廣東省汕頭市聿懷初級中學(xué)高三物理期末試卷含解析

廣東省汕頭市聿懷初級中學(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.如圖所示，質(zhì)量為M，長度為L的小車靜止在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的小物塊，放在小車的最左端，現(xiàn)用一水平力F作用在小物塊上，小物塊與小車之間的摩擦力為f，經(jīng)過一段時間小車運動的位移為x，小物塊剛好滑到小車的最右端，則下列說法中正確的是A．此時物塊的動能為F(x+L)B．此時小車的動能為f(x+L)C．這一過程中，物塊和小車增加的機械能為F(x+L)－fLD．這一過程中，物塊和小車因摩擦而產(chǎn)生的熱量為fL參考答案：CD由題意可知，在拉力的作用下物體前進的位移為L+x，故拉力的功為F（x+L），摩擦力的功為f（x+L），則由動能定理可知物體的動能為（F-f）（x+L），故A錯誤；小車受摩擦力作用，摩擦力作用的位移為x，故摩擦力對小車做功為fx，故小車的動能改變量為fx，故B錯誤；物塊和小車增加的機械能等于外力的功減去內(nèi)能的增量，內(nèi)能的增量等于fL，故機械能的增量為F（x+L）-fL，故C、D正確；故選CD．2.2019年1月3日，嫦娥四號探測器登陸月球，實現(xiàn)人類探測器首次月球背面軟著陸。為給嫦娥四號探測器提供通信支持，我國于2018年5月21日成功發(fā)射嫦娥四號中繼星“鵲橋號”如圖所示，“鵲橋號”中繼星圍繞地月拉格朗日L2點旋轉(zhuǎn)，“鵲橋號”與L2點的距離遠(yuǎn)小于L2點與地球的距離。已知位于地月拉格朗日L1、L2點處的小物體都能夠在地月的引力作用下，幾乎不消耗燃料，便可與月球同步繞地球做圓周運動。下列說法正確（）A.“鵲橋號”的發(fā)射速度大于11.2km/sB.“鵲橋號”繞地球運動的周期約等于月球繞地球運動的周期C.同一衛(wèi)星在L2點受地月引力的合力比在L1點受地月引力的合力小D.衛(wèi)星在L2處繞地球運動的線速度小于月球繞地球運動的線速度參考答案：B【詳解】A.11.2km/s是衛(wèi)星脫離地球的引力的第二宇宙速度，“鵲橋”的發(fā)射速度應(yīng)小于11.2km/s，故A錯誤；B.根據(jù)題意知中繼星“鵲橋”繞地球轉(zhuǎn)動的周期與月球繞地球轉(zhuǎn)動的周期相同，故B正確；C.“鵲橋”中繼星在的L2點是距離地球最遠(yuǎn)的拉格朗日點，由Fn＝mω2r可知在L2點所受月球和地球引力的合力比在L1點要大，故C錯誤；D.“鵲橋號”繞地球運動的半徑大于月球繞地球運動的半徑。由，可知衛(wèi)星在L2處繞地球運動的線速度大于月球繞地球運動的線速度，故D錯誤；3.（多選）如圖△OMN為玻璃等腰三棱鏡的橫截面。a、b兩束可見單色光從空氣垂直射入棱鏡底面MN,在棱鏡側(cè)面OM、ON上反射和折射的情況如圖所示，由此可知(

)A．從玻璃射向空氣，a光的臨界角小于b光的臨界角B．玻璃對a光的折射率小于玻璃對b光的折射率 C．在玻璃中，a光的速度大于b光的速度D．在雙縫干涉實驗中，a光干涉條紋寬度小于b光干涉條紋寬度E.a光和b光干在同一種介質(zhì)中相遇根本不能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象參考答案：【知識點】光的折射定律．N1【答案解析】BCE

解析：A、a、b兩光在側(cè)面上的入射角相同，但是b光發(fā)生全反射，說明b光的臨界角小于a光的臨界角，故A錯誤．B、a光的臨界角大，根據(jù)sinC=知，a光的折射率小，故B正確．C、根據(jù)v=知，a光的折射率小，則a光在棱鏡中的傳播速度大．故C正確．D、a光的折射率小，其波長長，根據(jù)干涉條紋間距公式△x=λ，知，a光的干涉條紋寬度大，故D錯誤．E兩列波發(fā)生干涉的條件是：頻率相同，相位差恒定，振動方向平行,故E正確；故選：BCE．【思路點撥】根據(jù)光線在棱鏡的側(cè)面上是否發(fā)生全反射得出折射率的大小，從而得出頻率的大小，根據(jù)v=得出在棱鏡中傳播速度的大?。鶕?jù)△x=λ，分析干涉條紋間距的關(guān)系．解決本題的突破口在于通過全反射的臨界角大小得出折射率的高低，知道折射率、頻率以及在介質(zhì)中傳播的速度的大小關(guān)系．4.（單選）如圖所示是傾角為450的斜坡，在斜坡底端P點正上方某一位置Q處以速度v0水平向左拋出一個小球A小球恰好能垂直落在斜坡上，運動時間為t1若在小球A拋出的同時，小球B從同一點Q處幵始自由下落，下落至P點的時間為t2。則A、B兩球運動的時間之比t1：t2是（不計空氣阻力）（

）A.1:2

B.

C.1:3

D.參考答案：D5.關(guān)于原子和原子核，下列說法正確的有A．湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子后猜想出原子核式結(jié)構(gòu)模型，并指出全部正電荷集中在很小的核內(nèi)B．原子從較高的激發(fā)態(tài)向較低的激發(fā)態(tài)或基態(tài)躍遷的過程，是輻射能量的過程，輻射的能量是不連續(xù)的，其數(shù)值等于原子的兩個能級間的差值．C．放射性元素發(fā)生衰變時，由于質(zhì)量虧損，質(zhì)量數(shù)不守恒D．放射性同位素可作為示蹤原子用于研究農(nóng)作物化肥需求情況和診斷甲狀腺疾病等參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，帶電量分別為4q和-q的小球A、B固定在水平放置的光滑絕緣細(xì)桿上，相距為d。若桿上套一帶電小環(huán)C（圖上未畫），帶電體A、B和C均可視為點電荷。則小環(huán)C的平衡位置為

；將小環(huán)拉離平衡位置一小位移x(x小于d)后靜止釋放，則小環(huán)C

回到平衡位置。(選填“能”“不能”或“不一定”)參考答案：在AB連線的延長線上距離B為d處，不一定7.某種紫外線波長為300nm，該紫外線光子的能量為

▲

J．金屬鎂的逸出功為5.9×10－19J，則讓該紫外線照射金屬鎂時逸出光電子的最大初動能為

▲

J(普朗克常量h＝6.63×10－34J·s)．參考答案：6.63×10－19，7.3×10－20；8.氫原子的能級圖如圖所示，一群氫原子處于量子數(shù)n＝4能量狀態(tài)，則氫原子最多輻射

種頻率的光子。輻射光子的最大能量為

。參考答案：9.（4分）如圖（a）所示，面積為0.01m2、電阻為0.1Ω的正方形導(dǎo)線框放在勻強磁場中，磁場方向與線框平面垂直。磁感應(yīng)強度B隨時間t的變化圖線如圖（b）所示。t＝0時刻，磁感應(yīng)強度的方向垂直于紙面向里。在1s末線框中感應(yīng)電流的大小為_______A。若規(guī)定逆時針方向為電流的正方向，請在圖（c）中畫出前4s內(nèi)感應(yīng)電流i隨時間t的變化圖線。

參考答案：

答案：0.2A（2分）（兩條線各1分）10.如圖所示，為水中兩個振動情況完全相同的波源所形成的圖樣，這是水面波的____________現(xiàn)象；圖是不同頻率的水面波通過相同的小孔所能達(dá)到區(qū)域的示意圖，則其中水波的頻率最大的是_________圖。

參考答案：答案：干涉

C11.現(xiàn)要驗證“當(dāng)質(zhì)量一定時，物體運動的加速度與它所受的合外力成正比”這一物理規(guī)律。給定的器材如下：一傾角可以調(diào)節(jié)的長斜面(如圖)、小車、計時器一個、米尺。(1)填入適當(dāng)?shù)墓交蛭淖?，完善以下實驗步驟(不考慮摩擦力的影響)

①讓小車自斜面上方一固定點Al從靜止開始下滑至斜面底端A2，記下所用的時間t。

②用米尺測量Al與A2之間的距離s．則小車的加速度a=

。

③用米尺測量A1相對于A2的高度h。所受重力為mg，則小車所受的合外力F=

。

④改變

，重復(fù)上述測量。

⑤以h為橫坐標(biāo)，1/t2為緞坐標(biāo)，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作圖。如能得到一條過原點的直線，則可以驗證“當(dāng)質(zhì)量一定時，物體運動的加速度與它所受的合外力成正比”這一規(guī)律。(2)在探究如何消除上述實驗中摩擦阻力影響的過程中，某同學(xué)設(shè)計的方案是：

①調(diào)節(jié)斜面傾角，使小車在斜面上勻速下滑。測量此時A1相對于斜面底端A2的高度h0。

②進行(1)中的各項測量。

③計算與作圖時用（h-h0）代替h。

對此方案有以下幾種評論意見：

A、方案正確可行。

B、方案的理論依據(jù)正確，但利用所給的器材無法確定小車在斜面上是否做勻速運動。

C、方案的理論依據(jù)有問題，小車所受摩擦力與斜面傾向有關(guān)。

其中合理的意見是

。參考答案：12.如圖所示，放在水平圓盤上質(zhì)量為0.5kg的小物塊，離轉(zhuǎn)軸距離0.2m。當(dāng)小物塊隨圓盤一起以2rad/s的角速度做勻速圓周運動時，其受到靜摩擦力的大小為

▲

N．參考答案：13.兩顆人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，運行線速度之比是v1:v2=1:2，它們運行的軌道半徑之比為__________；所在位置的重力加速度之比為__________。參考答案：4:1

1:16由萬有引力提供向心力可得，解得，，將v1:v2=1:2代入即可解答。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.（8分）請問高壓鍋的設(shè)計運用了哪些物理知識？參考答案：①水的沸點隨液面上方氣壓的增大而升高；②力的平衡；③壓強；④熔點（熔化）。解析：高壓鍋是現(xiàn)代家庭廚房中常見的炊具之一，以物理角度看：高壓鍋從外形到工作過程都包含有許多的物理知識在里面．高壓鍋的基本原理就是利用增大鍋內(nèi)的氣壓，來提高烹飪食物的溫度，從而能夠比較快的將食物煮熟。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，在光滑水平軌道的右方有一彈性擋板，一質(zhì)量為M=0.5kg的木板正中間放有一質(zhì)量為m=2kg的小鐵塊（可視為質(zhì)點）靜止在軌道上，木板右端距離擋板x0=0.5m，鐵塊與木板間動摩擦因數(shù)μ=0.2?，F(xiàn)對鐵塊施加一沿著軌道水平向右的外力F＝10N，木板第一次與擋板碰前瞬間撤去外力。若木板與擋板碰撞時間極短，反彈后速度大小不變，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g=10m/s2。（1）木板第一次與擋板碰撞前經(jīng)歷的時間是多長？（2）若鐵塊和木板最終停下時，鐵塊剛好沒滑出木板，則木板有多長？（3）從開始運動到鐵塊和木板都停下的整個過程中，木板通過的路程是多少？參考答案：（1）0.5s．（2）2.5m．（3）1.28m．解析：（1）設(shè)木板靠最大靜摩擦力或滑動摩擦力產(chǎn)生的加速度為am，則am==8m/s2

假設(shè)木板與物塊不發(fā)生相對運動，設(shè)共同加速度為a，則

a==4m/s2

因a<am，所以木板在靜摩擦力作用下與物塊一起以加速度a運動。設(shè)向右運動第一次與擋板碰撞前經(jīng)歷的時間為t，則

解得

t=0.5s

（2）設(shè)木板與擋板碰前，木板與物塊的共同速度為v1，則v1=at

解得

v1=2m/s木板第一次與擋板碰撞前瞬間撤去外力，物塊以速度v1向右做減速運動，加速度大小為a1，木板與擋板碰撞后以速度v1向左做減速運動，木板與木塊相對滑動，則木板加速度大小為am，設(shè)板速度減為零經(jīng)過的時間為t1，向左運動的最遠(yuǎn)距離為x1，則

解得

a1=2m/s2，t1=0.25s，當(dāng)板速度向左為零時，設(shè)鐵塊速度為，則

設(shè)再經(jīng)過時間t2鐵塊與木板達(dá)到共同速度v2，木板向右位移為，則，

解得

，t2=0.15s，v2=1.2m/s，因為，所以木板與鐵塊達(dá)到共速后，將以速度v2運動，再次與擋板碰撞。……以后多次重復(fù)這些過程最終木板停在擋板處。設(shè)木板長為L，則以木板和鐵塊系統(tǒng)為研究對象，根據(jù)能量守恒

解得

L=2.5m

（3）設(shè)木板與擋板第二次碰后，木板向左運動的最遠(yuǎn)距離為x2，則

解得

x2=0.09m

綜上可知

,

因為以后是多次重復(fù)上述過程。同理，有木板與擋板第三次碰后，木板與鐵塊達(dá)到共速為，木板向左運動的最遠(yuǎn)距離為

…………

設(shè)木板與擋板第n-1次碰后，木板與鐵塊達(dá)到共速為vn，同理有

vn=

設(shè)木板與擋板第n次碰后，木板向左運動的最遠(yuǎn)距離為xn，同理有

xn=

所以，從開始運動到鐵塊和木板都停下的全過程中，設(shè)木板運動的路程為s，則

解得

17.圖為中國首架自主研制的新型渦扇支線飛機ARJ21-700。飛機質(zhì)量為m，在豎直向上的恒定升力與重力作用下，以恒定的水平速度v0飛離跑道后逐漸上升，測得它飛離地面后在水平方向的位移為s時，在豎直方向上升的高度為h，重力加速度為g。試求飛機在此上升過程中：（1）飛機的加速大?。唬?）升力所做的功參考答案：（1）飛機水平速度不變

①

豎直方向加速度恒定

②