湖北省襄陽市第三十一中學(xué)高三物理期末試卷含解析

湖北省襄陽市第三十一中學(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.（多選）如圖，兩個半徑均為R的1/4光滑圓弧對接于O點(diǎn)，有物體從上面圓弧的某點(diǎn)C以上任意位置由靜止下滑（C點(diǎn)未標(biāo)出），都能從O點(diǎn)平拋出去，則（

）A．∠CO1O＝60°B．∠CO1O＝45°C．落地點(diǎn)距O2最遠(yuǎn)為2RD．落地點(diǎn)距O2最近為R參考答案：AC2.（多選題）如圖所示，光滑水平面上存有界勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，質(zhì)量為m邊長為a的正方形線框ABCD斜向穿進(jìn)磁場，當(dāng)AC剛進(jìn)入磁場時速度為v，方向與磁場邊界成45°，若線框的總電阻為R，則（）A．線框穿進(jìn)磁場過程中，框中電流的方向為DCBAB．AC剛進(jìn)入磁場時線框中感應(yīng)電流表為C．AC剛進(jìn)入磁場時線框所受安培力為D．此時CD兩端電壓為參考答案：CD【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢；電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化．【分析】根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向，由E=BIv求出電路中的感應(yīng)電動勢，由閉合電路的歐姆定律求出電路中的電流和CD兩端的電壓；將AD邊與CD邊受到的安培力進(jìn)行矢量合成，求出線框受到的安培力．【解答】解：A、線框進(jìn)入磁場的過程中穿過線框的磁通量增大，由楞次定律可知，感應(yīng)電流的磁場的方向向外，則感應(yīng)電流的方向為ABCD方向，故A錯誤；BD、AC剛進(jìn)入磁場時CD邊切割磁感線，AD邊不切割磁感線，所以產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，：E=Bav，則線框中感應(yīng)電流為：I=；故CD兩端的電壓為U==；故B錯誤，D正確；C、AC剛進(jìn)入磁場時線框的cd邊產(chǎn)生的安培力與v的方向相反，ad邊受到的安培力的方向垂直于AD向下，它們的大小都是：F=BIa，由幾何關(guān)系可以看出，AD邊與CD邊受到的安培力的方向相互垂直，所以AC剛進(jìn)入磁場時線框所受安培力為AD邊與CD邊受到的安培力的矢量合，即：F合=F=，故C正確；故選：CD3.

下列有關(guān)光現(xiàn)象的說法正確的是

（

）

A．在光的雙縫干涉實驗中，若僅將入射光由紫光改為紅光，則條紋間距一定變大B．以相同入射角從水中射向空氣，紫光能發(fā)生全反射，紅光也一定能發(fā)生全反射C．紫光照射某金屬時有電子向外發(fā)射，紅光照射該金屬時也一定有電子向外發(fā)射D．拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時，往往在鏡頭前加裝一個偏振片以增加透射光的強(qiáng)度參考答案：

A4.如圖所示，一橫截面為直角三角形的三棱鏡，∠B=90°，∠C=30°。一束與AB面成θ=30°角的光線射向AB面，經(jīng)過BC邊一次反射，再從AC邊射出，且出射光線的折射角為60°。則這種材料的折射率為（

）A．

B．

C．

D．2參考答案：B5.如下圖所示，小球以初速度為從光滑斜面底部向上滑，恰能到達(dá)最大高度為的斜面頂部。圖中A是內(nèi)軌半徑大于的光滑軌道、B是內(nèi)軌半徑小于的光滑軌道、C是內(nèi)軌直徑等于光滑軌道、D是長為的輕棒，其下端固定一個可隨棒繞點(diǎn)向上轉(zhuǎn)動的小球。小球在底端時的初速度都為，則小球在以上四種情況中能到達(dá)高度的有（

）

參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一個帶電小球，帶有5.0×10-9C的負(fù)電荷；當(dāng)把它放在電場中某點(diǎn)時，受到方向豎直向下、大小為2.0×10-8N的電場力，則該處的場強(qiáng)大小為_____，方向__

_；如果在該處放上一個電量為3.2×10-12C帶正電的小球，所受到的電場力大小為__

__，方向__

__；參考答案：4N/C

豎直向上

1.28×10-11N

豎直向上

場強(qiáng)大小為，方向與負(fù)電荷所受的電場力方向相反，即豎直向上；如果在該處放上一個電量為帶正電的小球，所受到的電場力大小為，方向豎直向上；7.總質(zhì)量為M的火箭被飛機(jī)釋放時的速度為，方向水平．釋放后火箭立即向后以相對于地面的速率u噴出質(zhì)量為m的燃?xì)?，則火箭相對于地面的速度變?yōu)?/p>

▲

參考答案：

（3）

8.如圖是磁帶錄音機(jī)的磁帶盒的示意圖，A、B為纏繞磁帶的兩個輪子，兩輪的半徑均為r，在放音結(jié)束時，磁帶全部繞到了B輪上，磁帶的外緣半徑R=3r，現(xiàn)在進(jìn)行倒帶，使磁帶繞到A輪上。倒帶時A輪是主動輪，其角速度是恒定的，B輪是從動輪，經(jīng)測定，磁帶全部繞到A輪桑需要時間為t，從開始倒帶到A、B兩輪的角速度相等的過程中，磁帶的運(yùn)動速度

▲

（填“變大”、“變小”或“不變”），所需時間

▲

（填“大于”、“小于”或“等于”）。參考答案：9.現(xiàn)有一個彈簧測力計（可隨便找地方懸掛），一把勻質(zhì)的長為l的有刻度、零點(diǎn)位于端點(diǎn)的直尺，一個木塊及質(zhì)量不計的細(xì)線．試用這些器件設(shè)計一實驗裝置（要求畫出示意圖），通過一次測量（彈簧測力計只準(zhǔn)讀一次數(shù)），求出木塊的質(zhì)量和尺的質(zhì)量．（已知重力加速度為g）參考答案：找個地方把彈簧測力計懸掛好，取一段細(xì)線做成一環(huán)，掛在彈簧測力計的掛鉤上，讓直尺穿在細(xì)環(huán)中，環(huán)與直尺的接觸點(diǎn)就是直尺的懸掛點(diǎn)，它將尺分為長短不等的兩段．用細(xì)線栓住木塊掛在直尺較短的一段上，細(xì)心調(diào)節(jié)直尺懸掛點(diǎn)及木塊懸掛點(diǎn)的位置，使直尺平衡在水平位置（為提高測量精度，盡量使二懸掛點(diǎn)相距遠(yuǎn)些），如圖所示．設(shè)木塊質(zhì)量為m，直尺質(zhì)量為M．記下二懸掛點(diǎn)在直尺上的讀數(shù)x1、x2，彈簧測力計讀數(shù)G．由平衡條件和圖中所設(shè)的直尺零刻度線的位置有

(1)

(2)(1)、(2)式聯(lián)立可得

(3)

(4)給出必要的說明占8分，求出r占10分．10.到2007年底為止，人類到達(dá)過的地球以外的星球有

；牛頓有一句名言：“我之所以比別人看得高，是因為我站在巨人的肩上”，請您說說，這些巨人是誰：

。參考答案：答案：月球、哥白尼，開普勒，伽利略11.質(zhì)量為100kg的小船靜止在水面上，船兩端有質(zhì)量40kg的甲和質(zhì)量60kg的乙，當(dāng)甲、乙同時以3m/s的速率向左、向右跳入水中后，小船的速度大小為0.6m/s，方向是向左．參考答案：考點(diǎn)：運(yùn)動的合成和分解．專題：運(yùn)動的合成和分解專題．分析：根據(jù)動量守恒定律分析，甲乙船三者組成的系統(tǒng)動量守恒．解答：解：甲乙船三者組成的系統(tǒng)動量守恒．規(guī)定向左為正方向．設(shè)小船的速度大小為v，由動量守恒定律有：0=m甲v甲+m乙v乙+mv

0=40×3﹣60×3+100v解得：v=0.6m/s．速度v為正值，說明方向向左．故答案為：0.6，向左．點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵熟練運(yùn)用動量守恒定律，注意動量的失量性，與速度的正負(fù)是解題的關(guān)鍵．12.某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲探究恒力做功與物體動能變化的關(guān)系，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到打點(diǎn)計時器以及學(xué)生電源、天平、刻度尺、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小桶和沙子若干。并將小車連接上紙帶，用細(xì)線通過滑輪掛上小沙桶。

（1）某同學(xué)的實驗步驟如下：用天平稱量小車的質(zhì)量M和沙與桶的總質(zhì)量m。讓沙桶帶動小車加速運(yùn)動，用打點(diǎn)計時器記錄其運(yùn)動情況，在打點(diǎn)計時器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測出這兩點(diǎn)的間距L，算出這兩點(diǎn)的速度v1與v2。

①本實驗裝置圖（準(zhǔn)備放開小車時刻）中有什么缺點(diǎn)或錯誤？②要完成本實驗，還缺哪些重要實驗步驟？

③本實驗認(rèn)為小車所受合外力等于沙桶重力，則應(yīng)控制的實驗條件是什么？

。

（2）在實驗操作正確的前提下，若挑選的一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如下圖所示，已知相鄰兩個點(diǎn)間的時間間隔為T，從A點(diǎn)到B、C、D、E、F點(diǎn)的距離依次為s1、s2、s3、s4、s5（圖中未標(biāo)s3、s4、s5），則由此可求得紙帶上由B點(diǎn)到E點(diǎn)所對應(yīng)過程中，合外力對小車所做的功W=____；該小車動能改變量的表達(dá)式為△EK=

（結(jié)果用題中已知物理量的符號表示）；若滿足

．則動能定理得證。參考答案：13.如圖所示，輕繩一端系在質(zhì)量為m的物體A上，另一端與套在粗糙豎直桿MN上的輕圓環(huán)B相連接．現(xiàn)用水平力F拉住繩子上一點(diǎn)O，使物體A及圓環(huán)B靜止在圖中虛線所在的位置．現(xiàn)稍微增加力F使O點(diǎn)緩慢地移到實線所示的位置，這一過程中圓環(huán)B仍保持在原來位置不動．則此過程中，圓環(huán)對桿摩擦力F1___

_____(填增大、不變、減小)，圓環(huán)對桿的彈力F2___

_____(填增大、不變、減小)。參考答案：不變，增大，三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在“探究速度隨時間變化的規(guī)律”實驗中，小車做勻變速直線運(yùn)動，記錄小車運(yùn)動的紙帶如圖11所示．某同學(xué)在紙帶上共選擇7個計數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G，相鄰兩個計數(shù)點(diǎn)之間還有４個點(diǎn)沒有畫出．他量得各點(diǎn)到A點(diǎn)的距離如圖所示，根據(jù)紙帶算出小車的加速度為1.0m/s2．則：⑴本實驗中所使用的交流電源的頻率為

Hz；⑵打B點(diǎn)時小車的速度vB＝

m/s，BE間的平均速度

m/s.參考答案：⑴50（2分）⑵0.25（2分）

0.40（2分）15.（10分）用如圖所示裝置來驗證動量守恒定律，質(zhì)量為mB的鋼球B放在小支柱N上，球心離地面高度為H；質(zhì)量為mA的鋼球A用細(xì)線拴好懸掛于O點(diǎn)，當(dāng)細(xì)線被拉直時O點(diǎn)到球心的距離為L，且細(xì)線與豎直線之間夾角α；球A由靜止釋放，擺到最低點(diǎn)時恰與球B發(fā)生正碰，碰撞后，A球把輕質(zhì)指示針C推移到與豎直夾角為β處，B球落到地面上，地面上鋪有一張蓋有復(fù)寫紙的白紙D，用來記錄球B的落點(diǎn)。（1）用圖中所示各個物理量的符號表示碰撞前后兩球A、B的動量（設(shè)兩球A、B碰前的動量分別為pA、pB；碰后動量分別為），則pA=

；=

；pB=

；=

；（2）請你提供兩條提高實驗精度的建議：

。

參考答案：答案：（1）

（2）①讓球A多次從同一位置擺下，求B球落點(diǎn)的平均位置；②α角取值不要太小

③兩球A、B質(zhì)量不要太?。虎芮駻質(zhì)量要盡量比球B質(zhì)量大（任答兩條）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.短跑運(yùn)動員完成100m賽跑的過程可簡化為勻加速直線運(yùn)動和勻速直線運(yùn)動兩個階段．一次比賽中，某運(yùn)動用11.00s跑完全程．已知運(yùn)動員在加速階段的第2s內(nèi)通過的距離為7.5m，求該運(yùn)動員的加速度及在加速階段通過的距離．參考答案：考點(diǎn)：勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系．專題：直線運(yùn)動規(guī)律專題．分析：設(shè)他做勻加速直線運(yùn)動的時間為t1，位移大小為小x1，加速度大小為a，做勻速直線運(yùn)動的速度為v，根據(jù)運(yùn)動學(xué)基本公式，抓住位移位移列式即可求解．解答：解：根據(jù)題意，在第1s和第2s內(nèi)運(yùn)動員都做勻加速直線運(yùn)動，設(shè)運(yùn)動員在勻加速階段的加速度為a，在第1s和第2s內(nèi)通過的位移分別為s1和s2，由運(yùn)動學(xué)規(guī)律得t0=1s聯(lián)立解得

a=5m/s2設(shè)運(yùn)動員做勻加速運(yùn)動的時間為t1，勻速運(yùn)動的時間為t2，勻速運(yùn)動的速度為v，跑完全程的時間為t，全程的距離為s，依題決及運(yùn)動學(xué)規(guī)律，得t=t1+t2v=at1設(shè)加速階段通過的距離為s′，則求得s′=10m答：該運(yùn)動員的加速度為5m/s2及在加速階段通過的距離為10m．點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵理清運(yùn)動員的運(yùn)動過程，結(jié)合勻變速直線運(yùn)動的運(yùn)動學(xué)公式和推論靈活求解17.如圖為一半球形玻璃磚的一個截面，其半徑為R，玻璃磚的折射率為n=，光線I從頂點(diǎn)A垂直射向球心，光線Ⅱ的入射點(diǎn)為B，∠AOB=60°，試畫出兩束光線的光路圖（只畫折射光線），并求這兩束光線經(jīng)CD面出射后的交點(diǎn)到球心O的距離．參考答案：解：畫出光路圖如圖．光線由Ⅰ經(jīng)過玻璃磚后方向不變．光線Ⅱ在圓弧面上入射角為i=60°，由n=得：sinr===0.5得：r=30°光線Ⅱ射到CD面上入射角，i′=30°，根據(jù)光路可逆性可知，折射角為：r′=60°由幾何知識得：OE==R這兩束光線經(jīng)CD面出射后的交點(diǎn)到球心O的距離為：OF=OEtan30°=R．答：這兩束光線經(jīng)CD面出射后的交點(diǎn)到球心O的距離為．【考點(diǎn)】光的折射定律．【分析】畫出光路圖，由n=求出折射角，由幾何知識求出光線Ⅱ射到CD面上入射角，由折射定律求出折射角．光線Ⅰ經(jīng)過玻璃磚后方向不變，再