河南省開封市第九中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

河南省開封市第九中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析一、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，在斜面上某處A以初速v水平拋出一個(gè)石塊，不計(jì)空氣阻力，在確保石塊能落到斜面上的前提下，則：A．只增大v，會(huì)使石塊在空中飛行的時(shí)間變短B．只增大v，會(huì)使石塊的落地點(diǎn)更接近A點(diǎn)C．只將A點(diǎn)沿斜面上移，石塊飛行時(shí)間變長(zhǎng)D．只將A點(diǎn)沿斜面上移，石塊飛行時(shí)間不變參考答案：

D2.（單選）把一個(gè)上為平面、下為球面的凸透鏡平放在平行玻璃板上，如圖所示，現(xiàn)用單色光垂直于平面照射，從裝置的正方向下觀察，可以看到一系列的同心圓（牛頓環(huán)），下列說法正確的是：A．這是光的干涉現(xiàn)象，同心圓間隔均勻B．這是光的干涉現(xiàn)象，同心圓間隔不均勻C．這是光的衍射現(xiàn)象，同心圓間隔均勻D．這是光的衍射現(xiàn)象，同心圓間隔不均勻參考答案：B3.（單選）如圖，豎直放置的四分之一粗糙圓弧軌道ABC和光滑半圓弧軌道CDP，相切于最低點(diǎn)C，圓心O1和O2在同一條豎直線上，圓弧ABC的半徑為4R，半圓弧CDP的半徑為R．一質(zhì)量為m的小球從A點(diǎn)靜止釋放，恰能沿軌到達(dá)P點(diǎn)．小球從A到P的過程中（）A．小球到達(dá)P點(diǎn)的速度為OB．小球在P點(diǎn)受到的合外力為OC．重力勢(shì)能減少了mgRD．克服阻力做功mgR參考答案：考點(diǎn)：功能關(guān)系；動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化．分析：根據(jù)牛頓第二定律求出小球到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的速度大小，根據(jù)動(dòng)能定理求出摩擦力做的功，重力做功等于重力勢(shì)能的減小量．解答：解：A、一質(zhì)量為m的小球從A點(diǎn)靜止釋放，恰能沿軌到達(dá)P點(diǎn)，在P點(diǎn)，重力恰好提供向心力，故：ng=m解得：v=故A錯(cuò)誤；B、在P點(diǎn)，重力提供向心力，故向心力不為零，故B錯(cuò)誤；C、小球從A到P的過程中，高度下降2R，故重力勢(shì)能減小量為mg（2R），故C錯(cuò)誤；D、從A到P過程，根據(jù)動(dòng)能定理，有：mg（2R）﹣Wf=；解得：=；故克服阻力做功mgR；故D正確；故選：D．點(diǎn)評(píng)：解題的關(guān)鍵在于能夠熟悉各種形式的能量轉(zhuǎn)化通過什么力做功來量度，并能加以運(yùn)用列出等式關(guān)系．4.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。下列說法正確的是A．富蘭克林通過油滴實(shí)驗(yàn)第一次比較精確地測(cè)定了基元電荷e的數(shù)值B．麥克斯韋第一個(gè)采用了畫電場(chǎng)線的方法描述電場(chǎng)C．庫(kù)侖用扭秤實(shí)驗(yàn)第一個(gè)測(cè)出了萬有引力恒量G的大小D．盧瑟福首次實(shí)現(xiàn)原子核人工轉(zhuǎn)變并發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子參考答案：D5.（多選題）如圖所示，在xOy平面內(nèi)存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第一、二、四象限內(nèi)的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，第三象限內(nèi)的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外．P（﹣L，0）、Q（0，﹣L）為坐標(biāo)軸上的兩個(gè)點(diǎn)．現(xiàn)有一電子從P點(diǎn)沿PQ方向射出，不計(jì)電子的重力，則（）A．若電子從P點(diǎn)出發(fā)恰好經(jīng)原點(diǎn)O第一次射出磁場(chǎng)分界線，則電子運(yùn)動(dòng)的路程一定為B．若電子從P點(diǎn)出發(fā)經(jīng)原點(diǎn)O到達(dá)Q點(diǎn)，則電子運(yùn)動(dòng)的路程一定為πLC．若電子從P點(diǎn)出發(fā)經(jīng)原點(diǎn)O到達(dá)Q點(diǎn)，則電子運(yùn)動(dòng)的路程可能為2πLD．若電子從P點(diǎn)出發(fā)經(jīng)原點(diǎn)O到達(dá)Q點(diǎn)，則nπL（n為任意正整數(shù)）都有可能是電子運(yùn)動(dòng)的路程參考答案：AC【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．【分析】粒子在洛倫茲力作用下，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)題意可知，電子從P點(diǎn)出發(fā)恰好經(jīng)原點(diǎn)O第一次射出磁場(chǎng)分界線，與電子從P點(diǎn)出發(fā)經(jīng)原點(diǎn)O到達(dá)Q點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑不同，從而由運(yùn)動(dòng)軌跡來確定運(yùn)動(dòng)路程．【解答】解：A、若電子從P點(diǎn)出發(fā)恰好經(jīng)原點(diǎn)O第一次射出磁場(chǎng)分界線，則有運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，則微粒運(yùn)動(dòng)的路程為圓周的，即為，故A正確；B、若電子從P點(diǎn)出發(fā)經(jīng)原點(diǎn)O到達(dá)Q點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)軌跡可能如圖所示，或者是：因此則微粒運(yùn)動(dòng)的路程可能為πL，也可能為2πL，若粒子完成3，4，或n個(gè)圓弧，那么電子運(yùn)動(dòng)的路程可能：n為奇數(shù)時(shí)為2πL；n為偶數(shù)時(shí)為πL，故BD錯(cuò)誤，C正確；故選：AC．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.圖示是某時(shí)刻兩列簡(jiǎn)諧橫波的波形圖，波速大小均為10m/s，一列波沿x軸正向傳播(實(shí)線所示)；另一列波沿x軸負(fù)向傳播(虛線所示)，則在x軸上質(zhì)點(diǎn)a(x=1m)和b(x=2m)中，質(zhì)點(diǎn)___________(選填“a”或“b”)振動(dòng)加強(qiáng)，從該時(shí)刻起經(jīng)過0.1s時(shí)，c質(zhì)點(diǎn)坐標(biāo)為___________。參考答案：

(1).a

(2).（3m,0.4m）【詳解】(1)兩列波長(zhǎng)相同的波疊加，由圖象知，b、d兩點(diǎn)都是波峰與波谷相遇點(diǎn)，則b、d兩點(diǎn)振動(dòng)始終減弱，是振動(dòng)減弱點(diǎn)；(2)由圖象可知，兩列波的波長(zhǎng)都為λ=4m，則周期,而，c點(diǎn)此時(shí)向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過到達(dá)波谷，此時(shí)y方向的位移為y=-2A=-0.4cm，故c點(diǎn)的坐標(biāo)為（3m，-0.4cm）.【點(diǎn)睛】本題考查了波的疊加原理，要知道波峰與波峰或波谷與波谷相遇點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng)，波峰與波谷相遇點(diǎn)振動(dòng)減弱，要注意：振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)并不是位移始終最大.7.如圖所示，用彈簧豎直懸掛一氣缸，使氣缸懸空靜止．已知活塞與氣缸間無摩擦，缸壁導(dǎo)熱性能良好．環(huán)境溫度為T，活塞與筒底間的距離為h，當(dāng)溫度升高△T時(shí)，活塞尚未到達(dá)氣缸頂部，求：

①活塞與筒底間的距離的變化量；

②此過程中氣體對(duì)外界

（填“做正功”、“做負(fù)功卵或“不做功”），氣體的內(nèi)能____（填“增大”、“減小”或“不變”）．參考答案：8.（4分）一個(gè)1.2kg的物體具有的重力勢(shì)能為72J，那么該物體離開地面的高度為_____m。一個(gè)質(zhì)量是5kg的銅球，以從離地面15m高處自由下落1s末，它的重力勢(shì)能變?yōu)開____J。(g取10m/s2)(以地面為零重力勢(shì)能平面)參考答案：

6m

500J9.如圖甲所示，一定質(zhì)量的理想氣體被質(zhì)量為m的活塞封閉在導(dǎo)熱良好的氣缸內(nèi)，此時(shí)活塞靜止且距離底部的高度為h，不計(jì)活塞與氣缸間的摩擦，外界大氣壓強(qiáng)為，氣缸橫截面積為S，重力加速度為g，則甲圖中封閉氣體的壓強(qiáng)P1為________，若在活塞上故置質(zhì)量為m的鐵塊，活塞緩慢下滑△h后再次靜止，如圖乙所示，則△h為________.參考答案：

(1).

(2).【詳解】(1).甲圖氣體內(nèi)部壓強(qiáng)為P1，活塞靜止，，所以(2).圖乙中，活塞下滑后再次靜止，,氣體發(fā)生的是等溫變化，又玻意耳定律：,故10.如圖所示，豎直放置的兩端封閉的玻璃管中注滿清水，內(nèi)有一個(gè)紅蠟塊能在水中勻速上浮．在紅蠟塊從玻璃管的下端勻速上浮的同時(shí)，使玻璃管以速度v水平向右勻速運(yùn)動(dòng)．已知蠟塊勻速上升的速度大小為3cm/s，玻璃管水平運(yùn)動(dòng)的速度大小為4cm/s，則：（1）蠟塊的所做運(yùn)動(dòng)為

A．勻速直線運(yùn)動(dòng)B．勻變速直線運(yùn)動(dòng)C．曲線運(yùn)動(dòng)（2）蠟塊的運(yùn)動(dòng)速度為

cm/s．參考答案：（1）A；（2）5【考點(diǎn)】運(yùn)動(dòng)的合成和分解．【分析】（1）分析蠟塊在相互垂直的兩個(gè)方向上的運(yùn)動(dòng)情況，從而得知其合運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng)（是勻速直線運(yùn)動(dòng)或勻變速直線運(yùn)動(dòng)）還是曲線運(yùn)動(dòng)．（2）分析水平和豎直方向上的速度，對(duì)其利用平行四邊形定則進(jìn)行合成，即可求得其實(shí)際運(yùn)動(dòng)的速度．【解答】解：（1）蠟塊參與了水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)，因兩個(gè)方向上的運(yùn)動(dòng)的加速度都為零，所以合加速度方向?yàn)榱?，蠟塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A正確．故選：A（2）蠟塊的運(yùn)動(dòng)合速度為：v合===5cm/s故答案為：（1）A；（2）511.1999年11月20日，我國(guó)發(fā)射了“神舟號(hào)”載人飛船，次日載人艙著陸，實(shí)驗(yàn)獲得成功。載人艙在將要著陸之前，由于空氣阻力作用有一段勻速下落過程。若空氣阻力與速度的平方成正比，比例系數(shù)為k，載人艙的質(zhì)量為m，則此過程中載人艙的速度應(yīng)為__________________。參考答案：。解:由于空氣阻力作用載人艙勻速下落,則

又空氣阻力為:聯(lián)立兩式解得:答:12.密閉在鋼瓶中的理想氣體,溫度升高時(shí)壓強(qiáng)增大.從分子動(dòng)理論的角度分析,這是由于分子熱運(yùn)動(dòng)的_________增大了.該氣體在溫度T1、T2時(shí)的分子速率分布圖象如題12A-1圖所示,則T1_________(選填“大于冶或“小于冶)T2.參考答案：13.第一代核反應(yīng)堆以鈾235為裂變?nèi)剂?，而在天然鈾中?9%的鈾238不能被利用，為了解決這個(gè)問題，科學(xué)家們研究出快中子增殖反應(yīng)堆，使鈾238變成高效核燃料。在反應(yīng)堆中，使用的核燃料是钚239，裂變時(shí)釋放出快中子，周圍的鈾238吸收快中子后變成鈾239，鈾239（）很不穩(wěn)定，經(jīng)過_____次β衰變后變成钚239（）。參考答案：2三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.質(zhì)點(diǎn)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，在第1內(nèi)位移為，停止運(yùn)動(dòng)前的最后內(nèi)位移為，求：（1）在整個(gè)減速運(yùn)動(dòng)過程中質(zhì)點(diǎn)的位移大小.（2）整個(gè)減速過程共用時(shí)間.參考答案：（1）（2）試題分析：（1）設(shè)質(zhì)點(diǎn)做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a，初速度為由于質(zhì)點(diǎn)停止運(yùn)動(dòng)前最后1s內(nèi)位移為2m，則：所以質(zhì)點(diǎn)在第1秒內(nèi)有位移為6m，所以在整個(gè)減速運(yùn)動(dòng)過程中，質(zhì)點(diǎn)的位移大小為：（2）對(duì)整個(gè)過程逆向考慮，所以考點(diǎn)：牛頓第二定律，勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．15.如圖甲所示，斜面傾角為θ=37°，一寬為d=0.65m的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于斜面向上，磁場(chǎng)邊界與斜面底邊平行。在斜面上由靜止釋放一矩形金屬線框，線框沿斜面下滑，下邊與磁場(chǎng)邊界保持平行。取斜面底部為重力勢(shì)能零勢(shì)能面，從線框開始運(yùn)動(dòng)到恰好完全進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中，線框的機(jī)械能E和位移x之間的關(guān)系如圖乙所示，圖中①、②均為直線段。已知線框的質(zhì)量為M=0.1kg，電阻為R=0.06Ω．（取g=l0m·s-2,sin37°=0.6,

cos37°=0.8)求：(1)線框與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；(2)線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)到恰好完全進(jìn)入磁場(chǎng)所用的時(shí)間t：(3)線框穿越磁場(chǎng)的過程中，線框中的最大電功率Pm。參考答案：0.5；1/6s；0.54W【詳解】（1）由能量守恒定律，線框減小的機(jī)械能等于克服摩擦力做功，則其中x1=0.36m；解得μ=0.5（2）金屬線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中，減小的機(jī)械能等于克服摩擦力和安培力做的功，機(jī)械能均勻減小，因此安培力也是恒力，線框做勻速運(yùn)動(dòng)，速度為v1v12=2ax1解得a=2m/s2v1=1.2m/s其中

x2為線框的側(cè)邊長(zhǎng)，即線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程中運(yùn)動(dòng)的距離，可求出x2=0.2m，則（3）線框剛出磁場(chǎng)時(shí)速度最大，線框內(nèi)電功率最大由可求得v2=1.8m/s根據(jù)線框勻速進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)：可得FA=0.2N又因?yàn)榭傻脤2、B2L2帶入可得：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖甲所示，兩平行金屬板長(zhǎng)度l不超過0.2m，兩板間電壓U隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示。在金屬板右側(cè)有一左邊界為MN、右邊無界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.01T，方向垂直紙面向里?，F(xiàn)有帶正電的粒子連續(xù)不斷地以速度射入電場(chǎng)中，初速度方向沿兩板間的中線方向。磁場(chǎng)邊界MN與中線垂直。已知帶電粒子的比荷，粒子的重力和粒子之間的相互作用力均可忽略不計(jì)。(1)

在每個(gè)粒子通過電場(chǎng)區(qū)域的時(shí)間內(nèi)，可以把板間的電場(chǎng)強(qiáng)度看作是恒定的。請(qǐng)通過計(jì)算說明這種處理能夠成立的理由；(2)設(shè)t=0.1s時(shí)刻射人電場(chǎng)的帶電粒子恰能從金屬板邊緣穿越電場(chǎng)射入磁場(chǎng)，求該帶電粒子射出電場(chǎng)時(shí)速度的大小；(3)

對(duì)于所有經(jīng)過電場(chǎng)射入磁場(chǎng)的帶電粒子，設(shè)其射人磁場(chǎng)的人射點(diǎn)和從磁場(chǎng)射出的出射點(diǎn)間的距離為d,試判斷d的大小是否隨時(shí)間變化？若不變，證明你的結(jié)論；若變化，求出d的變化范圍。參考答案：.⑴帶電粒子在金屬板間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為s

（3分）由于t遠(yuǎn)小于T（T為電壓U變化周期），故在t時(shí)間內(nèi)金屬板間的電場(chǎng)可視為恒定的。（2分）另解：在t時(shí)間內(nèi)金屬板間電壓變化，由于ΔU遠(yuǎn)小于100V（100V為電壓U最大值），電壓變化量特別小，故t時(shí)間內(nèi)金屬板間的電場(chǎng)可視為恒定的。⑵t＝0.1s時(shí)刻偏轉(zhuǎn)電壓U＝100V，由動(dòng)能定理得

（3分）

代入數(shù)據(jù)解得

v1=1.41×105

m/s

（2分）⑶設(shè)某一時(shí)刻射出電場(chǎng)的粒子的速度為υ，速度方向與夾角為θ，則

（2分）粒子在磁場(chǎng)中有

（2分）由幾何關(guān)系得

（2分）由以上各式解得

（2分）代入數(shù)據(jù)解得d＝0.2m，顯然d不隨時(shí)間變化

17.如圖所示截面為矩形的平行玻璃磚,圖中的MN垂直NP,一束單色光從MN上的一點(diǎn)進(jìn)入玻璃磚后,又從NP上一點(diǎn)B返回空氣中,已知入射角和出射角β?(1)求玻璃磚的折射率?(2)若已知n=,0≤≤π/2,求β的最小值?參考答案：(1)根據(jù)題意可知