7. 如图所示电路中，电源电动势E=12V，内阻r=2Ω，R1＝4Ω， R2＝6Ω，R3＝3Ω。若在C、D间连一个理想电流表，其读数是      A；若在C、D间连一个理想电压表，其读数是      V。 参考答案：    1    6 8. 如图所示为一定质量的理想气体的状态变化过程的图线A→B→C→A，则B→C的变化是　　　　过程，若已知A点对应的温度TA=300K，B点对应的温度TB=400K，则C点的对应的温度TC=      K。 参考答案：      等压、533.3 9. 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，则振动的周期为     s，x=1.0m处质点的振动方向沿                 (填 “y轴正方向”或 “y轴负方向”)，x=2.0m处的质点在0—1.5s内通过的路程为      cm． 参考答案： 10. 光电计时器是一种研究物体运动情况的常见仪器．当有物体从光电门通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．现利用如图甲所示装置探究物体的加速度与合外力、质量关系，其 NQ是水平桌面，PQ是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上的两个光电门（与之连接的两个光电计时器没有画出）．小车上固定着用于挡光的窄片K，测得其宽度为d，让小车从木板的顶端滑下，光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1和t2． ⑴该实验中，在改变小车的质量M或沙桶的总质量m时，保持M >>m，这样做的目的是                  ； ⑵为了计算出小车的加速度，除了测量d、t1和t2之外，还需要测量       ，若上述测量 量用x表示，则用这些物理量计算加速度的表达式为a =        ； ⑶某位同学经过测量、计算得到如下表数据，请在图乙中作出小车加速度与所受合外力的关系图像． 组别 1 2 3 4 5 6 7 M/kg 0.58 0.58 0.58 0.58 0.58 0.58 0.58 F/N 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 a/m·s-2 0.13 0.17 0.26 0.34 0.43 0.51 0.59 ⑷由图象可以看出，该实验存在着较大的误差，产生误差的主要原因是：                                                    ． 参考答案： ⑴小车所受合外力大小等于(或约等于)mg……(1分) ⑵两光电门之间的距离（或“小车由光电门1运 动至光电门2所用时间”）…………………(1分)      （或“”）………(2分) ⑶如右图…………………………………………(2分) ⑷木板倾角偏小（或“平衡摩擦力不足”或“末完 全平衡摩擦力”）……………………………(2分) 11. 如图所示，在场强为E、方向竖直向下的匀强电场中，有两个质量均为m的带电小球，电荷量分别为＋2q和－q，两小球用长为L的绝缘细线相连，另用绝缘细线系住带正电的小球悬挂于O点而处于平衡状态，重力加速度为g，则细线对悬点O的作用力等于_________. 参考答案： 以两个小球组成的整体为研究对象，分析受力如图：重力2mg、电场力 ，方向竖直向下，细线的拉力T， 由平衡条件得：   12. 如图，O、A、B为同一竖直平面内的三个点，OB沿竖直方向，∠BOA=60°，OA长为l，且OA：OB=2：3．将一质量为m的小球以一定的初动能自O点水平向右抛出，小球在运动过程中恰好通过A点，则小球的初动能为　　；现从O点以同样的初动能沿某一方向抛出小球，并对小球施加一方向与△OAB所在平面平行的恒力F，小球通过了A点，到达A点时的动能是初动能的3倍；若小球从O点以同样的初动能沿另一方向抛出，在相同的恒力作用下，恰好通过B点，且到达B点时的动能为初动能的6倍．则此恒力F的大小为　　． 参考答案： 考点： 动能定理的应用；平抛运动． 分析： 根据平抛运动的水平位移和竖直位移，结合平抛运动的规律求出初速度的大小，从而得出抛出时的初动能． 对O到A和O到B分别运用动能定理，求出恒力做功之比，结合功的公式求出恒力与OB的方向的夹角，从而求出恒力的大小． 解答： 解：小球以水平初速度抛出，做平抛运动，在水平方向上的位移x=lsin60°=，竖直方向上的位移y=， 根据y=，x=v0t得，解得， 则小球的初动能． 根据动能定理得，0到A有：，解得， O到B有：WOB﹣mgl=5Ek0，解得， 设恒力的方向与OB方向的夹角为α，则有：， 解得α=30°， 所以，解得F=． 故答案为：mgl， 点评： 本题考查了平抛运动以及动能定理的综合运用，第二格填空难度较大，关键得出恒力做功之比，以及恒力与竖直方向的夹角． 13. 在用架空电缆进行高压输电时，为了增加电缆的抗拉能力，常常增加挂线的弧度，如图所示，在ABCD四点，若电缆线端切线与竖直方向的夹角都是60o，已知电缆线能承受的最大拉力为2000N，则AB或CD段电缆线承重不超过  A．1000N        B．2000N    C．2000N     D．N 参考答案： B 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. （5分）在做“用单摆测定重力加速”的实验中，有人提出以下几点建议： A．适当加长摆线； B．质量相同，体积不同的摆球，应选用体积较大的；       C．单摆偏离平衡位置的角度不能过大； D．当单摆经过平衡位置时开始计时，经过一次全振动后停止计时，用此时间间隔作为单摆的振动的周期； 其中对提高测量结果精度有利的是            。 参考答案： 答案： AC 15. 为测定一段金属丝的电阻率，某同学设计了如图甲所示的电路。ab是一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝，电路中的保护电阻R。=4．0 ，电源的电动势E=3．O V，电流表内阻忽略不计，滑片P与电阻丝始终接触良好。 (1)实验中用螺旋测微器测得电阻丝的直径如图乙所示，其示数  为d=    mm。 (2)实验时闭合开关，调节滑片P的位置，分别测量出每次实验中aP长度z及对应的电流值J，实验数据如下表所示：   x(m)   O．10   O．20   O．30   O．40   O．50   O．60   i(A)     0.49     O．43     O．38     0.33     O．31     O．28   2.04     2.33     2.63     3.03     3.23     3.57   ①将表中数据描在坐标纸中，如图丙所示。试作出其关系图线，图象中直线的斜率的表达式k=        (用题中字母表示)，由图线求得电阻丝的电阻率(保留两位有效数字)。 ②根据图丙中关系图线纵轴截距的物理意义，可求得电源的内阻为       (保留两位有效数字)。 参考答案： 【知识点】 测定金属的电阻率． J5 【答案解析】（1）0.400；（2）①，1.1×10-4；②1.4Ω．  解析：1）由图乙所示螺旋测微器可知，其示数为0mm+40.0×0.01mm=0.400mm． （2）①如图所示由图丙所示图象由电阻定律可得，R=ρ，由欧姆定律可得：R=，则图象斜率k=，s=联立解得：k=代入数据得：k= =3 联立解得电阻率为：ρ=代入数据得：ρ=1.1×10-4Ω?m； 根据图丙中 -x关系图线纵轴截距为1.8，此时待测电阻丝电阻为零，由闭合电路欧姆定律得：E=I（r+R0）即：3=（r+4.0）得：r=1.4Ω 【思路点拨】（1）螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数．（2）应用描点法作图作出图象；求出图象的函数表达式，然后根据图象求出电阻率．螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器示数，螺旋测微器需要估读；要掌握应用图象法处理实验数据的方法． 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 某质量为1200kg的汽车在平直路面试车，当达到72km/h的速度时关闭发动机，经过60s停下来，汽车受到的阻力是多大？重新起步加速时牵引力为2000N，产生的加速度应为多大？假定试车过程中汽车受到的阻力不变. 参考答案： 17. 如图所示，固定的光滑圆弧轨道ABC的半径为0.8m