2022年浙江省臺(tái)州市高龍中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

2022年浙江省臺(tái)州市高龍中學(xué)高三物理上學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.質(zhì)量為的長木板靜止在光滑的水平地面上，在其右端有質(zhì)量為的木塊，已知，給、以大小相等、方向相反的初速度，使它們開始運(yùn)動(dòng)，但最終沒有滑離出木板。在和相互作用的過程中，它們之間的摩擦力做功的情況是(

)A．摩擦力對(duì)一直做負(fù)功

B．摩擦力對(duì)先做正功后做負(fù)功C．摩擦力對(duì)一直做負(fù)功D．摩擦力對(duì)先做負(fù)功后做正功參考答案：

答案：C2.（單選題）某物體做直線運(yùn)動(dòng)的v—t圖象如圖所示,據(jù)此判斷四個(gè)選項(xiàng)中正確的是(F表示物體所受合力,x表示物體的位移)

（

）

參考答案：B3.(單選)如圖所示，小球用細(xì)線拴住放在光滑斜面上，用力推斜面向左運(yùn)動(dòng)，小球緩慢升高的過程中，細(xì)線的拉力將：（

） A．先增大后減小

B．先減小后增大 C．一直增大

D．一直減小參考答案：B4.（多選）下列說法正確的是

。A．綠光比紅光更容易發(fā)生全反射B．電磁波可以與機(jī)械波類比，它們的傳播都需要介質(zhì)C．相對(duì)論認(rèn)為空間和時(shí)間與物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)D．變化的磁場一定會(huì)產(chǎn)生變化的電場E．黃光的雙縫干涉條紋間距可能大于藍(lán)光雙縫干涉條紋間距參考答案：ACE綠光的折射率比紅光的大，，折射率大的，臨界角小，越容易發(fā)生全反射，所以綠光比紅光更容易發(fā)生全反射，故A正確；電磁波可以在真空中傳播，可以需要介質(zhì)，故B錯(cuò)誤；相對(duì)論認(rèn)為時(shí)間、空間都會(huì)隨物體運(yùn)動(dòng)的速度而發(fā)生變化，故C正確；根據(jù)麥克斯韋電磁場理論可知：變化的磁場一定會(huì)產(chǎn)生電場，均勻變化的磁場產(chǎn)生穩(wěn)定的電場，只有非均勻變化的磁場才能產(chǎn)生變化的電場，故D錯(cuò)誤；根據(jù)，當(dāng)用同一裝置做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，雙縫干涉條紋間距與光的波長成正比。黃光的波長比藍(lán)光長，所以黃光的雙峰干涉條紋間距大于藍(lán)光雙縫干涉條紋間距。但是用不同裝置做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，紫光的雙縫干涉條紋間距可能大于紅光雙縫干涉條紋間距，故E正確。5.（多選題）如圖，在斜面上木塊A與B的接觸面是水平的，繩子呈水平狀態(tài)，兩木塊均保持靜止．則關(guān)于木塊A和木塊B可能的受力個(gè)數(shù)分別為（

）A．2個(gè)和4個(gè)

B．3個(gè)和4個(gè)

C．4個(gè)和4個(gè)

D．4個(gè)和5個(gè)參考答案：ACD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（8分）一輛摩托車能達(dá)到的最大速度為30m/s，要想在3min內(nèi)由靜止起沿一條平直公路追上在前面1000m處以20m/s的速度勻速行駛的汽車，則摩托車至少以多大的加速度起動(dòng)?甲同學(xué)的解法是：設(shè)摩托車恰好在3min時(shí)追上汽車，則at2=vt+s0，代入數(shù)據(jù)得：a=0.28m/s。乙同學(xué)的解法是：設(shè)摩托車追上汽車時(shí)，摩托車的速度恰好是30m/s，則=2as=2a（vt+s0），代入數(shù)據(jù)得：a=0.1m/s2。你認(rèn)為甲、乙的解法正確嗎?若錯(cuò)誤請(qǐng)說明其理由，并寫出正確的解題過程。參考答案：解析：

7.如右圖所示，a、b、c是勻強(qiáng)電場中的直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，已知a、b、c三點(diǎn)的電勢分別為φa＝8V，φb＝－4V，φc＝2V，已知ab＝10cm，ac＝5cm，ac和ab的夾角為60°，試確定場強(qiáng)的方向___________大小____________參考答案：方向斜向右上與ac成30°

80V/m8.質(zhì)量為2kg的物體，在水平推力的作用下沿水平面做直線運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后撤去F，其運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖所示。g取10m/s2，則物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)

；水平推力

。參考答案：0.2；6

9.如圖所示，質(zhì)量為m的小球A以速率v0向右運(yùn)動(dòng)時(shí)跟靜止的小球B發(fā)生碰撞，碰后A球以的速率反向彈回，而B球以的速率向右運(yùn)動(dòng)，則B的質(zhì)量mB=_______；碰撞過程中，B對(duì)A做功為

。參考答案：4.5m

-3mv02/8

動(dòng)量守恒：；動(dòng)能定理：。10.一個(gè)高能γ光子，經(jīng)過重核附近時(shí)與原子核場作用，能產(chǎn)生一對(duì)正負(fù)電子，請(qǐng)完成相應(yīng)的反應(yīng)方程：_______________．已知電子質(zhì)量，光在真空中的傳播速度為速為，則γ光子的能量至少為___________J．參考答案：

(1).

(2).1.64×10-13J.解：一個(gè)高能γ光子，經(jīng)過重核附近時(shí)與原子核場作用，能產(chǎn)生一對(duì)正負(fù)電子，．

根據(jù)質(zhì)能關(guān)系得，γ光子的能量至少為△mc2=2mec2=1.64×10-13J.

11.氣墊導(dǎo)軌工作時(shí)，空氣從導(dǎo)軌表面的小孔噴出，在導(dǎo)軌表面和滑塊內(nèi)表面之間形成一層薄薄的空氣層，使滑塊不與導(dǎo)軌表面直接接觸，故滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力大大減小，可以忽略不計(jì)。為了探究做功與物體動(dòng)能之間的關(guān)系，在氣墊導(dǎo)軌上放置一帶有遮光片的滑塊，滑塊的一端與輕彈簧相接，彈簧另一端固定在氣墊導(dǎo)軌的一端，將一光電門P固定在氣墊導(dǎo)軌底座上適當(dāng)位置（如圖所示），使彈簧處于自然狀態(tài)時(shí)，滑塊上的遮光片剛好位于光電門的擋光位置，與光電門相連的光電計(jì)時(shí)器可記錄遮光片通過光電門時(shí)的擋光時(shí)間。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用游標(biāo)卡尺測量遮光片的寬度d；②在氣墊導(dǎo)軌上適當(dāng)位置標(biāo)記一點(diǎn)A（圖中未標(biāo)出，AP間距離遠(yuǎn)大于d），將滑塊從A點(diǎn)由靜止釋放．由光電計(jì)時(shí)器讀出滑塊第一次通過光電門時(shí)遮光片的擋光時(shí)間t；③利用所測數(shù)據(jù)求出滑塊第一次通過光電門時(shí)的速度v；④更換勁度系數(shù)不同而自然長度相同的彈簧重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟②③，記錄彈簧勁度系數(shù)及相應(yīng)的速度v，如下表所示：彈簧勁度系數(shù)k2k3k4k5k6kv（m/s）0.711.001.221.411.581.73v2（m2/s2）0.501.001.491.992.492.99v3（m3/s3）0.361.001.822.803.945.18（1）測量遮光片的寬度時(shí)游標(biāo)卡尺讀數(shù)如圖所示，讀得d=

m；（2）用測量的物理量表示遮光片通過光電門時(shí)滑塊的速度的表達(dá)式v=

；（3）已知滑塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到光電門P處的過程中，彈簧對(duì)滑塊做的功與彈簧的勁度系數(shù)成正比，根據(jù)表中記錄的數(shù)據(jù)，可得出彈簧對(duì)滑塊做的功W與滑塊通過光電門時(shí)的速度v的關(guān)系是

。參考答案：（1）1.62×10-2

（2）d/t

(3)W與v2成正比12.小芳和小強(qiáng)兩位同學(xué)采用了不同的實(shí)驗(yàn)方案來研究平拋運(yùn)動(dòng)。（1）小芳同學(xué)利用如圖甲所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。下列說法正確的是________。A．應(yīng)使小球每次從斜槽上同一位置由靜止釋放B．斜槽軌道必須光滑C．斜槽軌道的末端必須保持水平D．本實(shí)驗(yàn)必需的器材還有刻度尺和秒表（2）小強(qiáng)同學(xué)利用頻閃照相的方式研究平拋運(yùn)動(dòng)。圖乙是在每小格的邊長為5cm的背景下拍攝的頻閃照片，不計(jì)空氣阻力，取重力加速度g＝10m/s2。則照相機(jī)兩次閃光的時(shí)間間隔Δt＝____s，小球被拋出時(shí)的水平速度v＝_____m/s。參考答案：

(1).AC

(2).0.1s

(3).2.0m/s試題分析：（1）做研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)使小球每次從斜槽上同一位置由靜止釋放，使之平拋時(shí)的初速度相等，選項(xiàng)A正確；斜槽軌道不必須光滑，只要小球落下時(shí)具有一定的速度即可，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；斜槽軌道的末端必須保持水平，以保證小球能夠水平拋出，選項(xiàng)C正確；本實(shí)驗(yàn)必需的器材還有刻度尺，但不需要秒表，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；（2）小球在豎直方向是自由落體運(yùn)動(dòng)，且ABC三點(diǎn)是相鄰的三個(gè)點(diǎn)，故存在△h=g△t2，即（5－3）L=（5－3）×0．05m=g×△t2，解之得△t=0．1s；小球被拋出時(shí)的水平速度v=4L/△t=4×0．05m/0．1s=2．0m/s?？键c(diǎn)：研究平拋運(yùn)動(dòng)。13.初速度為v0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，可看作是一個(gè)同方向的一個(gè)

運(yùn)動(dòng)和一個(gè)

運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)。參考答案：勻速直線運(yùn)動(dòng)，初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3—4）（7分）如圖甲所示為一列簡諧橫波在t＝2s時(shí)的波形圖，圖乙是這列波中P點(diǎn)的振動(dòng)圖線，求該波的傳播速度的大小，并判斷該波的傳播方向。

參考答案：解析：依題由甲圖知該波的波長為……………(1分)

由乙圖知該波的振動(dòng)周期為……………(1分)

設(shè)該波的傳播速度為V，有……………(1分)

又由乙圖知，P點(diǎn)在此時(shí)的振動(dòng)方向向上，……………(1分)

所以該波的傳播方向水平向左。……………(2分)15.（4分）一束單色光由左側(cè)時(shí)的清水的薄壁圓柱比，圖為過軸線的截面圖，調(diào)整入射角α，光線拾好在不和空氣的界面上發(fā)生全反射，已知水的折射角為，α的值。

參考答案：解析：當(dāng)光線在水面發(fā)生全放射時(shí)有，當(dāng)光線從左側(cè)射入時(shí)，由折射定律有，聯(lián)立這兩式代入數(shù)據(jù)可得。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.在動(dòng)摩擦因數(shù)m＝0.2的粗糙絕緣足夠長的水平滑漕中，長為2L的絕緣輕質(zhì)細(xì)桿兩端各連接一個(gè)質(zhì)量均為m的帶電小球A和B，如圖為俯視圖（槽兩側(cè)光滑）。A球的電荷量為＋2q，B球的電荷量為－3q（均可視為質(zhì)點(diǎn)，也不考慮兩者間相互作用的庫侖力）?，F(xiàn)讓A處于如圖所示的有界勻強(qiáng)電場區(qū)域MPQN內(nèi)，已知虛線MP恰位于細(xì)桿的中垂線，MP和NQ的距離為3L，勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為E＝1.2mg/q，方向水平向右。釋放帶電系統(tǒng)，讓A、B從靜止開始運(yùn)動(dòng)（忽略小球運(yùn)動(dòng)中所產(chǎn)生的磁場造成的影響）。求：（1）小球B第一次到達(dá)電場邊界MP所用的時(shí)間；（2）小球A第一次離開電場邊界NQ時(shí)的速度大?。?）帶電系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)過程中，B球電勢能增加量的最大值。參考答案：（1）帶電系統(tǒng)開始運(yùn)動(dòng)后，先向右加速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)B進(jìn)入電場區(qū)時(shí)，開始做減速運(yùn)動(dòng)。設(shè)B進(jìn)入電場前的過程中，系統(tǒng)的加速度為a1，由牛頓第二定律：2Eq－m2mg＝2ma1

即

a1=g

（2分）B剛進(jìn)入電場時(shí)，由L＝a1t12

可得

（1分）（2）當(dāng)A剛滑到右邊界時(shí)，電場力對(duì)系統(tǒng)做功為W1＝2Eq′2L＋（—3Eq′L）＝EqL

摩擦力對(duì)系統(tǒng)做功為W2＝—＝—0.8mmgLW總=EqL—0.8mgL=0.4mgL

故A球從右端滑出。

（1分）。設(shè)B從靜止到剛進(jìn)入電場的速度為v1，

由＝2a1L

可得v1＝

（1分）設(shè)B進(jìn)入電場后，系統(tǒng)的加速度為a2，由牛頓第二定律2Eq－3Eq－2mg＝2ma2

a2＝－0.8g

（2分）系統(tǒng)做勻減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)小球A第一次離開電場邊界NQ時(shí)的速度大小為v2；由

—=2a2L

可得

（1分）（3）當(dāng)帶電系統(tǒng)速度第一次為零，此時(shí)A已經(jīng)到達(dá)右邊界NQ外，B克服電場力做的功最多，B增加的電勢能最多，設(shè)此時(shí)A離右邊界NQ的距離為x

由動(dòng)能定理：2Eq′2L—3Eq′（L＋x）—2L+x)=0

（2分）可得

x=0.1L所以B電勢能增加的最大值DW1＝3Eq′1.1L＝3.3EqL=3.96mgL

(2分)

17.如圖所示，在京昆高速公路266km處安裝了一臺(tái)500萬像素的固定雷達(dá)測速儀，可以準(zhǔn)確抓拍超速車輛以及測量運(yùn)動(dòng)車輛的加速度．若B為測速儀，A為汽車，兩者相距355m，此時(shí)刻B發(fā)出超聲波，同時(shí)A由于緊急情況而急剎車，當(dāng)B接收到反射回來的超聲波信號(hào)時(shí)，A恰好停止，且此時(shí)A、B相距335m，已知聲速為340m/s。（1）求汽車剎車過程中的加速度；（2）若該路段汽車正常行駛時(shí)速度要求在60km/h~110km/h，則該汽車剎車前的行駛速度是否合法？參考答案：（1）根據(jù)題意，超聲波和汽車運(yùn)動(dòng)過程的示意圖，如圖所示。設(shè)超聲波往返的時(shí)間為2t，汽車在2t時(shí)間內(nèi)，剎車的位移為=20m，（2分）當(dāng)超聲波與A車相遇后，A車?yán)^續(xù)前進(jìn)的時(shí)間為t，位移為=5m，（2分）則超聲波在2t內(nèi)的路程為2×（335+5）m=680m，（2分）由聲速為340m/s，得t=1s，（1分）所以汽車的加速度a=10m/s2（2分）（2）由A車剎車過程中的位移，（2分）解得剎車前的速度m/s=72km/h（2分）車速在規(guī)定范圍內(nèi)，是合法的。（1分）18.（10分）如圖所示，有一帶正電小球，從地面上A點(diǎn)正上方的某點(diǎn)O以某一初速度平拋，落地點(diǎn)為B點(diǎn)（不計(jì)空氣阻力）；今在豎直平面所在的空間加一個(gè)豎直向上的勻強(qiáng)電