四川省達(dá)州市大成中學(xué)高三物理期末試卷含解析

四川省達(dá)州市大成中學(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，a、b是x軸上關(guān)于O點對稱的兩點，c、d是y軸上關(guān)于O點對稱的兩點，c、d兩點分別固定一等量異種點電荷，帶負(fù)電的檢驗電荷僅在電場力作用下從a點沿曲線運動到b點，E為第一象限內(nèi)軌跡上的一點，以下說法正確的是（

）A．c點的電荷帶正電B．a(chǎn)點電勢高于E點電勢C．E點場強方向沿軌跡在該點的切線方向D．檢驗電荷從a到b過程中，電勢能先增加后減少參考答案：BD由于只受電場力的作用，檢驗電荷做曲線運動，所以電場力指向軌跡的凹側(cè)，因為檢驗電荷帶負(fù)電，所以c點的電荷帶負(fù)電，A錯；由等量異種電荷電場線分布特征可知沿電場線方向電勢逐漸降低，某點場強方向沿該點電場線的切線方向，所以B對C錯；設(shè)軌跡與y軸交于f點，檢驗電荷從a到f的過程中，電場力做正功，電勢能增加，檢驗電荷從f到b的過程中，電場力做負(fù)功，電勢能減小，故D對。2.（多選）質(zhì)量分別為m1、m2的A、B兩物體放在同一水平面上，受到大小相同的水平力F的作用，各自由靜止開始運動．經(jīng)過時間t0，撤去A物體的外力F；經(jīng)過4t0，撤去B物體的外力F．兩物體運動的v﹣t關(guān)系如圖所示，則A、B兩物體（）A．與水平面的摩擦力大小之比為5：12B．在勻加速運動階段，合外力做功之比為4：1C．在整個運動過程中，克服摩擦力做功之比為1：2D．在整個運動過程中，摩擦力的平均功率之比為5：3參考答案：考點：功率、平均功率和瞬時功率；功的計算．版權(quán)所有專題：功率的計算專題．分析：根據(jù)兩物塊做勻加速運動和勻減速運動的過程，求出各自運動的加速度之比，根據(jù)牛頓運動定律的從而求出摩擦力之比；速度時間圖線與時間軸所圍成的面積表示位移，根據(jù)加速階段和整個過程的面積比得出位移比，進(jìn)而可求合外力做功和克服摩擦力做功之比；由功率的定義式可得功率之比．解答：解：A、由圖象可得，A加速運動的加速度為，減速運動的加速度為，根據(jù)牛頓第二定律知①=

②由①②得f1=FB加速運動的加速度為，減速運動的加速度為，根據(jù)牛頓第二定律知③④由③④得f2=F所以與水平面的摩擦力大小之比為F：=5：12，故A正確；B、合外力做功減速階段兩圖象的斜率相等，故加速度相等，而此時a=μg，故摩擦系數(shù)相同，由牛頓第二定律知，質(zhì)量之比等于摩擦力之比為5：12，在勻加速運動階段，合外力做功之比為等于末動能之比，為：=5×22：12×12=5：3，故B錯誤；C、根據(jù)圖象面積表示位移知AB兩物體的位移之比為6：5，由W=Fs知在整個運動過程中，克服摩擦力做功之比（5×6）：（12×5）=1：2．故C正確；D、由P=知平均功率之比為=5：6，故D錯誤；故選：AC．點評：解決本題的關(guān)鍵通過圖象得出勻加速運動和勻減速運動的加速度，根據(jù)牛頓第二定律，得出兩個力的大小之比，以及知道速度﹣時間圖線與時間軸所圍成的面積表示位移．3.（單選）關(guān)于環(huán)繞地球運行的衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A．沿橢圓軌道運行的一顆衛(wèi)星，在軌道不同位置可能具有相同的速率B．在赤道上空運行的兩顆同步衛(wèi)星，它們的軌道半徑有可能不同C．分別沿圓軌道和橢圓軌道運行的兩顆衛(wèi)星，不可能具有相同的周期D．沿不同軌道經(jīng)過北京上空的兩顆衛(wèi)星，它們的軌道平面一定會重合參考答案：

【考點】：人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系．【專題】：人造衛(wèi)星問題．【分析】：根據(jù)開普勒定律求解．了解同步衛(wèi)星的含義，即同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同．物體做勻速圓周運動，它所受的合力提供向心力，也就是合力要指向軌道平面的中心．通過萬有引力提供向心力，列出等式通過已知量確定未知量．：解：A、沿橢圓軌道運行的一顆衛(wèi)星，在軌道對稱的不同位置具有相同的速率，故A正確；B、根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：=m（R+h），其中R為地球半徑，h為同步衛(wèi)星離地面的高度．由于同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，所以T為一定值，根據(jù)上面等式得出：同步衛(wèi)星離地面的高度h也為一定值，故B錯誤；C、根據(jù)開普勒第三定律，若橢圓軌道的半長軸和圓軌道的半徑相等，則它們的周期相等．故C錯誤；D、沿不同軌道經(jīng)過北京上空的兩顆衛(wèi)星，它們的軌道平面不一定重合，但圓心都在地心，故D錯誤；故選：A【點評】：地球質(zhì)量一定、自轉(zhuǎn)速度一定，同步衛(wèi)星要與地球的自轉(zhuǎn)實現(xiàn)同步，就必須要角速度與地球自轉(zhuǎn)角速度相等，這就決定了它的軌道高度和線速度大小．4.如圖所示，通電導(dǎo)線MN在紙面內(nèi)從a位置繞其一端M轉(zhuǎn)至b位置時，通電導(dǎo)線所受安培力的大小變化情況是（

）A．變小

B．不變

C．變大

D．不能確定參考答案：B5.某放射性元素經(jīng)過11.4天有7/8的原子核發(fā)生了衰變，該元素的半衰期為(

)A11.4天

B7.6天

C5.7天

D3.8天參考答案：D由半衰期的定義可得，，又t=11.4天，，解得=3.8天，選項D正確。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（4分）有兩個單擺做簡諧運動，位移與時間關(guān)系是：x1=3asin(4πbt+)和x2=9asin(8πbt+)，其中a、b為正的常數(shù)，則它們的：①振幅之比為__________；②擺長之比為_________。參考答案：①1：3②4：17.在用DIS測定勻變速直線運動規(guī)律的實驗中，在小車前部和軌道末端都安裝了磁鐵，同名磁極相對以防止發(fā)生碰撞．從軌道上靜止釋放小車，得到如圖2所示的v﹣t圖象并且有4個點的坐標(biāo)值．（1）本實驗是通過位移傳感器獲得v﹣t圖象的（填傳感器名稱）．（2）小車沿軌道下滑過程勻加速階段的加速度大小為1m/s2．（3）若實驗中的阻力可忽略不計，根據(jù)圖象，1.5s～1.6s內(nèi)磁鐵之間排斥力平均值是小車重力的1.1倍．參考答案：考點：探究小車速度隨時間變化的規(guī)律．專題：實驗題；直線運動規(guī)律專題．分析：在物體的v﹣t圖象中，斜率大小表示物體的加速度，斜率不變表示物體做勻變速直線運動，圖象和橫坐標(biāo)圍成的面積表示位移，明確圖象的斜率、面積等含義即可正確解答．解答：解：（1）本實驗是通過位移傳感器獲得v﹣t圖象的．（2）由圖可知圖象AB部分為傾斜的直線，因此物體在AB部分做勻加速直線運動，圖象的斜率的大小等于物體的加速度，因此有：故其加速度為：a==1m/s2．（3）若實驗中的阻力可忽略不計，根據(jù)圖象得a==10m/s2．根據(jù)牛頓第二定律得：1.5s～1.6s內(nèi)磁鐵之間排斥力平均值是小車重力的1.1倍．故答案為：（1）位移

（2）1

（3）1.1點評：本題考查了對v﹣t圖象的物理意義的理解與應(yīng)用，對v﹣t圖象要明確斜率的含義，知道在v﹣t圖象中圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積的含義等．8.2013年3月14日，歐洲核子研究中心的物理學(xué)家宣布，他們利用強子(質(zhì)子)對撞機發(fā)現(xiàn)了粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型所預(yù)言的希格斯粒子，它可用來解釋粒子獲得質(zhì)量的機制.希格斯與恩格勒因此獲得2013年度的諾貝爾物理學(xué)獎.希格斯粒子的能量約為125GeV(1GeV=109eV)，與之對應(yīng)的質(zhì)量約為

kg(結(jié)果保留一位有效數(shù)字).若對撞機中高速運動的質(zhì)子的速度為v，質(zhì)量為m，普朗克常量為h，則該質(zhì)子的物質(zhì)波波長為

參考答案：9.將兩支鉛筆并排放在一起，中間留一條狹縫，通過這條狹縫去看與其平行的日光燈，能觀察到彩色條紋，這是由于光的_____（選填“折射”“干涉”或“衍射”）．當(dāng)縫的寬度______（選填“遠(yuǎn)大于”或“接近”）光波的波長時，這種現(xiàn)象十分明顯．參考答案：（1）.衍射（2）.接近【詳解】通過兩支鉛筆中間縫能看到彩色條紋，說明光繞過縫而到人的眼睛，所以這是由于光的衍射現(xiàn)象，由發(fā)生明顯衍射條件可知，當(dāng)縫的寬度與光波的波長接近或比光波的波長少得多時能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象；10.如圖所示，質(zhì)量為m的小球A以速率v0向右運動時跟靜止的小球B發(fā)生碰撞，碰后A球以的速率反向彈回，而B球以的速率向右運動，則B的質(zhì)量mB=_______；碰撞過程中，B對A做功為

。參考答案：4.5m

-3mv02/8

動量守恒：；動能定理：。11.某同學(xué)做《共點的兩個力的合成》實驗作出如圖所示的圖，其中A為固定橡皮條的固定點，O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)合點，圖中________是F1、F2合力的理論值，

是合力的實驗值，通過本實驗可以得出結(jié)論：在誤差允許的范圍內(nèi)，

是正確的。參考答案：F

F′

力的平行四邊形定則12.如圖所示是巖鹽的平面結(jié)構(gòu)，實心點為氯離子，空心點為鈉離子，如果將它們用直線連起來將構(gòu)成一系列大小相同的正方形．巖鹽是________(填“晶體”或“非晶體”)．固體巖鹽中氯離子是________(填“運動”或“靜止”)的．參考答案：晶體運動13.一個質(zhì)量為m=70kg的人站在電梯中體重計上稱體重，當(dāng)電梯靜止時，體重計讀數(shù)為N；當(dāng)電梯以a=g的加速度向下做減速運動時，體重計上的讀數(shù)為N。（g=10m/s2）參考答案：700；1400三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，質(zhì)量為m帶電量為+q的小球靜止于光滑絕緣水平面上，在恒力F作用下，由靜止開始從A點出發(fā)到B點，然后撤去F，小球沖上放置在豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑絕緣圓形軌道，圓形軌道的最低點B與水平面相切，小球恰能沿圓形軌道運動到軌道末端D，并從D點拋出落回到原出發(fā)點A處．整個裝置處于電場強度為E=的水平向左的勻強電場中，小球落地后不反彈，運動過程中沒有空氣阻力．求：AB之間的距離和力F的大?。畢⒖即鸢福篈B之間的距離為R，力F的大小為mg．考點： 帶電粒子在勻強電場中的運動；牛頓第二定律；平拋運動；動能定理的應(yīng)用．專題： 帶電粒子在電場中的運動專題．分析： 小球在D點，重力與電場力的合力提供向心力，由牛頓第二定律即可求出D點的速度，小球離開D時，速度的方向與重力、電場力的合力的方向垂直，小球做類平拋運動，將運動分解即可；對小球從A運動到等效最高點D過程，由動能定理可求得小球受到的拉力．解答： 解：電場力F電=Eq=mg

電場力與重力的合力F合=mg，方向與水平方向成45°向左下方，小球恰能到D點，有：F合=解得：VD=從D點拋出后，只受重力與電場力，所以合為恒力，小球初速度與合力垂直，小球做類平拋運動，以D為原點沿DO方向和與DO垂直的方向建立坐標(biāo)系（如圖所示）．小球沿X軸方向做勻速運動，x=VDt

沿Y軸方向做勻加速運動，y=at2a==所形成的軌跡方程為y=直線BA的方程為：y=﹣x+（+1）R解得軌跡與BA交點坐標(biāo)為（R，R）AB之間的距離LAB=R從A點D點電場力做功：W1=（1﹣）R?Eq

重力做功W2=﹣（1+）R?mg；F所做的功W3=F?R有W1+W2+W3=mVD2，有F=mg答：AB之間的距離為R，力F的大小為mg．點評： 本題是動能定理和向心力知識的綜合應(yīng)用，分析向心力的來源是解題的關(guān)鍵．15.（09年大連24中質(zhì)檢）（選修3—3）（5分）在圖所示的氣缸中封閉著溫度為100℃的理想氣體．一重物用繩索經(jīng)滑輪與缸中活塞相連接．重物和活塞均處于平衡狀態(tài)，這時活塞離缸底的高度為20cm．如果缸內(nèi)氣體變?yōu)?℃，問：

①重物是上升還是下降？說明理由。②這時重物將從原處移動多少厘米？（設(shè)活塞與氣缸壁問無摩擦）（結(jié)果保留一位小數(shù)）參考答案：

解析：

①缸內(nèi)氣體溫度降低，壓強減小，故活塞下移，重物上升。（2分）

②分析可知缸內(nèi)氣體作等壓變化，設(shè)活塞截面積為S㎝2，氣體初態(tài)體積V1=20S㎝3，溫度T1=373K，末態(tài)溫度T2=273K，體積設(shè)為V2=hS㎝3（h為活塞到缸底的距離）

據(jù)

（1分）

可得h=14.6㎝

則重物上升高度

（1分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.兩塊平行金屬板A、B彼此平行放置，板間距離為d，兩板分別帶有等量異種電荷，且A板帶正電，B板接地.兩板正中間有一帶負(fù)電的油滴P,油滴質(zhì)量為m，帶電量為-q,當(dāng)兩板水平放置時，油滴恰好平衡.當(dāng)兩板傾斜60°，并保持A板所帶電量,A、B間距以及它們正對面積都不變,如圖所示,現(xiàn)把油滴P由兩板正中間靜止釋放，油滴可以打在金屬板上，求：兩板傾斜60°后:(1)A、B兩板間的電壓？（2）油滴在P點具有的電勢能?（3）油滴打在金屬板上的速率是多少？

參考答案：（1）mgd/q

(2)

-mgd/2

（3）水平放置時有Eq=mg.把重力分解為平行電場方向和垂直電場方向，則沿電場方向的加速度為：a=g/2打到板上的時間為：

油滴受到的合力為mg，所以加速度為g[來源:Zxxk.Com]達(dá)到板上速度的大小為：17.如圖所示的坐標(biāo)系，x軸沿水平方向，y軸沿豎直方向。在x軸上方空間的第一、第二象限內(nèi)，既無電場也無磁場，在第三象限，存在沿y軸正方向的勻強電場和垂直xy平面（紙面）向里的勻強磁場，在第四象限，存在沿y軸負(fù)方向、場強大小與第三象限電場場強相等的勻強電場。一質(zhì)量為m、電量為q的帶電質(zhì)點，從y軸上y=h處的P1點以一定的水平初速度沿x軸負(fù)方向進(jìn)入第二象限。然后經(jīng)過x軸上x=–2h處的P2點進(jìn)入第三象限，帶電質(zhì)點恰好能做勻速圓周運動。之后經(jīng)過y軸上y=–2h處的P3點進(jìn)入第四象限。已知重力加速度為g。求：（1）帶電質(zhì)點到達(dá)P2點時速度的大小和方向；（2）第三象限空間中電場強度和磁感應(yīng)強度的大??；（3）帶電質(zhì)點在第四象限空間運動過程中最小速度的大小和方向。參考答案：（1）質(zhì)點從P1到P2，由平拋運動規(guī)律

h=

（2分）

v0=

vy=gt

（2分）

求出

v=

方向與x軸負(fù)方向成45°角

（2分）

（2）質(zhì)點從P2到P3，重力與電場力平衡，洛侖茲力提供向心力

Eq=mg

（2分）