福建省泉州市沼涛中学高三物理下学期期末试卷含解析

福建省泉州市沼涛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.建立模型是解决物理问题的一个重要方法，下列选项中不属于理想化物理模型的是：(

）A．电子

B．点电荷

C．匀速直线运动

D．不可伸长的绳子参考答案：A2.如图所示，质量为M的大圆环，用轻绳悬挂于天花板上，两个质量均为m的小环同时从等高处由静止滑下，当两小圆环滑至与圆心等高时所受到的摩擦力均为f，则此时大环对绳的拉力大小是( ).A.Mg B.(M+2m)g C.Mg+2f D.(M+2m)g+2f参考答案：C3.（5分）雷雨天的闪电是雷暴云中正电荷区与负电荷区的电场大到一定程度，空气被击穿形成的火花放电。假设两带电的云团某一时刻相距600m发生闪电，两云团间的电场可视作场强为2×106N/C的匀强电场。则此时两云团间的电势差为____________V。若这次闪电通过的电量为20C，则释放的电能为________J（设闪电的火花路径为直线）。参考答案：1.2×109V，2.4×1010J4.化学变化过程中伴随着电子的得失，系统的电势能发生变化．则下列说法中正确的是：

(A)中性钠原子失去电子的过程中系统的电势能增大．

(B)中性钠原于失去电子的过程中系统的电势能减小．

(C)钠离子和氯离子结合成氯化钠分子的过程中系统的电势能增大．

(D)氯化钠分子电离为钠离子和氯离子的过程中系统的电势能减小．参考答案：A5.一列振幅为4cm，频率为2.5Hz的绳波，在t＝0时刻的波形图如图所示，绳上的质点P位于最大位移，质点Q位于平衡位置，质点M振动方向沿y轴正向，则（）A．波沿x轴正向传播B．t＝0时，质点N的振动方向沿y轴正向C．t＝0.1s时，质点Q的加速度达到最大，方向沿y轴正向D．从t＝0.1s到t＝0.2s时间内，波传播的距离为0.1m参考答案：BCD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）在外界气压为1标准大气压的状况下，将半径为0.1m的两个马德堡半球合拢，抽去里面一部分空气，使得球内部气体的压强降为0.5个标准大气压，估算大约需要用力

N才能将两半球拉开；两半球密封处每1cm长度受到的挤压力的大小约为__________

N。参考答案：500π；257.物理实验小组利用如圈所示的自制实验装置进行探究实验.沿竖直墙面固定一根刻度尺，使刻度尺的零刻度与水平地面重合;在墙上，距离地面L的P点词定一小定滑轮，用一根轻质尼龙丝线绕过定滑轮，两端拴接质量不等的两个物体A、B.开始时，将两物体处于相等高度位置，丝线绷直；通过刻度尺，记录A、B两物体距离地面的高度为h；然后，同时由静止释放A、B物体，较重的A物体竖直下落与地面相碰后静止，较轻的B物体仍向上运动，观察B物体所能到达的最大高度为2.5h，并记录下来

①根据上述测量的物理量可计算A、B两物体质量之比

;

②用天平测量两物体质量，所得A、B两物体质量之比，与上述①所得数据略有差距，试分析造成误差的原因

参考答案：①3：1（4分）②存在空气阻力或摩擦阻力、H或h的测量值有误差（回答出任一个均给分）（2分）①设物体A落地时的速度为v,则此时B物体的速度大小也是v，选地面为零势能面，由机械能守恒得，A落地后，对B物体，由机械能守恒可得，由动能定理可得0-，以上三式联立可得.②由于有空气阻力和尼龙丝线与滑轮间的摩擦的影响，还有H或h的测量值不准确都会造成实验误差。8.某同学为了探究杆转动时的动能表达式，设计了如图所示的实验：质量为m的均匀长直杆一端固定在光滑转轴O处，杆由水平位置静止释放，用光电门测出另一端A经过某位置时的瞬时速度vA，并记下该位置与转轴O的高度差h。⑴设杆的宽度为L（L很小），A端通过光电门的时间为t，则A端通过光电门的瞬时速度vA的表达式为

▲

。组

次123456h/m0.050.100.150.200.250.30vA/（m·s-1）1.231.732.122.462.743.00vA-1/（s·m-1）0.810.580.470.410.360.33vA2/（m2·s-2）1.503.004.506.057.519.00

⑵调节h的大小并记录对应的速度vA，数据如上表。为了形象直观地反映vA和h的关系，请选择适当的纵坐标并画出图象。⑶当地重力加速度g取10m/s2，结合图象分析，杆转动时的动能Ek=

▲

（请用质量m、速度vA表示）。参考答案：⑴（3分）⑵如图（纵坐标1分，图象2分）⑶（2分）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：；3010.如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，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是________m/s．（3）小球经过B点时的速度大小是________m/s．参考答案：10、1.5、2.511.某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案。如图所示，将一个小球和一个滑块用细绳连接，跨在斜面上端。开始时小球和滑块均静止，剪断细绳后，小球自由下落，滑块沿斜面下滑，可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音，保持小球和滑块释放的位置不变，调整挡板位置，重复以上操作，直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音。用刻度尺测出小球下落的高度H、滑块释放点与挡板处的高度差h和沿斜面运动到挡板的水平距离为L。（空气阻力对本实验的影响可以忽略）①滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为________。②滑块与斜面间的动摩擦因数为__________________。③以下能引起实验误差的是________。a．滑块的质量b．长度测量时的读数误差c．当地重力加速度的大小d．小球落地和滑块撞击挡板不同时参考答案：①

②③bd①由于同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音，说明小球和滑块的运动时间相同，由x=at2和H=gt2得：；。②根据几何关系可知：sinα=，cosα=；对滑块由牛顿第二定律得：mgsinα-μmgcosα=ma，且a=，联立方程解得μ=．③由μ的表达式可知，能引起实验误差的是长度L、h、H测量时的读数误差，同时要注意小球落地和滑块撞击挡板不同时也会造成误差，故选bd。12.如图所示，一储油圆桶，底面直径与桶高均为d．当桶内无油时，从某点A恰能看到桶底边缘上的某点B．当桶内油的深度等于桶高的一半时，在A点沿AB方向看去，看到桶底上的C点，C、B相距，由此可得油的折射率n=

；光在油中传播的速度

．（结果可用根式表示）参考答案：13.土星周围有美丽壮观的“光环”,组成环的颗粒是大小不等、线度从1μm到10m的岩石、尘埃,类似于卫星,它们与土星中心的距离从7.3×104

km延伸到1.4×105km.已知环的外缘颗粒绕土星做圆周运动的周期约为14h,引力常量为6.67×10-11N·m2/kg2,则土星的质量约为

。（估算时不考虑环中颗粒间的相互作用）参考答案：6.4×1026kg

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图甲所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮：木板上有一滑块，其一端与穿过电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为50HZ。开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列点。①

图乙给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个计时点(图中未标出)，计数点间的距离如图所示。根据图中数据计算的加速度a=___________m／s2(保留两位有效数字)。②为了测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的是___________。A．木板的长度LB．木板的质量C．滑块的质量D．托盘和砝码的总质量E．滑块运动的时间t③滑块与木板间的动摩擦因数________(用被测物理量的字母表示，重力加速度为g)参考答案：：（1）0.49；（2）CD；（3）解析：：（1）电源频率为50Hz，每相邻两计数点间还有4个计时点，则计数点间的时间间隔：t=0.02×5=0.1s，由匀变速运动的推论△x=aT2可知：加速度a=≈0.49m/s2；（2）以系统为研究对象，由牛顿第二定律得：m3g-f=（m2+m3）a，滑动摩擦力：f=m2gμ，解得：μ=，要测动摩擦因数μ，需要测出：滑块的质量m2与托盘和砝码的总质量m3，故选：CD；（3）由（2）可知，动摩擦因数的表达式为：μ=；15.在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器接在电压为E，频率为f的交流电源上，在实验中打下一条理想纸带，如图所示，选取纸带上打出的连续5个点A、B、C、D、E，测出A点距起始点的距离为S0，点AC间的距离为S1，点CE间的距离为S2，已知重锤的质量为m，当地的重力加速度为g，则①从起始点O到打下C点的过程中，重锤重力势能的减少量为:△EP=

，

重锤动能的增加量为:△EK

。②根据题中提供的S1和S2，可求出重锤实际下落的加速度a=

，它和当地的重力加速度g进行比较，则a

g(填大于，等于，小于)。参考答案：①重锤下落的高度为(s0+s1)，重力势能的减少量为mg(s0+s1)。C点的速度为：打C点时重锤的动能为：②重锤下落的加速度，由于存在摩擦和空气阻力，这个加速度小于重力加速度。

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在光滑的水平面上，质量为m1的小球A以速率υ0向右运动。在小球A的前方0点处有一质量为m2的小球B处于静止状态，如图所示。小球A与小球B发生正碰后小球A与小球B均向右运动。小球B被在Q点处的墙壁弹回后与小球A在P点相遇，PQ=1.5PO。假设小球间的碰撞及小球与墙壁之间的碰撞都是弹性碰撞，求两小球的质量之比参考答案：217.P、Q是一列简谐横波中的两点，相距9m，它们各自的振动图线如图所示，如果Q比P离波源近，那么这列波的波长为多少？波速的最大值是多少？参考答案：由振动图象可知，T=4s。由题意可知，9=kλ+λ/4，解得λ=36/(4k+1)，(k=0,1,1,2,3···)由公式v=λ/T，当k=0时，波速最大，最大波速v=9m/s.18.（16分）有一可视为质点的圆环A紧套在一均匀木棒B上，A和B的质量均为m＝1kg，A和B之间的最大静摩擦力为f＝20N（最大静摩擦力可近似等于滑动摩擦力），开始时B竖直放置，下端离地面高度为h＝5m，A在B的顶端，让它们由静止开始下落，不考虑空气阻力，当木棒与地面相碰后原速反弹。设碰撞时间很短，当B再次着地时，A当好到达B的最低点，试求：

（1）B反弹的最大高度是多少？（2）落地时A的速度多大？（3）在同一坐标系中画出从开始下落到B再次着地过程中A、B两物体的速度时间图像。参考答案：解析：（1）一开始A、B一起下落，做自由落体运动

V1＝10m/s

（1分）

t1＝1s（1分