2021年廣西壯族自治區(qū)河池市南丹第三十八中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析

2021年廣西壯族自治區(qū)河池市南丹第三十八中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析一、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）廈深鐵路于2013年12月28日全線正式運營。假設(shè)列車從潮汕站開出后某段時間內(nèi)做勻加速直線運動，速度由25km/h增加到50km/h所用時間為t1、位移為x1；速度由50km/h增加到75km/h所用時間為t2、位移為x2。以下說法正確的是（

）A．t1>t2

B．x1=x2C．t1<t2

D．x1<x2參考答案：D2.如圖所示，a、b的質(zhì)量均為m，a從傾角為45°的光滑固定斜面頂端無初速地下滑，b從斜面頂端以初速度v0平拋，對二者的運動過程以下說法正確的是A.都做勻變速運動B.落地前的瞬間速率相同C.整個運動過程重力對二者做功的平均功率相同D.整個運動過程重力勢能的變化相同參考答案：AD物體a受重力和支持力，F(xiàn)合=mgsin45°，根據(jù)牛頓第二定律，a=

g．物體b做平拋運動，加速度為g,知兩物體的加速度不變，所以兩物體都做勻變速運動，A對。對a運用動能定理，mgh=

mva2-0，對b運用動能定理，有mgh=mvb2-mv02，知落地瞬間b球的速率大于a球的速率．故B錯。對于a、b，整個運動過程重力做的功相等，重力勢能的變化相同，但是a球做勻加速直線運動，則運動的時間．b球做平拋運動，根據(jù)得，．知兩個時間不等，故C錯D對。3.豎直墻面與水平面均光滑絕緣，A．B兩小球帶有同種電荷，用水平拉力作用在A小球上，兩小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示，現(xiàn)將A小球向右拉動一小段距離后，A．B兩小球可以重新平衡，在移動A小球的過程中，下列說法中正確的是

（

）

A．A．B兩小球間的庫侖力變大

B．庫侖力對B小球做正功

C．B小球的電勢能增大

D．A小球?qū)Φ孛娴膲毫Σ蛔儏⒖即鸢福?/p>

BD4.起重機豎直吊起重物時，有一段是豎直加速上升過程。若不計空氣的阻力，則重物在加速上升過程中，正確的判斷是（

）A．重物處于超重狀態(tài)

B．物體重力勢能的增加一定等于物體克服重力做的功C．任意相等的時間內(nèi)重力做的功相等

D．動能的增加可能等于重力勢能的增加參考答案：ABD5.（單選）如圖所示，中間有孔的物塊A套在豎直桿上，通過滑輪用不可伸長的輕繩將物體拉著勻速向上運動，所有摩擦均不計．則關(guān)于拉力F及拉力F的功率P，下列說法正確的是（

）

A．F不變，P減小

B．F增大，P不變

C．F增大，P增大D．F增大，P減小參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.愛因斯坦為解釋光電效應(yīng)現(xiàn)象提出了_______學(xué)說。已知在光電效應(yīng)實驗中分別用波長為λ和的單色光照射同一金屬板，發(fā)出的光電子的最大初動能之比為1：2，以h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，則此金屬板的逸出功為______________。參考答案：7.（6分）圖為聲波干涉演示儀的原理圖。兩個U形管A和B套在一起，A管兩側(cè)各有一小孔。聲波從左側(cè)小孔傳入管內(nèi)，被分成兩列頻率

的波。當(dāng)聲波分別通過A、B傳播到右側(cè)小孔時，若兩列波傳播的路程相差半個波長，則此處聲波的振幅

；若傳播的路程相差一個波長，則此處聲波的振幅

。參考答案：相等，等于零，等于原振幅的二倍。解析：聲波從左側(cè)小孔傳入管內(nèi)向上向下分別形成兩列頻率相同的波，若兩列波傳播的路程相差半個波長，則振動相消，所以此處振幅為零，若傳播的路程相差一個波長，振動加強，則此處聲波的振幅為原振幅的二倍。8.)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，則振動的周期為

s，x=1.0m處質(zhì)點的振動方向沿

(填“y軸正方向”或“y軸負方向”)，x=2.0m處的質(zhì)點在0—1.5s內(nèi)通過的路程為

cm．參考答案：9.氣球以10m/s的速度勻速豎直上升，從氣球上掉下一個物體，經(jīng)17s到達地面。物體剛脫離氣球時氣球的高度H=___________（g取10m/s2）參考答案：10.在“用單擺測定重力加速度”的某次實驗中，擺長為L的單擺完成n次全振動的時間為t，則單擺的周期為▲，重力加速度大小為▲參考答案：

t/n，11.

(4分)一個1.2kg的物體具有的重力勢能為72J，那么該物體離開地面的高度為_____m。一個質(zhì)量是5kg的銅球，以從離地面15m高處自由下落1s末，它的重力勢能變?yōu)開____J。(g取10m/s2)(以地面為零重力勢能平面)參考答案：答案：6m

500J

12.科學(xué)探究活動通常包括以下要素：提出問題，猜想與假設(shè)，制訂計劃與設(shè)計實驗，進行實驗與收集證據(jù)，分析與論證，評估，交流與合作等。伽利略對落體運動規(guī)律探究過程如下：A．伽利略依靠邏輯的力量推翻了亞里士多德的觀點；B．伽利略提出了“落體運動的速度v與時間t成正比”的觀點；C．為“沖淡”重力，伽利略設(shè)計用斜面來研究小球在斜面上運動的情況；D．伽利略換用不同質(zhì)量的小球，沿同一斜面從不同位置由靜止釋放，并記錄相應(yīng)數(shù)據(jù)；E．伽利略改變斜面的傾角，重復(fù)實驗，記錄相應(yīng)數(shù)據(jù)；F．伽利略對實驗數(shù)據(jù)進行分析；G．伽利略將斜面實驗得到的結(jié)論推廣到斜面的傾角增大到90°時；(1)與上述過程中B步驟相應(yīng)的科學(xué)探究要素是______________；ks5u(2)與上述過程中F步驟相應(yīng)的科學(xué)探究要素是______________。參考答案：(1)猜想與假設(shè)(2)分析與論證ks5u13.在“用打點計時器測速度”的實驗中，某同學(xué)在打出的紙帶上選取了A、B、C三個計數(shù)點，如圖所示，A、B兩點間的時間間隔為

▲

s。現(xiàn)用刻度尺量得AB＝3.90cm，AC＝10.20cm，則紙帶經(jīng)過B、C兩點間的平均速度大小為

▲

m/s。參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在驗證機械能守恒定律的實驗中，質(zhì)量m＝1kg的重錘自由下落，在紙帶上打出了一系列的點，如圖所示，O點為打點計時器所打的第一個點，相鄰記數(shù)點時間間隔為0.02s，長度單位是cm，g取9.8m/s2．(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)求：①打點計時器打下記數(shù)點B時，物體的速度vB＝______；②從點O到打下記數(shù)點B的過程中，物體重力勢能的減小量ΔEp＝________，動能的增加量ΔEk＝__________；③根據(jù)題中提供的條件，可求出重錘實際下落的加速度a＝________．④即使在實驗操作規(guī)范，數(shù)據(jù)測量及數(shù)據(jù)處理很準(zhǔn)確的前提下，該實驗測得的ΔEp也一定略大于ΔEk，這是實驗存在系統(tǒng)誤差的必然結(jié)果，試分析該系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的主要原因___________________________________________________．參考答案：.0.97

0.48

0.47

9.8

紙帶與打點計時器之間有摩擦力且有空氣阻力15.某同學(xué)用電火花計時器（其打點周期T=0.02s）來測定自由落體的加速度。（1）下列器材中，不需要的是

（只需填選項字母）。A．直尺

B．4～6V交流電源

C．天平

D．紙帶

（2）實驗中取紙帶上的一段，點1、2、3……9為連續(xù)打出的，如圖所示，由此測得加速度的大小為

m/s2。（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（3）當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?.8m/s2，測量值與實際值有差異的主要原因是

。參考答案：（1）

BC

（2）9.7

（3）

受摩擦阻力、空氣阻力的影響(只要答出阻力即可)

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，小木箱ABCD的質(zhì)量為180g，高L＝0.2m。其頂部離擋板E的豎直距離H＝0.8m，在木箱內(nèi)放有一個質(zhì)量為20g的物體P（可視為質(zhì)點），通過輕繩對靜止的木箱施加一個豎直向上的恒力F。為了使木箱能向上運動，且當(dāng)AD與擋板E相碰后木箱立即停止運動后，P不與木箱頂部AD相碰。求F的取值范圍。（g=10m/s2）參考答案：首先，在FT的作用下，木箱和物體P整體能加速上升．即FT>(M+m)g．即FT>2N．其次，F(xiàn)T的作用不能使(M+m)的加速度太大．否則當(dāng)木箱與E發(fā)生大速度碰撞后，P做豎直上拋運動會與木箱頂ad相碰．

設(shè)臨界狀態(tài)下木箱在FT牽引下向上加速度為a，木箱與擋板E碰撞前瞬時速度為v，則：

木箱與擋板E碰后，P做豎直上拋運動，初速度為v，臨界最大高度為L，則，可得：

臨界

綜上所述，F(xiàn)T的范圍為2N<FT<2.5N．17.如圖所示，坐標(biāo)平面第Ⅰ象限內(nèi)存在大小為E＝4×105N/C、方向水平向左的勻強電場，在第Ⅱ象限內(nèi)存在方向垂直紙面向里的勻強磁場．質(zhì)荷比為＝4×10－10kg/C的帶正電粒子從x軸上的A點以初速度v0＝2×107m/s垂直x軸射入電場，OA＝0.2m，不計重力．求：

(1)粒子經(jīng)過y軸時的位置到原點O的距離；

(2)若要求粒子不能進入第三象限，求磁感應(yīng)強度B的取值范圍(不考慮粒子第二次進入電場后的運動情況．)參考答案：(1)設(shè)粒子在電場中運動的時間為t，粒子經(jīng)過y軸時的位置與原點O的距離為y，18.如圖甲，真空中豎直放置兩塊相距為d的平行金屬板P、Q，兩板間加上如圖乙最大值為U0的周期性變化的電壓，在Q板右側(cè)某個區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直于紙面向里的有界勻強磁場。在緊靠P板處有一粒子源A，自t=0開始連續(xù)釋放初速不計的粒子，經(jīng)一段時間從Q板小孔O射入磁場，然后射出磁場，射出時所有粒子的速度方向均豎直向上。已知電場變化周期T=，粒子質(zhì)量為m，電荷量為+q，不計粒子重力及相互間的作用力。求：⑴t=0時刻釋放的粒子在P、Q間運動的時間；⑵粒子射入磁場時的最大速率和最小速率；⑶有界磁場區(qū)域的最小面積。參考答案：（1）

（2）

（3）⑴設(shè)t=0時刻釋放的粒子在0.5T時間內(nèi)一直作勻加速運動，加速度

1分位移

2分可見該粒子經(jīng)0.5T正好運動到O處，假設(shè)與實際相符合該粒子在P、Q間運動時間

1分⑵t=0時刻釋放的粒子一直在電場中加速，對應(yīng)進入磁場時的速率最大由運動學(xué)公式有

2分t1=0時刻釋放的粒子先作加速運動（所用時間為），后作勻速運動，設(shè)T時刻恰好由小孔O射入磁場，則

2分解得

1分進入磁場時的速率

1分由右圖知，在t1至0.5T時間內(nèi)某時刻進入電場，先作加速運動，后作勻速運動，再作加速運動，速度為時還未到達小孔O處，圖中陰影面積等于粒子此時距小孔的距離，再經(jīng)加速才能到達O處，此時速度已大于v1。所以速率是粒子進入磁場時的最小速率，最小值

1分⑶粒子進入磁場后做軌跡為四分之一圓周的運動

1分半徑 最大速率對應(yīng)的半徑

1分最小速率對應(yīng)的半徑

1分 磁場的左、右邊界為粒子最小、最大半徑對應(yīng)的四分之一圓周，上部分邊界為的一部分，如圖所示陰影面