湖南省婁底市第八中學(xué)高三物理期末試卷含解析

湖南省婁底市第八中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.下列說法正確的是（

）A．玻璃中的氣泡看起來特別明亮，是因為光從玻璃射向氣泡時，一部分光在界面上發(fā)生了全反射的緣故B．光的偏振現(xiàn)象說明光是一種縱波C．全息照相的拍攝利用了光的干涉原理D．醫(yī)學(xué)上用激光做“光刀”來進行手術(shù)，主要是利用了激光的亮度高的特點參考答案：2.一彈簧振子做簡諧振動，則以下說法正確的是（）A．振子的質(zhì)量越大，則該振動系統(tǒng)的周期越長B．振子的質(zhì)量越大，則該彈簧振子系統(tǒng)的機械能越大C．已知振動周期為T，若△t=T，則在t時刻和（t+△t）時刻振子運動的加速度一定相同D．若t時刻和（t+△t）時刻彈簧的長度相等，則△t一定為振動周期的整數(shù)倍E．振子的動能相等時，彈簧的長度不一定相等參考答案：解：A、彈簧振子的振動周期，振子質(zhì)量越大，振動系統(tǒng)的周期越長，故A正確；B、振幅越大則機械能越大；而能量與周期、振子質(zhì)量及頻率等均無關(guān)；故B錯誤；C、若△t=T，則在t時刻和（t﹣△t）時刻振子振子的位移與t時刻相同，加速度也相同，故C正確；D、從平衡位置再回到平衡位置，經(jīng)歷的時間最少為，彈簧的長度相等，故D錯誤；E、關(guān)于平衡位置對稱的兩個位置，振子的動能相等，彈簧的長度不等，故E正確；故選：ACE【考點】簡諧運動的振幅、周期和頻率．【分析】彈簧振子的周期公式；由彈性勢能的公式可知EP=kx2，則可求得彈簧振子的能量決定因素；做簡諧運動的彈簧振子，通過平衡位置時，速度最大，加速度最??；在最大位移處時，速度最小，加速度的大小最大．振子位移是指振子離開平衡位置的位移，從平衡位置指向振子所在的位置，通過同一位置，位移總是相同．速率和動能相同，但速度有兩種方向，可能不同．3.如圖所示是陰極射線示波管的聚焦電場。實線為電場線，虛線為等差等勢線。a、b、c為從左側(cè)進入聚焦電場的電子運動的軌跡上的三點。不計電子的重力，則A.電場中a點的電勢高于c點的電勢B.電子經(jīng)a點的動能大于經(jīng)c點的動能C.電子經(jīng)b點的加速度大于經(jīng)c點的加速度D.電子經(jīng)b點的電勢能大于經(jīng)c點的電勢能參考答案：CD沿電場線方向電勢降低，故a點的電勢低于c點的電勢，A錯誤；電子由a點運動到c點的過程中，電場力做正功，電勢能減小，動能增大，故B錯誤D正確；等差等勢面密集處電場強度大，故電子受到的電場力大，加速度大，故C正確。4.如圖所示，在光滑水平面上以水平恒力F拉動小車和木塊，讓它們一起做無相對滑動的加速運動，若小車質(zhì)量為M，木塊質(zhì)量為m，加速度大小為a，木塊和小車間的動摩擦因數(shù)為.對于這個過程，某同學(xué)用了以下4個式子來表達木塊受到的摩擦力的大小，下述表達式一定正確的是A.F-MaB.(M+m)aC.μmgD.Ma參考答案：A5.（單選）如圖所示，一玻璃筒中注滿清水，水中放一軟木做成的小圓柱體R(圓柱體的直徑略小于玻璃管的直徑，輕重大小適宜，使它在水中能勻速上浮)。將玻璃管的開口端用膠塞塞緊(圖甲)?，F(xiàn)將玻璃筒倒置(圖乙)，在軟木塞上升的同時，將玻璃管水平向右加速移動，觀察木塞的運動。將會看到它斜向右上方運動。經(jīng)過一段時間，玻璃管移至圖丙中虛線所示位置，軟木塞恰好運動到玻璃管的頂端。在下面四個圖中，能正確反映軟木塞運動軌跡的是

參考答案：：C蠟塊參加了兩個分運動，豎直方向在管中以v1勻速上浮，水平方向水平向右勻加速直線移動，速度v2不斷變大，將v1與v2合成，如圖

由于曲線運動的速度沿著曲線上該點的切線方向，又由于v1不變，v2不斷變大，故θ不斷變小，即切線方向與水平方向的夾角不斷變小，故ABD均錯誤，C正確；二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.質(zhì)量為m的小鋼球自高處落下，以速率v1碰地后豎直向上彈回，碰撞時間極短，離地時的速率為v2，在碰撞過程中，小鋼球動量的變化量的大小為__________，方向為__________。參考答案：m（v1＋v2），豎直向上7.在《探究加速度與動力的關(guān)系》實驗中，采用的實驗裝置如圖所示。在實驗中，細線一端與拉力傳感器相連（拉力傳感器固定在車上），另一端通過定滑輪與礦泉水瓶相連。實驗時逐漸往瓶里加水直到打出的紙帶相鄰點間的距離相等并記下此時拉力傳感器的讀數(shù)F0。繼續(xù)往瓶中加適量的水繼而釋放小車打出紙帶并記錄下小車運動時傳感器的讀數(shù)F。改變瓶中水的質(zhì)量打出多條紙帶和得到多個F值（重力加速度為g）。（1）實驗中電火花計時器應(yīng)與

伏

電源相連接；（2）①本實驗中記下F0的目的是

。②小車所受的合外力為

A．F

B．F—F0C．F+F0

D．F0③實驗作出的圖像是

參考答案：1）①220

（2分）；交流（2分）；（2）①得到小車運動時受到的阻力(2分)

②B

（2分）；③A（2分）；8.（2）如圖所示，在平靜的水面上有A、B兩艘小船，A船的左側(cè)是岸，在B船上站著一個人，人與B船的總質(zhì)量是A船的10倍。兩船開始時都處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)人把A船以相對于地面的速度v向左推出，A船到達岸邊時岸上的人馬上以原速率將A船推回，B船上的人接到A船后，再次把它以原速率反向推出……，直到B船上的人不能再接到A船，試求B船上的人推船的次數(shù)。參考答案：（1）AC（全部答對得4分，選不全但沒有錯誤得2分），

1．8eV（2分）

（2）取向右為正，B船上的人第一次推出A船時，由動量守恒定律得mBv1－mAv=0

（2分）即：v1=

（1分）當(dāng)A船向右返回后，B船上的人第二次將A推出，有mAv＋mBv1=－mAv＋mBv2

（1分）即：v2=

（1分）9.質(zhì)量分別為60kg和70kg的甲、乙兩人，分別同時從原來靜止于光滑水平面上的小車兩端，以3m/s的水平初速度沿相反方向跳到地面上。若小車的質(zhì)量為20kg，則當(dāng)兩人跳離小車后，小車的運動速度為_____________m/s，方向與（選填“甲、乙”）_____________相反。參考答案：1.5m/s，乙

10.某學(xué)習(xí)小組設(shè)計了一種粗測小物體質(zhì)量的方法．使用的器材有細繩、硬紙板、支架、刻度尺、鉛筆、白紙、自制小滑輪、已知質(zhì)量的小物塊和若干待測小物體等．簡化的實驗裝置如圖所示，在A點固定一根細繩AP，以A為圓心、AP為半徑描出圓弧CD，直線AC水平，AD豎直．在B點固定小滑輪，一根細繩繞過小滑輪，一端懸掛小物塊（質(zhì)量m0已知），另一端連接繩端P點．在結(jié)點P懸掛不同質(zhì)量的待測小物體m，平衡時結(jié)點P處在圓弧CD上不同的位置．利用學(xué)過的物理知識，可求出結(jié)點P在圓弧CD上不同的位置時對應(yīng)的待測物體的質(zhì)量值m，并標(biāo)在CD弧上．（1）在圓弧CD上從C點至D點標(biāo)出的質(zhì)量值應(yīng)逐漸

（填寫“增大”或“減小”）；（2）如圖所示，BP延長線交豎直線AD于P′點，用刻度尺量出AP′長為l1，PP′長為l2，則在結(jié)點P處標(biāo)出的質(zhì)量值應(yīng)為

．參考答案：解：（1）對物體m0分析，受重力和拉力，根據(jù)平衡條件，有：T=m0g…①再對結(jié)點P受力分析，如圖所示：圖中的力三角形與幾何三角形APP′相似，故：…②解得：聯(lián)立①②解得：m==越靠近D點，m增大；故答案為：（1）增大；（2）．11.圖中畫出了氫原子的4個能級，并注明了相應(yīng)的能量E。處在n=4能級的1200個氫原子向低能級躍遷時，能夠發(fā)出若干種不同頻率的光子。若這些受激氫原子最后都回到基態(tài)，則共發(fā)出________種_________個光子。（假設(shè)處在量子數(shù)為n的激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷到各較低能級的原子數(shù)都是處在該激發(fā)態(tài)能級上的原子總數(shù)的）參考答案：（1）6

2200

解析：處在n=4的能級的一群氫原子向低能級躍遷時能發(fā)出不同光電子的數(shù)目為=6種，由題意知量子數(shù)為4的能級上的氫原子分別向量子數(shù)為3、2、1的能級上躍遷的氫原子數(shù)占總氫原子數(shù)的三分之一，產(chǎn)生總共產(chǎn)生1200個光子；

此時處于量子數(shù)為3的能級上的原子數(shù)目為：400個，處于n=3能級上的氫原子分別向量子數(shù)為2、1的能級上躍遷的氫原子數(shù)各占二分之一，產(chǎn)生400個光子；

此時處于量子數(shù)為2的能級上氫原子總共有：400+200=600個，氫原子向基態(tài)躍遷產(chǎn)生600個光子．所以此過程中發(fā)出的光子總數(shù)應(yīng)該是1200+400+600=220012.如圖所示為某同學(xué)利用方格坐標(biāo)紙測定半圓形玻璃磚折射率實驗的記錄情況，虛線為半徑與玻璃磚相同的圓，在沒有其它測量工具的情況下，只需由坐標(biāo)紙即可測出玻璃磚的折射率．則玻璃磚所在位置為圖中的

參考答案：13.如圖所示，一農(nóng)用水泵裝在離地面一定高度處，其出水管是水平的，現(xiàn)僅有一鋼卷尺，請你粗略地測出水流出管口的速度大小和從管口到地面之間在空中水柱的質(zhì)量（已知水的密度為ρ，重力加速度為g）：（1）除了已測出的水管內(nèi)徑L外，你需要測量的物理量是（寫出物理量名稱和對應(yīng)的字母）：

；（2）水流出管口的速度表達式為

；（請用已知量和待測量的符號表示）（3）空中水的質(zhì)量的表達式為

．（請用已知量和待測量的符號表示）參考答案：（1）水平位移s，管口離地的高度h；（2）；（3）m=．【考點】平拋運動．【分析】根據(jù)高度求出平拋運動的時間，結(jié)合水平位移和時間求出初速度．根據(jù)水質(zhì)量的表達式確定需要測量的物理量．【解答】解：（1）水流出水管后做平拋運動，需要測出水的：水平位移s，管口離地的高度h；（2）水管距地高度h，水柱的水平射程S，設(shè)水在空中的運動時間為t，水做平拋運動，在水平方向：s=vt，在豎直方向：h=，則水在空中運動的時間t=，水的初速度．（3）空中水的質(zhì)量表達式m=×=．故答案為：（1）水平位移s，管口離地的高度h；（2）；（3）m=．【點評】本題關(guān)鍵是明確實驗原理，運用平拋運動的模型列式分析，知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，較難．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.2004年1月25日，繼“勇氣”號之后，“機遇”號火星探測器再次成功登陸火星．人類為了探測距離地球大約3.0×105km的月球，也發(fā)射了一種類似四輪小車的月球探測器．它能夠在自動導(dǎo)航系統(tǒng)的控制下行走，且每隔10s向地球發(fā)射一次信號，探測器上還裝著兩個相同的減速器(其中一只是備用的)，這種減速器可提供的最大加速度為5m/s2，某次探測器的自動導(dǎo)航系統(tǒng)出現(xiàn)故障，從而使探測器只能勻速前進而不再避開障礙物．此時地球上的科學(xué)家只能對探測器進行人工遙控操作．下表為控制中心的顯示屏上的數(shù)據(jù)：

已知控制中心的信號發(fā)射和接收設(shè)備工作速度極快．科學(xué)家每次分析數(shù)據(jù)并輸入命令至少需要3s.問：(1)經(jīng)過數(shù)據(jù)分析，你認為減速器是否執(zhí)行了命令？(2)假如你是控制中心的工作人員，采取怎樣的措施？加速度滿足什么條件？請計算說明．

參考答案：(1)未執(zhí)行命令(2)立即輸入命令，啟動另一個備用減速器，加速度a>1m/s2，便可使探測器不與障礙物相碰．

15.（選修3—4）（7分）如圖甲所示為一列簡諧橫波在t＝2s時的波形圖，圖乙是這列波中P點的振動圖線，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點在此時的振動方向向上，……………(1分)

所以該波的傳播方向水平向左?！?2分)四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，木板與水平地面間的夾角θ可以隨意改變，當(dāng)θ=30°時，可視為質(zhì)點的一小木塊恰好能沿著木板勻速下滑。若讓該小木塊從木板的底端以大小恒定的初速率v0=10m/S的速度沿木板向上運動，隨著θ的改變，小物塊沿木板滑行的距離x將發(fā)生變化，重力加速度g=10m/s2。(1)求小物塊與木板間的動摩擦因數(shù)；(2)當(dāng)θ角滿足什么條件時，小物塊沿木板滑行的距離最小，并求出此最小值參考答案：（1）

（2）60o

5/217.如圖21所示，在直角坐標(biāo)系xoy的第一、四象限區(qū)域內(nèi)存在邊界平行y軸的兩個有界的勻強磁場：垂直紙面向外的勻強磁場Ⅰ、垂直紙面向里的勻強磁場Ⅱ。O、M、P、Q為磁場邊界和x軸的交點，；在第三象限存在沿y軸正向的勻強電場。一質(zhì)量為帶電量為的帶電粒子從電場中坐標(biāo)為()的點以速度沿+x方向射出，恰好經(jīng)過原點O處射入?yún)^(qū)域Ⅰ又從M點射出區(qū)域Ⅰ（粒子的重力不計）。（1）求第三象限勻強電場場強E的大??；（2）求區(qū)域Ⅰ內(nèi)勻強磁場磁感應(yīng)強度B的ks5u

大??；（3）若帶電粒子能再次回到原點O，問區(qū)

域Ⅱ內(nèi)磁場的寬度至少為多少？粒子

兩次經(jīng)過原點O的時間間隔為多少？

參考答案：（1）帶電粒子在勻強電場中做類平拋運動.

,

（1分）

(1分)

，

（1分）ks5u（2）設(shè)到原點時帶電粒子的豎直分速度為:

(1分)方向與軸正向成，(1分)粒子進入?yún)^(qū)域Ⅰ做勻速圓周運動，由幾何知識可得：

（1分）由洛倫茲力充當(dāng)向心力：（1分），可解得：

（1分）（3）運動軌跡如圖，在區(qū)域Ⅱ做勻速圓周的半徑為：

（1分）

(1分)運動時間：（1分），（1分），（1分），運動總時間：（1分）18.如圖所示，水平地面上方分布著水平向右的勻強電場。一“L”形的絕緣硬質(zhì)管豎直固定在勻強電場中。管的水平部分長為l1=0.2m，管的水平部分離水平地面的距離為h=5.0m，豎直部分長為l2=0.1m。一質(zhì)量為1Kg帶正電的小球從管口A由靜止釋放，小球與管間摩擦不計且小球通過管的彎曲部分（長度極短可不計）時沒有能量損