廣西壯族自治區(qū)梧州市蒼梧縣第一高級中學(xué)高三物理期末試卷含解析

廣西壯族自治區(qū)梧州市蒼梧縣第一高級中學(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.（2011?無為縣模擬）下列所給的圖象中能反映作直線運動物體不會回到初始位置的是（）A．B．C．D．參考答案：B解：A、由圖可知，物體開始和結(jié)束時的縱坐標(biāo)均為0，說明物體又回到了初始位置，故A錯誤；B、由圖可知，物體一直沿正方向運動，位移增大，故無法回到初始位置，故B正確；C、物體第1s內(nèi)的位移沿正方向，大小為2m，第2s內(nèi)位移為2m，沿負(fù)方向，故2s末物體回到初始位置，故C錯誤；D、物體做勻變速直線運動，2s末時物體的總位移為零，故物體回到初始位置，故D錯誤；故選B．2.2014年12月14日，北京飛行控制中心傳來好消息，嫦娥三號探測器平穩(wěn)落月．已知嫦娥三號探測器在地球表面受的重力為G1，繞月球表面飛行時受到月球的引力為G2，地球的半徑為R1，月球的半徑為R2，地球表面處的重力加速為g．則（）A．探測器沿月球表面軌道上做勻速圓周運動的周期為2πB．月球與地球的質(zhì)量之比為C．月球表面處的重力加速度為gD．月球與地球的第一宇宙速度之比為參考答案：A【考點】萬有引力定律及其應(yīng)用．【分析】結(jié)合嫦娥三號在地球上的重力得出質(zhì)量的大小，結(jié)合萬有引力提供向心力，求出探測器繞月球表面做勻速圓周運動的周期．根據(jù)萬有引力等于重力求出地球質(zhì)量的表達(dá)式，根據(jù)月球?qū)︼w船的引力求出月球的質(zhì)量，從而得出月球與地球質(zhì)量的比值．根據(jù)嫦娥三號在月球表面飛行時受到的引力得出月球表面的重力加速度．根據(jù)萬有引力提供向心力求出第一宇宙速度的表達(dá)式，結(jié)合質(zhì)量之比和半徑之比求出第一宇宙速度之比．【解答】解：A、嫦娥三號的質(zhì)量m=，根據(jù)得，T=2π，故A正確．B、根據(jù)萬有引力等于重力得，，解得地球質(zhì)量，月球?qū)︼w船的引力，解得月球的質(zhì)量，則月球與地球質(zhì)量之比為，故B錯誤．C、嫦娥三號繞月球表面飛行時受到月球的引力為G2，有G2=mg′，解得月球表面的重力加速度g′=，故C錯誤．D、根據(jù)得，第一宇宙速度v=，則月球與地球的第一宇宙速度之比為，故D錯誤．故選：A．3.（多選題）為了測定一個水平向右的勻強電場的場強大小，小明所在的物理興趣小組做了如下實驗：用長為L的絕緣輕質(zhì)細(xì)線，上端固定于O點，下端拴一質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的小球(可視為質(zhì)點)，如圖所示，開始時，將線與小球拉成水平，然后釋放，小球由靜止開始向下擺動，擺到B點時速度恰好為零，然后又從B點向A點擺動，如此往復(fù)．小明用測量工具測量與水平方向所成的角度θ，剛好為60°.不計空氣阻力，下列說法中正確的是()A．在B點時小球受到的合力為0B．電場強度E的大小為C．小球從A運動到B，重力勢能減小mgLD．小球在下擺的過程中，小球的機械能和電勢能之和先減小后增大參考答案：BC試題分析：小球在B點受重力豎直向下，電場力水平向右，故合力一定不為零，故A錯誤；小球由A到B的過程中，由動能定理可得：mgLsinθ-EqL（1-cos60°）=0，則電場強度的大小為，選項B正確；小球從A運動到B，重力做正功，W=mgh=mgLsinθ，故重力勢能減小mgLsinθ=，故C正確；小球在下擺過程中，除重力做功外，還有電場力做功，故機械能不守恒，但機械能和電勢能總能力之和不變，故D錯誤．故選BC.考點：動能定理；能量守恒定律4.（單選）在如圖所示的電路中，燈泡L的電阻大于電源的內(nèi)阻r，閉合電鍵S，將滑動變阻器滑片P向左移動一段距離后，下列結(jié)論正確的是（

） A．燈泡L變亮 B．電源的輸出功率先變大后變小 C．電容器C上的電荷量減少 D．電壓表讀數(shù)的變化量與電流表讀數(shù)的變化量之比恒定參考答案：D滑動變阻器滑片P向左移動，接入電路的總阻值變大，電路中的電流變小，燈5.設(shè)有一分子位于如圖所示的坐標(biāo)系原點O處不動，另一分子可位于x軸上不同位置處，圖中縱坐標(biāo)表示這兩個分子間作用力的大小，ab和cd兩條曲線分別表示斥力和引力的大小隨兩分子間距離變化的關(guān)系，e為兩曲線的交點，則

A．a(chǎn)b表示斥力，cd表示引力，e點的橫坐標(biāo)可能為10－10mB．a(chǎn)b表示斥力，cd表示引力，e點的橫坐標(biāo)可能為10－15mC．a(chǎn)b表示引力，cd表示斥力，e點的橫坐標(biāo)可能為10－10mD．a(chǎn)b表示引力，cd表示斥力，e點的橫坐標(biāo)可能為10－15m參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某同學(xué)在描繪平拋運動軌跡時，得到的部分軌跡曲線如圖所示。在曲線上取A、B、C三個點，測量得到A、B、C三點間豎直距離=10.20cm，=20.20cm，A、B、C三點間水平距離=12.40cm，g取10m／s2，則物體平拋運動的初速度大小為__________m／s，軌跡上B點的瞬時速度大小為__________m／s。（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）參考答案：1.24

1.96

7.(4分)用200N的拉力將地面上的一個質(zhì)量為10kg的物體提升10m（重力加速度g取10m/s2，空氣阻力忽略不計），物體被提高后具有的勢能為

，物體被提高后具有的動能為

．參考答案：答案：103J，103J8.在x軸上的和處各有一個做簡諧振動、頻率為的波源，兩波源在同種均勻介質(zhì)中形成兩列簡諧橫波，時刻的波形如圖所示，則兩列波的傳播速度大小為______，在時刻之后的內(nèi)處質(zhì)點的位移為______，兩列波在處疊加以后的振幅是否為零______。參考答案：

(1).

(2).5cm

(3).不為零【詳解】由圖知，兩列波的波長為，傳播速度大小均為。波的周期為。在時刻，處質(zhì)點正向上運動，在0之后的內(nèi)即內(nèi)，處質(zhì)點到達(dá)波峰，位移為5cm。在處的質(zhì)點到和的路程差為，所以處并不是振動減弱的點，其振幅不為0。9.2．愛因斯坦在現(xiàn)代物理學(xué)領(lǐng)域作出了很多重要貢獻(xiàn)，試舉出其中兩項：

；

．參考答案：相對論；光的量子性10.某學(xué)生騎著自行車（可視為質(zhì)點）從傾角為θ=37°的斜坡AB上滑下，然后在水平地面BC上滑行一段距離后停下，整個過程中該學(xué)生始終未蹬腳踏板，如圖甲所示．自行車后架上固定一個裝有墨水的容器，該容器距地面很近，每隔相等時間T滴下一滴墨水．該學(xué)生用最小刻度為cm的卷尺測得某次滑行數(shù)據(jù)如圖乙所示.假定人與車這一整體在斜坡上和水平地面上運動時所受的阻力大小相等.己知人和自行車總質(zhì)量m=80kg，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8.則T=__________s，人與車在斜坡AB上運動時加速度大小a1=__________m/s2，在水平地面上運動時加速度大小a2=__________m/s2.（結(jié)果均保留一位有效數(shù)字）參考答案：．0.5（2分）

4（2分）

2（2分）11.如圖，光滑絕緣細(xì)管與水平面成30°角，在管的上方P點固定一個點電荷+Q，P點與細(xì)管在同一豎直平面內(nèi)，管的頂端A與P點連線水平，PB⊥AC，AB=BC=15cm，B是AC的中點．電荷量為+q的小球（小球直徑略小于細(xì)管內(nèi)徑）從管中A處以速度v=1m/s開始沿管向下運動，在A處時小球的加速度為a=4m/s2．則小球運動到C處速度大小為2m/s，加速度大小為6m/s2．參考答案：考點：電勢差與電場強度的關(guān)系；牛頓第二定律．專題：電場力與電勢的性質(zhì)專題．分析：（1）從A到C的過程中，因AC兩點處于同一等勢面上，故電場力做功為零，只有重力做功，根據(jù)動能定理即可求的速度；（2）根據(jù)受力分析，利用牛頓第二定律即可求的加速度解答：解：（1）根據(jù)動能定理可得mg代入數(shù)據(jù)解得vC=2m/s（2）在A處時小球的加速度為a，對A點受力分析，電場力、重力與支持力，由力的合成法則可知，合外力由重力與電場力沿著細(xì)管方向的分力之和提供的；當(dāng)在C處時，小球仍受到重力、電場力與支持力，合外力是由重力與電場力沿著細(xì)管方向的分力之差提供的，即為a′=g﹣a=10﹣4m/s2=6m/s2．故答案為：2；6點評：考查點電荷的電場強度公式，掌握矢量的合成法則，利用動能定理求解，理解牛頓第二定律與力的平行四邊形定則的綜合應(yīng)用12.如圖是磁帶錄音機的磁帶盒的示意圖，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：變大

大于

試題分析：A和B兩個轉(zhuǎn)動輪通過磁帶連在一起，線速度相等，A輪是主動輪，其角速度是恒定的，隨著磁帶逐漸繞在A輪上，A輪的半徑逐漸變大，線速度逐漸變大，B輪上面的的磁帶逐漸減少，角速度當(dāng)角速度相等時，兩個磁帶輪的半徑相等，即剛好有一半的磁帶倒在A輪上，由于線速度逐漸變大，剩下的一半磁帶將比前一半磁帶用時間短，所以從開始倒帶到A、B兩輪的角速度相等的過程中，所用時間大于。13.在做研究勻變速直線運動的實驗時，某同學(xué)得到一條紙帶，如圖所示，并且每5個計時點取一個計數(shù)點，已知每兩個計數(shù)點間的距離為x，且x1=0.96cm，x2=2.88cm，x3=4.80cm，x4=6.72cm，x5=8.64cm，x6=10.56cm，打點計時器的電源頻率為50Hz．此紙帶的加速度大小a=

m/s2，打第4個計數(shù)點時紙帶的速度大小v=

m/s．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）參考答案：1.92，0.768．【考點】探究小車速度隨時間變化的規(guī)律．【分析】在勻變速直線運動中，時間中點的速度等于該過程中的平均速度，根據(jù)逐差法可以得出加速度．【解答】解：每5個計時點取一個計數(shù)點，所以相鄰的計數(shù)點之間的時間間隔為0.1s用逐差法來計算加速度a=═1.92m/s2．某時刻的瞬時速度等于一段時間內(nèi)的平均速度v4==0.768m/s故答案為：1.92，0.768．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（7分）如圖所示，一束光從空氣射入玻璃中，MN為空氣與玻璃的分界面．試判斷玻璃在圖中哪個區(qū)域內(nèi)（Ⅰ或Ⅱ）？簡要說明理由．并在入射光線和反射光線上標(biāo)出箭頭。參考答案：當(dāng)光由空氣射入玻璃中時，根據(jù)折射定律

=n，因n>1，所以i>γ，即當(dāng)光由空氣射入玻璃中時，入射角應(yīng)該大于折射角．如圖，在圖中作出法線，比較角度i和γ的大小，即可得出玻璃介質(zhì)應(yīng)在區(qū)域?內(nèi)．箭頭如圖所示．（7分）15.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中有一個垂直紙面向里的圓形勻強磁場，其邊界過原點O和y軸上的點A（0，L）．一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從A點以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場，并從x軸上的B點射出磁場，射出B點時的速度方向與x軸正方向的夾角為60°．求：（1）勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大??；（2）電子在磁場中運動的時間t．參考答案：答：（1）勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大小為；（2）電子在磁場中運動的時間t為考點： 帶電粒子在勻強磁場中的運動；牛頓第二定律；向心力．專題： 帶電粒子在磁場中的運動專題．分析： （1）電子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律可以求出磁感應(yīng)強度．（2）根據(jù)電子轉(zhuǎn)過的圓心角與電子做圓周運動的周期可以求出電子的運動時間．解答： 解：（1）設(shè)電子在磁場中軌跡的半徑為r，運動軌跡如圖，可得電子在磁場中轉(zhuǎn)動的圓心角為60°，由幾何關(guān)系可得：r﹣L=rcos60°，解得，軌跡半徑：r=2L，對于電子在磁場中運動，有：ev0B=m，解得，磁感應(yīng)強度B的大?。築=；（2）電子在磁場中轉(zhuǎn)動的周期：T==，電子轉(zhuǎn)動的圓心角為60°，則電子在磁場中運動的時間t=T=；答：（1）勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大小為；（2）電子在磁場中運動的時間t為．點評： 本題考查了電子在磁場中的運動，分析清楚電子運動過程，應(yīng)用牛頓第二定律與周期公式即可正確解題．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，水平放置的平行金屬板之間電壓大小為U，距離為d，其間還有垂直紙面向里的勻強磁場。質(zhì)量為帶電量為的帶電粒子，以水平速度從平行金屬板的正中間射入并做勻速直線運動，然后又垂直射入場強大小為E2，方向豎直向上的勻強電場，其邊界a、b間的寬為L（該電場豎直方向足夠長）。電場和磁場都有理想邊界，且粒子所受重力不計，求（1）該帶電粒子在a、b間運動的加速度大小a；（2）勻強磁場對該帶電粒子作用力的大?。唬?）該帶電粒子到達(dá)邊界b時的速度大?。畢⒖即鸢福阂娊馕觯?）電場力

（2分）根據(jù)牛頓第二定律：

（2分）

（1分）（2）該粒子受力如圖：

（1分）

場強：

（1分）

電場力：

（1分）

根據(jù)平衡條件：

（1分）

解得：

（1分）（3）粒子在a、b間運動時間：

（2分）

粒子到達(dá)邊界b時電場方向的速度：

（1分）粒子到達(dá)邊界b時的速度：

（2分）

（1分）17.如圖所示，為一平拋物體運動的閃光照片示意圖，照片與實際大小相比縮小10倍。對照片中小球位置進(jìn)行測量得：1與4閃光點豎直距離為1．5cm，4與7閃光點豎直距離為2．5cm，各閃光點之間水平距離均為0．5cm。則：

（1）小球拋出時的速度大小為多少？

（2）驗證小球拋出點是否在閃光點1處，若不在，則拋出點距閃光點1的實際水平距離和豎直距離分別為多少？（空氣阻力不計，g＝10m/s2）參考答案：(1)1.5m/s(2)15cm5cm(1)設(shè)1～4之間時間為T，則4～7之間時間也為T豎直方向有：(2.5－1.5)×10－2×10m＝gT2所以T＝0.1s水平方向：0.5×10－2×3×10m＝v0T所以v0＝1.5m/s.(2)設(shè)物體在1點的豎直分速度為v1y1～4豎直方向：1.5×10－2×10m＝v1yT＋