湖北省武漢市蔡甸區(qū)第二中學(xué)高三物理期末試卷含解析

湖北省武漢市蔡甸區(qū)第二中學(xué)高三物理期末試卷含解析一、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.（不定項(xiàng)選擇題）2013年2月15日中午12時(shí)30分左右，俄羅斯車(chē)?yán)镅刨e斯克州發(fā)生隕石墜落事件，它在穿越大氣層時(shí)摩擦燃燒，發(fā)生爆炸，產(chǎn)生大量碎片，形成了所謂“隕石雨”．假定某一碎片自爆炸后落至地面并陷入地下一定深度過(guò)程中，其質(zhì)量不變，則（）A．該碎片在空中下落過(guò)程中重力做的功等于動(dòng)能的增加量B．該碎片在空中下落過(guò)程中重力做的功大于動(dòng)能的增加量C．該碎片在陷入地下的過(guò)程中合外力做的功等于動(dòng)能的改變量D．該碎片在整個(gè)過(guò)程中克服阻力做的功大于機(jī)械能的減少量參考答案：BC考點(diǎn)：功能關(guān)系．分析：本題的關(guān)鍵是明確涉及到“機(jī)械能變化”的問(wèn)題時(shí)，應(yīng)用“功能原理”討論，涉及到“動(dòng)能變化、動(dòng)能增量”問(wèn)題時(shí)應(yīng)用動(dòng)能定理進(jìn)行討論．解答：解：A、B、根據(jù)動(dòng)能定理可知，碎片動(dòng)能的增量應(yīng)等于重力和阻力做功的代數(shù)和，所以重力做的功大于動(dòng)能的增加量．故A錯(cuò)誤，B正確；C、根據(jù)動(dòng)能定理，碎片在陷入地下的過(guò)程中重力與阻力的合力做的功等于動(dòng)能的改變量，故C正確；D、根據(jù)“功能原理”可知，除碎片的重力外其它力即為阻力做的功等于碎片機(jī)械能的變化．故D錯(cuò)誤．故選：BC點(diǎn)評(píng)：應(yīng)明確“功能原理”是指：除重力以外其它力做的總功等于物體機(jī)械能的變化．2.（單選）如圖所示，M、N和P是以MN為直徑的半圓弧上的三點(diǎn)，O點(diǎn)為半圓弧的圓.電荷量相等、符號(hào)相反的兩個(gè)點(diǎn)電荷分別置于M、N兩點(diǎn)，這時(shí)O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E1；若將N點(diǎn)處的點(diǎn)電荷移到P點(diǎn)，則O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小變?yōu)镋2.E1與E2之比為()A．1∶2B．2∶1

C．2∶D．4∶參考答案：BO點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)是兩個(gè)點(diǎn)電荷單獨(dú)存在時(shí)產(chǎn)生場(chǎng)強(qiáng)的矢量和，由于M、N、P三個(gè)點(diǎn)到o的距離是相等的，兩個(gè)電荷的電量又相等，所以它們?cè)贠點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等；設(shè)點(diǎn)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為E，則兩個(gè)電荷在MN時(shí)，產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同，所以：E1=2E兩個(gè)點(diǎn)電荷分別在MP點(diǎn)時(shí)，場(chǎng)強(qiáng)的方向如圖，由幾何關(guān)系可知：E2=E所以：故選項(xiàng)B正確。故選B3.（多選題）如圖，兩個(gè)半徑不同而內(nèi)壁光滑的半圓軌道固定于地面，一個(gè)小球（可以視為質(zhì)點(diǎn)）先后從與球心在同一水平高度的A、B兩點(diǎn)由靜止開(kāi)始自由下滑，通過(guò)軌道最低點(diǎn)時(shí)（）A．小球?qū)壍赖膲毫ο嗤珺．小球?qū)绍壍赖膲毫Σ煌珻．此時(shí)小球的向心加速度不相等D．此時(shí)小球的機(jī)械能相等參考答案：AD【考點(diǎn)】機(jī)械能守恒定律．【分析】小球從與球心在同一水平高度的A、B兩點(diǎn)由靜止開(kāi)始自由下滑過(guò)程中，受到重力和支持力作用，但只有重力做功，機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律可求出小球到最低點(diǎn)的速度，然后由向心加速度公式求向心加速度，由牛頓第二定律求出支持力，進(jìn)而來(lái)比較向心加速度大小和壓力大?。窘獯稹拷猓篈、設(shè)半圓軌道的半徑為r，小球到最低點(diǎn)的速度為v，由機(jī)械能守恒定律得：mgr=mv2，小球的向心加速度an=，聯(lián)立兩式解得：an=2g，與半徑無(wú)關(guān)，因此此時(shí)小球的向心加速度相等，故A正確，C錯(cuò)誤．B、在最低點(diǎn)，由牛頓第二定律得：FN﹣mg=m，聯(lián)立解得；FN=3mg，即壓力為3mg，也與半徑無(wú)關(guān)，所以小球?qū)壍赖膲毫ο嗤蔅錯(cuò)誤；D、因機(jī)械能守恒，故兩小球在最高點(diǎn)的機(jī)械能均等于開(kāi)始下落時(shí)的重力勢(shì)能，故機(jī)械能相同，故D正確．故選：AD．4.（單選）下列說(shuō)法中正確的是(

)A．當(dāng)一列聲波從空氣中傳入水中時(shí)波長(zhǎng)不變 B．在機(jī)械橫波傳播方向上的某個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度就是波的傳播速度 C．肥皂泡呈現(xiàn)彩色條紋是光的干涉現(xiàn)象造成的 D．海市蜃樓是光的衍射現(xiàn)象參考答案：C5.一電阻接到方波交流電源上，在一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q方；若該電阻接到正弦交變電源上，在一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q正。該電阻上電壓的峰值為u0，周期為T(mén)，如圖所示。則Q方:Q正等于A.B.C.1:2D.2:1參考答案：D試題分析

本題考查交變電流的圖線、正弦交變電流的有效值、焦耳定律及其相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)。解析

根據(jù)題述，正弦交變電流的電壓有效值為，而方波交流電的有效值為u0，根據(jù)焦耳定律和歐姆定律，Q=I2RT=T，可知在一個(gè)周期T內(nèi)產(chǎn)生的熱量與電壓有效值的二次方成正比，Q方∶Q正=u02∶（）2=2∶1，選項(xiàng)D正確。點(diǎn)睛

此題將正弦交變電流和方波交變電流、有效值、焦耳定律有機(jī)融合。解答此題常見(jiàn)錯(cuò)誤是：一是把方波交變電流視為正弦交變電流；二是認(rèn)為在一個(gè)周期T內(nèi)產(chǎn)生的熱量與電壓有效值，導(dǎo)致錯(cuò)選B；三是比值顛倒，導(dǎo)致錯(cuò)選C。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在“探究恒力做功與物體的動(dòng)能改變量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中備有下列器材：A.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；B.天平；C秒表；D.低壓交流電源；E.電池；F.紙帶；G.細(xì)線、砝碼、小車(chē)、砝碼盤(pán)；H.薄木板．①其中多余的器材是____________，缺少的器材是__________________．②測(cè)量時(shí)間的工具是__________________；測(cè)量質(zhì)量的工具是____________________．③如圖實(shí)所示是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的小車(chē)(質(zhì)量為m)在恒力F作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的紙帶．要測(cè)量的數(shù)據(jù)已用字母表示在圖中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T(mén).請(qǐng)分析，利用這些數(shù)據(jù)能否驗(yàn)證動(dòng)能定理？若不能，請(qǐng)說(shuō)明理由；若能，請(qǐng)寫(xiě)出需驗(yàn)證的表達(dá)式．_________________________________________________________________________________參考答案：）①C、E

毫米刻度尺②A

B③能從A到B的過(guò)程中，恒力做的功為WAB＝FsAB物體動(dòng)能的變化量為EkB－EkA＝mv－mv＝m()2－m()2＝m只要驗(yàn)證FsAB＝m即可．優(yōu)點(diǎn)：A、B兩點(diǎn)的距離較遠(yuǎn)，測(cè)量時(shí)的相對(duì)誤差較?。蝗秉c(diǎn)：只進(jìn)行了一次測(cè)量驗(yàn)證，說(shuō)服力不強(qiáng)．7.在探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，用裝有沙子的小桶通過(guò)細(xì)線繞過(guò)木板一端的定滑輪來(lái)拉動(dòng)板上的小車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，通過(guò)改變沙子質(zhì)量來(lái)改變拉力大小。多次實(shí)驗(yàn)后根據(jù)由紙帶求出的加速度與拉力作出—圖像如圖所示，根據(jù)圖像判斷下列說(shuō)法正確的是（

）A、一定沒(méi)有平衡摩擦力，且小車(chē)質(zhì)量較小B、平衡摩擦力時(shí)，木板傾斜程度過(guò)大，且小車(chē)質(zhì)量較大C、可能平衡摩擦力時(shí)忘記掛上紙帶，且沙桶和沙子質(zhì)量較大D、可能平衡摩擦力不徹底，木板傾斜程度偏小，且沙桶和沙子質(zhì)量較大參考答案：8.（4分）如圖所示，沿波的傳播方向上有間距均為1m的13個(gè)質(zhì)點(diǎn)a、b、c、d、e、f、g、h、I、j、k、l、m，它們均靜止在各自的平衡位置。一列橫波以1m/s的速度水平向右傳播，在t=0時(shí)刻到達(dá)質(zhì)點(diǎn)a，且a開(kāi)始由平衡位置向上振動(dòng)，在t=1s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)a第一次達(dá)到最高點(diǎn)，求：

（1）這列波的波長(zhǎng)為_(kāi)____________，周期為_(kāi)________。（2）在下圖中畫(huà)出g點(diǎn)第一次向下達(dá)到最大位移時(shí)的波形圖象參考答案：（1）由題意知周期T=4S

波長(zhǎng)λ=VT=4m

（2）當(dāng)g第一次到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)波形圖如下9.（選修3－4）（6分）如圖復(fù)合色光經(jīng)過(guò)半圓型玻璃磚后分成ab兩束光，比較ab兩束光在玻璃磚中的傳播速度Va

Vb，入射光線由AO轉(zhuǎn)到BO，出射光線中__________最先消失，若在該光消失時(shí)測(cè)得AO與BO間的夾角為α，則玻璃對(duì)該光的折射率為

。

參考答案：

答案：＜

a

1/sinα（各2分）10.（6分）如圖所示，一根長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量大于100kg的木頭，其重心O在離粗端的地方。甲、乙兩人同時(shí)扛起木頭的一端將其抬起。此后丙又在兩人之間用力向上扛，由于丙的參與，甲的負(fù)擔(dān)減輕了75N，乙的負(fù)擔(dān)減輕了150N?？芍窃诰嗉?/p>

處用

N的力向上扛。

參考答案：；25N11.用如圖所示的裝置測(cè)定木塊與水平桌面問(wèn)的

動(dòng)摩擦因數(shù)，除圖中器材外還有刻度尺。實(shí)驗(yàn)中將A

拉到某適當(dāng)位置P后用手按住，調(diào)節(jié)滑輪使桌面上

方的細(xì)線水平，待B穩(wěn)定后迅速放手，B落地后不再

彈起，A最終停在Q點(diǎn)。重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，并記下相關(guān)

數(shù)據(jù)。

(1)已知A、B質(zhì)量相等，實(shí)驗(yàn)中還需要測(cè)量的物理量有___________________________________________________________________________(并注明符號(hào))．

木塊與桌面問(wèn)的動(dòng)摩擦因數(shù)可表示為μ=__________(用測(cè)量物理量的符號(hào)表示)

(2)符發(fā)現(xiàn)A釋放后會(huì)撞到滑輪，請(qǐng)?zhí)岢鲆粋€(gè)解決辦法__________________________________________________________________________________________。參考答案：12.一簡(jiǎn)諧橫波在x軸上傳播，t=0時(shí)的波形如圖甲所示，x=200cm處質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖線如圖乙所示，由此可以確定這列波的波長(zhǎng)為

m，頻率為

Hz，波速為

m/s，傳播方向?yàn)?/p>

（填“向左”或“向右”）。參考答案：1；

0.5；0.5；向左13.（2分）在α衰變時(shí)產(chǎn)生的也具有放射性，它能放出一個(gè)

粒子而變?yōu)?。參考答案：β三、?jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，質(zhì)量為m帶電量為+q的小球靜止于光滑絕緣水平面上，在恒力F作用下，由靜止開(kāi)始從A點(diǎn)出發(fā)到B點(diǎn)，然后撤去F，小球沖上放置在豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑絕緣圓形軌道，圓形軌道的最低點(diǎn)B與水平面相切，小球恰能沿圓形軌道運(yùn)動(dòng)到軌道末端D，并從D點(diǎn)拋出落回到原出發(fā)點(diǎn)A處．整個(gè)裝置處于電場(chǎng)強(qiáng)度為E=的水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，小球落地后不反彈，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中沒(méi)有空氣阻力．求：AB之間的距離和力F的大小．參考答案：AB之間的距離為R，力F的大小為mg．考點(diǎn)： 帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律；平拋運(yùn)動(dòng)；動(dòng)能定理的應(yīng)用．專題： 帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題．分析： 小球在D點(diǎn)，重力與電場(chǎng)力的合力提供向心力，由牛頓第二定律即可求出D點(diǎn)的速度，小球離開(kāi)D時(shí)，速度的方向與重力、電場(chǎng)力的合力的方向垂直，小球做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，將運(yùn)動(dòng)分解即可；對(duì)小球從A運(yùn)動(dòng)到等效最高點(diǎn)D過(guò)程，由動(dòng)能定理可求得小球受到的拉力．解答： 解：電場(chǎng)力F電=Eq=mg

電場(chǎng)力與重力的合力F合=mg，方向與水平方向成45°向左下方，小球恰能到D點(diǎn)，有：F合=解得：VD=從D點(diǎn)拋出后，只受重力與電場(chǎng)力，所以合為恒力，小球初速度與合力垂直，小球做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，以D為原點(diǎn)沿DO方向和與DO垂直的方向建立坐標(biāo)系（如圖所示）．小球沿X軸方向做勻速運(yùn)動(dòng)，x=VDt

沿Y軸方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，y=at2a==所形成的軌跡方程為y=直線BA的方程為：y=﹣x+（+1）R解得軌跡與BA交點(diǎn)坐標(biāo)為（R，R）AB之間的距離LAB=R從A點(diǎn)D點(diǎn)電場(chǎng)力做功：W1=（1﹣）R?Eq

重力做功W2=﹣（1+）R?mg；F所做的功W3=F?R有W1+W2+W3=mVD2，有F=mg答：AB之間的距離為R，力F的大小為mg．點(diǎn)評(píng)： 本題是動(dòng)能定理和向心力知識(shí)的綜合應(yīng)用，分析向心力的來(lái)源是解題的關(guān)鍵．15.（4分）現(xiàn)用“與”門(mén)、“或”門(mén)和“非”門(mén)構(gòu)成如圖所示電路，請(qǐng)將右側(cè)的相關(guān)真值表補(bǔ)充完整。(填入答卷紙上的表格)參考答案：

答案：

ABY001010100111

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，傾角為37°的斜面固定在點(diǎn)水平地面上，質(zhì)量m=1Kg的物體在平行于斜面向上的恒力F作用下，從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B時(shí)立即撤去拉力F，此后，物體到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度為零。通過(guò)速度傳感器測(cè)得這一過(guò)程中物體每隔0.2s的瞬時(shí)速度，下表給出了部分?jǐn)?shù)據(jù)（sin37°=0.6,cos37°=0.8g=10m/s2)求（1）物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ（2）恒力F的大小，

（3）AC間的距離t/s0.00.20.40.6…1.82.02.2…v/ms-10.01.22.43.6…6.04.02.0…參考答案：17.如圖所示，A、B為兩塊平行金屬板，A板帶正電、B板帶負(fù)電。兩板之間存在著勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩板間距為d、電勢(shì)差為U，在B板上開(kāi)有兩個(gè)間距為L(zhǎng)的小孔。C、D為兩塊同心半圓形金屬板，圓心都在貼近B板的處，C板帶正電、D板帶負(fù)電。兩板間的距離很近，兩板末端的中心線正對(duì)著B(niǎo)板上的小孔，兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度可認(rèn)為大小處處相等，方向都指向。半圓形金屬板兩端與B板的間隙可忽略不計(jì)?，F(xiàn)從正對(duì)B板小孔緊靠A板的O處由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m、電量為q的帶正電微粒（微粒的重力不計(jì)）。試問(wèn)：⑴微粒穿過(guò)B板小孔時(shí)的速度為多大？⑵為了使微粒能在CD板間運(yùn)動(dòng)而不碰板，CD板間的電場(chǎng)強(qiáng)度應(yīng)為多大？⑶從釋放微粒開(kāi)始計(jì)時(shí)，經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間微粒通過(guò)半圓形金屬板間的最低點(diǎn)P點(diǎn)？

參考答案：⑴設(shè)微粒穿過(guò)B板小孔時(shí)的速度為v，根據(jù)動(dòng)能定理，有

2分解得

2分⑵微粒進(jìn)入半圓形金屬板后，電場(chǎng)力提供向心力，有

2分聯(lián)立⑴、⑵，得

2分⑶微粒從釋放開(kāi)始經(jīng)t1射出B板的小孔，則

1分設(shè)微粒在半圓形金屬板間運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)t2