重慶黔江中學(xué)高三物理期末試卷含解析

重慶黔江中學(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.如圖所示，AB是一個(gè)接地的很大的薄金屬板，其右側(cè)P點(diǎn)有帶電量為Q的正電荷，N為金屬板外表面上的一點(diǎn)，P到金屬板的垂直距離，M為PN連線的中點(diǎn)，關(guān)于M、N兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)，有如下說(shuō)法中正確的是A.M點(diǎn)的電勢(shì)比N點(diǎn)電勢(shì)高，M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)比N點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大B.M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為C.N點(diǎn)的電勢(shì)為零，場(chǎng)強(qiáng)不為零D.N點(diǎn)的電勢(shì)和場(chǎng)強(qiáng)都為零

參考答案：AC2.如圖所示，輕質(zhì)不可伸長(zhǎng)的晾衣繩兩端分別固定在豎直桿M、N上的a、b兩點(diǎn)，懸掛衣服的衣架鉤是光滑的，掛于繩上處于靜止?fàn)顟B(tài)。如果只人為改變一個(gè)條件，當(dāng)衣架靜止時(shí)，下列說(shuō)法正確的是

A.繩的右端上移到b′，繩子拉力變小`B.將桿N向右移一些，繩子拉力變大C.繩的兩端高度差越小，繩子拉力越大D.若換掛質(zhì)量更大的衣服，則衣服架懸掛點(diǎn)右移參考答案：B解：見(jiàn)下圖，做出輔助線，圖中∠1=∠2=∠3=∠4，設(shè)這些角大小均為θ，由幾何關(guān)系知：繩的總長(zhǎng)l=ac。設(shè)兩桿間距為d，則，只要l、d不變，繩的拉力大小F就不變。故選項(xiàng)AC錯(cuò)誤；將桿N向右移一些，則θ變大，繩子拉力變大，選項(xiàng)B正確；若換掛質(zhì)量更大的衣服，則衣服架懸掛點(diǎn)位置不變，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B.【點(diǎn)睛】本題在判斷繩子拉力的變化關(guān)鍵是把握一個(gè)合力的不變，然后分析繩子夾角的變化情況，而夾角的變化情況又與兩桿距離有關(guān)，寫(xiě)出了距離與夾角關(guān)系，題目就會(huì)變的容易.3.62012年4月30日，我國(guó)用一枚“長(zhǎng)征3號(hào)乙”火箭成功發(fā)射兩顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。若該衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r，地球質(zhì)量為M，半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G，下列表述正確的是A．衛(wèi)星的向心加速度大小為B．衛(wèi)星的線速度大小為C．若某一衛(wèi)星加速，則其做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑將會(huì)變大D．衛(wèi)星上的物體處于完全失重的狀態(tài)，不受地球的引力作用參考答案：C4.2013年2月16日凌晨，2012DA14小行星與地球“擦肩而過(guò)”，距離地球最近約2.77萬(wàn)公里．據(jù)觀測(cè)，它繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的周期約為366天，比地球的公轉(zhuǎn)周期多1天．假設(shè)小行星和地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的軌道均為圓軌道，對(duì)應(yīng)的軌道半徑分別為R1、R2，線速度大小分別為v1、v2，以下關(guān)系式正確的是

A.

B.

C.

D.參考答案：BD由開(kāi)普勒行星運(yùn)行定律和萬(wàn)有引力提供向心力可知，將代入可得選項(xiàng)BD正確。5.壓敏電阻的阻值會(huì)隨所受壓力的增大而減小，某位同學(xué)利用壓敏電阻設(shè)計(jì)了判斷電梯運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的裝置，其裝置示意圖如圖所示，將壓敏電阻平放在電梯內(nèi)，受壓面朝上，在上面放一物體m，電梯靜止時(shí)電流表示數(shù)為I0，電梯在不同的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電流表的示數(shù)分別如圖甲、乙、丙、丁所示，下列判斷中不正確的是A．甲圖表示電梯可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)；

B．乙圖表示電梯可能做勻加速上升運(yùn)動(dòng)；

C．丙圖表示電梯可能做勻加速上升運(yùn)動(dòng)；

D．丁圖表示電梯可能做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.圖10—59中虛線表示某一勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域內(nèi)的若干個(gè)等勢(shì)面。質(zhì)子、氘核、粒子以相同的初速度，沿與等勢(shì)面平行的方向由A點(diǎn)進(jìn)入該電場(chǎng)，從上端進(jìn)入電場(chǎng)到下端離開(kāi)電場(chǎng)的過(guò)程中，質(zhì)子、氘核、粒子的動(dòng)量改變量之比是______________，電勢(shì)能改變量之比是_____________。參考答案：1：1：2

2：1：27.如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E=6V，內(nèi)電阻r=1Ω，M為一小電動(dòng)機(jī)，其內(nèi)部線圈的導(dǎo)線電阻RM=2Ω。R為一只保護(hù)電阻，R=3Ω。電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電壓表（可當(dāng)作理想電表）的示數(shù)為1.5V，則電源的輸出功率為

W，電動(dòng)機(jī)的輸出功率為Ｗ。

參考答案：2.5；1.5

158.已知地球和月球的質(zhì)量分別為M和m，半徑分別為R和r。在地球上和月球上周期相等的單擺擺長(zhǎng)之比為_(kāi)_______，擺長(zhǎng)相等的單擺在地球上和月球上周期之比為_(kāi)_______。參考答案：根據(jù)可知，所以;根據(jù)，解得,所以；。9.真空中一束波長(zhǎng)為6×10﹣7m的可見(jiàn)光，頻率為

Hz，已知光在真空中的速度為3×108m/s．該光進(jìn)入水中后，其波長(zhǎng)與真空中的相比變

（選填“長(zhǎng)”或“短”）．參考答案：5×1014；短．【考點(diǎn)】電磁波的發(fā)射、傳播和接收．【專題】定量思想；推理法；光線傳播的規(guī)律綜合專題．【分析】根據(jù)波長(zhǎng)求出該可見(jiàn)光的頻率，再分析水相對(duì)真空是光密介質(zhì)，所以光進(jìn)入水中傳播速度減小，但頻率不變，由波長(zhǎng)與頻率的關(guān)系，判斷波長(zhǎng)的變化．【解答】解：由波長(zhǎng)與頻率的關(guān)系得水相對(duì)真空是光密介質(zhì)，所以光進(jìn)入水中傳播速度減小，但頻率不變，由波長(zhǎng)與頻率的關(guān)系可知其波長(zhǎng)與真空相比變短．故答案為：5×1014；短．10.氫原子的能級(jí)如圖所示，設(shè)各能級(jí)的能量值分別為，且，n為量子數(shù)。有一群處于n=4能級(jí)的氫原子，當(dāng)它們向低能級(jí)躍遷時(shí)，最多可發(fā)出

種頻率的光子。若n=4能級(jí)的氫原子向n=2能級(jí)躍遷時(shí)，發(fā)出的光子照射到某金屬時(shí)恰能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，則該金屬的極限頻率為

（用，普朗克常量表示結(jié)果），上述各種頻率的光子中還能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的光子有

種。參考答案：11.如圖所示的實(shí)線和虛線分別表示同一個(gè)單擺在A、B兩個(gè)星球半徑大小相同的星球表面上的振動(dòng)圖象，其中實(shí)線是A星球上的，虛線是B星球上的，那么兩個(gè)星球的平均密度ρA和ρB之比是__________。參考答案：4：112.為了探究力對(duì)物體做功與物體速度變化的關(guān)系，現(xiàn)提供如圖所示的器材，讓小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行，請(qǐng)思考回答下列問(wèn)題(打點(diǎn)計(jì)時(shí)器交流電頻率為50Hz)：

(1)為了消除摩擦力的影響應(yīng)采取什么措施?

(2)當(dāng)我們分別用同樣的橡皮筋l條、2條、3條……并起來(lái)進(jìn)行第l次、第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)時(shí)，每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度應(yīng)都保持一致，我們把第l次實(shí)驗(yàn)時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功記為W．

(3)由于橡皮筋對(duì)小車做功而使小車獲得的速度可以由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶測(cè)出，如圖所示是其中四次實(shí)驗(yàn)打出的部分紙帶．(4)試根據(jù)第(2)、(3)項(xiàng)中的信息，填寫(xiě)下表．

次數(shù)

1

2

3

4

橡皮筋對(duì)小車做功

W

小車速度V(m/s)

V2

(m2/s2)

從表中數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：

．參考答案：（1）墊高放置打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一端，使自由釋放的小車做勻速運(yùn)動(dòng)

次數(shù)

1

2

3

4

橡皮筋對(duì)小車做功

W

2W

3W

4W

小車速度V(m/s)

1.00

1.42

1.73

2.00

V2

(m2/s2)

1.00

2.02

2.99

4.00（2）

(3)在誤差準(zhǔn)許的范圍內(nèi)，做功與速度的平方成正比13.為了測(cè)定一根輕質(zhì)彈簧被壓縮Δx時(shí)存儲(chǔ)的彈性勢(shì)能大小，可以將彈簧固定在一個(gè)帶有凹槽的軌道一端，并將軌道固定在水平桌面上，如圖所示。用鋼球?qū)椈蓧嚎sΔx，然后突然釋放鋼球，鋼球?qū)⒀剀壍里w出桌面，實(shí)驗(yàn)時(shí)：（1）需要測(cè)定的物理量是

（2）凹槽軌道的光滑與否對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果

（填“有”或“無(wú)”）影響。參考答案：（1）桌面里地的高度h、球落地點(diǎn)到桌邊的距離x

（2）有三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中有一個(gè)垂直紙面向里的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其邊界過(guò)原點(diǎn)O和y軸上的點(diǎn)A（0，L）．一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從A點(diǎn)以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場(chǎng)，并從x軸上的B點(diǎn)射出磁場(chǎng)，射出B點(diǎn)時(shí)的速度方向與x軸正方向的夾角為60°．求：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；（2）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t．參考答案：答：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為；（2）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t為考點(diǎn)： 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律；向心力．專題： 帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題．分析： （1）電子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律可以求出磁感應(yīng)強(qiáng)度．（2）根據(jù)電子轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角與電子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期可以求出電子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間．解答： 解：（1）設(shè)電子在磁場(chǎng)中軌跡的半徑為r，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，可得電子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的圓心角為60°，由幾何關(guān)系可得：r﹣L=rcos60°，解得，軌跡半徑：r=2L，對(duì)于電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，有：ev0B=m，解得，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小：B=；（2）電子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的周期：T==，電子轉(zhuǎn)動(dòng)的圓心角為60°，則電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=T=；答：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為；（2）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t為．點(diǎn)評(píng)： 本題考查了電子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，分析清楚電子運(yùn)動(dòng)過(guò)程，應(yīng)用牛頓第二定律與周期公式即可正確解題．15.（8分）請(qǐng)問(wèn)高壓鍋的設(shè)計(jì)運(yùn)用了哪些物理知識(shí)？參考答案：①水的沸點(diǎn)隨液面上方氣壓的增大而升高；②力的平衡；③壓強(qiáng)；④熔點(diǎn)（熔化）。解析：高壓鍋是現(xiàn)代家庭廚房中常見(jiàn)的炊具之一，以物理角度看：高壓鍋從外形到工作過(guò)程都包含有許多的物理知識(shí)在里面．高壓鍋的基本原理就是利用增大鍋內(nèi)的氣壓，來(lái)提高烹飪食物的溫度，從而能夠比較快的將食物煮熟。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.19(10分）1932年，勞倫斯和利文斯設(shè)計(jì)出了回旋加速器．回旋加速器的工作原理如圖所示，置于高真空中的D形金屬盒半徑為R，兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過(guò)的時(shí)間可以忽略不計(jì)．磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與盒面垂直．A處粒子源產(chǎn)生的粒子，質(zhì)量為m、電荷量為+q，在加速器中被加速，加速電壓為U．加速過(guò)程中不考慮相對(duì)論效應(yīng)和重力作用．

（1）求粒子第2次和第1次經(jīng)過(guò)兩D形盒間狹縫后軌道半徑之比；

（2）求粒子從靜止開(kāi)始加速到出口處所需的時(shí)間t；

（3）實(shí)際使用中，磁感應(yīng)強(qiáng)度和加速電場(chǎng)頻率都有最大值的限制．若某一加速器磁感應(yīng)強(qiáng)度和加速電場(chǎng)頻率的最大值分別為Bm、fm，試討論粒子能獲得的最大動(dòng)能Ekm

參考答案：見(jiàn)解析17.如圖所示，一水平圓盤(pán)繞過(guò)圓心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，圓盤(pán)邊緣有一質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊。當(dāng)圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度達(dá)到某一數(shù)值時(shí)，滑塊從圓盤(pán)邊緣滑落，經(jīng)光滑的過(guò)渡圓管進(jìn)入軌道ABC。以知AB段斜面傾角為53°，BC段斜面傾角為37°，滑塊與圓盤(pán)及斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均μ=0.5

，A點(diǎn)離B點(diǎn)所在水平面的高度h=1.2m?；瑝K在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終未脫離軌道，不計(jì)在過(guò)渡圓管處和B點(diǎn)的機(jī)械能損失，最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力。（g=10m/s2,sin37°=0.6;cos37°=0.8）（1）若圓盤(pán)半徑R=0.2m，當(dāng)圓盤(pán)的角速度多大時(shí)，滑塊從圓盤(pán)上滑落？（2）求滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能。（3）從滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)起，經(jīng)0.6s正好下滑通過(guò)C點(diǎn)，求BC之間的距離。參考答案：(1)滑塊在圓盤(pán)上做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，靜摩擦力充當(dāng)向心力，根據(jù)牛頓第二定律，可得：μmg=mω2R

(2分)

代入數(shù)據(jù)解得：ω==5rad/s(1分)（2）滑塊在A點(diǎn)時(shí)的速度：VA=ωR=1m/s(1分)從A到B的運(yùn)動(dòng)過(guò)程由動(dòng)能定理：mgh-μmgcos53°·h/sin53°=mvB2-mvA2(3分)在B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能Ek=mvB2=8J

(2分)（3）滑塊在B點(diǎn)時(shí)的速度：vB=4m/s(1分)滑塊沿BC段向上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大?。篴1==g（sin37°+ucos37°）=10m/s2

(3分)

位移:s1=vB2/2a1=0.8m(1分)

時(shí)間:t1=VB/a1=0.4s

(1分)返回時(shí)加速度大小：a2==g（sin37°-ucos37°）=2m/s2(2分)BC間的距離：sBC=s1-a2（t-t1）2=0.76m

(1分)18.一質(zhì)量為m=2kg的滑塊能在傾角為θ=30°的足夠長(zhǎng)的斜面上以a=2.5m/s2勻加速下滑．如圖所示，若用一水平推力F作用于滑塊，使之由靜止開(kāi)始在t=2s內(nèi)能沿斜面運(yùn)動(dòng)位移s=4m．求：（取g=10m/s2）（1）滑塊和斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；（2）推力F的大?。畢⒖即鸢福航猓海?）根據(jù)牛頓第二定律可得：mgsin30°﹣μmgcos30°=ma

解得：μ=