河南省南陽市唐河縣第六高級(jí)中學(xué)高三物理期末試題含解析

河南省南陽市唐河縣第六高級(jí)中學(xué)高三物理期末試題含解析一、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.物理學(xué)中引入“質(zhì)點(diǎn)”概念，從科學(xué)方法來說，是屬于A．控制變量的方法

B．觀察、實(shí)驗(yàn)的方法

C．建立物理模型的方法

D．等效替代的方法參考答案：C2.將質(zhì)量相同的同種氣體A、B分別密封在體積不同的兩容器中，保持兩部分氣體體積不變，A、B兩部分氣體的壓強(qiáng)隨溫度t的變化曲線如圖所示。則：（

）

A．A部分氣體的體積比B部分小

B．A、B直線的延長(zhǎng)線將相交于t軸上的同一點(diǎn)

C．A、B氣體溫度改變量相同時(shí)，壓強(qiáng)改變量相同

D．A、B氣體溫度改變量相同時(shí)，A部分氣體壓強(qiáng)改變量較大參考答案：

答案：ABD3.當(dāng)氣體溫度升高時(shí)，下面說法中正確的是（

）A．氣體分子的平均動(dòng)能會(huì)增大B．所有氣體分子的動(dòng)能都相同C．每個(gè)氣體分子的動(dòng)能都會(huì)增大D．每個(gè)氣體分子的速率都會(huì)增大參考答案：

答案：A4.（多選）圖中a、b為兩帶正電的小球，帶電量都是q，質(zhì)量分別為M和m；用一絕緣彈簧聯(lián)結(jié)，達(dá)到平衡時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度為d0?，F(xiàn)把一勻強(qiáng)電場(chǎng)作用于兩小球，場(chǎng)強(qiáng)的方向由a指向b，在兩小球的加速度相等的時(shí)刻，彈簧的長(zhǎng)度為dA．若M=m，則d=d0B．若M>m，則d>d0C．若M<m，則d>d0D．d=d0，與M、m無關(guān)參考答案：AB5.（多選）在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如果突然將磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度加倍，則A．粒子的運(yùn)動(dòng)速率加倍，運(yùn)動(dòng)周期減半B．粒子的運(yùn)動(dòng)速率不變，軌道半徑減半C．粒子的運(yùn)動(dòng)速率減半，軌道半徑減為原來的1/4D．粒子的運(yùn)動(dòng)速率不變，運(yùn)動(dòng)周期減半?yún)⒖即鸢福築D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.質(zhì)量為0.4kg的小球甲以速度3m/s沿光滑水平面向右運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量為4kg的小球乙以速度5m/s沿光滑水平面與甲在同一直線上向左運(yùn)動(dòng)，它們相碰后，甲球以速度8m/s被彈回，則此時(shí)乙球的速度大小為

m/s，方向

。參考答案：3.9

水平向左7.汽車的速度計(jì)顯示的是

的大小。（填“瞬時(shí)速度”或“平均速度”）參考答案：瞬時(shí)速度8.如圖，光滑輕桿AB、BC通過A、B、C三點(diǎn)的鉸接連接，與水平地面形成一個(gè)在豎直平面內(nèi)三角形，AB桿長(zhǎng)為．BC桿與水平面成角，AB桿與水平面成角。一個(gè)質(zhì)量為m的小球穿在BC桿上，并靜止在底端C處?，F(xiàn)對(duì)小球施加一個(gè)水平向左mg的恒力，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到CB桿的中點(diǎn)時(shí)，它的速度大小為

，小球沿CB桿向上運(yùn)動(dòng)過程中AB桿對(duì)B處鉸鏈的作用力隨時(shí)間t的變化關(guān)系式為．

參考答案：,9.人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)處于完全失重狀態(tài)，物體對(duì)支持面沒有壓力，所以在這種環(huán)境中已無法用天平稱量物體的質(zhì)量。針對(duì)這種環(huán)境，某興趣小組通過查資料獲知，：彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期為（其中m時(shí)振子的質(zhì)量，k時(shí)彈簧的勁度系數(shù)）。他們?cè)O(shè)計(jì)了一種裝置來間接測(cè)量物體的質(zhì)量，如圖所示，A時(shí)帶夾子的金屬塊，金屬塊和夾子的總質(zhì)量為m0，B時(shí)待測(cè)質(zhì)量的物體（可以被A上的夾子固定），彈簧的勁度系數(shù)k未知，當(dāng)他們有一塊秒表。

（1）請(qǐng)你簡(jiǎn)要地寫出測(cè)量待測(cè)物體質(zhì)量的方法，測(cè)量的物理量用字母表示①______________________________；

②______________________________。（2）用所測(cè)物理量和已知物理量求待測(cè)物體質(zhì)量的計(jì)算式為m＝____（3）由于在太空中受到條件限制，只能把該裝置放在如圖所示的粗糙的水平桌上進(jìn)行操作，則該操作對(duì)該實(shí)驗(yàn)結(jié)果________（填“有”或“無”）影響，因?yàn)開__________________參考答案：(1)

①不放B時(shí)用秒表測(cè)出彈簧振子完成30次全振動(dòng)的時(shí)間t1②將B固定在A上，用秒表測(cè)出彈簧振子完成30次全振動(dòng)的時(shí)間t2（此兩步共4分，明確寫出只測(cè)一次全振動(dòng)時(shí)間的最多給2分）(2)

（2分）(3)

無（1分）

物體與支持面之間沒有摩擦力，彈簧振子的周期不變。（3分）10.如圖所示，是在某實(shí)驗(yàn)過程中打出的一條紙帶，根據(jù)紙帶可以判斷或計(jì)算出：（1）若O端與運(yùn)動(dòng)物體相連，其中的D-H段，表示物體在做

運(yùn)動(dòng)；（2）如果這是在“探究做功與速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶，則需要計(jì)算紙帶中

段的速度，大小為

m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：（1）勻減速直線

（2分，只答減速運(yùn)動(dòng)給1分）（2）OC（2分）1.5m/s（2分）11.一小球從水平臺(tái)面邊緣以速度v水平飛出，落到水平地面上需要時(shí)間為t，落地點(diǎn)距臺(tái)面邊緣的水平距離為s。若使小球以速度2v仍從同一位置水平飛出，落到水平地面上需要時(shí)間為 ；落地點(diǎn)距臺(tái)面邊緣的水平距離為

。

參考答案：t；2s12.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，再由狀態(tài)B變化到狀態(tài)C，已知狀態(tài)A的溫度為300K，則由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中，氣體的內(nèi)能

（填“增大”、“減小”或“不變”），是

（“吸熱”或“放熱”）過程。參考答案：增大

吸熱13.地球同步衛(wèi)星到地心的距離r可用地球質(zhì)量M、地球自轉(zhuǎn)周期T與引力常量G表示為r=_____________。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.（09年大連24中質(zhì)檢）（選修3—4）（5分）半徑為R的半圓柱形玻璃，橫截面如圖所O為圓心，已知玻璃的折射率為，當(dāng)光由玻璃射向空氣時(shí)，發(fā)生全反射的臨界角為45°．一束與MN平面成45°的平行光束射到玻璃的半圓柱面上，經(jīng)玻璃折射后，有部分光能從MN平面上射出．求①說明光能從MN平面上射出的理由?

②能從MN射出的光束的寬度d為多少?參考答案：解析：①如下圖所示，進(jìn)入玻璃中的光線a垂直半球面，沿半徑方向直達(dá)球心位置O，且入射角等于臨界角，恰好在O點(diǎn)發(fā)生全反射。光線a右側(cè)的光線（如：光線b）經(jīng)球面折射后，射在MN上的入射角一定大于臨界角，在MN上發(fā)生全反射，不能射出。光線a左側(cè)的光線經(jīng)半球面折射后，射到MN面上的入射角均小于臨界角，能從MN面上射出。（1分）最左邊射向半球的光線c與球面相切，入射角i=90°折射角r=45°。故光線c將垂直MN射出（1分）

②由折射定律知（1分）

則r=45°

（1分）

所以在MN面上射出的光束寬度應(yīng)是

（1分）15.（11分）簡(jiǎn)述光的全反射現(xiàn)象及臨界角的定義，并導(dǎo)出折射率為的玻璃對(duì)真空的臨界角公式。參考答案：解析：光線從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時(shí)，折射角大于入射角，若入射角增大到某一角度C，使折射角達(dá)到，折射光就消失。入射角大于C時(shí)只有反射光，這種現(xiàn)象稱為全反射，相應(yīng)的入射角C叫做臨界角。

光線由折射率為的玻璃到真空，折射定律為：

①

其中分別為入射角和折射角。當(dāng)入射角等于臨界角C時(shí)，折射角等于，代入①式得

②四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，豎直平面內(nèi)的軌道ABCD由水平軌道AB與光滑半圓形軌道BCD組成，水平軌道與圓弧軌道相切于B點(diǎn)，整個(gè)軌道固定在水平面上．一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從軌道的A端以初速度υ0水平向右沖上軌道AB，沿著軌道運(yùn)動(dòng)，最終沿弧形軌道滑下后停在軌道AB的中點(diǎn)（小物塊始終沒有脫離弧形軌道）．已知軌道AB長(zhǎng)為L(zhǎng)，圓弧軌道半徑為R．求：（重力加速度為g）（1）小物塊與水平軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；（2）小物塊經(jīng)過B點(diǎn)瞬間前后對(duì)軌道的壓力差；（3）若讓小物塊能從圓弧軌道的最高點(diǎn)D離開軌道，小物塊的初速度應(yīng)至少提高到多大？參考答案：解：（1）小物塊最終停在AB的中點(diǎn)，在這個(gè)過程中，由動(dòng)能定理得﹣μmg（L+0.5L）=﹣解得μ=（2）小物塊沿水平軌道剛好到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，物塊對(duì)B點(diǎn)的壓力N1=mg小物塊經(jīng)過B點(diǎn)后開始做圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得，，從A到B，由動(dòng)能定理得，解得，小物塊經(jīng)過B點(diǎn)前后對(duì)軌道的壓力差為△N=N2﹣N1=（3）若小物塊剛好到達(dá)D處，則mg=m，從A到D，由動(dòng)能定理得，解得E′=，即，小物塊的初動(dòng)能應(yīng)至少提高到E′=．答：（1）小物塊與水平軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為；（2）小物塊經(jīng)過B點(diǎn)瞬間前后對(duì)軌道的壓力差為；（3）若讓小物塊能從圓弧軌道的最高點(diǎn)D離開軌道，小物塊的初速度應(yīng)至少提高到．【考點(diǎn)】牛頓第二定律；向心力．【專題】牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．【分析】1、在小物塊運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中，重力做功為0，摩擦力做負(fù)功﹣1.5μmgL，根據(jù)動(dòng)能定理求解μ．2、小物塊沿水平軌道剛好到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，壓力等于重力；小物塊經(jīng)過B點(diǎn)后開始做圓周運(yùn)動(dòng)，支持力和重力的合力提供向心力，結(jié)合動(dòng)能定理解出此時(shí)的支持力，支持力等于此時(shí)的壓力．再計(jì)算前后的壓力差．3、若小物塊剛好到達(dá)D處，只受重力，重力提供向心力，由此計(jì)算出此時(shí)的速度．從A到D的過程中運(yùn)用動(dòng)能定理可計(jì)算出此時(shí)的初動(dòng)能．17.如圖所示，直角坐標(biāo)平面Oxy在豎直平面內(nèi)，y軸豎直向上，在第一象限內(nèi)分布著方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)(不包含y軸)，場(chǎng)強(qiáng)大小用E1，表示，在第二象限內(nèi)分布著方向沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小用E2表示。用長(zhǎng)度為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線將質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電小球(可看成質(zhì)點(diǎn))懸掛在P點(diǎn)，P點(diǎn)在y軸上，坐標(biāo)為((0,2L)，在P點(diǎn)正下方與P點(diǎn)距離小于L的某點(diǎn)Q釘一釘子?，F(xiàn)用外力把小球拉到左側(cè)與P等高處，細(xì)線被拉直與x軸平打，由靜止釋放，小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)繩恰被拉斷，然后進(jìn)入第一象限，經(jīng)過時(shí)間，立即在第一象限內(nèi)再加垂直于Oxy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未畫出)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為，再經(jīng)過時(shí)間to，=撤去勻強(qiáng)磁場(chǎng)。已知E1=，E2=，細(xì)線能夠承受的最大拉力是F0=3mg。(結(jié)果用g、L、m表示)求：(1)小球在下擺過程中的最大速度vm=?(2)Q點(diǎn)與P點(diǎn)之間的距離h=?(3)小球在第一象限運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=?小球離開第一象限的位置坐標(biāo)?參考答案：(1)小球在向下擺動(dòng)過程中，設(shè)合力與豎直方向的夾角為θ，當(dāng)速度方向與合力方向垂直時(shí)，即細(xì)線與豎直方向的夾角為θ時(shí)，速度最大，設(shè)為vm，則…（2分）解得，θ=37°由動(dòng)能定理有，有………（2分）解得

………（1分）（2）設(shè)小球運(yùn)動(dòng)到Ｐ點(diǎn)正下方時(shí)速度為v1，由動(dòng)能定理有，有

………（2分）解得小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，細(xì)線被釘子擋住，做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r，則根據(jù)牛頓第二定律，有………（1分）

………（1分）解得………（1分）（3）繩被拉斷，小球進(jìn)入第一象限，由于qE1=mg，所以小球沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過時(shí)間t0，加上勻強(qiáng)磁場(chǎng)后，小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)半徑為R，周期為T，則

………（1分）

………（1分）解得，所以，

………（1分）即小球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)間是四分之三個(gè)周期，撤去