浙江省溫州市水頭鎮(zhèn)第四中學(xué)高三物理期末試卷含解析

浙江省溫州市水頭鎮(zhèn)第四中學(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.（2014秋?烈山區(qū)期末）下列關(guān)于力的說(shuō)法正確的是（）A． 力是物體對(duì)物體的作用，所以發(fā)生力的作用必須相互接觸B． 物體受到的幾個(gè)共點(diǎn)力的合力一定大于每一個(gè)分力C． 一個(gè)2N的力可以分解為7N和6N的兩個(gè)力D． 一個(gè)物體靜止在斜面上，物體所受重力沿垂直斜面方向上的分量就是物體對(duì)斜面的壓力參考答案：C解：A、只有彈力才必須相互接觸，故A錯(cuò)誤；B、由平行四邊形定則可知，合力可大于分力，也可小于，也可以等于，故B錯(cuò)誤；C、2N的力在7N和6N的兩個(gè)力的最大值與最小值之間，故可以被分解，故C正確；D、物體所受重力沿垂直斜面方向上的分量是分力，不存在，而物體對(duì)斜面的壓力，屬于彈力，故D錯(cuò)誤；故選：C2.小李講了一個(gè)龜兔賽跑的故事，按照小李講的故事情節(jié)，兔子和烏龜?shù)奈灰啤獣r(shí)間圖象如圖所示，由圖可知（

）A．兔子和烏龜是同時(shí)同地出發(fā)B．兔子和烏龜在比賽途中相遇過(guò)兩次C．烏龜做的是勻速直線運(yùn)動(dòng)，兔子是沿著折線跑的D．烏龜先通過(guò)預(yù)定位移到達(dá)終點(diǎn)參考答案：BD3.（多選）關(guān)于分子動(dòng)理論的基本觀點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)依據(jù)，下列說(shuō)法正確的是

。 A．多數(shù)分子大小的數(shù)量級(jí)為10-10m B．?dāng)U散現(xiàn)象證明，物質(zhì)分子永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng) C．懸浮在液體中的微粒越大，布朗運(yùn)動(dòng)就越明顯 D．分子之間同時(shí)存在著引力和斥力 E．隨著分子間的距離增大，分子勢(shì)能一定增大參考答案：ABD4.（04年全國(guó)卷Ⅱ）如圖，一簡(jiǎn)諧橫波在x軸上傳播，軸上a、b兩點(diǎn)相距12m。t＝0時(shí)a點(diǎn)為波峰，b點(diǎn)為波谷；t＝0.5s時(shí)，a點(diǎn)為波谷，b點(diǎn)為波峰。則下列判斷中正確的是

A．波一定沿x軸正方向傳播B．波長(zhǎng)可能是8m

C．周期可能是0.5s

D．波速一定是24m/s參考答案：答案：B5.參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.傳感器是自動(dòng)控制設(shè)備中不可缺少的元件。右圖是一種測(cè)定位移的電容式傳感器電路。在該電路中，閉合開關(guān)S一小段時(shí)間后，使工件（電介質(zhì)）緩慢向左移動(dòng)，則在工件移動(dòng)的過(guò)程中，通過(guò)電流表G的電流

（填“方向由a至b”、“方向由b至a”或“始終為零”）參考答案：方向由a至b7.質(zhì)量為m的衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑是地球半徑的2倍．已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，則衛(wèi)星的速度大小為_______參考答案： 8.（2）.(6分)某課外活動(dòng)小組利用力傳感器和位移傳感器進(jìn)一步探究變力作用下的“動(dòng)能定理”．如圖所示，他們用力傳感器通過(guò)定滑輪直接拉固定在小車上的細(xì)繩，測(cè)出拉力F；用位移傳感器測(cè)出小車的位移s和瞬時(shí)速度v.已知小車質(zhì)量為200g.A．某次實(shí)驗(yàn)得出拉力F隨位移s變化規(guī)律如圖甲所示，速度v隨位移s變化規(guī)律如圖乙所示，數(shù)據(jù)如表格．利用所得的F－s圖象，求出s＝0.30m到0.52m過(guò)程中變力F做功W＝________J，此過(guò)程動(dòng)能的變化ΔEk＝________J(保留2位有效數(shù)字)．

B．指出下列情況可減小實(shí)驗(yàn)誤差的操作是________．(填選項(xiàng)前的字母，可能不止一個(gè)選項(xiàng))A．使拉力F要遠(yuǎn)小于小車的重力B．實(shí)驗(yàn)時(shí)要先平衡摩擦力C．要使細(xì)繩與滑板表面平行參考答案：W＝__0.18__J，ΔEk＝____0.17__J(保留2位有效數(shù)字)．___BC__9.一列橫波沿x軸正方向傳播，在t0=0時(shí)刻的波形如圖所示，波剛好傳到x=3m處，此后x＝1m處的質(zhì)點(diǎn)比x＝-1m處的質(zhì)點(diǎn)_______（選填“先”、“后”或“同時(shí)”）到達(dá)波峰位置；若該波的波速為10m/s，經(jīng)過(guò)時(shí)間，在x軸上－3m~3m區(qū)間內(nèi)的波形與t0時(shí)刻的正好相同，則=_______參考答案：后（2分）0.4ns、n=1.2.3…10.（多選題）如圖所示，兩固定的豎直光滑金屬導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)，兩完全相同的導(dǎo)體棒①、②緊靠導(dǎo)軌置于邊界水平的勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方同一高度h處，磁場(chǎng)寬為3h，方向與導(dǎo)軌平面垂直。先由靜止釋放①，當(dāng)①恰好進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)由靜止釋放②。已知①進(jìn)入磁場(chǎng)即開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)，①、②兩棒與導(dǎo)軌始終保持良好接觸。則下列表示①、②兩棒的加速度a和動(dòng)能Ek隨各自位移x變化的圖像中可能正確的是參考答案：AD【知識(shí)點(diǎn)】牛頓運(yùn)動(dòng)定律、牛頓定律的應(yīng)用楞次定律【試題解析】①棒在未進(jìn)入磁場(chǎng)前做自由落體運(yùn)動(dòng)，加速度為重力加速度，①棒進(jìn)入磁場(chǎng)后，②棒開始做自由落體運(yùn)動(dòng)，在②棒進(jìn)入磁場(chǎng)前的這段時(shí)間內(nèi)，①棒運(yùn)動(dòng)了2h，此過(guò)程①棒做勻速運(yùn)動(dòng)，加速度為零；②棒進(jìn)入磁場(chǎng)后①、②棒均以相同速度切割磁感線，回路中沒(méi)有感應(yīng)電流，它們均只受重力直至①棒出磁場(chǎng)；而且c棒出磁場(chǎng)后不再受安培力，也只受重力，故A正確，B錯(cuò)；②棒自開始下落到2h的過(guò)程中，只受重力，機(jī)械能守恒，動(dòng)能與位移的關(guān)系是線性的；在①棒出磁場(chǎng)后，②棒切割磁感線且受到比重力大的安培力，完成在磁場(chǎng)余下的2h的位移動(dòng)能減小，安培力也減?。缓狭σ矞p?。辉贓k圖像中的變化趨勢(shì)越來(lái)越慢；②棒出磁場(chǎng)后只受重力，機(jī)械能守恒,Ek圖像中的關(guān)系又是線性的，且斜率與最初相同，D正確，C錯(cuò)誤。11.（5分）如圖所示，q1、q2、q3分別表示在一條直線上的三個(gè)點(diǎn)電荷，已知q1與q2之間的距離為，q2與q3之間的距離為，且每個(gè)電荷都處于平衡狀態(tài)。

（1）如q2為正電荷，則q1為

電荷，q3為

電荷。

（2）q1、q2、q3三者電量大小之比是

∶

∶

。

參考答案：答案：（1）負(fù)

負(fù)（2）12.如圖甲所示，小車開始在水平玻璃板上勻速運(yùn)動(dòng)，緊接著在水平薄布面上做勻減速運(yùn)動(dòng)（小車剛駛上粗糙的薄布面瞬間有一碰撞過(guò)程，動(dòng)能有所減少）．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶及相鄰兩點(diǎn)間的距離（單位：cm）如圖乙所示，紙帶上相鄰兩點(diǎn)間對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔為0.02s．則小車在水平玻璃板上勻速運(yùn)動(dòng)的速度是m/s；小車在薄布面上做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小是m/s2，初速度是m/s．參考答案：0.9

5

0.85考點(diǎn)：測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度．.專題：實(shí)驗(yàn)題．分析：根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度，可以求出打紙帶上某點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大?。妹椟c(diǎn)法作出v﹣t圖象，根據(jù)圖象求出小車在玻璃板上的運(yùn)動(dòng)速度．解答：解：勻速運(yùn)動(dòng)的速度等于位移除以時(shí)間設(shè)對(duì)應(yīng)點(diǎn)1、2、3、4、5的瞬時(shí)速度分別為v1、v2、v3、v4、v5，則有v1=cm/s=75cm/s=0.75m/s，v2=cm/s=65cm/s=0.65m/s，v3=cm/s=55cm/s=0.55m/s，v4=cm/s=45cm/s=0.45m/s，v5=cm/s=35cm/s=0.35m/s；以速度為縱坐標(biāo)，以時(shí)間為橫坐標(biāo)建立直角坐標(biāo)系．用描點(diǎn)法作出小車在薄布面上做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的v﹣t圖象．將圖象延長(zhǎng)，使其與縱軸相交，如圖所示．由圖象可知，小車做減速運(yùn)動(dòng)的加速度為5m/s2，初速度為0.85m/s．故答案為：0.9；5；0.85．點(diǎn)評(píng)：要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的能力，在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的理解與應(yīng)用．13.原子核聚變可望給人類未來(lái)提供豐富潔凈的能源。當(dāng)氘等離子體被加熱到適當(dāng)高溫時(shí),氘核參與的幾種聚變反應(yīng)可能發(fā)生，放出能量。這幾種反應(yīng)的總效果可以表示為①該反應(yīng)方程中的k=

,d=

；②質(zhì)量虧損為

kg.參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.(3-5模塊)(5分)有兩個(gè)質(zhì)量為m的均處于基態(tài)的氫原子A、B，A靜止，B以速度v0與之發(fā)生碰撞．己知：碰撞前后二者的速度均在一條直線上，碰撞過(guò)程中部分動(dòng)能有可能被某一氫原子吸收。從而該原子由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，然后，此原子向低能級(jí)態(tài)躍遷，并發(fā)出光子．如欲碰后發(fā)出一個(gè)光子，則速度v0至少需要多大？己知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為E1(E1<0)。參考答案：解析：，--------------(1分)

，--------------(1分)

，--------------(1分)

--------------(2分)15.如圖所示，熒光屏MN與x軸垂直放置，熒光屏所在位置橫坐標(biāo)x0＝40cm，在第一象限y軸和MN之間存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在第二象限有半徑R＝10cm的圓形磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝0.4T，方向垂直xOy平面向外。磁場(chǎng)的邊界和x軸相切于P點(diǎn)。在P點(diǎn)有一個(gè)粒子源，平行于坐標(biāo)平面，向x軸上方各個(gè)方向發(fā)射比荷為1.0×108C./kg的帶正電的粒子，已知粒子的發(fā)射速率v0＝4.0×106m/s。不考慮粒子的重力粒子間的相互作用。求(1)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑;(2)若所有帶電粒子均打在x軸下方的熒光屏上，求電場(chǎng)強(qiáng)度的最小值參考答案：（1）（2）【詳解】（1）粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，其向心力由洛倫茲力提供，即：，則；（2）由于r＝R，所以所有粒子從右半圓中平行x軸方向進(jìn)入電場(chǎng)進(jìn)入電場(chǎng)后，最上面的粒子剛好從Q點(diǎn)射出電場(chǎng)時(shí)，電場(chǎng)強(qiáng)度最小，粒子進(jìn)入電場(chǎng)做類平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向上豎直方向，聯(lián)立解得最小強(qiáng)度為：；四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，靜止于光滑水平面上的光滑斜劈質(zhì)量為M，高為H，一個(gè)質(zhì)量為m的小球以一定的水平速度從斜劈底端沿斜劈向上運(yùn)動(dòng)，在水平面與斜面連接處沒(méi)有機(jī)械能損失，若斜劈固定時(shí)小球恰好可以沖到斜劈頂端而不飛出，則不固定斜劈時(shí)小球沖上斜劈所能達(dá)到的最大高度為多少．參考答案：解：斜劈固定時(shí)，對(duì)小球沿斜劈上行的全過(guò)程，由動(dòng)能定理得：﹣mgH=0﹣mv02，斜劈不固定時(shí)，小球沖上斜劈過(guò)程中系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，當(dāng)小球在斜劈上達(dá)到最大高度h時(shí)，相對(duì)于斜劈靜止，故它們有共同的水平速度v，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：mv0=（M+m）v，由能量守恒定律得：mv02=（M+m）v2+mgh，聯(lián)立解得：h=H；答：不固定斜劈時(shí)小球沖上斜劈所能達(dá)到的最大高度為H．17.某同學(xué)表演魔術(shù)時(shí)，將一小型條形磁鐵藏在自己的袖子里，然后對(duì)著一懸掛的金屬小球指手畫腳，結(jié)果小球在他神奇的功力下飄動(dòng)起來(lái).假設(shè)當(dāng)隱藏的小磁鐵位于小球的左上方某一位置C()時(shí)，金屬小球偏離豎直方向的夾角也是，如圖所示.已知小球的質(zhì)量為m，該同學(xué)(含磁鐵)的質(zhì)量為m，求此時(shí):

(1)懸掛小球的細(xì)線的拉力大小為多少?(2)該同學(xué)受到地面的支持力和摩擦力大小各為多少?參考答案：（1）以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，受力分析如圖甲所示，則由平衡條件得Fsin30°＝FCsin30°

----------1分

FCcos30°＋Fcos30°＝mg--------1分解得F＝FC＝mg----------2分（2）以小球和該同學(xué)整體為研究對(duì)象，受力分析如圖乙所示，同理有Ff＝Fsin30°----------1分FN＋Fcos30°＝(M＋m)g---------1分將F值代入解得Ff＝mg---------2分FN＝Mg＋mg----------2分考點(diǎn)：受力分析，平衡條件的應(yīng)用點(diǎn)評(píng)：本題分析受力情況是解題的關(guān)鍵，再根據(jù)平衡條件進(jìn)行求解18.如圖所示，兩塊平行金屬極板MN水平放置，板長(zhǎng)L="1"m．間距d=m，兩金屬板間電壓UMN=1×104V；在平行金屬板右側(cè)依次存在ABC和FGH兩個(gè)全等的正三角形區(qū)域，正三角形ABC內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1，三角形的上頂點(diǎn)A與上金屬板M平齊，BC邊與金屬板平行，AB邊的中點(diǎn)P恰好在下金屬板N的右端點(diǎn)；正三角形FGH內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2，已知A、F、G處于同一直線上．B、C、H也處于同一直線上．AF兩點(diǎn)距離為m?，F(xiàn)從平行金屬極板MN左端沿中心軸線方向入射一個(gè)重力不計(jì)的帶電粒子，粒子質(zhì)量m=3×10-10kg，帶電量q=+1×10-4C，初速度v0=1×105m/s。(1)求帶電粒子從電場(chǎng)中射出時(shí)的速度v的大小和方向(2)若帶電粒子進(jìn)入中間三角形區(qū)域后垂直打在AC邊上，求該區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1(3)若要使帶電粒子由FH邊界進(jìn)入FGH區(qū)域并能再次回到FH界面，求B2應(yīng)滿足的條件。參