四川省南充市儀隴中學(xué)新政校區(qū)高三物理期末試題含解析

四川省南充市儀隴中學(xué)新政校區(qū)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1.一根彈性繩沿x軸方向放置，左端在原點(diǎn)O處，用手握住繩的左端使其y軸方向做周期為1s的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，于是在繩上形成一列簡(jiǎn)諧波，振動(dòng)傳播到質(zhì)點(diǎn)M時(shí)的波形如圖所示．繩上質(zhì)點(diǎn)N的平衡位置為x=5m，求：①波從O傳到N的過(guò)程中，O點(diǎn)通過(guò)的路程；②如果從N開(kāi)始振動(dòng)計(jì)時(shí)，畫(huà)出質(zhì)點(diǎn)N振動(dòng)的位移—時(shí)間圖線．參考答案：①由圖λ=2m

（1分）波速m/s=2m/s

（2分）波傳到N點(diǎn)需要時(shí)間：s=2.5s

（1分）波源振動(dòng)的路程：cm=80cm

（2分）②

圖（3分）2.如圖所示為一個(gè)真空光電管的應(yīng)用電路，其陰極金屬材料的極限頻率為4.5×1014Hz，則以下判定正確的是

（

）A、無(wú)論用怎樣頻率的單色光照射光電管，只要照射足夠的時(shí)間都能在電路中產(chǎn)生光電流B、用的光照射光電管時(shí)，電路中有光電流產(chǎn)生C、發(fā)生光電效應(yīng)后，增加照射光電管的入射光的頻率，電路中的光電流就一定增加

D、發(fā)生光電效應(yīng)后，增加電源電壓電路中的光電流一定增加參考答案：B3.“重力勘探”是應(yīng)用地球表面某處重力加速度的異常來(lái)尋找礦床的一種技術(shù)．如圖所示，若在地球表面A處正下方有一均勻分布且半徑為R球形礦床，球心與A相距r．礦床的密度為n(n>1，為地球的平均密度)，萬(wàn)有引力常量為G．則僅由于該礦床的存在，A處的重力加速度的變化量△9為：參考答案：A4.（多選）一質(zhì)點(diǎn)從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，第2s內(nèi)通過(guò)的位移是3m，則()A．第2s內(nèi)的平均速度是1.5m/s

B．物體的加速度是2m/s2C．前3s內(nèi)的位移是6m

D．3s末的速度是6m/s參考答案：BD5.如圖11所示，用一根細(xì)線系住重力為G、半徑為R的球，其與傾角為α的光滑斜面劈接觸，處于靜止?fàn)顟B(tài)，球與斜面的接觸面非常小，當(dāng)細(xì)線懸點(diǎn)O固定不動(dòng)，斜面劈緩慢水平向左移動(dòng)直至繩子與斜面平行的過(guò)程中，下述正確的是

A．細(xì)繩對(duì)球的拉力先減小后增大B．細(xì)繩對(duì)球的拉力先增大后減小C．細(xì)繩對(duì)球的拉力一直減小D．細(xì)繩對(duì)球的拉力最小值等于Gsinα參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.用力傳感器“研究有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸物體的平衡”．（1）安裝力矩盤(pán)后，需要做一些檢查，寫(xiě)出其中一項(xiàng)檢查措施并說(shuō)明該措施的檢查目的

．（2）將力傳感器安裝在橫桿上，通過(guò)細(xì)線連接到力矩盤(pán)．盤(pán)面上畫(huà)有等間距的同心圓．實(shí)驗(yàn)操作和器材使用均無(wú)誤．在懸掛點(diǎn)A掛上一個(gè)鉤碼后，傳感器讀數(shù)為0.75N．在懸掛點(diǎn)B再掛上一個(gè)相同鉤碼后，力矩盤(pán)仍維持原狀位置，則力傳感器讀數(shù)應(yīng)接近

N．參考答案：、（1）如“檢查力矩盤(pán)的重心是否在轉(zhuǎn)軸處，使力矩盤(pán)重力力矩為零”；“力矩盤(pán)是否在豎直平面內(nèi)，使各力力矩在同一平面內(nèi)”等

（2分）

（2）17.如圖所示，半徑為R的光滑半圓球固定在水平面上，頂部有一小物體A，現(xiàn)給它一個(gè)水平初速度，當(dāng)這一水平初速度v0至少為_(kāi)______________時(shí)，它將做平拋運(yùn)動(dòng)，這時(shí)小物體A的落地點(diǎn)P到球心O的距離=_______________.參考答案：;在最高點(diǎn)，有mg-N=m，N=0時(shí)物體A做平拋運(yùn)動(dòng)，此時(shí)v0=．物體A做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，所以==。8.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生如圖所示的狀態(tài)變化，狀態(tài)A與狀態(tài)B的體積關(guān)系為VA

VB(選填“大于”、“小于”或“等于”)；若從A狀態(tài)到C狀態(tài)的過(guò)程中氣體對(duì)外做了100J的功，則此過(guò)程中_______(選填“吸熱”或“放熱”)參考答案：＜

（2分）

吸熱9.如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)V，內(nèi)電阻Ω，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R1的阻值調(diào)為Ω后，電鍵S斷開(kāi)時(shí)，R2的功率為W，電源的輸出功率為W，則通過(guò)R2的電流是A．接通電鍵S后，A、B間電路消耗的電功率仍為W．則Ω．

參考答案：0.5；10.經(jīng)過(guò)核衰變成為，共發(fā)生了

次衰變，

次衰變。

i的半衰期是5天，12g的i經(jīng)過(guò)15天后剩下

g.參考答案：4

；2；

1.5根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，設(shè)共發(fā)生了x次衰變y次衰變，則有238=222+4x,92=86+2x-y,解得x=4,y=2;由半衰期的定義可得，，代入題給數(shù)據(jù)解得m=1.5g.11.一個(gè)質(zhì)量為m、直徑為d、電阻為R的金屬圓環(huán)，在范圍很大的磁場(chǎng)中沿豎直方向下落，磁場(chǎng)的分布情況如圖所示，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度豎直方向的分量By的大小只隨高度變化，其隨高度y變化關(guān)系為（此處k為比例常數(shù)，且），其中沿圓環(huán)軸線的磁場(chǎng)方向始終豎直向上，在下落過(guò)程中金屬圓環(huán)所在的平面始終保持水平，速度越來(lái)越大，最終穩(wěn)定為某一數(shù)值，稱(chēng)為收尾速度．俯視觀察，圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向?yàn)椋槙r(shí)針，逆時(shí)針）；圓環(huán)收尾速度的大小為．參考答案：順時(shí)針

;12.水面下一單色光源發(fā)出的一條光線射到水面的入射角為30，從水面上射出時(shí)的折射角是45，則水的折射率為_(kāi)___，光在水面上發(fā)生全反射的臨界角為_(kāi)___。參考答案：13.用細(xì)繩系一小球，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，已知小球的質(zhì)量為1kg，圓周運(yùn)動(dòng)半徑為1m，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，細(xì)繩拉力恰為零，取g=10m/s2，則從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)的過(guò)程中，小球受到合外力的沖量的大小為

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.如圖為一塊直角三棱鏡，頂角A為30°．一束激光沿平行于BC邊的方向射向直角邊AB，并從AC邊射出，出射光線與AC邊夾角也為30°．則該激光在棱鏡中的傳播速度為多少？(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)參考答案：1.7×108m/s解：光路圖如圖：

由幾何關(guān)系得：α=∠A=30°，β=90°-30°=60°

折射率

激光在棱鏡中傳播速【點(diǎn)睛】幾何光學(xué)要正確作出光路圖，由幾何知識(shí)找出入射角和折射角是關(guān)鍵．知道光速和折射率的關(guān)系.15.（09年大連24中質(zhì)檢）（選修3—3）（5分）在圖所示的氣缸中封閉著溫度為100℃的理想氣體．一重物用繩索經(jīng)滑輪與缸中活塞相連接．重物和活塞均處于平衡狀態(tài)，這時(shí)活塞離缸底的高度為20cm．如果缸內(nèi)氣體變?yōu)?℃，問(wèn)：

①重物是上升還是下降？說(shuō)明理由。②這時(shí)重物將從原處移動(dòng)多少厘米？（設(shè)活塞與氣缸壁問(wèn)無(wú)摩擦）（結(jié)果保留一位小數(shù)）參考答案：

解析：

①缸內(nèi)氣體溫度降低，壓強(qiáng)減小，故活塞下移，重物上升。（2分）

②分析可知缸內(nèi)氣體作等壓變化，設(shè)活塞截面積為S㎝2，氣體初態(tài)體積V1=20S㎝3，溫度T1=373K，末態(tài)溫度T2=273K，體積設(shè)為V2=hS㎝3（h為活塞到缸底的距離）

據(jù)

（1分）

可得h=14.6㎝

則重物上升高度

（1分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，AB、CD、EF是三條足夠長(zhǎng)的豎直平行直線，它們之間的距離均為L(zhǎng)=m，在AB至CD之間的區(qū)域內(nèi)有一豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)E=l×105V/m，在CD至EF之間的區(qū)域內(nèi)有一方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝T。一比荷、不計(jì)重力的帶正電粒子以初速度=3×107m/s垂直于AB邊射入場(chǎng)區(qū)。不考慮相對(duì)論效應(yīng)，求：(1)粒子經(jīng)過(guò)電場(chǎng)從CD邊射出時(shí)速度的偏轉(zhuǎn)角；(2)粒子從EF邊離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)出射點(diǎn)與AB邊的入射點(diǎn)間的高度差。參考答案：17.如圖所示，在真空中，半徑為d的虛線所圍的圓形區(qū)域內(nèi)只存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)右側(cè)有一對(duì)平行金屬板M和N，兩板間距離也為d，板長(zhǎng)為l．板

間存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩板間的電壓為U0。兩板的中心線O1O2,與磁場(chǎng)區(qū)域的圓心O在同一直線上。有一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電粒子，以速率v0從圓周上的P點(diǎn)沿垂

直于半徑OOl并指向圓心O的方向進(jìn)入磁場(chǎng)，從圓周上的O1點(diǎn)飛出磁場(chǎng)后沿兩板的中心線O1O2射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，從兩板右端某處飛出。不計(jì)粒子所受重力。求

(1)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小(2)粒子在磁場(chǎng)和電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間(3)當(dāng)粒子在電場(chǎng)中經(jīng)過(guò)時(shí)間時(shí)，突然改變兩金屬板帶電性質(zhì)，使電場(chǎng)反向，且兩板間電壓變?yōu)閁1，則粒子恰好能從O2點(diǎn)飛出電場(chǎng)，求電壓U1和U0的比值參考答案：(1)粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r，由牛頓第二定律

（2分）由幾何關(guān)系知

（2分）所以

（1分）(2)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期，（2分）在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為四分之一個(gè)周期，（1分）粒子在電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，平行板的方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)

（1分）

所以（1分）在電磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間（1分）(3)根據(jù)運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性可知：粒子在豎直方向先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，再做等時(shí)間的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，第一階段（2分）第二階段（2分）豎直方向總位移為零，（1分）所以

（1分）故（1分）

18.如圖17所示，質(zhì)量為M的劈塊，其左右劈面的傾角分別為θ1=30°、θ2=45°，質(zhì)量分別為m1=kg和m2=2.0kg的兩物塊，同時(shí)分別從左右劈面的頂端從靜止開(kāi)始下滑，劈塊始終與水平面保持相對(duì)靜止，各相互接觸面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.20，求兩物塊下滑過(guò)程中(m1和m2均未達(dá)到底端)劈塊受到地面的摩擦力。（g=10m/s2）參考答案：選M、m1和m2構(gòu)成的整體為研究對(duì)象，把在相同時(shí)間內(nèi)，M保持靜止，m1和m2分別以不同的加速度下滑三個(gè)過(guò)程視為一個(gè)整體過(guò)程來(lái)研究。根據(jù)各種性質(zhì)的力產(chǎn)生的條件，在水平方向，整體除受到地面的靜摩擦力外，不可能再受到其他力；如果受到靜摩擦力，那么此力便是整體在水平方向受到的合外力。根據(jù)系統(tǒng)牛頓第二定律，取水平向左的方向?yàn)檎较?，則有：F合x(chóng)=Ma′+m1a1x－m2a2x其中a′、a1x和a2x分別為M、m1和m2在水平方向的加速度的大小，而a′=0，a1x=g(sin30°－μcos30°)cos30°，a2x=g(sin45°－μcos45°)cos45°。所以：F合=m1g(sin30°－μcos30°)cos30°－m2g(sin45°－