浙江省衢州市信達中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

浙江省衢州市信達中學(xué)高三物理下學(xué)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.（單選）火星探索移民計劃“火星一號”，不久前面向全球招募火星移民志愿者，4名華人入選．若志愿者到達火星以后，在火星表面高H處以速度v平拋一小球，測得小球的水平飛行距離為L，將火星視為密度均勻、半徑為r的球體，則火星的密度為（）A．B．C．D．

參考答案：解：小球做平拋運動，根據(jù)分運動公式，有：H=L=vt聯(lián)立解得：g=在火星表面，重力等于萬有引力，故：mg=G其中：M=聯(lián)立解得：ρ==故選：B．【點評】：本題綜合考查了平拋運動和萬有引力定律，關(guān)鍵是先根據(jù)平拋運動的分運動公式求解重力加速度，再運用重力等于萬有引力列式，基礎(chǔ)題目．2.如圖甲所示，Q1、Q2是兩個固定的點電荷，一個帶負(fù)電的試探電荷僅在電場力作用下以初速度v0沿兩點電荷連線的中垂線從a點向上運動，其v-t圖象如圖乙所示．下列說法正確的是（）A.兩點電荷一定都帶正電，但電量不一定相等B.兩點電荷一定帶正電，0-t2時間內(nèi)試探電荷所經(jīng)過的各點場強越來越大C.t1、t3兩時刻試探電荷在同一位置D.t2時刻試探電荷的電勢能最大，試探電荷所在處電場的電勢最高參考答案：C試題分析：根據(jù)負(fù)電荷運動的v-t圖象的對稱性可知，兩電荷都是帶等量的正電，根據(jù)等量正電荷電場分布規(guī)律可知，電場強度沿兩電荷連線的中垂線向兩側(cè)先增大后減小，即負(fù)電荷運動的加速度先增加后減小，故0-t2時間內(nèi)試探電荷所經(jīng)過的各點場強先增大后減小，選項AB錯誤；根據(jù)對稱性可知t1、t3兩時刻試探電荷在同一位置，選項C正確；t2時刻負(fù)電荷的速度減為零，此時試探電荷的電勢能最大，試探電荷所在其運動的區(qū)域內(nèi)所處電場的電勢最低，選項D錯誤；故選C．考點：此題是對帶電粒子在電場中的運動的考查；要熟練掌握等量同種電荷電場的分布特征，即在沿兩電荷連線的中垂線向兩側(cè)電場強度先增大后減小，且沿電場線方向電勢逐漸降低．3.半徑為R的圓桶固定在小車上，有一光滑小球靜止在圓桶的最低點，如圖所示。小車以速度v向右勻速運動。當(dāng)小車遇到障礙物突然停止，小球在圓桶中上升的高度不可能為(

)

A.等于

B.大于

C.小于

D.等于2R參考答案：B4.(3—4)下列說法正確的是(

)A.拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時.往往在鏡頭前加一個偏振片以增加透射光的強度B.麥克斯韋關(guān)于電磁場的兩個基本觀點是:變化的磁場產(chǎn)生電場和變化的電場產(chǎn)生磁場C.部隊過橋不能齊步走而要便步走.是為了避免橋梁發(fā)生共振現(xiàn)象D.狹義相對論認(rèn)為:一切物理規(guī)律在不同的慣性參考系中都相同E.用標(biāo)準(zhǔn)平面來檢查光學(xué)面的平整程度是利用光的偏振現(xiàn)象參考答案：BCD5.如圖所示，跳水運動員最后踏板的過程可以簡化為下述模型：運動員從高處落到處于自然狀態(tài)的跳板（A位置）上，隨跳板一同向下做變速運動到達最低點（B位置）。對于運動員從開始與跳板接觸到運動至最低點的過程。下列說法中正確的是（

）

A．運動員到達最低點時，其所受支持力與重力是一對平衡力

B．在這個過程中，運動員的加速度一直在增大

C．在這個過程中，運動員的動能一直在減小

D．在這個過程中，運動員所受支持力一定等于他對跳板的壓力參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某興趣小組在探究物體動能大小實驗時，讓一物體在恒定合外力作用下由靜止開始沿直線運動，記錄下速度、時間、位置等實驗數(shù)據(jù)，然后分別作出動能EK隨時間變化和動能EK隨位置變化的兩個圖線，但橫坐標(biāo)沒有標(biāo)出，請你判斷物體動能隨位置變化的圖線應(yīng)是圖

；若圖甲中OA連線的斜率為p，圖乙中直線的斜率為q，則物體在A點所對應(yīng)的瞬時速度的大小為

．參考答案：乙

7.（6分）圍繞正在發(fā)聲的音叉運動一周，就會發(fā)現(xiàn)聲音忽強忽弱，這是聲波的

現(xiàn)象，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的兩個波源是 ，它們符合

波源的條件。參考答案：干涉、音叉的兩個叉股、相干8.在接近收費口的道路上安裝了若干條突起于路面且與行駛方向垂直的減速帶，減速帶間距為10m，當(dāng)車輛經(jīng)過減速帶時會產(chǎn)生振動。若某汽車的固有頻率為1.25Hz，則當(dāng)該車以

m/s的速度行駛在此減速區(qū)時顛簸得最厲害，我們把這種現(xiàn)象稱為

。參考答案：答案：12.5，共振解析：汽車每經(jīng)過一個減速帶時，減速帶都給汽車一個向上的力，這個力使汽車上下顛簸，當(dāng)這個力的頻率等于汽車的固有頻率時，汽車發(fā)生共振，振動最厲害。所以有，。9.如圖所示，一輕桿上端可以繞固定的水平軸O無摩擦轉(zhuǎn)動，輕桿下端固定一個質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點），開始時輕桿豎直靜止?，F(xiàn)用力F＝mg垂直作用于輕桿的中點，使輕桿轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動過程中保持力F與輕桿始終垂直，當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)過的角度θ＝_________時，F(xiàn)的功率最大。若從輕桿豎直靜止開始，保持F＝mg，且F始終水平作用于輕桿的中點，則桿能轉(zhuǎn)過的最大角度θM＝_________。參考答案：30o，53o10.（4分）某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為M，摩爾體積為V，密度為，每個分子的質(zhì)量和體積分別為m和Vo，則阿伏加德羅常數(shù)NA可以用兩種式子來表達：NA=_______________和NA=______________。參考答案：；11.．如圖所示，小車AB放在光滑水平面上，A端固定一個輕彈簧，B端粘有油泥，AB總質(zhì)量為M，質(zhì)量為m的木塊C放在小車上，用細繩子連接于小車的A端并使彈簧壓縮，開始時AB和C都靜止，當(dāng)突然燒斷細繩時，C被釋放，使C離開彈簧向B端沖去，并跟B端油泥粘在一起，忽略一切摩擦，以下說法正確的是(

)A．彈簧伸長過程中C向右運動，同時AB也向右運動B．C與B碰前，C與AB的速率之比為M：mC．C與油泥粘在一起后，AB立即停止運動D．C與油泥粘在一起后，AB繼續(xù)向右運動

參考答案：BC12.某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗證“動能定理”，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點計時器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、細沙．當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細線通過滑輪掛上空的小沙桶時，釋放小桶，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)．若你是小組中的一位成員，要完成該項實驗，則：（1）你認(rèn)為還需要的實驗器材有

．（2）實驗時為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實驗條件是

，實驗時為保證細線拉力為木塊的合外力首先要做的步驟是

．（3）在（2）的基礎(chǔ)上，某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量M．往沙桶中裝入適量的細沙，用天平稱出此時沙和沙桶的總質(zhì)量m．讓沙桶帶動滑塊加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2（v1<v2）．則本實驗最終要驗證的數(shù)學(xué)表達式為

（用題中的字母表示實驗中測量得到的物理量）．參考答案：（1）天平，刻度尺（2分）（2）沙和沙桶的總質(zhì)量遠小于滑塊的質(zhì)量（2分），平衡摩擦力（2分）（3）（4分）（1）實驗要驗證動能增加量和總功是否相等，故需要求出總功和動能，故還要天平和刻度尺；故答案為：刻度尺、天平；

（2）沙和沙桶加速下滑，處于失重狀態(tài)，其對細線的拉力小于重力，設(shè)拉力為T，根據(jù)牛頓第二定律，有

對沙和沙桶，有mg-T=ma

對小車，有T=Ma

解得故當(dāng)M＞＞m時，有T≈mg

小車下滑時受到重力、細線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應(yīng)該用重力的下滑分量來平衡摩擦力，故可以將長木板的一端墊高；

故答案為：沙和沙桶的總質(zhì)量遠小于滑塊的質(zhì)量，平衡摩擦；

（3）總功為：mgL，動能增加量為：故答案為：mgL=13.一只表頭的滿偏電流Ig=1mA，內(nèi)阻rg=30Ω，現(xiàn)將表頭改裝成電流、電壓兩用表，如圖所示，R1=0.05Ω，R2=2.97kΩ。（1）閉合電鍵S，接入Oa兩端時是_______表，量程為_______；（2）斷開電鍵S，接入Ob兩端時是_______表，量程為_______。參考答案：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，己知平行玻璃磚的折射率，厚度為.入射光線以入射角60°射到玻璃磚的上表面，經(jīng)玻璃磚折射從下表面射出，出射光線與入射光線平行，求兩平行光線間距離。（結(jié)果可用根式表示）

參考答案：解析：作出光路如圖

由折射定律得（2分）

所以r=30°（2分）

由圖知

則AB—AC=d·tan30°=d

出射光線與入射光線間的距離是d（2分）15.內(nèi)表面只反射而不吸收光的圓筒內(nèi)有一半徑為R的黑球，距球心為2R處有一點光源S，球心O和光源S皆在圓筒軸線上，如圖所示．若使點光源向右半邊發(fā)出的光最后全被黑球吸收，則筒的內(nèi)半徑r最大為多少？參考答案：自S作球的切線S?，并畫出S經(jīng)管壁反射形成的虛像點，及由畫出球面的切線N，如圖1所示，由圖可看出，只要和之間有一夾角，則筒壁對從S向右的光線的反射光線就有一部分進入球的右方，不會完全落在球上被吸收．由圖可看出，如果r的大小恰能使與重合，如圖2，則r?就是題所要求的筒的內(nèi)半徑的最大值．這時SM與MN的交點到球心的距離MO就是所要求的筒的半徑r．由圖2可得??????????

（1）由幾何關(guān)系可知

（2）由（1）、（2）式得

（3）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.冬天天氣寒冷，有時室內(nèi)需要加溫。如果有一房間室內(nèi)面積為22.4m2，高為3.0m，室內(nèi)空氣通過房間縫隙與外界大氣相通，開始時室內(nèi)溫度為0℃，通過加熱使室內(nèi)溫度升為20℃。若上述過程中大氣壓強不變，已知氣體在0℃的摩爾體積為22.4L/mol，阿伏加德羅常數(shù)為6.0×1023mol－1，試估算這個過程中有多少空氣分子從室內(nèi)跑出。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)參考答案：ΔN≈1.2×1026個0℃時室內(nèi)氣體分子總數(shù)N＝NA＝×6.0×1023＝1.8×1027(個)設(shè)20℃時室內(nèi)氣體體積與氣體總體積分別為V1和V2，根據(jù)蓋—呂薩克定律得，T1＝273K，T2＝(273＋20)K＝293K解得則室內(nèi)氣體分子數(shù)與總分子數(shù)之比為從室內(nèi)跑出的氣體分子數(shù)為ΔN＝N－N1聯(lián)立解得ΔN＝N≈1.2×1026(個)。點睛：先求0℃時室內(nèi)氣體分子總數(shù)，再根據(jù)蓋?呂薩克定律求出室內(nèi)氣體體積和總體積之比，即可求解．17.如圖，有一矩形線圈，面積為S，匝數(shù)為N，內(nèi)阻為r，繞OO’軸在勻強磁場B中，以角速度做勻速轉(zhuǎn)動，線圈外面接一個阻值為R的電阻，線圈轉(zhuǎn)動過程中，從中性面位置開始計時，在轉(zhuǎn)過900的過程中，求以下各量：⑴各時刻線圈感應(yīng)電動勢瞬時值的表達式？⑵此過程中，通過電阻R的電量是多少？⑶此過程中，電阻R產(chǎn)生的熱量是多少？⑷此過程中，外力所做的功是多少？參考答案：⑴

⑵

⑶⑷18.如圖甲所示，有一磁感強度大小為B、垂直紙面向外的勻強磁場，磁場邊界OP與水平方向夾角為45°，緊靠磁場右上邊界放置長為L，間距為d的平行金屬板M、N，磁場邊界上的O點與N板在同一水平面上，O1、O2電場左右邊界中點．在兩板間存在如圖乙所示的交變電場（取豎直向下為正方向）．某時刻從O點豎直向上同時發(fā)射兩個相同的粒子a和b，質(zhì)量為m，電量為+q，初速度不同．粒子a在圖乙中的t=時刻，從O1點水平進入板間電場運動，由電場中的O2點射出．粒子b恰好從M板左端進入電場．（不計粒子重力和粒子間相互作用，電場周期T未知）求：（1）粒子a、b從磁場邊界射出時的速度va、vb；（2）粒子a從O點進入磁場到射出O2點運動的總時間；（3）如果交變電場的周期T=，要使粒子b能夠穿出板間電場，求則電場強度大小E0滿足的條件．參考答案：考點：帶電粒子在勻強磁場中的運動；帶電粒子在勻強電場中的運動．專題：帶電粒子在復(fù)合場中的運動專題．分析：（1）求出粒子軌道半徑，應(yīng)用牛頓第二定律可以求出粒子a、b從I磁場邊界射出時的速度va、vb．（2）求出粒子在磁場中、在電場中、在電磁場外的運動時間，然后求出總運動時間．（3）作出粒子在電場中的運動軌跡，應(yīng)用類平拋運動規(guī)律分析答題．解答：解：（1）如圖所示，粒子a、b在磁場中均速轉(zhuǎn)過90°，平行于金屬板進入電場．由幾何關(guān)系可得：，rb=d…①由牛頓第二定律可得

…②

…③解得：，（2）粒子a在磁場中運動軌跡如圖在磁場中運動周期為：

…④在磁場中運動時間： …⑤粒子在電磁場邊界之間運動時，水平方向做勻速直線運動，所用時間為

…⑥由④⑤⑥則全程所用時間為：（3）粒子在磁場中運動的時間相同，a、b同時離開Ⅰ磁場，a比b進入電場落后時間

…⑦故粒子b在t=0時刻進入電場．由于粒子a在電場中從O2射出，在電場中豎直方向位移為0，故a在板間運動的時間ta是周期的整數(shù)倍，由于vb=2va，b在電場中運動的時間是tb=ta，可見b在