廣東省佛山市順德杏壇梁銶琚中學(xué)高三物理期末試卷含解析

廣東省佛山市順德杏壇梁銶琚中學(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.（多選）如圖甲所示，甲、乙兩個(gè)小球可視為質(zhì)點(diǎn)，甲球沿光滑斜面由靜止開始下滑，乙球做自由落體運(yùn)動(dòng)，甲、乙兩球的動(dòng)能與路程的關(guān)系圖象如圖乙所示。下列說法正確的是A.甲球機(jī)械能不守恒，乙球機(jī)械能守恒B.甲、乙兩球的質(zhì)量之比為：＝4：1C.甲、乙兩球的動(dòng)能均為時(shí)，兩球高度相同D.甲、乙兩球的動(dòng)能均為時(shí)，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為：＝l：l參考答案：BD

試題分析：乙球自由落體運(yùn)動(dòng)機(jī)械能守恒，甲球沿光滑斜面下滑只有重力做功機(jī)械能也守恒，選項(xiàng)A錯(cuò)。對(duì)乙球有對(duì)甲球有動(dòng)能定理可得，選項(xiàng)B對(duì)。甲乙同一地點(diǎn)釋放，動(dòng)能均為，甲下降高度，乙下降高度，所以甲乙的高度不同選項(xiàng)C錯(cuò)。甲、乙兩球的動(dòng)能均為時(shí)，對(duì)甲球有，對(duì)乙球有，，選項(xiàng)D對(duì)。

考點(diǎn)：機(jī)械能守恒功能關(guān)系

勻變速直線運(yùn)動(dòng)2.下面四個(gè)邏輯電路的真值表中，“或”門的真值表是參考答案：A3.（多選）圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖．帶電粒子被加速電場加速后，進(jìn)入速度選擇器．速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場的強(qiáng)度分別為B和E.平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2.平板S下方有強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場．下列表述正確的是A．質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具B．速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向里C．能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于D．粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的荷質(zhì)比越小參考答案：AC4.某宇宙飛船在宇宙深處飛行過程中，發(fā)現(xiàn)A、B兩顆天體各有一顆靠近表面飛行的衛(wèi)星，并測(cè)得兩顆衛(wèi)星的周期相等，以下說法中正確的是A．通過題目所給信息可分別求出天體A、B的質(zhì)量B．通過題目所給信息可分別求出兩顆衛(wèi)星的質(zhì)量C．通過題目所給信息可以確定兩顆衛(wèi)星的線速度一定相等D．通過題目所給信息可以確定天體A、B的密度一定相等參考答案：D5.（多選）如圖所示，質(zhì)量為m的物體用細(xì)繩拴住放在水平粗糙傳送帶上，物體距傳送帶左端距離為L，穩(wěn)定時(shí)繩與水平方向的夾角為θ，當(dāng)傳送帶分別以v1、v2的速度作逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)（v1＜v2），繩中的拉力分別為Fl、F2；若剪斷細(xì)繩時(shí)，物體到達(dá)左端的時(shí)間分別為tl、t2，則下列說法正確的是（）A．Fl＜F2B．F1=F2C．tl可能小于t2D．tl可能等于t2參考答案：解：A、B、對(duì)木塊受力分析，受重力G、支持力N、拉力T、滑動(dòng)摩擦力f，如圖由于滑動(dòng)摩擦力與相對(duì)速度無關(guān)，兩種情況下的受力情況完全相同，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，必然有F1=F2故A錯(cuò)誤、B正確．C、D、繩子斷開后，木塊受重力、支持力和向左的滑動(dòng)摩擦力，重力和支持力平衡，合力等于摩擦力，水平向左加速時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律，有μmg=ma解得a=μg故木塊可能一直向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；也可能先向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，等到速度與皮帶速度相同，然后一起勻速運(yùn)動(dòng)；由于v1＜v2，故①若兩種情況下木塊都是一直向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則tl等于t2②若傳送帶速度為v1時(shí)，木塊先向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，等到速度與皮帶速度相同，然后一起勻速運(yùn)動(dòng)；傳送帶速度為v2時(shí)，木塊一直向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則t1＞t2③兩種情況下木塊都是先向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，等到速度與皮帶速度相同，然后一起勻速運(yùn)動(dòng)，則t1＞t2故C錯(cuò)誤，D正確；故選BD．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某同學(xué)為了探究桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)能表達(dá)式，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)：質(zhì)量為m的均勻長直桿一端固定在光滑轉(zhuǎn)軸O處，桿由水平位置靜止釋放，用光電門測(cè)出另一端A經(jīng)過某位置時(shí)的瞬時(shí)速度vA，并記下該位置與轉(zhuǎn)軸O的高度差h。⑴設(shè)桿的寬度為L（L很?。珹端通過光電門的時(shí)間為t，則A端通過光電門的瞬時(shí)速度vA的表達(dá)式為

▲

。組

次123456h/m0.050.100.150.200.250.30vA/（m·s-1）1.231.732.122.462.743.00vA-1/（s·m-1）0.810.580.470.410.360.33vA2/（m2·s-2）1.503.004.506.057.519.00

⑵調(diào)節(jié)h的大小并記錄對(duì)應(yīng)的速度vA，數(shù)據(jù)如上表。為了形象直觀地反映vA和h的關(guān)系，請(qǐng)選擇適當(dāng)?shù)目v坐標(biāo)并畫出圖象。⑶當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭取10m/s2，結(jié)合圖象分析，桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)能Ek=

▲

（請(qǐng)用質(zhì)量m、速度vA表示）。參考答案：⑴（3分）⑵如圖（縱坐標(biāo)1分，圖象2分）⑶（2分）7.如右圖所示，AB為豎直固定金屬棒，金屬桿BC重為G。長為L，并可繞過B點(diǎn)垂直紙面的水平軸無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，AC為輕質(zhì)金屬線，DABC＝37°，DACB＝90°，在圖示范圍內(nèi)有一勻強(qiáng)磁場，其磁感應(yīng)強(qiáng)度與時(shí)間成正比：B＝kt，整個(gè)回路總電阻為R，則回路中感應(yīng)電流I＝

，當(dāng)t=

時(shí)金屬線AC中拉力恰為零。（已知，）參考答案：；

8.下表是按照密立根的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的某金屬的UC和v的的幾組數(shù)據(jù)。(UC是遏制電壓)UC/V0.5410.6370.7140.8090.878v/l014Hz5.6445.8886.0986.3036.501請(qǐng)根據(jù)上表的數(shù)據(jù)在答題紙對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)中作出UC-v圖象；從圖象中可知這種金屬的截止頻率為

；已知e=1.6010-19C，用給出的數(shù)據(jù)結(jié)合圖象算出普朗克常量為

。參考答案：用不同頻率的光照射某金屬均產(chǎn)生光電效應(yīng)，題中測(cè)量金屬遏止電壓UC與入射光頻率ν，根據(jù)表格數(shù)據(jù)得到UC-ν圖象，當(dāng)UC=0時(shí)，剛好發(fā)生光電效應(yīng)．eUC=hν-W0，根據(jù)圖象求出該金屬的截止頻率νC=4.27×1014Hz，根據(jù)圖象的斜率k=，得普朗克常量h=6.30×10-34J?s.9.1905年愛因斯坦提出的狹義相對(duì)論是以狹義相對(duì)性原理和

這兩條基本假設(shè)為前提的；在相對(duì)于地面以0.8c運(yùn)動(dòng)的光火箭上的人觀測(cè)到地面上的的生命進(jìn)程比火箭上的生命進(jìn)程要（填快或慢）。參考答案：光速不變?cè)?，?0.用波長為的單色光照射金屬鎢，發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能為EK。當(dāng)改用波長為的單色光照射金屬鎢時(shí)，發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能為________，金屬鎢的截止頻率是_______。已知真空中的光速和普朗克常量分別為c、h。參考答案：11.（4分）一輛汽車從靜止開始先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，然后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，最后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)直到停止。從汽車開始運(yùn)動(dòng)起計(jì)時(shí)，下表給出了某些時(shí)刻汽車的瞬時(shí)速度，從表中的數(shù)據(jù)可以得出：汽車勻加速運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間是

s，汽車通過的總路程是

米。

時(shí)刻（s）1.02.03.05.07.09.510.5速度（m/s）3.06.09.012129.03.0參考答案：

答案：4，9612.做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體，在第3s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移為10m，第5s內(nèi)的位移是14m，則物體的加速度大小為m/s2，前5s內(nèi)的位移是m，第5s末的瞬時(shí)速度是

m/s。參考答案：2

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1513.2011年3月19日-3月27日，在丹麥的（Esbjerg）埃斯堡，舉行了2011年世界女子冰壺世錦賽，參賽的中國女子冰壺隊(duì)喜獲銅牌，如圖為中國隊(duì)員與丹麥隊(duì)比賽的投擲冰壺的鏡頭。在某次投擲中，冰壺運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后與對(duì)方的靜止冰壺發(fā)生正碰，碰撞可認(rèn)為是彈性碰撞。通過電子測(cè)速設(shè)備測(cè)得，碰后對(duì)方的冰壺以2.00m/s的速度向前滑行。中國對(duì)的冰壺速度減小為0.01m/s，比賽中中國隊(duì)使用的冰壺實(shí)測(cè)質(zhì)量為19.0kg，由于制造工藝上的不足，若兩冰壺質(zhì)量有點(diǎn)偏差，你能否根據(jù)比賽的觀測(cè)估算出丹麥隊(duì)使用的冰壺的質(zhì)量

kg（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）參考答案：18.8kg三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.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)。15.（選修3-4）（6分）如圖所示，己知平行玻璃磚的折射率，厚度為。入射光線以入射角60°射到玻璃磚的上表面，經(jīng)玻璃磚折射從下表面射出，出射光線與入射光線平行，求兩平行光線間距離。（結(jié)果可用根式表示）參考答案：解析：∵n=

∴r=300

（2分）

光路圖如圖所示

∴L1=d/cosr=

（2分）

∴L2=L1sin300=

（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.1汽車由靜止開始在平直的公路上行駛，0～60s內(nèi)汽車的加速度隨時(shí)間變化的圖線如圖所示。(1)畫出汽車在0～60s內(nèi)的v-t圖線；(2)求這60s內(nèi)汽車行駛的路程參考答案：解析：(1)設(shè)t＝10s,40s,60s時(shí)刻汽車的速度分別為v1、v2、v3。由圖知0～10s內(nèi)汽車以加速度2m/s2勻加速行駛，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得v1＝2×10m/s＝20m/s①由圖知10～40s內(nèi)汽車勻速行駛，因此v2＝20m/s②由圖知40～60s內(nèi)汽車以加速度1m/s2勻減速行駛，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得v3＝(20－1×20)m/s＝0③根據(jù)①②③式，可畫出汽車在0～60s內(nèi)的vt圖線，如下圖所示。(2)由上圖可知，在這60s內(nèi)汽車行駛的路程為s＝×20m＝900m。④17.如圖甲所示，兩平行金屬板間距為2l，極板長度為4l，兩極板間加上如圖乙所示的交變電壓（t=0時(shí)上極板帶正電）．以極板間的中心線OO1為x軸建立坐標(biāo)系，現(xiàn)在平行板左側(cè)入口正中部有寬度為l的電子束以平行于x軸的初速度v0從t=0時(shí)不停地射入兩板間．已知電子都能從右側(cè)兩板間射出，射出方向都與x軸平行，且有電子射出的區(qū)域?qū)挾葹?l．電子質(zhì)量為m，電荷量為e，忽略電子之間的相互作用力．(1)求交變電壓的周期T和電壓U0的大小；(2)在電場區(qū)域外加垂直紙面的有界勻強(qiáng)磁場，可使所有電子經(jīng)過有界勻強(qiáng)磁場均能會(huì)聚于（6l，0）點(diǎn)，求所加磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最大值和最小值；(3)求從O點(diǎn)射入的電子剛出極板時(shí)的側(cè)向位移y與射入電場時(shí)刻t的關(guān)系式．參考答案：（1）電子在電場中水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)4l=v0nT

T=（n=1,2,3…）

（其中n=1,2,3…）

電子在電場中運(yùn)動(dòng)最大側(cè)向位移

（n=1,2,3…）

（其中n=1,2,3…1分）

（2）如上圖，最大區(qū)域圓半徑滿足

1分

對(duì)于帶電粒子當(dāng)軌跡半徑等于磁場區(qū)域半徑時(shí)，帶電粒子將匯聚于一點(diǎn)

1分

得： 最小區(qū)域圓半徑為

（3）設(shè)一時(shí)間τ，

若且進(jìn)入電場

其中（n=1,2,3…，k=0,1,2,3…）

若且進(jìn)入電場

其中（n=1,2,3…，k=0,1,2,3…）

或：若電子在且進(jìn)入電場時(shí)，出電場的總側(cè)移為：，其中（n＝1,2,3…，k＝0，1,2,3…）（其他解法）若，則

電子沿+y方向第一次加速的時(shí)間為

電子沿-y方向第一次加速的時(shí)間為

解得：

其中，∴（n=1,2,3…，k=0,1,2,3…）

若，則

電子沿-y方向第一次加速的時(shí)間為

電子沿+y方向第一次加速的時(shí)間為

解得：

其中，

∴（n=1,2,3…，k=0,1,2,3…） 18.如圖所示，質(zhì)量M=1.5kg的小車靜止于光滑水平面上并靠近固定在水平面上的桌子右邊，其上表面與水平桌面相平，小車的左端放有一質(zhì)量為0.5kg的滑塊Q。水平放置的輕彈簧左端固定，質(zhì)量為0.5kg的小物塊P置于桌面上的A點(diǎn)并與彈簧的右端接觸，此時(shí)彈簧處于原長?，F(xiàn)用水平向左的推力將P緩慢推至B點(diǎn)（彈簧仍在彈性限度內(nèi)）時(shí)，推力做的功為WF=4J，撤去推力后，P沿光滑的桌面滑到小車左端并與Q發(fā)生彈性碰撞，最后Q恰好沒從小車上滑下。已知Q與小車表面間動(dòng)摩擦