廣東省江門市恩平良西高級(jí)職業(yè)技術(shù)中學(xué)高三物理期末試卷含解析

廣東省江門市恩平良西高級(jí)職業(yè)技術(shù)中學(xué)高三物理期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.關(guān)于同一電場的電場線，下列表述正確的是

A．電場線是客觀存在的

B．電場線越密，電場強(qiáng)度越曉

C．沿著電場線方向，電勢越來越低

D．電荷在沿電場線方向移動(dòng)時(shí)，電勢能減小參考答案：C解析：電場是客觀存在的，而電場線是假想的，A錯(cuò)；電場線越密的地方電場越大，B錯(cuò)；沿著電場線的方向電勢逐漸降低C對(duì)；負(fù)電荷沿著電場線方向移動(dòng)時(shí)電場力做負(fù)功，電勢能增加，D錯(cuò)。2.（單選）如圖甲所示，一理想變壓器給一個(gè)小燈泡供電．當(dāng)原線圈輸入如圖乙所示的交變電壓時(shí)，額定功率10W的小燈泡恰好正常發(fā)光，已知燈泡的電阻為40Ω，圖中電壓表為理想電表，下列說法正確的是（）A．變壓器輸入電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為μ=220sinπt（V）B．電壓表的示數(shù)為220VC．變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為11：1D．變壓器的輸入功率為110W參考答案：【考點(diǎn)】：變壓器的構(gòu)造和原理．【專題】：交流電專題．【分析】：根據(jù)瞬時(shí)值的表達(dá)式可以求得輸出電壓的有效值、周期和頻率等，再根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，與匝數(shù)成反比，即可求得結(jié)論：解：A、由圖象可知，ω=，故A錯(cuò)誤B、原線圈輸入電壓為220V，電壓表示數(shù)為燈泡的額定電壓U==20V，故B錯(cuò)誤C、由B分析，結(jié)合變壓比公式得，=，故C正確D、變壓器的輸入功率與輸出功率相等，為10W，故D錯(cuò)誤故選C【點(diǎn)評(píng)】：掌握住理想變壓器的電壓、電流之間的關(guān)系，最大值和有效值之間的關(guān)系即可解決本題3.（單選）天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了某恒星有一顆行星在圓形軌道上繞其運(yùn)動(dòng)，并測出了行星的軌道半徑和運(yùn)行周期．由此可推算出（）A．行星的質(zhì)量B．行星的半徑C．恒星的質(zhì)量D．恒星的半徑參考答案：解：行星繞恒星做圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力，知道軌道半徑和周期，可以求出恒星的質(zhì)量，行星是環(huán)繞天體，在分析時(shí)質(zhì)量約去，不可能求出行星的質(zhì)量．故C正確，A、B、D錯(cuò)誤．故選C．4.（多選）我國自主研制的“嫦娥三號(hào)”，攜帶“玉兔”月球車已于2013年12月2日1時(shí)30分在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，落月點(diǎn)有一個(gè)富有詩意的名字“廣寒宮”．若已知月球質(zhì)量為m月，月球半徑為R，引力常量為G，忽略月球自轉(zhuǎn)的影響，以下說法正確的是

A．若在月球上發(fā)射一顆繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，則最大運(yùn)行速度為

B．若在月球上發(fā)射一顆繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，則最小周期為T＝C．若在月球上以較小的初速度v0豎直上拋一個(gè)物體，則物體從拋出到落回拋出點(diǎn)所用時(shí)間為

D．若在月球上以較小的初速度v0豎直上拋一個(gè)物體，則物體上升的最大高度為參考答案：答案：BD．解析：根據(jù)萬有引力提供向心力，得：

當(dāng)軌道半徑r取月球半徑R時(shí)，衛(wèi)星的最大運(yùn)行速度為，衛(wèi)星的最小周期為，A錯(cuò)誤B正確；已知月球質(zhì)量為，半徑為R．引力常量為G，忽略月球自轉(zhuǎn)的影響，根據(jù)萬有引力等于重力：

①在月球上以初速度v0豎直上拋一個(gè)物體，物體落回到拋出點(diǎn)所用時(shí)間t=＝,C錯(cuò)誤；在月球上以初速度v0豎直上拋一個(gè)物體，物體上升的最大高度h=

②由以上兩式解得：h=,D正確；所以正確答案BD。5.（單選題）如圖所示，質(zhì)量為m的木塊P在質(zhì)量為M的長木板ab上滑行，長木板放在水平地面上一直處于靜止?fàn)顟B(tài)．若長木板ab與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，木塊P與長木板ab間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2，則長木板ab受到地面的摩擦力大小為()A．μ1Mg

B．μ1(m＋M)gC．μ2mg

D．μ1Mg＋μ2mg參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，在楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，用波長為5.30×10－7m的激光，屏上點(diǎn)距雙縫和的路程差為7.95×10－7m。則在這里出現(xiàn)的應(yīng)是__________（填“明條紋”或“暗條紋”）?，F(xiàn)改用波長為6.30×10－7m的激光進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，保持其他條件不變，則屏上的條紋間距將_________（填“變寬”、“變窄”或“不變”）。參考答案：暗條紋（2分）；變寬（2分）7.質(zhì)量為4.0kg的物體A靜止在水平桌面上，另一個(gè)質(zhì)量為2.0kg的物體B以5.0m/s的水平速度與物體A相碰。碰后物體B以1.0m/s的速度反向彈回，則系統(tǒng)的總動(dòng)量為_________kg·m/s，碰后物體A的速度大小為__________m/s。參考答案：10，3

8.大量氫原子處于不同能量激發(fā)態(tài)，發(fā)生躍遷時(shí)放出三種不同能量的光子，其能量值分別是：1.89eV、10.2eV、12.09eV。躍遷發(fā)生前這些原子分布在

個(gè)激發(fā)態(tài)能級(jí)上，其中最高能級(jí)的能量值是

eV（基態(tài)能量為-13.6eV）。參考答案：①2

，

②E=-13.6-(-12.09)=-1.51eV

9.某同學(xué)的質(zhì)量為60kg，在一次野營中，他從岸上以2m/s的速度，跳到一條以0.5m/s的速度正對(duì)著他飄來的小船上，跳上船后他又走了幾步，最終停在船上。已知小船的質(zhì)量為140kg，則人與小船共同運(yùn)動(dòng)的速度大小為_______m/s，運(yùn)動(dòng)方向?yàn)開_______。（填“向左”或“向右”）參考答案：0.25；向右10.圖為某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置簡圖．小車的質(zhì)量為m1，砂和砂桶質(zhì)量的為m2。（1）下列說法正確的是

A．每次改變小車質(zhì)量時(shí)，應(yīng)重新平衡摩擦力B．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先釋放小車后接通電源C．在探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時(shí)，應(yīng)作a-圖象(2)實(shí)驗(yàn)中要進(jìn)行質(zhì)量m1和m2的選取，以下最合理的一組是

A.

m1=200,m2=20、40、60、80、100、120B.

m1=400,m2=10、15、20、25、30、40C.

m1=200,m2=50、60、70、80、90、100D.

m1=20,

m2=100、150、200、250、300、400（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測量得到的a-F圖像，可能是圖中的圖線

（選填“甲”、“乙”、“丙”）參考答案：（1）C

（2）B

（3）丙（1）假設(shè)木板傾角為θ，則有：f=mgsinθ=μmgcosθ，m約掉了，故不需要重新平衡摩擦力，A錯(cuò)誤．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源后釋放小車，故B錯(cuò)誤．F=ma，所以：a=

F，當(dāng)F一定時(shí)，a與成正比，故C正確。（2）沙和沙桶加速下滑，處于失重狀態(tài)，其對(duì)細(xì)線的拉力小于重力，設(shè)拉力為T，根據(jù)牛頓第二定律，有

對(duì)沙和沙桶，有mg-T=ma

對(duì)小車，有T=Ma

解得故當(dāng)M＞＞m時(shí)，有T≈mg。

應(yīng)該是，即本實(shí)驗(yàn)要求小車的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小桶（及砝碼）的質(zhì)量。B最合理。（3）遺漏了平衡摩擦力這一步驟，就會(huì)出現(xiàn)當(dāng)有拉力時(shí)，物體不動(dòng)的情況．故圖線為丙．11.如圖所示，有兩根和水平方向成α角的光滑的平行金屬軌道，上端接有可變電阻R，軌道足夠長，空間有垂直于軌道平面向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一根電阻不計(jì)的金屬桿從軌道上由靜止開始滑下，經(jīng)過一定時(shí)間后，金屬桿的速度會(huì)達(dá)到最大值vm，可變電阻的電功率在到最大值Pm。若改變?chǔ)痢、B三個(gè)物理量中的一個(gè)或幾個(gè)后再釋放金屬桿，都可能引起vm和Pm的變化。請(qǐng)根據(jù)下表中各物理量的變化情況填寫空格。物理量αBRvmPm各量變化情況不變不變

變小

變大變小變大參考答案：

答案：R變小，Pm變小，α變大，B變大12.用實(shí)驗(yàn)探究單擺的周期與擺長的關(guān)系，為使單擺周期的測量值更精確，測量n次全振動(dòng)的時(shí)間t，n應(yīng)適當(dāng)

(選填"大"或"小")些；改變擺線長，測量多組擺長l和相應(yīng)的振動(dòng)周期T的數(shù)據(jù)，用圖象處理數(shù)據(jù).要得到線性圖象，應(yīng)選用

(選填"T-l"、"T-l2"或"T2-l")圖象.參考答案：13.如圖，傾角為θ的光滑斜面固定在地面上，長為l、質(zhì)量為m、質(zhì)量分布均勻的軟繩置于斜面上，其上端與斜面頂端齊平．用細(xì)線將質(zhì)量為m的物塊與軟繩連接，物塊由靜止釋放后向下運(yùn)動(dòng)，直到軟繩剛好全部離開斜面（此時(shí)物塊未到達(dá)地面）．則在此過程中，軟繩重力勢能共變化了mgl（1﹣sinθ）；軟繩離開斜面時(shí)，小物塊的速度大小為．參考答案：考點(diǎn)：功能關(guān)系；動(dòng)能和勢能的相互轉(zhuǎn)化．分析：分別研究物塊靜止時(shí)和軟繩剛好全部離開斜面時(shí)，軟繩的重心離斜面頂端的高度，確定軟繩的重心下降的高度，研究軟繩重力勢能的減少量．以軟繩和物塊組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律求小物塊的速度大?。獯穑航猓何飰K未釋放時(shí)，軟繩的重心離斜面頂端的高度為h1=lsinθ，軟繩剛好全部離開斜面時(shí)，軟繩的重心離斜面頂端的高度h2=l，則軟繩重力勢能共減少mgl（1﹣sinθ）；根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律：mgl+mgl（1﹣sinθ）=?2mv2得：v=故答案為：mgl（1﹣sinθ），．點(diǎn)評(píng)：本題中軟繩不能看作質(zhì)點(diǎn)，必須研究其重心下降的高度來研究其重力勢能的變化．應(yīng)用能量轉(zhuǎn)化和守恒定律時(shí)，能量的形式分析不能遺漏．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3—3（含2—2））（7分）如圖所示是一定質(zhì)量的氣體從狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B到狀態(tài)C的p－T圖象，已知?dú)怏w在狀態(tài)B時(shí)的體積是8L，求氣體在狀態(tài)A和狀態(tài)C的體積分別是多大？并判斷氣體從狀態(tài)B到狀態(tài)C過程是吸熱還是放熱？參考答案：解析：由圖可知：從A到B是一個(gè)等溫過程，根據(jù)玻意耳定律可得：……(2分)

代入數(shù)據(jù)解得：……………(1分)

從B到C是一個(gè)等容過程，

……………(1分)

【或由，代入數(shù)據(jù)解得：】

由圖可知?dú)怏w從B到C過程為等容變化、溫度升高，……(1分)故氣體內(nèi)能增大，……(1分)由熱力學(xué)第一定律可得該過程氣體吸熱?！?1分)15.如圖所示，將一個(gè)斜面放在小車上面固定，斜面傾角θ=37°，緊靠斜面有一質(zhì)量為5kg的光滑球，取重力加速度g＝10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，則：試求在下列狀態(tài)下：(1)小車向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，斜面和小車對(duì)小球的彈力大小分別是多少？(2)小車向右以加速度3m/s2做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，斜面和小車對(duì)小球的彈力大小分別是多少？(3)小車至少以多大的加速度運(yùn)動(dòng)才能使小球相對(duì)于斜面向上運(yùn)動(dòng)。參考答案：(1)0，50N(2)25N，30N

(3)7.5m/s2【詳解】(1)小車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球隨之一起勻速運(yùn)動(dòng)，合力為零，斜面對(duì)小球的彈力大小為0，豎直方向上小車對(duì)小球的彈力等于小球重力，即：否則小球的合力不為零，不能做勻速運(yùn)動(dòng).(2)小車向右以加速度a1=3m/s2做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)受力分析如圖所示，有：代入數(shù)據(jù)解得：N1=25N，N2=30N(3)要使小球相對(duì)于斜面向上運(yùn)動(dòng)，則小車對(duì)小球彈力為0，球只受重力和斜面的彈力，受力分析如圖，有：代入數(shù)據(jù)解得：答：(1)小車向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，斜面對(duì)小球的彈力為0和小車對(duì)小球的彈力為50N(2)小車向右以加速度3m/s2做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，斜面和小車對(duì)小球的彈力大小分別是N1=25N，N2=30N.(3)小車至少以加速度向右運(yùn)動(dòng)才能使小球相對(duì)于斜面向上運(yùn)動(dòng)。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖為用某種折射率n=1.25的透明材料制成的一塊柱形棱鏡的截面圖，圓弧CD為半徑是R的四分之一圓周，圓心為O。光線從CD面上的某點(diǎn)沿半徑方向入射，剛好在BC面上發(fā)生全反射，并從AB面直接射出。

（i）畫出光線由CD弧面進(jìn)入棱鏡并從AB面射出的光路圖；

（ii）求光線從AB面上射出時(shí)折射角θ的正弦值；

（iii）求光線在該棱鏡中傳播的速度大小（已知光在真空中的傳播速度c＝3.0×108m/s）。參考答案：（i）光路圖如圖。（2分）

（ii）解：光線在BC面上恰好發(fā)生全反射，入射角等于臨界角C

sinC＝

①

在AB界面上發(fā)生折射，入射角

i＝90°－C

②

由折射定律：

③

結(jié)合以上各式，將n=1.25代入，可得

④

（iii）光在該棱鏡中傳播的速度：

v＝

⑤

解得：

v=2.4×108m/s

⑥17.如圖所示，質(zhì)量均為m=1kg，長度分別為lB=0.9m和lC=1.0m的長方體木板B和木板C緊挨著靜止在水平地面上，木板B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，木板C的下表面涂有特殊材料與地面之間光滑。質(zhì)量m=1kg的物塊A可視為質(zhì)點(diǎn)，靜止在木板B的左邊緣，物塊A與木板B的上表面和木板C的上表面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為?，F(xiàn)給物塊A作用一瞬時(shí)沖量I，使得物塊A能滑上木板C且又不脫離木板C，g取10m/s2，求：（1）物塊A在木板B上運(yùn)動(dòng)時(shí)，A和B的加速度大?。唬?）作用在物塊A上瞬時(shí)沖量I的取值范圍。參考答案：(1),(2)【詳解】（1）以物塊A為研究對(duì)象，由牛頓第二定律可得：

解得

以木板B和C整體為研究對(duì)象，由牛頓第二定律可得：

解得：

（2）第一種情況：物塊A恰能滑離木板B的臨界，其中t1為此過程經(jīng)歷的時(shí)間，v為物塊A恰能滑離木板B時(shí)的速度

①

②聯(lián)立①②解得：

第二種情況：物塊A恰好不滑離木板C的臨界，其中t2是物塊A在木板B上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，t3是物塊A在木板C上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，v1是物塊A滑離木板B時(shí)物塊A的速度，v2是物塊A滑離木板B時(shí)木板B的速度，v3是物塊A恰好不滑離木板C時(shí)兩者共同的速度。其中，，

③

④

⑤

⑥

⑦聯(lián)立③④⑤⑥⑦解得：

綜上，另解：第一種情況：物塊A能滑離木板B的臨界，如圖，其中t1為此過程經(jīng)歷的時(shí)間

①

②聯(lián)立①②解得

即第二種情況：物塊A恰好不滑離木板C臨界，如圖，其中t2是物塊A在木板B上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，t3是物塊A在木板C上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，v1是物塊A滑離木板B時(shí)物塊的速度，v2是物塊A滑離木板B時(shí)木板B的速度，v3是物塊A恰好不滑離木板C時(shí)兩者共同的速度。

③

④

⑤

⑥其中，，聯(lián)立以上各式解得

即綜上，18.如圖1所示，M、N為豎直放置的平行金屬板，兩板間所加電壓為U0，S1、S2為板上正對(duì)的小孔。金屬板P和Q水平放置在N板右側(cè)，關(guān)于小孔S1、S2所在直線對(duì)稱，兩板的長度和兩板間的距離均為l；距金屬板P和Q右邊緣l處有一熒光屏，熒光屏垂直于金屬板P和Q；取屏上與S1、S2共線的O點(diǎn)為原點(diǎn)，向上為正方向建立x軸。M板左側(cè)電子槍發(fā)射出的電子經(jīng)小孔S1進(jìn)入M、N兩板間。電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，初速度可以忽略。不計(jì)電子重力和電子之間的相互作用。（1）求電子到達(dá)小孔S2時(shí)的速度大小v；（2）若板P、Q間只存在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，電子剛好經(jīng)過P板的右邊緣后，打在熒光屏上。求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B和電子打在熒光屏上的位置坐標(biāo)x；（3）若金屬板P和Q間只存在電場，P、Q兩板間電壓u隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖2所示，單位時(shí)間內(nèi)從小孔S1進(jìn)入的電子個(gè)數(shù)為N。電子打在熒光屏上形成一條亮線。忽略電場變化產(chǎn)生的磁場；可以認(rèn)為每個(gè)電子在板P和Q間運(yùn)動(dòng)過程中，兩板間的電壓恒定。a.試分析在一個(gè)周期（即2t0時(shí)間）內(nèi)單位長度亮線上的電子個(gè)數(shù)是否相同。b.若在一個(gè)周期內(nèi)單位長度亮線上的電子個(gè)數(shù)相同，求2t0時(shí)間內(nèi)打到單位長度亮線上的電子個(gè)數(shù)n；若不相同，試通過計(jì)算說明電子在熒光屏上的分布規(guī)律。參考答案：見解析（1）根據(jù)動(dòng)能定理

【3分】

解得：

①

【3分】（2）電子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)圓運(yùn)動(dòng)半徑為R，在磁場中運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，由幾何關(guān)系

解得：

【2分】根據(jù)牛頓第二定律：

【1分】解得：

【1分】設(shè)圓弧所對(duì)圓心為α，滿足：

由此可知：

電子離開磁場后做勻速運(yùn)動(dòng)，滿足幾何關(guān)系：

【1分】通過上式解得坐標(biāo)

【1分】（3）a.設(shè)電子在偏轉(zhuǎn)電場PQ中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為