黑龍江省綏化市金星中學(xué)高三物理期末試卷含解析

黑龍江省綏化市金星中學(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.（多選）一個(gè)絕緣的剛性細(xì)圓環(huán)水平放在平面上，半徑為R，質(zhì)量為m，只能繞豎直軸O自由轉(zhuǎn)動(dòng)，圓環(huán)沿圓周均勻帶電，電荷量為+Q，在A點(diǎn)剪下一個(gè)小缺口，其空隙長(zhǎng)度為l（l＜＜R）。開始時(shí)圓環(huán)靜止不動(dòng)，現(xiàn)加一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)E，讓E既垂直于軸O，又垂直于OA，如圖所示，則（忽略剪下小缺口的質(zhì)量）A．加電場(chǎng)后的瞬間圓環(huán)將沿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)B．加電場(chǎng)后的瞬間圓環(huán)將沿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)C．圓環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)的最大線速度為D．圓環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度為參考答案：BC小球受到的庫(kù)侖力為圓環(huán)各點(diǎn)對(duì)小球庫(kù)侖力的合力，則取圓環(huán)上△x來(lái)分析，再取以圓心對(duì)稱的△x，這2點(diǎn)合力向右，距離L，豎直方向抵消，只有水平方向；求所有部分的合力Σ△m，即可求得庫(kù)侖力的表達(dá)式；小球受重力、拉力及庫(kù)侖力而處于平衡，則由共點(diǎn)力的平衡條件可求得繩對(duì)小球的拉力及庫(kù)侖力；則可求得電量．2.（多選）某學(xué)校教室里的磁性黑板上通常粘掛一些小磁鐵，小磁鐵被吸在黑板上可以用于“貼”掛圖或試題答案．關(guān)于小磁鐵，下列說(shuō)法中正確的是A．磁鐵受到的電磁吸引力大于受到的彈力才能被吸在黑板上B．磁鐵與黑板間在水平方向上存在兩對(duì)作用力與反作用力C．磁鐵受到四個(gè)力的作用D．磁鐵受到的支持力與黑板受到的壓力是一對(duì)平衡力參考答案：BC3.（單選）有一塊長(zhǎng)方體木板被鋸成如圖所示的A、B兩塊放在水平面桌面上，A、B緊靠在一起，木塊A的角度如圖所示．現(xiàn)用水平方向的力F垂直于板的左邊推木板B，使兩塊板A、B保持原來(lái)形狀整體沿力F的方向勻速運(yùn)動(dòng)，則（）A．木板B對(duì)A的彈力小于桌面對(duì)木板A的摩擦力B．木板A只受一個(gè)摩擦力C．木塊A在水平面內(nèi)受兩個(gè)力的作用，合力為零D．木板B在水平面內(nèi)受三個(gè)力的作用參考答案：考點(diǎn)：共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運(yùn)用．版權(quán)所有專題：共點(diǎn)力作用下物體平衡專題．分析：兩木板在水平面做勻速運(yùn)動(dòng)，合力均為零，根據(jù)平衡條件分析受力情況，分析的結(jié)果必須滿足條件．解答：解：A、B、對(duì)木板A分析受力情況：木板A水平面受到水平面向左的滑動(dòng)摩擦力f，B的彈力NBA和摩擦力fBA，合力為零；由圖可知木板B對(duì)A的彈力小于桌面對(duì)木板A的摩擦力．故A正確B錯(cuò)誤．C、D、木板B在水平面內(nèi)受到A的彈力和摩擦力，水平面的摩擦力和推力F，共四個(gè)力的作用．故C、D錯(cuò)誤．故選：A．點(diǎn)評(píng)：分析受力一般按重力、彈力和摩擦力順序進(jìn)行，要防止漏力，可以運(yùn)用平衡條件進(jìn)行檢驗(yàn)．4.計(jì)算機(jī)光驅(qū)主要部分是激光頭，它可以發(fā)射脈沖激光信號(hào)，激光掃描光盤信息時(shí)，激光頭利用光敏電阻自動(dòng)計(jì)數(shù)器將反射回來(lái)的脈沖信號(hào)傳輸給信號(hào)處理系統(tǒng)，再通過(guò)計(jì)算機(jī)顯示出相應(yīng)信息，光敏電阻自動(dòng)計(jì)數(shù)器的示意圖如圖所示，其中R1為光敏電阻，R2為定值電阻，無(wú)激光照射時(shí)，信號(hào)處理系統(tǒng)獲得的電壓為U0，有激光照射時(shí)，信號(hào)處理系統(tǒng)獲得的電壓為U，此光電計(jì)數(shù)器的基本工作原理是

（

）

A．當(dāng)有光照R1時(shí)，U>U0

B．當(dāng)有光照射R1時(shí)，U0

C．每當(dāng)U0時(shí)就計(jì)數(shù)一次

D．每當(dāng)U>U0時(shí)就計(jì)數(shù)一次參考答案：答案：AD5.物理學(xué)的發(fā)展豐富了人類對(duì)物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí)，推動(dòng)了科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新和革命，促進(jìn)了物質(zhì)生產(chǎn)的繁榮與人類文明的進(jìn)步。下列表述正確的是A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律

B．洛倫茲發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)定律C．光電效應(yīng)證實(shí)了光的波動(dòng)性

D．相對(duì)論的創(chuàng)立表明經(jīng)典力學(xué)已不再適用參考答案：A解析：電磁感應(yīng)定律是法拉第發(fā)現(xiàn)的，B錯(cuò)誤；光電效應(yīng)證實(shí)了光的粒子性，C錯(cuò)誤；相對(duì)論和經(jīng)典力學(xué)研究的領(lǐng)域不同，不能說(shuō)相對(duì)論的創(chuàng)立表明經(jīng)典力學(xué)已不再適用，D錯(cuò)誤。正確答案選A。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，波速大小為0.6m/s，t=0時(shí)刻波形如圖所示。質(zhì)點(diǎn)P的橫坐標(biāo)為x=0.96m，則質(zhì)點(diǎn)P起動(dòng)時(shí)向_______方向運(yùn)動(dòng)（選填“上”或“下”），t=______s時(shí)質(zhì)點(diǎn)P第二次到達(dá)波谷。參考答案：下，1.7s7.如圖所示為一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t＝0時(shí)刻的波形。已知x＝0處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期為0.2s，該簡(jiǎn)諧波的波速為_____m/s，x＝2m處的質(zhì)點(diǎn)在0.15s時(shí)偏離平衡位置的位移為_____cm。參考答案：

(1).20

(2).－10【分析】由圖讀出波長(zhǎng)，由公式求出波速；波向x軸正方向傳播，運(yùn)用波形的平移法判斷質(zhì)點(diǎn)在0.15s時(shí)的位置，即可求出其位移；【詳解】由題可知波形周期為：，波長(zhǎng)為：，根據(jù)公式可知波速為：；，由波形圖可知經(jīng)過(guò)，x＝2m處的質(zhì)點(diǎn)處于波谷處，則此時(shí)刻偏離平衡位置的位移為?！军c(diǎn)睛】本題由波動(dòng)圖象讀出波長(zhǎng)、周期求出波速，同時(shí)注意波形的平移法是波的圖象中常用的方法，要熟練掌握。8.如圖所示，A、B兩物體相距s=7m，物體A以vA=4m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)。而物體B此時(shí)的速度vB=10m/s，向右做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度a=－2m/s2。那么物體A追上物體B所用的時(shí)間為

（

）A．7s

B．8s

C．9s

D．10s參考答案：B9.某同學(xué)在探究摩擦力的實(shí)驗(yàn)中采用了如圖所示的操作，將一個(gè)長(zhǎng)方體木塊放在水平桌面上，然后用一個(gè)力傳感器對(duì)木塊施加一個(gè)水平拉力F，并用另外一個(gè)傳感器對(duì)木塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，表中是她記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．木塊的重力為10.00N，重力加速度g＝9.80m/s2，根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)回答下列問(wèn)題(答案保留3位有效數(shù)字)：實(shí)驗(yàn)次數(shù)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)水平拉力F/N1靜止3.622靜止4.003勻速4.014勻加速5.015勻加速5.49(1)木塊與桌面間的最大靜摩擦力Ffm>________N；(2)木塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝________；(3)木塊勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力Ff＝________N.參考答案：(1)4.01(2)0.401(3)4.0110.飛鏢是一種喜聞樂(lè)見的體育活動(dòng)。飛鏢靶上共標(biāo)有10環(huán)，其中第10環(huán)的半徑為1cm，第9環(huán)的半徑為2cm……以此類推，靶的半徑為10cm。記成績(jī)的方法是：當(dāng)飛鏢擊中第n環(huán)與第n+1環(huán)之間區(qū)域則記為n環(huán)。某人站在離靶5m的位置，將飛鏢對(duì)準(zhǔn)靶心以水平速度v投出，當(dāng)v<________m/s（小數(shù)點(diǎn)后保留2位）時(shí)，飛鏢將不能擊中靶，即脫靶；當(dāng)v=60m/s時(shí)，成績(jī)應(yīng)為______環(huán)。（不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2）參考答案：35.36，711.氫彈的工作原理是利用氫核聚變放出巨大能量。在某次聚變中，一個(gè)氘核與一個(gè)氚核結(jié)合成一個(gè)氦核．已知氘核的比結(jié)合能是1.09MeV；氚核的比結(jié)合能是2.78MeV；氦核的比結(jié)合能是7.03MeV.則氫核聚變的方程是________；一次氫核聚變釋放出的能量是________MeV.參考答案：(1)H＋H→He＋n(2分)聚變釋放出的能量ΔE＝E2－E1＝7.03×4－(2.78×3＋1.09×2)＝17.6MeV12.兩列簡(jiǎn)諧橫波的振幅都是20cm，傳播速度大小相同。實(shí)線波的頻率為2Hz，沿x軸正方向傳播；虛線波沿x軸負(fù)方向傳播。某時(shí)刻兩列波在如圖所示區(qū)域相遇。則該時(shí)刻在x=0～12m范圍內(nèi)，速度最大的是平衡位置為x=

m的質(zhì)點(diǎn)；從圖示時(shí)刻起再經(jīng)過(guò)1.5s，平衡位置為x=3m處的質(zhì)點(diǎn)的位移y=

cm。參考答案：

6

－20

13.如圖甲所示，利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量小車沿斜面下滑時(shí)所受阻力的示意圖，小車拖在斜面上下滑時(shí)，打出的一段紙帶如圖乙所示，其中O為小車開始運(yùn)動(dòng)時(shí)打出的點(diǎn)。設(shè)在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力恒定。(1)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz，則小車下滑的加速度α=

▲

m/s2，打E點(diǎn)時(shí)小車速度=

▲

m/s（均取兩位有效數(shù)字）。(2)為了求出小車在下滑過(guò)程中所受的阻力，可運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律或動(dòng)能定理求解，在這兩種方案中除知道小車下滑的加速度a、打E點(diǎn)時(shí)速度、小車質(zhì)量m、重力加速度g外，利用米尺還需要測(cè)量哪些物理量，列出阻力的表達(dá)式。方案一：需要測(cè)量的物理量

▲

，阻力的表達(dá)式（用字母表示）

▲

；方案二：需要測(cè)量的物理量

▲

，阻力的表達(dá)式（用字母表示）

▲

。參考答案：量斜面的長(zhǎng)度L和高度H,

(前1分,后2分)

方案二:測(cè)量斜面長(zhǎng)度L和高度H,還有紙帶上OE距離S,三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.“水立方”國(guó)家游泳中心是北京為2008年夏季奧運(yùn)會(huì)修建的主游泳館．水立方游泳館共有8條泳道的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)比賽用游泳池，游泳池長(zhǎng)50m、寬25m、水深3m．設(shè)水的摩爾質(zhì)量為M＝1.8×10-2kg／mol，試估算該游泳池中水分子數(shù)．參考答案：1.3×1032個(gè)解：游泳池中水的質(zhì)量為m，阿伏加德羅常數(shù)為，游泳池中水的總體積為。則游泳池中水的物質(zhì)的量為；所含的水分子數(shù)為個(gè)15.（8分）小明測(cè)得家中高壓鍋出氣孔的直徑為4mm，壓在出氣孔上的安全閥的質(zhì)量為80g。通過(guò)計(jì)算并對(duì)照?qǐng)D像（如圖)說(shuō)明利用這種高壓鍋燒水時(shí)，最高溫度大約是多少？假若要把這種高壓鍋向西藏地區(qū)銷售，你認(rèn)為需要做哪方面的改進(jìn)，如何改進(jìn)？參考答案：大約為115℃解析：

P＝Po＋Pm＝1．01×105Pa＋＝1．63×105Pa由圖像可得鍋內(nèi)最高溫度大約為115℃．若要把這種鍋向西藏地區(qū)銷售，由于西藏大氣壓較小，要使鍋內(nèi)最高溫度仍為115℃，鍋內(nèi)外壓強(qiáng)差變大，應(yīng)適當(dāng)提高鍋的承壓能力，并適當(dāng)增加安全閥的質(zhì)量。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（19分）如圖所示，光滑水平面上靜止放置著一輛平板車A，車板總長(zhǎng)為L(zhǎng)．車上有兩個(gè)小滑塊B和C（都可視為質(zhì)點(diǎn)），B與車板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，而C與車板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為2μ．開始時(shí)B、C分別從車板的左、右兩端同時(shí)以大小相同的初速度相向滑行．經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，C、A的速度達(dá)到相等，此時(shí)C和B恰好發(fā)生碰撞．已知C和B發(fā)生碰撞時(shí)兩者的速度立刻互換，A、B、C三者的質(zhì)量都相等，重力加速度為g．設(shè)最大靜摩擦力大小等于滑動(dòng)摩擦力．（1）求C和B開始滑行時(shí)的初速度v0的大?。?）已知滑塊C最后沒(méi)有脫離車板，求滑塊C最后與車達(dá)到相對(duì)靜止時(shí)處于車板上的位置．參考答案：解析：設(shè)A、B、C三者的質(zhì)量都為m，從開始到C、A的速度達(dá)到相等這一過(guò)程所需時(shí)間為t．對(duì)C，由牛頓定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律有

①（2分）

對(duì)A，由牛頓定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律有

②（2分）

對(duì)B，由牛頓定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律有

③（2分）

C和B恰好發(fā)生碰撞，有

由以上各式解得初速度

④（2分）

A、B、C三者的位移和末速度分別為

（向左），（向右），（向左）

⑤（2分）

（向左），（向右）

⑥

C和B發(fā)生碰撞時(shí)兩者的速度立刻互換，則碰撞后C和B的速度各為

（向右），（向左）

碰撞后B和A的速度相等，設(shè)B和A保持相對(duì)靜止一起運(yùn)動(dòng)，此時(shí)對(duì)B和A整體有

隔離B，則B受到的摩擦力為

可得，說(shuō)明B和A保持相對(duì)靜止一起運(yùn)動(dòng)．

⑦（2分）

設(shè)C最后停在車板上時(shí)，共同的速度為vt，由動(dòng)量守恒定律可得

⑧（1分）

可得vt＝0

這一過(guò)程，對(duì)C，由動(dòng)能定理有

⑨（1分）

對(duì)B和A整體，由動(dòng)能定理有

⑩（1分）

解得C和A的位移分別是

（向右），（向左）

⑾（2分）

這樣，C先相對(duì)于車板向左移動(dòng)，然后又相對(duì)于車板向右移動(dòng)

，恰好回到原來(lái)的位置．即滑塊C最后停在車板右端．⑿（2分）17.如圖所示，為一個(gè)均勻透明介質(zhì)球，球心位于O點(diǎn)，半徑為R．一束單色光從真空中沿DC方向平行于直徑AOB射到介質(zhì)球上的C點(diǎn)，DC與AB的距離H=．若該光束射入球體經(jīng)一次反射后由E點(diǎn)（圖中未標(biāo)出）再次折射回真空中，此時(shí)的出射光線剛好與入射光線平行，已知光在真空中的速度為c，求介質(zhì)球的折射率以及光束在介質(zhì)球內(nèi)經(jīng)歷的總時(shí)間．參考答案：解：光路圖如右圖．由幾何關(guān)系可得

sini==，得i=60°由圖可知i=2r，則

r=30°所以介質(zhì)球的折射率n===光束在介質(zhì)球內(nèi)經(jīng)歷的光程：s=4Rcosr又：光在球內(nèi)傳播的速度v=所以，光束在介質(zhì)球內(nèi)經(jīng)歷的總時(shí)間為：

t===答：介質(zhì)球的折射率是，光束在介質(zhì)球內(nèi)經(jīng)歷的總時(shí)間為．【考點(diǎn)】光的折射定律．【分析】作出光路圖，由幾何知識(shí)求出光線在C點(diǎn)的入射角和折射角，由折射定律n=求出折射率．由v=求出光在球內(nèi)傳播的速度．由幾何知識(shí)求出光從C點(diǎn)射入到從E點(diǎn)射出通過(guò)的總路程，即可求得光束在介質(zhì)球內(nèi)經(jīng)歷的總時(shí)間．18..如圖所示，在MN和PQ間有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E，電場(chǎng)寬度為d。在MN的上方有一磁感應(yīng)強(qiáng)度方向水平向外的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，O為圓心，其半徑為d，CD為平行于MN的直徑，圓心O到MN的距離為2d.一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子（重力不計(jì)），以某一速度從PQ連線上A點(diǎn)水平向右射入電場(chǎng)，帶電粒子穿出電場(chǎng)后從C點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)并從D點(diǎn)穿出.求：（1）帶電粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的時(shí)間t；（2）圓形磁場(chǎng)區(qū)內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小.參考答案：（1）；（2）【分