重慶榮昌縣大成中學高三物理下學期期末試卷含解析

重慶榮昌縣大成中學高三物理下學期期末試卷含解析一、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,半圓槽光滑、絕緣、固定,圓心是.最低點是,直徑水平.、是兩個完全相同的帶正電小球(視為點電荷),固定在點,從點靜止釋放,沿半圓槽運動經(jīng)過點到達某點(圖中未畫出)時速度為零,則小球(

)A.從到的過程中,重力與庫侖力的合力先增大后減小B.從到的過程中,速率先增大后減小C.從到的過程中,電勢能一直增加D.從到的過程中,動能減少量小于電勢能增加量參考答案：BC當電荷a在N點時，受豎直向下的重力和水平向右的電場力，a從N點靜止釋放，沿半圓槽運動經(jīng)過P點到達某點Q的過程中，電場力和重力之間的夾角一直減小，且電場力逐漸增大，所以重力與電場力的合力一直增大，選項A錯誤。在N點是，電場力與重力的合力與該點的切線方向之間的夾角是銳角，所以在開始向下運動的過程中，合力做正功，速率增大；在P時，速度的方向是水平向左的，與合力之間的夾角為鈍角，所以在此之間，合力已經(jīng)開始做負功了，所以有段時間速率減小，從N到P的過程中，速率先增大后減小，選項B正確。從N到Q的過程中（N點除外），電場力的方向與速度的方向始終成鈍角，電場力做負功，電勢能始終增加，選項C正確。從P到Q的過程中，電場力做負功，重力也做負功，動能的減少量等于電勢能和重力勢能的增加量之和，即動能減少量大于電勢能增加量，選項D錯誤。故選BC。【點睛】本題考查功能關(guān)系，要注意明確電場力和重力具有相同的性質(zhì)，即重力做功量度重力勢能的改變量；而電場力做功量度電勢能的改變量．功和能的關(guān)系：功是能量轉(zhuǎn)化的量度．有兩層含義：（1）做功的過程就是能量轉(zhuǎn)化的過程，（2）做功的多少決定了能轉(zhuǎn)化的數(shù)量，即：功是能量轉(zhuǎn)化的量度；2.如圖所示，兩個內(nèi)壁光滑、半徑不同的半圓軌道固定于地面，一個小球先后在與球心在同一水平高度的A、B兩點由靜止開始下滑，通過軌道最低點時（

）A．A球?qū)壍赖膲毫Φ扔贐球?qū)壍赖膲毫．A球的線速度等于B球的線速度C．A球的角速度大于B球的角速度D．A球的向心加速度大于B球的向心加速度參考答案：AC3.觀察圖中的煙和小旗，關(guān)于小車相對于房子的運動，下列說法中正確的是

（A）小車的運動情況無法確定（B）小車一定向左運動（C）小車一定向右運動（D）小車一定靜止參考答案：A4.一列沿x軸傳播的簡諧橫波，時刻的波形如圖所示。則從圖中可以看出

A．這列波的波長為

B．波中的每個質(zhì)點的振動周期為

C．波在傳播的過程中，質(zhì)點和間距離始終是D．若已知波沿x軸正方向傳播，則此時質(zhì)點向下振動E．波在傳播的過程中質(zhì)點和在除波峰和波谷外的其他位置，速度大小相等方向相反參考答案：ADE5.（多選）以下說法中正確的是()A.熵增加原理說明一切自然過程總是向著分子熱運動的無序性減小的方向進行B.在絕熱條件下壓縮氣體，氣體的內(nèi)能一定增加C.布朗運動是在顯微鏡中看到的液體分子的無規(guī)則運動D.水可以浸潤玻璃，但是不能浸潤石蠟，這個現(xiàn)象表明一種液體是否浸潤某種固體與這兩種物質(zhì)的性質(zhì)都有關(guān)系E.液晶顯示器是利用了液晶對光具有各向異性的特點參考答案：BDE二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖a所示，傾角為45°、高為h的斜面固定在水平地面上，小球從高為H（2h＞H＞h）的某處自由下落，與斜面碰撞（無能量損失）后做平拋運動。若小球做平拋運動后能直接落到水平地面上，自由下落的起始點距斜面左端的水平距離x應(yīng)滿足的條件是

（用符號表示）；若測得x＝1m時，小球平拋運動的水平射程s最大，且水平射程的平方s2與x關(guān)系如圖b所示，則斜面的高h應(yīng)為

m。參考答案：h＞x＞h－H，47.（3分）如圖所示，在光滑的水平支撐面上，有A、B兩個小球。A球動量為10kg·m/s，B球動量為12kg·m/s。A球追上B球并相碰，碰撞后，A球動量變?yōu)?kg·m/s，方向沒變，則A、B兩球質(zhì)量的比值為

。

參考答案：

答案：8.小球由斜槽滾下，從桌邊緣水平拋出，當它恰好離開桌邊緣時，小球也同時下落，閃光頻率為的閃光器拍攝的照片中球有四個像，像間距離已在圖中標出，兩球恰在位置相碰。則球從離開桌面到和球碰撞時經(jīng)過的時間為__

，球離開桌面的速度為__

。（g取10m/s2）參考答案：

0.3

19.有關(guān)熱輻射和光的本性，請完成下列填空題：黑體輻射的規(guī)律不能用經(jīng)典電磁學理論來解釋，1900年德國物理學家普朗克認為能量是由一份一份不可分割最小能量值組成，每一份稱為_________。1905年愛因斯坦從此得到啟發(fā)，提出了光子的觀點，認為光子是組成光的最小能量單位，光子的能量表達式為_________，并成功解釋了__________________現(xiàn)象中有關(guān)極限頻率、最大初動能等規(guī)律，寫出了著名的__________________方程，并因此獲得諾貝爾物理學獎。參考答案：能量子；；光電效應(yīng)；光電效應(yīng)方程（或）10.一個質(zhì)量為m、直徑為d、電阻為R的金屬圓環(huán)，在范圍很大的磁場中沿豎直方向下落，磁場的分布情況如圖所示，已知磁感應(yīng)強度豎直方向的分量By的大小只隨高度變化，其隨高度y變化關(guān)系為（此處k為比例常數(shù)，且），其中沿圓環(huán)軸線的磁場方向始終豎直向上，在下落過程中金屬圓環(huán)所在的平面始終保持水平，速度越來越大，最終穩(wěn)定為某一數(shù)值，稱為收尾速度．俯視觀察，圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向為（順時針，逆時針）；圓環(huán)收尾速度的大小為．參考答案：順時針

;11.假設(shè)某實驗室恰好位于震源的正上方，該實驗室中懸掛著一個靜止的彈簧振子和一個靜止的單擺，彈簧振子的彈簧和小球（球中間有孔）都套在固定的光滑豎直桿上。某次有感地震中同一震源產(chǎn)生的地震縱波和橫波的波長分別為5.0km和2.5km，頻率為2.0Hz。則可觀察到_________先開始振動（或擺動），若它開始振動（或擺動）3.0s后，另一裝置才開始振動（或擺動），則震源離實驗室的距離為________。參考答案：

(1).彈簧振子

(2).30km【詳解】根據(jù)可知，縱波的傳播速度較橫波大，可知縱波先傳到實驗室，即彈簧振子先振動；縱波的速度；橫波的速度：；則，解得x=30km.12.為了探究加速度與力的關(guān)系，某同學設(shè)計了如圖所示的實驗裝置，帶滑輪的長木板水平放置，板上有兩個光電門相距為d，滑塊通過細線與重物相連，細線的拉力F大小等于力傳感器的示數(shù)．讓滑塊從光電門1由靜止釋放，記下滑到光電門2的時間t，改變重物質(zhì)量來改變細繩拉力大小，重復以上操作5次，得到下列表格中5組數(shù)據(jù)．

(1)若測得兩光電門之間距離為d=0．5m，運動時間t=0．5s，則a=

☆

m/s2；(2)依據(jù)表中數(shù)據(jù)在坐標紙上畫出a-F圖象．(3)由圖象可得滑塊質(zhì)量m=

☆

kg，滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)=☆

.g=10m／s2)參考答案：13.N(N>1)個電荷量均為q(q>0)的小球，均勻分布在半徑為R的圓周上，示意如圖，若移去位于圓周上P點的一個小球，則圓心O點處的電場強度大小為________，方向__________。(已知靜電力常量為k)參考答案：大小為，方向沿OP指向P點

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.一同學用電子秤、水壺、細線、墻釘和貼在墻上的白紙等物品，在家中驗證力的平行四邊形定則．①如圖（a），在電子秤的下端懸掛一裝滿水的水壺，記下水壺

時電子秤的示數(shù)F；②如圖（b），將三細線L1、L2、L3的一端打結(jié)，另一端分別拴在電子秤的掛鉤、墻釘A和水壺杯帶上．水平拉開細線L1，在白紙上記下結(jié)點O的位置、

和電子秤的示數(shù)F1；③如圖（c），將另一顆墻釘B釘在與O同一水平位置上，并將L1拴在其上．手握電子秤沿著②中L2的方向拉開細線L2，使

和三根細線的方向與②中重合，記錄電子秤的示數(shù)F2；④在白紙上按一定標度作出電子秤拉力F、F1、F2的圖示，根據(jù)平行四邊形定則作出F1、F2的合力F′的圖示，若

，則平行四邊形定則得到驗證．參考答案：①靜止；②三細線的方向；③結(jié)點O的位置；④F和F′在誤差范圍內(nèi)重合解：①要測量裝滿水的水壺的重力，則記下水壺靜止時電子秤的示數(shù)F；②要畫出平行四邊形，則需要記錄分力的大小和方向，所以在白紙上記下結(jié)點O的位置的同時也要記錄三細線的方向以及電子秤的示數(shù)F1；③已經(jīng)記錄了一個分力的大小，還要記錄另一個分力的大小，則結(jié)點O點位置不能變化，力的方向也都不能變化，所以應(yīng)使結(jié)點O的位置和三根細線的方向與②中重合，記錄電子秤的示數(shù)F2；④根據(jù)平行四邊形定則作出F1、F2的合力F′的圖示，若F和F′在誤差范圍內(nèi)重合，則平行四邊形定則得到驗證．故答案為：①靜止；②三細線的方向；③結(jié)點O的位置；④F和F′在誤差范圍內(nèi)重合15.某同學做“驗證力的平行四邊形定則”實驗的情況如下圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細繩的結(jié)點，OB和OC為細繩，圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖。（1）關(guān)于此實驗的下列說法中正確的是________．A．同一次實驗中，O點位置不允許變動B．實驗中，只需記錄彈簧測力計的讀數(shù)和O點的位置C．實驗中，把橡皮筋的另一端拉到O點時，兩個彈簧測力計之間的夾角必須取90°D．實驗中，要始終將其中一個彈簧測力計沿某一方向拉到最大量程，然后調(diào)節(jié)另一彈簧測力計拉力的大小和方向，把橡皮筋另一端拉到O點（2）圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是________．（3）本實驗采用的科學方法是________．參考答案：

【知識點】驗證力的平行四邊形定則．B6【答案解析】（1）A

（2）F′

（3）等效替代解析：：（1）A、為了保證兩次產(chǎn)生的作用效果相同，故應(yīng)將橡皮條和細線的結(jié)點拉到相同的位置，故A正確；B、實驗中，需要記錄彈簧測力計的讀數(shù)和拉力方向以及O點的位置，故B錯誤；C、實驗中，把橡皮筋的另一端拉到O點時，兩個彈簧測力計之間的夾角不一定是取90°，故C錯誤；D、本實驗只要達到效果相同，對彈簧稱拉力的大小沒有要求，不需要將其中一個彈簧測力計沿某一方向拉到最大量程．故D錯誤；故選：A．

（2）F1與F2的合力的實際值測量值為一個彈簧拉繩套時的彈簧的彈力大小和方向，而理論值是通過平行四邊形定則得到的值．所以圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是F′．

（3）合力與分力是等效替代的關(guān)系，所以本實驗采用的等效替代法．【思路點撥】實驗原理是通過比較理論值與實際值之間的關(guān)系，驗證力的合成遵從平行四邊形定則，理論值是用平行四邊形畫出的，真實值是與橡皮筋同線的那個力．實驗利用了等效替代法的科學方法，可結(jié)合實驗原理對各選項一一分析．本實驗采用的是等效替代的方法，即一個合力與幾個分力共同作用的效果相同，可以互相替代．解答實驗的出發(fā)點為明確實驗原理、實驗步驟、數(shù)據(jù)處理，明確合力和分力之間的關(guān)系，同時注意應(yīng)用所學物理基本規(guī)律解決實驗問題．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一豎直放置的、長為L的細管下端封閉，上端與大氣（視為理想氣體）相通，初始時管內(nèi)氣體溫度為?，F(xiàn)用一段水銀柱從管口開始注入管內(nèi)將氣柱封閉，該過程中氣體溫度保持不變且沒有氣體漏出，平衡后管內(nèi)上下兩部分氣柱長度比為l∶3。若將管內(nèi)下部氣體溫度降至，在保持溫度不變的條件下將管倒置，平衡后水銀柱下端與管下端剛好平齊（沒有水銀漏出）。已知，大氣壓強為，重力加速度為g。求水銀柱的長度h和水銀的密度。參考答案：

設(shè)管內(nèi)截面面積為S，初始時氣體壓強為，體積為

注入水銀后下部氣體壓強為

體積為

由玻意耳定律有：

將管倒置后，管內(nèi)氣體壓強為

體積為

由理想氣體狀態(tài)方程有：

解得，

17.如下圖，豎直平面坐標系\o"全品高考網(wǎng)"的第一象限，有垂直面向里的水平勻強磁場和豎直向下\o"全品高考網(wǎng)"的勻強電場，大小分別為B和E；第四象限有豎直向上的勻強電場,大小也為；第三象限內(nèi)有一絕緣光滑豎直放置的半徑為\o"全品高考網(wǎng)"的半圓軌道,軌道最高點與坐標原點相切,最低點與絕緣光滑水平面相切于.一質(zhì)量為的帶電小球從軸上()\o"全品高考網(wǎng)"的點沿軸正方向進入第一象限后做勻速圓周運動,恰好通過坐標原點,且水平切入半圓軌道并沿軌道內(nèi)側(cè)運動,過點水平進入第四象限,并在電場中運動(已知重力加速度為).(1)判斷小球的帶電性質(zhì)并求出其所帶電荷量；(2)點距坐標原點至少多高；(3)若該小球以滿足(2)中最小值\o"全品高考網(wǎng)"的位置和對應(yīng)速度進入第一象限,通過點開始計時,經(jīng)時間小球距坐標原點的距離為多遠？參考答案：小球恰能通過半圓軌道\o"全品高考網(wǎng)"的最高點并沿軌道運動，則應(yīng)滿足：

(4)由(3)(4)得：

(5)即:的最小距離為：

(6)……………6分

(3)小球由運動到\o"全品高考網(wǎng)"的過程中設(shè)到達點的速度為,由機械能守恒得：

(7)由(4)(7)解得：

(8)小球從點進入電場區(qū)域后,在絕緣光滑水平面上作類平拋運動.設(shè)加速度為,則有:沿軸方向有：

(9)沿電場方向有：

(10)

由牛頓第二定律得: