湖南省岳陽市楚才中學(xué)高三物理期末試卷含解析

湖南省岳陽市楚才中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示為汽車在水平路面上啟動過程中的速度圖象，Oa為過原點的傾斜直線，ab段表示以額定功率行駛時的加速階段，bc段是與ab段相切的水平直線，則下述說法正確的是（

）A．0～t1時間內(nèi)汽車做勻加速運動且功率恒定B．t1～t2時間內(nèi)的平均速度為(v1＋v2)C．t1～t2時間內(nèi)汽車牽引力做功大于mv22－mv12D．在全過程中t1時刻的牽引力及其功率都是最大值，t2～t3時間內(nèi)牽引力最小參考答案：CD2.如圖所示，固定在豎直面內(nèi)的光滑圓環(huán)半徑為R，圓環(huán)上套有質(zhì)量分別為m和2m的小球A、B（均可看作質(zhì)點），且小球A、B用一長為2R的輕質(zhì)細(xì)桿相連，在小球B從最高點由靜止開始沿圓環(huán)下滑至最低點的過程中（已知重力加速度為g），下列說法正確的是A．A球增加的機械能等于B球減少的機械能B．A球增加的重力勢能等于B球減少的重力勢能C．A球的最大速度為D．細(xì)桿對A球做的功為參考答案：AD3..我國連續(xù)發(fā)射了多顆“北斗一號”導(dǎo)航定位衛(wèi)星.預(yù)示著我國通訊技術(shù)的不斷提高。該衛(wèi)星處于地球的同步軌道，假設(shè)衛(wèi)星質(zhì)量為m，離地高度為h.地球半徑為R，地面附近重力加速度為g，則下列不正確的是（

）A.該衛(wèi)星運行周期為24h

B.該衛(wèi)星的居處的重力加速度是C.該衛(wèi)星周期與近地衛(wèi)星周期之比是

D.該衛(wèi)生運動動能是

參考答案：C4.（單選）圖示電路中GMR為一個磁敏電阻，它的阻值隨所處空間磁場的增加增強而增大，閉合開頭和后，在滑片P向右滑動時A、、都變暗

B、、都變亮C、變暗、變亮

D、變亮、變暗參考答案：D5.（多選）理想變壓器正常工作時，原線圈一側(cè)與副線圈一側(cè)保持不變的物理量是（）A．頻率B．電壓C．電流D．電功率參考答案：考點：交變電流．專題：交流電專題．分析：變壓器的工作原理是互感現(xiàn)象，改變的是電壓和電流，不變的是頻率和電功率．解答：解：A、變壓器的工作原理是互感現(xiàn)象，電流的頻率是不會改變的，故A正確；B、C、變壓器的工作原理是互感現(xiàn)象，升壓就會降低電流，降壓就會提高電流，故B錯誤，C錯誤；D、根據(jù)能量守恒定律，理想變壓器正常工作時，輸入與輸出的電功率相等，故D正確；故選：AD．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一質(zhì)點由位置A向北運動了4m，又轉(zhuǎn)向東運動了3m，到達(dá)B點，然后轉(zhuǎn)向南運動了1m，到達(dá)C點，在上述過程中質(zhì)點運動的路程是

m，運動的位移是

m。參考答案：8，7.2009年諾貝爾物理學(xué)獎得主威拉德·博伊爾和喬治·史密斯主要成就是發(fā)明了電荷耦合器件（CCD）圖像傳感器。他們的發(fā)明利用了愛因斯坦的光電效應(yīng)原理。如圖所示電路可研究光電效應(yīng)規(guī)律。圖中標(biāo)有A和K的為光電管，其中K為陰極，A為陽級。理想電流計可檢測通過光電管的電流，理想電壓表用來指示光電管兩端的電壓。現(xiàn)接通電源，用光子能量為10.5eV的光照射陰極K，電流計中有示數(shù)，若將滑動變阻器的滑片P緩慢向右滑動，電流計的讀數(shù)逐漸減小，當(dāng)滑至某一位置時電流計的讀數(shù)恰好為零，讀出此時電壓表的示數(shù)為6.0V；現(xiàn)保持滑片P位置不變，光電管陰極材料的逸出功為________，若增大入射光的強度，電流計的讀數(shù)________（填“為零”或“不為零”）。參考答案：4.5eV

為零8.圖是某一半導(dǎo)體器件的U-I圖，將該器件與標(biāo)有“9V，18W”的用電器串聯(lián)后接入電動勢為12V的電源兩端，用電器恰能正常工作，此時電源的輸出功率是___________W；若將該器件與一個阻值為1.33的電阻串聯(lián)后接在此電源兩端，則該器件消耗的電功率約為__________W。

參考答案：答案：20、159.置于鉛盒中的放射源發(fā)射的、和三種射線，由鉛盒的小孔射出。在小孔外放一張鋁箔，鋁箔后的空間有一勻強電場。射線進(jìn)入電場后，變?yōu)閍、b兩束，射線a沿原來方向行進(jìn)，射線b發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，如圖所示，則圖中的射線a為

射線，射線b為

射線。參考答案：

10.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，周期為2s，t＝0時刻的波形如圖所示．該列波的波速是_____m/s；質(zhì)點a平衡位置的坐標(biāo)xa＝2.5m，再經(jīng)______s它第一次經(jīng)過平衡位置向y軸正方向運動．參考答案：2m/s

0.25s11.雨滴落到地面的速度通常僅為幾米每秒，這與雨滴下落過程中受到空氣阻力有關(guān)。雨滴間無相互作用且雨滴質(zhì)量不變，重力加速度為g。（1）質(zhì)量為m的雨滴由靜止開始，下落高度h時速度為u，求這一過程中克服空氣阻力所做的功W。____（2）將雨滴看作半徑為r的球體，設(shè)其豎直落向地面的過程中所受空氣阻力f=kr2v2，其中v是雨滴的速度，k是比例系數(shù)。a．設(shè)雨滴的密度為ρ，推導(dǎo)雨滴下落趨近的最大速度vm與半徑r的關(guān)系式；____b．示意圖中畫出了半徑為r1、r2（r1>r2）的雨滴在空氣中無初速下落的v–t圖線，其中_________對應(yīng)半徑為r1的雨滴（選填①、②）；若不計空氣阻力，請在圖中畫出雨滴無初速下落的v–t圖線。（

）（3）由于大量氣體分子在各方向運動的幾率相等，其對靜止雨滴的作用力為零。將雨滴簡化為垂直于運動方向面積為S的圓盤，證明：圓盤以速度v下落時受到的空氣阻力f∝v2（提示：設(shè)單位體積內(nèi)空氣分子數(shù)為n，空氣分子質(zhì)量為m0）。________參考答案：

(1).

(2).

(3).①

(4).

(5).詳見解析【分析】(1)對雨滴由動能定理解得：雨滴下落h的過程中克服阻做的功；(2)雨滴的加速度為0時速度最大解答；(3)由動量定理證明【詳解】(1)對雨滴由動能定理得：解得：；(2)a.半徑為r的雨滴體積為：，其質(zhì)量為當(dāng)雨滴的重力與阻力相等時速度最大，設(shè)最大速度為，則有：其中聯(lián)立以上各式解得：由可知，雨滴半徑越大，最大速度越大，所以①對應(yīng)半徑為的雨滴，不計空氣阻力，雨滴做自由落體運動，圖線如圖：；(3)設(shè)在極短時間內(nèi)，空氣分子與雨滴碰撞，設(shè)空氣分子的速率為U，在內(nèi)，空氣分子個數(shù)為：，其質(zhì)量為設(shè)向下為正方向，對圓盤下方空氣分子由動量定理有：對圓盤上方空氣分子由動量定理有：圓盤受到的空氣阻力為：聯(lián)立解得：。12.如圖所示，將一定質(zhì)量的氣體密封在燒瓶內(nèi)，燒瓶通過細(xì)玻璃管與注射器和裝有水銀的U形管連接，最初豎直放置的U形管兩臂中的水銀柱等高，燒瓶中氣體體積為400ml，現(xiàn)用注射器緩慢向燒瓶中注水，穩(wěn)定后兩臂中水銀面的高度差為25cm，已知大氣壓強為75cmHg柱，不計玻璃管中氣體的體積，環(huán)境溫度不變，求：

①共向玻璃管中注入了多大體積的水？

②此過程中氣體____（填“吸熱”或“放熱”），氣體的內(nèi)能

（填“增大”、“減小”或“不變”）參考答案：13.用圖(a)所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律．①完成平衡摩擦力的相關(guān)內(nèi)容：（i）取下砂桶，把木板不帶滑輪的一端墊高，接通打點計時器電源，

（選填“靜止釋放”或“輕推”）小車，讓小車拖著紙帶運動．（ii）如果打出的紙帶如圖(b)所示，則應(yīng)

（選填“增大”或“減小”）木板的傾角，反復(fù)調(diào)節(jié)，直到紙帶上打出的點跡

，平衡摩擦力才完成．②某同學(xué)實驗時得到如圖(c)所示的a—F圖象，則該同學(xué)驗證的是：在

條件下，

成正比．參考答案：（2）（10分）①（i）輕推（ii）減小，間隔均勻（之間的距離大致相等）②小車質(zhì)量一定，它的加速度與其所受的合力成正比．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）如圖所示，在水平光滑直導(dǎo)軌上，靜止著三個質(zhì)量均為的相同小球、、，現(xiàn)讓球以的速度向著球運動，、兩球碰撞后黏合在一起，兩球繼續(xù)向右運動并跟球碰撞，球的最終速度.①、兩球跟球相碰前的共同速度多大？②兩次碰撞過程中一共損失了多少動能？參考答案：解析：①A、B相碰滿足動量守恒（1分）

得兩球跟C球相碰前的速度v1=1m/s（1分）

②兩球與C碰撞同樣滿足動量守恒（1分）

得兩球碰后的速度v2=0.5m/s，（1分）

兩次碰撞損失的動能（2分）15.（10分）一物體在A、B兩點的正中間由靜止開始運動（設(shè)不會超越A、B），其加速度隨時間變化如圖所示，設(shè)向A的加速度方向為正方向，若從出發(fā)開始計時，則：

（1）物體的運動情況是___________________。（2）4S末物體的速度是______，0-4S內(nèi)物體的平均速度是________。（3）請根據(jù)圖畫出該物體運動的速度-時間圖像。參考答案：（1）一直向A運動（2分）；（2）0；2m（4分）；（3）如圖（4分）

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖甲所示，在＞0的空間中存在沿y軸負(fù)方向的勻強電場和垂直于平面向里的勻強磁場，電場強度大小為E，磁感應(yīng)強度大小為B；一質(zhì)量為m、帶電量為q（q＞0）的粒子從坐標(biāo)原點O處，以初速度沿軸正方向射入，粒子的運動軌跡見圖甲，不計粒子的重力。（1）求該粒子運動到y(tǒng)=h時的速度大小。（2）現(xiàn)只改變?nèi)肷淞Ｗ映跛俣鹊拇笮。l(fā)現(xiàn)初速度大小不同的粒子雖然運動軌跡（y—x曲線）不同，但是，沿軸方向具有相同的空間周期性，如圖乙所示；同時，這些粒子在y軸方向的運動具有相同的時間周期性，即都有相同的周期其圖象如圖丙所示。試求粒子在一個周期T內(nèi)，沿x軸方向前進(jìn)的距離s。（3）現(xiàn)只改變?nèi)肷淞Ｗ映跛俣鹊拇笮?，發(fā)現(xiàn)初速度大小不同的粒子雖然運動軌跡（y-x曲線）不同，但是，對任一個軌跡來說，粒子在y=0處和在y方向的最大位移ym處所受的合外力總是大小相等、方向相反。試求當(dāng)入射粒子的初速度大小為時，該粒子在y方向的最大位移ym。參考答案：解：（1）由于洛倫茲力不做功，只有電場力做功，由動能定理得：…………（1）（2分）解得：……………（2）（2分）（2）由圖乙可知，所有粒子在一個周期T內(nèi)沿軸方向前進(jìn)的距離相同，即都等于怡好沿軸方向做勻速直線運動的粒子在T時間內(nèi)前進(jìn)的距離s。設(shè)粒子恰好沿軸方向做勻速直線運動的速度大小為，則：…………（3）（1分）又：…………（4）（1分）……………（5）（1分）聯(lián)立（3）（4）（5）式解得：…………（1分）（3）設(shè)粒子在y方向的最大位移為ym，粒子運動的速度大小為（方向沿x軸），根據(jù)該粒子在y=0處和在y方向的最大位移ym處所受的合外力大小相等、方向相反，可得：…………………（6）（1分）由動能定理得：……………………（7）（1分）聯(lián)立（6）（7）兩式解得：……………………（2分）17.如圖所示，AOB是光滑水平軌道，BC是半徑為R的光滑的固定圓弧軌道，兩軌道恰好相切。質(zhì)量為M的小木塊靜止在0點，一個質(zhì)量為m的子彈以某一初速度水平向右射入小木塊內(nèi)，并留在其中和小木塊一起運動。且恰能到達(dá)圓弧軌道的最高點c(木塊和子彈均可以看成質(zhì)點)。①求子彈射入木塊前的速度。②若每當(dāng)小木塊返回到0點或停止在0點時，立即有相同的子彈射入小木塊，并留在其中，則當(dāng)?shù)?顆子彈射入小木塊后，小木塊沿圓弧軌道能上升的最大高度為多少?參考答案：【知識點】動量守恒定律；機械能守恒定律．E3F3【答案解析】（1）；（2）（）2R．

解析：：（1）第一顆子彈射入木塊的過程，系統(tǒng)動量守恒，以子彈的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得：mv0=（m+M）v1，

系統(tǒng)由O到C的運動過程中機械能守恒，由機械能守恒定律得：(m+M）v12=（m+M）gR

由以上兩式解得：v0=；

（2）由動量守恒定律可知，第2、4、6…顆子彈射入木塊后，木塊的速度為0，

第1、3、5…顆子彈射入后，木塊運動．當(dāng)?shù)?顆子彈射入木塊時，以子彈初速度方向為正方向，

由動量守恒定律得：mv0=（9m+M）v9，

設(shè)此后木塊沿圓弧上升的最大高度為H，由機械能守恒得：（9m+M）v92v=（9m+M）gH

由以上各式可得：H=（）2R．【思路點撥】（1）由動量守恒定律與機械能守恒定律可以求出初速度；（2）由動量守恒定律與機械能守恒定律求出最大高度.本題考查了求速度與木塊上升的高度問題，分析清楚物體運動過程、應(yīng)用動量守恒定律與機械能守恒定律即可正確解題．18.如圖所示，一個折射率為的三棱鏡的截面為等腰直角△ABC，∠A為直角。此截面所在平面內(nèi)的一束光線沿與AB邊成θ角（θ＜90°）的方向入射到AB邊的中點P處，若要光線進(jìn)入三棱鏡后能射到AC邊上且能在AC面上發(fā)生全反射，則cosθ應(yīng)滿足什么條件？參考答案：解：光由空氣射向三棱鏡，在AB邊上發(fā)生折射，折射角為α，由折射定律

（2分）