廣東省汕尾市仁榮中學(xué)高三物理期末試卷含解析

廣東省汕尾市仁榮中學(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.如圖所示，測力計上固定有一個傾角為30°的光滑斜面，用一根細線將一個質(zhì)量為0.4kg的小球掛在斜面上，測力計有一定的示數(shù)。當(dāng)細線被剪斷物體正下滑時，測力計的示數(shù)將

（

）A．增加4N

B．增加3NC．減少2N

D．減少1N參考答案：D2.甲、乙兩車在同一水平道路上，一前一后相距s=6m，乙車在前，甲車在后，某時刻兩車同時開始運動，兩車運動的過程如圖所示，則在圖示的時間內(nèi)下列表述正確的是(

)

A．當(dāng)t=2s時兩車第一次相遇B．當(dāng)t=4s時甲車在前，乙車在后，兩車間的距離最大C．t=4s到t=6s過程中乙車一直在甲車的前面D．兩車有兩次相遇參考答案：A3.如圖所示是由“與門”、“或門”和“非門”三個基本邏輯電路組成的一個組合邏輯電路，A、B、C為輸入端，Z為輸出端，在完成真值表時，輸出端Z空格中從上到下依次填寫都正確的是：

A．00000010

B．00101010C．00010101

D．以上答案都不正確

參考答案：C4.兩列振幅均為A的水波發(fā)生干涉，P是干涉區(qū)域中的一個介質(zhì)點。某時刻質(zhì)點P的位移大小恰為A，下列關(guān)于質(zhì)點P的說法中正確的是（

）（A）振幅一定為A

（B）振幅一定為2A（C）位移一定會在某些時刻大于A

（D）位移一定會在某些時刻為零參考答案：D5.如圖所示，在光滑平面上有一靜止小車，小車質(zhì)量為M=5kg，小車上靜止地放置著質(zhì)量為m=1kg的木塊，和小車間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.2，用水平恒力F拉動小車，下列關(guān)于木塊的加速度am和小車的加速度aM，可能正確的有：A．a(chǎn)m＝2m/s2，aM＝1m/s2B．a(chǎn)m＝1m/s2，aM＝2m/s2C．a(chǎn)m＝2m/s2，aM＝4m/s2D．a(chǎn)m＝3m/s2，aM＝5m/s2參考答案：C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)量關(guān)系的實驗，圖中（甲）為實驗裝置簡圖。鉤碼的總質(zhì)量為，小車和砝碼的總質(zhì)量為（1）他想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，為了減小這種做法帶來的實驗誤差，你認為下列說法中正確的是________（選填字母代號）.A．實驗時要平衡摩擦力

B．實驗時不需要平衡摩擦力C．鉤碼的重力要遠小于小車和砝碼的總重力

D．實驗進行時應(yīng)先釋放小車再接通電源（2）如圖（乙）所示是某次實驗中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E是計數(shù)點(每打5個點取一個計數(shù)點)，已知打點計時器采用的是頻率為50HZ的交流電，其中L1=3.07cm,L2=12.38cm,L3=27.87cm,L4=49.62cm。則打C點時小車的速度為

m/s，小車的加速度是

m/s2。(計算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)（3）由于他操作不當(dāng)?shù)玫降腶－F關(guān)系圖象如圖所示，其原因是：_______________________________________

(4)實驗中要進行質(zhì)量和的選取，以下最合理的一組是（

）

A.=200,=10、15、20、25、30、40B.=200,=20、40、60、80、100、120C.=400,=10、15、20、25、30、40D.=400,=2040、60、80、100、120參考答案：（1）AC(2分，選對一個給1分)

（2）

1.24(2分)

6.22(2分)（3）沒有平衡摩擦力或木板的傾角過?。?分）

（4）C（2分）7.如圖所示的是用打點計時器記錄小車做勻加速直線運動的紙帶，交流電周期為T＝0.02s，每5個點取一個計數(shù)點，測量得AB＝3.01cm，AC＝6.51cm，AD＝10.50cm，AE＝14.99cm，AF＝20.01cm，AG＝25.50cm，則B點的瞬時速度vB=_____m/s，小車運動的a=____m/s2.(保留三位有效數(shù)字)

參考答案：

0.326

0.5008.一列簡諧橫波在t=0時刻的波形如圖所示，質(zhì)點P此時刻向-y方向運動，經(jīng)過0.1s第一次到達平衡位置，波速為5m/s，那么①該波沿▲（選填“+x”或“-x”）方向傳播；②圖中Q點（坐標為x=7.5m的點）的振動方程=

▲

cm；③P點的橫坐標為x=

▲

m.參考答案：9.如圖所示為“探究加速度與物體受力與質(zhì)量的關(guān)系”實驗裝置圖。圖中A為小車，B為裝有砝碼的小桶，C為一端帶有定滑輪的長木板，小車通過紙帶與電火花打點計時器相連，計時器接50HZ交流電。小車的質(zhì)量為m1，小桶（及砝碼）的質(zhì)量為m2。（1）下列說法正確的是

。A．每次改變小車質(zhì)量時，應(yīng)重新平衡摩擦力

B．實驗時應(yīng)先釋放小車后接通電源C．本實驗m2應(yīng)遠大于m1

D．在用圖像探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時，應(yīng)作a－圖像（2）實驗時，某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測量得到的a-F圖像，可能是圖中的圖線

。(選填“甲”、“乙”、“丙”)參考答案：（1）D（2）丙10.氫原子第n能級的能量為En=，其中E1為基態(tài)能量．當(dāng)氫原子由第5能級躍遷到第3能級時，發(fā)出光子的頻率為；若氫原子由第3能級躍遷到基態(tài)，發(fā)出光子的頻率為，則=

。參考答案：11.如圖所示，一列簡諧橫波在均勻介質(zhì)中沿x軸負方向傳播，波速為4m/s，則質(zhì)點P此時刻的振動方向沿y軸

（填“正”或“負”）方向．經(jīng)過△t=3s．質(zhì)點Q通過的路程是

m。參考答案：正0.612.如圖所示，兩端封閉的均勻玻璃管豎直放置，管中間有一段水銀柱將管中氣體分成體積相等的兩部分，管內(nèi)氣體的溫度始終與環(huán)境溫度相同。一段時間后，發(fā)現(xiàn)下面氣體的體積比原來大了，則可以判斷環(huán)境溫度

了（填“升高”或“降低”），下面氣體壓強的變化量

上面氣體壓強的變化量（填“大于”、“等于”或“小于”）。

參考答案：升高

；等于13.（6分）為研究靜電除塵，有人設(shè)計了一個盒狀容器，容器側(cè)面是絕緣的透明有機玻璃，它的上下底面是面積A=0.04m2的金屬板，間距L=0.05m，當(dāng)連接到U=2500V的高壓電源正負兩極時，能在兩金屬板間產(chǎn)生一個勻強電場，如圖所示?，F(xiàn)把一定量均勻分布的煙塵顆粒密閉在容器內(nèi)，每立方米有煙塵顆粒1013個，假設(shè)這些顆粒都處于靜止狀態(tài)，每個顆粒帶電量為q=+1.0×10-17C，質(zhì)量為m=2.0×10-15kg，不考慮煙塵顆粒之間的相互作用和空氣阻力，并忽略煙塵顆粒所受重力。求合上電鍵后：⑴經(jīng)過

秒煙塵顆?？梢员蝗课剑竣瞥龎m過程中電場對煙塵顆粒共做了

焦耳功？參考答案：⑴當(dāng)最靠近上表面的煙塵顆粒被吸附到下板時，煙塵就被全部吸附。煙塵顆粒受到的電場力F=qU/L，L=at2/2=qUt2/2mL，故t=0.02s⑵W=NALqU/2=2.5×10-4J三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（8分）（1）美國科研人員正在研制一種新型鎳銅長效電池，它是采用銅和放射性同位素鎳63(Ni)兩種金屬作為長壽命電池的材料，利用鎳63(Ni)發(fā)生一次β衰變成銅（Cu），同時釋放電子給銅片，把鎳63(Ni)和銅片做電池兩極，鎳63(Ni)的衰變方程為 。（2）一靜止的質(zhì)量為M的鎳核63(Ni)發(fā)生β衰變，放出一個速度為v0，質(zhì)量為m的β粒子和一個反沖銅核，若鎳核發(fā)生衰變時釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為β粒子和銅核的動能。求此衰變過程中的質(zhì)量虧損（虧損的質(zhì)量在與粒子質(zhì)量相比可忽略不計）。參考答案：解析：（1）；（2）設(shè)衰變后銅核的速度為v，由動量守恒

①由能量方程

②由質(zhì)能方程

③解得

④點評：本題考查了衰變方程、動量守恒、能量方程、質(zhì)能方程等知識點。15.圖所示摩托車做騰躍特技表演，沿曲面沖上高0.8m頂部水平高臺，接著以4m/s水平速度離開平臺，落至地面時，恰能無碰撞地沿圓弧切線從A點切入光滑豎直圓弧軌道,并沿軌道下滑.A、B為圓弧兩端點,其連線水平.已知圓弧半徑為2m，人和車的總質(zhì)量為200kg，特技表演的全過程中，空氣阻力不計.(計算中取g=10m/s2.求:(1)從平臺飛出到A點，人和車運動的水平距離s.(2)從平臺飛出到達A點時速度大小及圓弧對應(yīng)圓心角θ.(3)若已知人和車運動到圓弧軌道最低點O速度為6m/s,求此時人和車對軌道的壓力.參考答案：(1)1.6m

(2)m/s，90°

(3)5600N【詳解】(1)車做的是平拋運動，很據(jù)平拋運動的規(guī)律可得：豎直方向上：水平方向上：可得：.(2)摩托車落至A點時其豎直方向的分速度：到達A點時速度：設(shè)摩托車落地時速度方向與水平方向的夾角為，則：即，所以：(3)對摩托車受力分析可以知道，摩托車受到的指向圓心方向的合力作為圓周運動的向心力，所以有：

當(dāng)時，計算得出.由牛頓第三定律可以知道人和車在最低點O時對軌道的壓力為5600

N.答：(1)從平臺飛出到A點，人和車運動的水平距離.(2)從平臺飛出到達A點時速度，圓弧對應(yīng)圓心角.(3)當(dāng)最低點O速度為6m/s，人和車對軌道的壓力5600

N.四、計算題：本題共3小題，共計47分16.(16分)如圖所示,光滑的平行金屬導(dǎo)軌CD與EF間距為L＝1m,與水平夾角為θ＝300,導(dǎo)軌上端用導(dǎo)線CE連接（導(dǎo)軌和連接線電阻不計）,導(dǎo)軌處在磁感應(yīng)強度為B＝0.1T、方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場中.一根電阻為R＝lΩ的金屬棒MN兩端有導(dǎo)電小輪擱在兩導(dǎo)軌上,棒上有吸水裝置P.取沿導(dǎo)軌向下為x軸正方向,坐標原點在CE中點.開始時棒處在x＝0位置（即與CE重合）,棒的起始質(zhì)量不計.當(dāng)棒自靜止起下滑時,便開始吸水,質(zhì)量逐漸增大,設(shè)棒質(zhì)量的增大與位移x的平方根成正比,即,k為一常數(shù),.求：⑴猜測金屬棒下滑過程中做的是什么性質(zhì)的運動,并加以證明．⑵金屬棒下滑2m位移時速度為多大?⑶金屬棒下滑2m位移過程中,流過棒的電荷量是多少?參考答案：解析：⑴由于棒從靜止開始運動，因此首先可以確定棒開始階段做加速運動，然后通過受力分析，看看加速度可能如何變化？如圖所示，棒在下滑過程中沿導(dǎo)軌方向有向下的重力分力mgsinθ和向上的安培力F．由于m隨位移x增大而增大，所以，mgsinθ是一個變力；而安培力與速度有關(guān)，也隨位移增大而增大．如果兩個力的差值恒定，即合外力是恒力的話，棒有可能做勻加速運動．不妨假設(shè)棒做的是勻加速運動，且設(shè)下滑位移x時的加速度為ai,根據(jù)牛頓第二定律，有安培力F＝ILB，，所以，

有①

假設(shè)棒做勻加速運動．則瞬時速度，

由于，代入后得到

②

消去后得到

③

從上述方程可以看出ai的解是一個定值，與位移x無關(guān)，這表明前面的假設(shè)成立．棒的運動確實是勻加速運動．若本問題中m不與成正比，代人牛頓第二定律方程后，不能消去，加速度ai就與x有關(guān)，從而說明ai是一個變量，得到是一個不能白洽的結(jié)果，則表明前面的假設(shè)不能成立．

⑵為了求棒下滑2m時的速度，應(yīng)先求出棒的加速度．將題目給出的數(shù)據(jù)代入③式得到

化簡有④

令，則④式可寫作

解得

a＝4.69m/s2．

根據(jù)勻變速運動規(guī)律，

⑶金屬棒下滑2m過程中，流過棒的電量可以用求解。

另一種解法是用求解。棒中瞬時電流。由于v是隨時間均勻增加的，所以電流也隨時間均勻增加，棒下滑2m位移所需時間為，在這段時間內(nèi)平均電流，所以，所得的結(jié)果與前面相同

。17.如圖，一束單色光射入一半徑為0.1m玻璃球體，入射角為，已知光線在玻璃球內(nèi)經(jīng)一次反射后，再次折射回到空氣中時與入射光線平行。求：①此玻璃的折射率；②光在玻璃球內(nèi)的傳播時間。參考答案：(2分)，

t=2×10-9s18.（12分）如圖所示，放在長木板上的木塊質(zhì)量為m，當(dāng)木板與水平方向夾角為α?xí)r