安徽省合肥市长丰县下塘中学高三物理上学期期末试卷含解析

安徽省合肥市长丰县下塘中学高三物理上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1.2005年是“世界物理年”，100年前的1905年是爱因斯坦的“奇迹’’之年，这一年他先后发表了三篇具有划时代意义的论文，其中关于光量子的理论成功地解释了光电效应现象。关于光电效应，下列说法正确的是

A．当入射光的频率低于极限频率时，不能发生光电效应

B．光电子的最大初动能与入射光的频率成正比

C．光电子的最大初动能与入射光的强度成正比

D．某单色光照射一金属时不能发生光电效应，改用波长较长的光照射该金属时可能发生光电效应参考答案：A2.（单选）行星“G1-58lc”适宜人类居住，值得我们期待。该行星的质量是地球的6倍，直径是地球的1.5倍，公转周期为13个地球日。设该行星与地球均可视为质量分布均匀的球体，则该行星的第一宇宙速度是地球的A．倍 B．1.5倍 C．2倍 D．倍参考答案：C3.如图所示，E为电池，L是电阻可忽略不计、自感系数足够大的线圈，D1、D2是两个规格相同的灯泡，S是控制电路的开关、对于这个电路，下列说法中不正确的是（）A．刚闭合S的瞬间，通过D1、D2的电流大小相等B．刚闭合S的瞬间，通过D1、D2的电流大小不等C．闭合S待电路达到稳定后，D1熄灭，D2比S刚闭合时亮D．闭合S待电路达到稳定后，再将S断开的瞬间，D1不立即熄灭，D2立即熄灭参考答案：B【考点】自感现象和自感系数．【分析】线圈中的电流增大时，产生自感电流的方向更原电流的方向相反，抑制增大；线圈中的电流减小时，产生自感电流的方向更原电流的方向相同，抑制减小，并与灯泡D1构成电路回路．【解答】解：A、S闭合瞬间，由于自感线圈相当于断路，所以两灯是串联，电流相等，故A正确，B错误；C、闭合开关S待电路达到稳定时，D1被短路，D2比开关S刚闭合时更亮，C正确；D、S闭合稳定后再断开开关，D2立即熄灭，但由于线圈的自感作用，L相当于电源，与D1组成回路，D1要过一会在熄灭，故D正确；本题选择错误的，故选：B．4.摄影组在某大楼边拍摄武打片，要求特技演员从地面飞到屋顶如图所示。若特技演员的质量m=50kg，人和车均视为质点，g=10m/s2，导演从某房顶离地H=8m处架设了轮轴,轮和轴的直径之比为2:1。若轨道车从图中A前进s=6m到B处时速度为v=5m/s，则由于绕在轮上细钢丝拉动特技演员（以地面为零重力势能面）

A．上升的高度为4mB．在最高点具有竖直向上的速度3m/sC．在最高点具有的机械能为2900JD．钢丝在这一过程中对演员做的功为1225J参考答案：AC5.2006年2月4日，由中科院等离子体物理研究所设计、制造的EAST全超导非圆截面托卡马克实验装置大部件已安装完毕，进入抽真空降温试验阶段．其目的是建成一个受控核聚变反应堆，届时就相当于人类为自己制造了一个小太阳，可以得到无穷尽的清洁能源．据专家介绍，如能按期完成首次放电实验，合肥将成为世界上第一个建成此类全超导非圆截面核聚变实验装置并能实际运行的地区．核聚变的主要原料是氘，在海水中含量极其丰富．已知氘核(H)的质量为2.0136u，中子(n)的质量为1.0087u，He的质量为3.0150u.1u相当于931.5MeV能量，则下列说法中正确的是()A．两个氘核聚变成一个He所释放的核能为3.26MeVB．两个氘核聚变成一个He所释放的核能为3.16MeVC．两个氘核聚变成一个He所释放的核能为4.26MeVD．与这种受控核聚变比较，核裂变反应堆产生的废物具有放射性参考答案：AD由题意可知涉及的核反应方程为，代入题给数据可得选项A正确；该反应生成物为和，选项D说法正确。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某同学用如图12所示的装置来探究动能定理。①实验时为了保证小车受到的合力与钩码的总重力大小近似相等，钩码的总质量应满足的实验条件是

，实验时首先要做的步骤是

。②挂上适当的钩码后小车开始做匀加速直线运动，用打点计时器在纸带上记录其运动情况。图13是实验时得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E、F是计数点。本实验能测出的物理量有：小车的质量M，钩码的总质量m，各计数点间的距离，已知相邻计数点间的时间间隔为T，重力加速度为g。则打点计时器打出B点时小车的速度为

，实验中小车所受合外力做的功与动能变化间的关系式为

。（用题中及图中所给字母表示）参考答案：①钩码的总质量远小于小车的质量(1分)

平衡摩擦力(1分)②vB＝(2分)mg(Δx3＋Δx4)＝M()2－M()2等均可7.打点计时器用频率50Hz交流电打出的匀变速运动的纸带，以原始点作为计数点，则根据此纸带的数据，纸带的加速度大小是

m/s2和打点计时器打第3个点时的纸带速度是

m/s（保留3位有效数字）参考答案：9.40；

1.878.在共点力合成的实验中，根据实验数据画出力的

图示，如图所示．图上标出了F1、F2、F、F′'四个力，其中

（填上述字母）不是由弹簧秤直接测得的．若F与F′

的

_基本相等，

_基本相同，说明共点

力合成的平行四边行定则得到了验证．参考答案：9.质量为30㎏的小孩推着质量为10㎏的冰车，在水平冰面上以2m/s的速度滑行．不计冰面摩擦，若小孩突然以5m/s的速度(对地)将冰车推出后，小孩的速度变为_______m/s，这一过程中小孩对冰车所做的功为______J．参考答案：10.质量为m的卫星围绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径是地球半径的2倍．已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，则卫星的速度大小为_______参考答案： 11.右图为小车做直线运动的s－t图，则小车在BC段做______运动，图中B点对应的运动状态的瞬时速度大小是______m/s。参考答案：匀速

1.6-2.1

12.(5分)甲、乙两人在同一点O，分别向竖直墙壁MN水平投掷飞镖，落在墙上时，飞镖A与竖直墙壁夹角为a＝53°，飞镖B与竖直墙壁夹角为b＝37°，两者A、B两点之间相距为d，如图所示。则射出点O离墙壁的水平距离S＝ ；甲、乙两人投出的飞镖水平初速v1、v2的大小之比为v1︰v2＝

。

参考答案：答案：24d/7、4︰313.一颗卫星绕某一星球做匀速圆周运动，卫星的轨道半径为r，运动周期为T，星球半径为R，则卫星的加速度为，星球的质量为．（万有引力恒量为G）参考答案：：解：卫星的轨道半径为r，运动周期为T，根据圆周运动的公式得卫星的加速度a=根据万有引力提供卫星绕地球做圆周运动的向心力，=mM=故答案为：，三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.为了测量木块与长木板间的动摩擦因数，某同学用铁架台将长板倾斜支在水平桌面上，组成如图甲所示的装置，所提供的器材有：长木板、木块（其前端固定有用于挡光的窄片K）、光电计时器、米尺、铁架台等，在长木板上标出A、B两点，B点处放置光电门（图中未画出），用于记录窄片通过光电门时的挡光时间，该同学进行了如下实验：（1）用游标尺测量窄片K的宽度d如图乙所示，则d=______mm，测量长木板上A、B两点间的距离L和竖直高度差h。（2）从A点由静止释放木块使其沿斜面下滑，测得木块经过光电门时的档光时间为△t=2.50×10-3s，算出木块经B点时的速度v=_____m/s，由L和v得出滑块的加速度a。（3）由以上测量和算出的物理量可以得出木块与长木板间的动摩擦因数的表达式为μ=_______（用题中所给字母h、L、a和重力加速度g表示）参考答案：

(1).(1)2.50；

(2).（2）1.0；

(3).（3）试题分析：(1)游标卡尺的读数是主尺读数加上游标读数；(2)挡光片通过光电门的时间很短，因此可以用其通过的平均速度来代替瞬时速度；(3)根据牛顿运动定律写出表达式，求动摩擦因数的大小。解：(1)主尺读数是2mm，游标读数是，则窄片K的宽度；(2)木块经B点时的速度(3)对木块受力分析，根据牛顿运动定律有：据运动学公式有其中、联立解得：15.(2)一定质量的理想气体，在保持温度不变的情况下，如果增大气体体积，气体压强将如何变化？请你从分子动理论的观点加以解释．如果在此过程中气体对外界做了900J的功，则此过程中气体是放出热量还是吸收热量？放出或吸收多少热量？(简要说明理由)参考答案：一定质量的气体，温度不变时，分子的平均动能一定，气体体积增大，分子的密集程度减小，所以气体压强减小．一定质量的理想气体，温度不变时，内能不变，根据热力学第一定律，当气体对外做功时气体一定吸收热量，吸收的热量等于气体对外做的功，即900J.四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（12分）如图所示，用半径为0.4m的电动滚轮在长薄铁板上表面压轧一道浅槽。薄铁板的长为2.8m、质量为10kg。已知滚轮与铁板、铁板与工作台面间的动摩擦因数分别为0.3和0.1。铁板从一端放入工作台的滚轮下，工作时滚轮对铁板产生恒定的竖直向下的压力为100N，在滚轮的摩擦作用下铁板由静止向前运动并被压轧出一浅槽。已知滚轮转动的角速度恒为5rad/s，g取10m/s2。

（1）通过分析计算，说明铁板将如何运动？

（2）加工一块铁板需要多少时间？

（3）加工一块铁板电动机要消耗多少电能？（不考虑电动机自身的能耗）

参考答案：解析：（1）开始滚轮给铁板向前的滑动摩擦力F1＝μ1FN＝0.3×100N＝30N

工作台给铁板的摩擦阻力F2＝μ2FN＝0.1×(100+10×10)N＝20N

铁板先向右做匀加速运动：a＝m/s2＝1m/s2

加速过程铁板达到的最大速度vm＝ωR＝5×0.4m/s＝2m/s

这一过程铁板的位移s1＝m＝2m<2.8m，

此后砂轮给铁板的摩擦力将变为静摩擦力，F1′＝F2，铁板将做匀速运动。

即整个过程中铁板将先做加速度a＝1m/s2匀加速运动，然后做vm＝2m/s的匀速运动（只要上面已求出，不说数据也得分）

（2）在加速运动过程中，由vm＝at1得

t1＝s

匀速运动过程的位移为s2＝L－s1=2.8m－2m＝0.8m

由s2＝vt2，得t2＝0.4s

所以加工一块铁板所用的时间为T=t1＋t2＝2s＋0.4s＝2.4s

（3）解法一：E＝ΔEK＋Q1＋Q2＝mvm2＋F1s相对＋F2L＝136J

解法二：E＝f1s作用点+f1′s2＝F12s1+F2s2＝(30×2×2+20×0.8)=136J17.质量为60kg的消防队员从一根固定的竖直金属杆上由静止滑下，经2.5s落地。消防队员受到的竖直向上的摩擦力变化情况如图所示，取g＝10m/s2。在消防队员下滑的过程中：

（1）他落地时的速度多大？（2）他克服摩擦力做的功是多少？参考答案：在第1s内，由牛顿第二定律，得：mg－f1＝ma1 得 （m/s2） 后1.5s内由牛顿第二定律得：f2－mg＝ma2 得 （m/s2） （1）他在1s末时的速度为vm＝a1t1＝4×1＝4m/s