廣東省茂名市實驗中學(xué)高三物理期末試題含解析

廣東省茂名市實驗中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.一定質(zhì)量的理想氣體在某一過程中,外界對氣體做功7.0×104J,氣體內(nèi)能減少1.3×105J,則此過程________.(填選項)A.氣體從外界吸收熱量2.0×105J

B.氣體向外界放出熱量2.0×105JC.氣體從外界吸收熱量6.0×104J

D.氣體向外界放出熱量6.0×104J參考答案：．B2.下列關(guān)于物理學(xué)發(fā)展史和單位制的說法正確的是：A．物理學(xué)家湯姆孫經(jīng)過多次實驗，比較準確地測定了電子的電荷量B．卡文迪許通過扭秤實驗測量了靜電力常量，并驗證了庫侖定律C．國際單位制中的七個基本單位是：Kg、m、N、A、K、mol、cdD．功的單位可以用kg·m2/s2

表示參考答案：D3.如圖所示，I、II分別是甲、乙兩物體在同一地點做豎直上拋運動—t的圖象。由圖可知正確的是

A．在甲開始上拋2s后，乙才開始上拋B．它們上升的最大高度相同C．它們先后到達最高點的時間差為1sD．在甲拋出6s末，兩物體相遇參考答案：ACD4.已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，地球同步衛(wèi)星質(zhì)量為m，引力常量為G。有關(guān)同步衛(wèi)星，下列表述正確的是

A.衛(wèi)星距離地面的高度為

B.衛(wèi)星的運行速度小于第一宇宙速度

C.衛(wèi)星運行時受到的向心力大小為

D.衛(wèi)星運行的向心加速度小于地球表面的重力加速度參考答案：BD5.（單選）如圖，飛船從軌道1變軌至軌道2。若飛船在兩軌道上都做勻速圓周運動，不考慮質(zhì)量變化，相對于在軌道1上，飛船在軌道2上的A．動能大

B．向心加速度大C．運行周期短

D．角速度小參考答案：D解析：根據(jù)萬有引力提供向心力G＝ma＝mω2r＝m，得到a＝，ω＝，v＝，T＝2π，由這些關(guān)系可以看出，r越大，a、v、ω越小，而T越大，飛船從軌道1變軌至軌道2，軌道半徑變大，故線速度變小，故動能變小，加速度、角速度變小，周期變大，故ABC錯誤，D正確．故選：D．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某同學(xué)設(shè)計了一個探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質(zhì)量m關(guān)系的實驗，圖（a）為實驗裝置簡圖．（所用交變電流的頻率為50Hz）

（1）圖（b）為某次實驗得到的紙帶，實驗數(shù)據(jù)如圖，圖中相鄰計數(shù)點之間還有4個點未畫出，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為

m/s2．（保留三位有效數(shù)字）

（2）保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對應(yīng)的，數(shù)據(jù)如下表：實驗次數(shù)12345678小車加速度a/m·s–20．6330．5720．4970．4180．3320．2500．1670．101小車質(zhì)量m/kg0．250．290．330．400．500．711．001．67小車質(zhì)量倒數(shù)4．003．453．032．502．001．411．000．60

請在方格坐標紙中畫出圖線，并從圖線求出小車加速度a與質(zhì)量倒數(shù)之間的關(guān)系式是

．

（3）保持小車質(zhì)量不變，改變砂和砂桶質(zhì)量，一位同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a隨拉力F的變化圖線如上圖所示。該圖線不通過原點，其主要原因是______________________________________．參考答案：

（1）0．510

（2）a=0．162

（0．142——0．182即可）圖略（3）沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分或木板傾角較小7.如圖所示的單擺，擺球a向右擺動到最低點時，恰好與一沿水平方向向左運動的粘性小球b發(fā)生碰撞，并粘接在一起，且擺動平面不變。已知碰撞前a球擺動的最高點與最低點的高度差為h，偏角θ較小，擺動的周期為T，a球質(zhì)量是b球質(zhì)量的4倍，碰撞前a球在最低點的速度是b球速度的一半。則碰撞后，擺動的周期為________T，擺球的最高點與最低點的高度差為_______h。參考答案：1

0.16

8.為了定性研究阻力與速度的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗。接通打點計時器，將拴有金屬小球的細線拉離豎直方向—個角度后釋放，小球撞擊固定在小車右端的擋板，使小車和擋板一起運動，打點計時器在紙帶上打下了一系列的點，用刻度尺測出相鄰兩點間的距離，可以判斷小車所受的阻力隨速度的減小而____________（填“增大”或“減小”），判斷的依據(jù)是_______________________。參考答案：減小，相鄰相等時間內(nèi)的位移差減小9.如圖所示為研究光電效應(yīng)規(guī)律的實驗電路，利用此裝置也可以進行普朗克常量的測量。只要將圖中電源反接，用已知頻率ν1、ν2的兩種色光分別照射光電管，調(diào)節(jié)滑動變阻器……已知電子電量為e，要能求得普朗克常量h，實驗中需要測量的物理量是

；計算普朗克常量的關(guān)系式h=

(用上面的物理量表示)。參考答案：10.（6分）核能是一種高效的能源。①在核電站中，為了防止放射性物質(zhì)泄漏，核反應(yīng)堆有三道防護屏障：燃料包殼，壓力殼和安全殼（見圖甲）。結(jié)合圖乙可知，安全殼應(yīng)當選用的材料是

。②圖丙是用來監(jiān)測工作人員受到輻射情況的胸章，通過照相底片被射線感光的區(qū)域，可以判斷工作人員受到何種輻射。當胸章上1mm鋁片和3mm鋁片下的照相底片被感光，而鉛片下的照相底片未被感光時，分析工作人員受到了

射線的輻射；當所有照相底片被感光時，工作人員受到了

射線的輻射。參考答案：混凝土、β、γ11.甲、乙是兩顆繞地球作勻速圓周運動的人造衛(wèi)星，其線速度大小之比為，則這兩顆衛(wèi)星的運轉(zhuǎn)半徑之比為________，運轉(zhuǎn)周期之比為________。參考答案：；

12.某同學(xué)用如圖所示裝置做“探究功和物體速度變化的關(guān)系”實驗時，先調(diào)整木板的傾角使小車不能連接橡皮筋時恰能在木板上勻速下滑，探后第一、三次分別用一條、三條相同的橡皮筋做實驗，且兩次橡皮筋的伸長量相同，若第一次實驗中合外力對小車所做的功為W，則第三次實驗中合外力對小車所做的功為

．由本實驗可得出的結(jié)論是：

．參考答案：3W；合外力對物體做的功等于物體動能的變化．【考點】探究功與速度變化的關(guān)系．【分析】解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項．其中平衡摩擦力的原因以及做法在實驗中應(yīng)當清楚．【解答】解：小車受重力，支持力，摩擦力和橡皮筋的拉力，正確平衡好摩擦力進行實驗后，合外力的功就等于橡皮筋拉力所做的功；因為是相同橡皮筋做實驗，且兩次橡皮筋的伸長相同，故三條時橡皮筋做得功應(yīng)試一條時的三倍；由本實驗可得出的結(jié)論是：合外力對物體做的功等于物體動能的變化．故答案為：3W；合外力對物體做的功等于物體動能的變化．13.A、B兩物體在光滑水平地面上沿一直線相向而行，A質(zhì)量為5kg，速度大小為10m/s，B質(zhì)量為2kg，速度大小為5m/s，它們的總動量大小為____________kgm/s，兩者相碰后，A沿原方向運動，速度大小為4m/s，則B的速度大小為____________m/s。參考答案：40；10三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.

(12分)(1)用簡明的語言表述臨界角的的定義：(2)玻璃和空所相接觸。試畫出入射角等于臨界角時的光路圖，并標明臨界角。(3)當透明介質(zhì)處在真空中時，根據(jù)臨界角的定義導(dǎo)出透明介質(zhì)的折射率n與臨界角θc的關(guān)系式。

參考答案：解析：(1)光從光密介質(zhì)射到光疏介質(zhì)中，折射角為90°時的入射角叫做臨界角(2)如圖，θC為臨界角。(3)用n表示透明介質(zhì)的折射率，θC表示臨界角，由折射定律

15.（4分）圖為一簡諧波在t=0時，對的波形圖，介質(zhì)中的質(zhì)點P做簡諧運動的表達式為y=4sin5xl，求該波的速度，并指出t=0.3s時的波形圖(至少畫出一個波長)

參考答案：解析：由簡諧運動的表達式可知，t=0時刻指點P向上運動，故波沿x軸正方向傳播。由波形圖讀出波長，；由波速公式，聯(lián)立以上兩式代入數(shù)據(jù)可得。t=0.3s時的波形圖如圖所示。

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示,金屬桿,在豎直平面內(nèi)貼著光滑平行金屬導(dǎo)軌下滑,導(dǎo)軌的間距,導(dǎo)軌上端接有的電阻,導(dǎo)軌與金屬桿的電阻不計,整個裝置處于的水平勻強磁場中,磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面.當金屬桿勻速下滑時,每秒鐘有的重力勢能減少,求桿下滑的速度多大小(不計空氣阻力).參考答案：解:當桿勻速下滑時,重力的功率等于電路的電功率,設(shè)重力的功率為,則有:

(1)………4分由法拉第電磁感應(yīng)定律得:

(2)

聯(lián)立(1)(2)解得:

代入數(shù)據(jù)得:即棒下滑的速度大小為

…………………4分17.（12分）在真空中半徑的圓形區(qū)域內(nèi)有一勻強磁場，磁感應(yīng)強度，方向如下圖所示，一批帶正電的粒子以初速度從磁場邊界上直徑的一端向著各個方向射入磁場，且初速度方向與磁場方向垂直，已知該批粒子的荷質(zhì)比，不計粒子的重力，求：（1）粒子在磁場中運動的最長時間。（2）若射入磁場的粒子速度改為，其他條件不變，試用曲線畫出該批粒子在磁場中可能出現(xiàn)的區(qū)域。參考答案：解析：（1）粒子垂直進入磁場，做勻速圓周運動，各粒子速度方向不同，圓心位置不同，它們的軌道為一簇以點為公共交點的圓（如下圖所示）由洛倫茲力充當向心力：，得當粒子的軌跡與磁場區(qū)域圓相交于、兩點時，軌跡在磁場內(nèi)弧最長，粒子運動時間最長。由幾何知識可求此弧的圓心角：，所以粒子運動的最長時間（2）改變初速度后，軌道半徑，因此各粒子軌跡圓的圓心在以為圓心、半徑為的半圓上（如下圖），粒子在磁場中可能出現(xiàn)的區(qū)域為臨界軌跡圓的半徑與以為圓心、半徑為的OQ所包圍的區(qū)域。18.如圖所示為一列簡諧橫波沿﹣x方向傳播在t=0時刻的波形圖，M、N兩點的坐標分別為（﹣2，0）和（﹣7，0），已知t=0.5s時，M點第二次出現(xiàn)波峰．①這列波的傳播速度多大？②從t=0時刻起，經(jīng)過多長時間N點第一次出現(xiàn)波峰？③當N點第一次出現(xiàn)波峰時，M點通過的路程為多少？參考答案：解：①根據(jù)圖象可知，該波波長λ=4mM點與最近波峰的水平距離為6m，距離下一個波峰的水平距離為10m，所以波速為：v===20m/s②N點與最近波峰的水平距離為s=11m當最近的波峰傳到N點時N點第一次形成波峰，歷時為：t1==s=0.55s③該波中各質(zhì)點振動的周期為：T==0.2sN點第一出現(xiàn)波峰時質(zhì)點M振動了t2=0.4s則t2=2T質(zhì)點M每振動經(jīng)過的路程為5cm，則當N點第一次出現(xiàn)波峰時，M點通過的路程為：s′