福建省南平市大洋中學(xué)高三物理期末試卷含解析

福建省南平市大洋中學(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.某物體運(yùn)動(dòng)的v－t圖象如圖所示，下列說(shuō)法正確的是：A．物體在第1s末運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生變化B．前４s內(nèi)合外力沖量為零C．第1s內(nèi)合外力的功率保持不變D．前3s內(nèi)合外力做正功參考答案：BD2.在下圖中，a表示物體的加速度，v表示物體運(yùn)動(dòng)的速度，x表示物體運(yùn)動(dòng)的位移，F(xiàn)合表示物體所受的合力；能表示物體處于平衡狀態(tài)的是（

）參考答案：C3.一定質(zhì)量的理想氣體處于平衡狀態(tài)I，現(xiàn)設(shè)法使其溫度降低而壓

強(qiáng)升高，達(dá)到平衡狀態(tài)II，則

A.狀態(tài)I時(shí)氣體的密度比狀態(tài)II時(shí)的大

B.狀態(tài)I時(shí)分子的平均動(dòng)能比狀態(tài)II時(shí)的大

C.狀態(tài)I時(shí)分子間的平均距離比狀態(tài)II時(shí)的大

D.狀態(tài)I時(shí)每個(gè)分子的動(dòng)能都比狀態(tài)II時(shí)的分子平均動(dòng)能大參考答案：BC4.（多選）如圖所示為半圓形的玻璃磚，C為AB的中點(diǎn)，OO'為過(guò)C點(diǎn)的AB面的垂線。a、b兩束不同頻率的單色可見細(xì)光束垂直AB邊從空氣射入玻璃磚，且兩束光在AB面上入射點(diǎn)到C點(diǎn)的距離相等，兩束光折射后相交于圖中的P點(diǎn)，以下判斷正確的是（

）A．在半圓形的玻璃磚中，a光的傳播速度大于b光的傳播速度B．a(chǎn)光的頻率大于b光的頻率C．兩種色光分別通過(guò)同一雙縫干涉裝置形成的干涉條紋，相鄰明條紋的間距a光的較大D．若a、b兩束光從同一介質(zhì)射入真空過(guò)程中，a光發(fā)生全反射的臨界角大于b光發(fā)生全反射的臨界角E．b光比a光更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象參考答案：ACD

試題分析：兩束光線的折射光路如下圖。根據(jù)對(duì)稱性，兩束光線從玻璃到空氣折射時(shí)的入射角相等，而b光的折射角大，所以b的折射率大，即，根據(jù)，可得，選項(xiàng)A對(duì)。根據(jù)從紅光到綠光，折射率逐漸變大，頻率變高，所以b的頻率高，選項(xiàng)B錯(cuò)。b光頻率高則波長(zhǎng)短，根據(jù)雙縫干涉條紋5.豎直放置的塑料細(xì)管中卡有一個(gè)塞子A，它與管壁間的最大靜摩擦力Ff=1.2N，一個(gè)勁度系數(shù)為k=10N/m的彈簧將一個(gè)質(zhì)量為m=0.1Kg的小球與塞子連在一起。在彈簧處于自然長(zhǎng)度時(shí)將小球釋放，我們可以認(rèn)為彈簧從自然長(zhǎng)度開始伸長(zhǎng)x的過(guò)程中平均彈力為。不計(jì)塞子和彈簧的質(zhì)量，管子的下端足夠長(zhǎng)，滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力，g=10m/s2。在小球第一次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是A．彈簧的最大伸長(zhǎng)量為0.1m

B．小球的最大速度是1m/sC．塞子的最大速度是1m/s

D．塞子在管中滑行的距離為0.24m參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.測(cè)量小物塊Q與平板P之間的動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。AB是半徑足夠大、光滑的四分之一圓弧軌道，與水平固定放置的P板的上表面BC在B點(diǎn)相切，C點(diǎn)在水平地面的垂直投影為C′。重力加速度為g。實(shí)驗(yàn)步驟如下：(1)用天平稱出物塊Q的質(zhì)量m；(2)測(cè)量出軌道AB的半徑R、BC的長(zhǎng)度L和CC/的高度h；(3)將物塊Q在A點(diǎn)由靜止釋放，在物塊Q落地處標(biāo)記其落地點(diǎn)D；(4)重復(fù)步驟C，共做10次；(5)將10個(gè)落地點(diǎn)用一個(gè)盡量小的圓圍住，用米尺測(cè)量圓心到C′的距離s.用實(shí)驗(yàn)中的測(cè)量量表示：①物塊Q到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能EkC＝__________；②在物塊Q從B運(yùn)動(dòng)到C的過(guò)程中，物塊Q克服摩擦力做的功W克＝__________；③物塊Q與平板P之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝________.參考答案：①

②

③7.某星球密度與地球相同，又知其表面重力加速度為地球表面重力加速度的2倍，則該星球的質(zhì)量是地球質(zhì)量的

倍。參考答案：

88.某同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)中，利用所學(xué)的知識(shí)解決了如下問(wèn)題：一輕質(zhì)彈簧豎直懸掛于某一深度為h＝30.0cm且開口向下的小筒中(沒(méi)有外力作用時(shí)彈簧的下端位于筒內(nèi)，用測(cè)力計(jì)可以同彈簧的下端接觸)，如圖甲所示，若本實(shí)驗(yàn)的長(zhǎng)度測(cè)量工具只能測(cè)量露出筒外彈簧的長(zhǎng)度l，現(xiàn)要測(cè)出彈簧的原長(zhǎng)l0和彈簧的勁度系數(shù)，該同學(xué)通過(guò)改變l而測(cè)出對(duì)應(yīng)的彈力F，作出F－l圖象如圖乙所示，則彈簧的勁度系數(shù)為k＝________N/m，彈簧的原長(zhǎng)l0＝_________.參考答案：9.用如圖所示的裝置來(lái)測(cè)量一把質(zhì)量分布均勻、長(zhǎng)度為L(zhǎng)的刻度尺的質(zhì)量。某同學(xué)是這樣設(shè)計(jì)的：將一個(gè)讀數(shù)準(zhǔn)確的彈簧測(cè)力計(jì)豎直懸掛，取一段細(xì)線做成一環(huán)，掛在彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤上，讓刻度尺穿過(guò)細(xì)環(huán)中，環(huán)與刻度尺的接觸點(diǎn)就是尺的懸掛點(diǎn)，它將尺分成長(zhǎng)短不等的兩段。用細(xì)線拴住一個(gè)質(zhì)量未知的木塊P掛在尺較短的一段上，細(xì)心調(diào)節(jié)尺的懸掛點(diǎn)及木塊P的懸掛點(diǎn)位置，使直尺在水平位置保持平衡。已知重力加速度為g。（1）必須從圖中讀取哪些物理量：______________________（同時(shí)用文字和字母表示）；（2）刻度尺的質(zhì)量M的表達(dá)式：______________________（用第一小問(wèn)中的字母表示）。參考答案：（1）木塊P的懸掛點(diǎn)在直尺上的讀數(shù)x1、刻度尺的懸掛點(diǎn)在直尺上的讀數(shù)x2，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F；

（一個(gè)物理量1分）（2）M＝10.

（選修3—3含2—2）（6分）布朗運(yùn)動(dòng)是大量液體分子對(duì)懸浮微粒撞擊的

引起的，是大量液體分子不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的結(jié)果．布朗運(yùn)動(dòng)的激烈程度與

和

有關(guān)。參考答案：答案：不平衡；微粒的質(zhì)量；液體的溫度．（每空2分）11.一定質(zhì)量的氣體經(jīng)過(guò)如圖所示a→b、b→c、c→d三個(gè)過(guò)程，壓強(qiáng)持續(xù)增大的過(guò)程是

，溫度持續(xù)升高的過(guò)程是_______。參考答案：答案：c→d、b→c12.直升機(jī)沿水平方向勻速飛往水源取水滅火，懸掛著m=500kg空箱的懸索與豎直方向的夾角θ1＝450。直升機(jī)取水后飛往火場(chǎng)，加速度沿水平方向，大小穩(wěn)定在a=1.5m/s2時(shí)，懸索與豎直方向的夾角θ2＝140。如果空氣阻力大小不變，且忽略懸索的質(zhì)量，則空氣阻力大小為___

___N，水箱中水的質(zhì)量M約為_______kg。（sin140=0.242；cos140=0.970）（保留兩位有效數(shù)字）參考答案：試題分析：直升機(jī)沿水平方向勻速和勻加速飛行時(shí)，水箱受力情況如下圖，根據(jù)牛頓第二定律，則有，，解得，?？键c(diǎn)：本題考查了牛頓第二定律的應(yīng)用。13.如圖所示，一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板上固定有甲、乙兩個(gè)光電門，與之相連的計(jì)時(shí)器可以顯示帶有遮光片的小車在其間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，與跨過(guò)定滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩相連的輕質(zhì)測(cè)力計(jì)能顯示掛鉤處所受的拉力。不計(jì)空氣阻力及一切摩擦。

（1）在探究“合外力一定時(shí)，加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時(shí)，要使測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于小車所受合外力，操作中必須滿足____；要使小車所受合外力一定，操作中必須滿足

。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先測(cè)出小車質(zhì)量m，再讓小車從靠近甲光電門處由靜此開始運(yùn)動(dòng)，讀出小車在兩光電門之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t。改變小車質(zhì)量m，測(cè)得多組m、t的值，建立坐標(biāo)系描點(diǎn)作出圖線。下列能直觀得出“合外力一定時(shí)，加速度與質(zhì)量成反比例”的圖線是____

（2）抬高長(zhǎng)木板的右端，使小車從靠近乙光電門處由靜止開始運(yùn)動(dòng)，讀出測(cè)力計(jì)的示數(shù)F和小車在兩光電門之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t0改變木板傾角，測(cè)得多組數(shù)據(jù)，得到的的圖線如圖所示。實(shí)驗(yàn)中測(cè)得兩光電門的距離L=0.80m，沙和沙桶的總質(zhì)量m1=0.34kg，重力加速度g取9.8m/s2，則圖線的斜率為

（保留兩位有效數(shù)字）；若小車與長(zhǎng)木板間的摩擦不能忽略，測(cè)得圖線斜率將

____（填“變大”、“變小”或“不變”）。參考答案：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，熒光屏MN與x軸垂直放置，熒光屏所在位置橫坐標(biāo)x0＝40cm，在第一象限y軸和MN之間存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在第二象限有半徑R＝10cm的圓形磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝0.4T，方向垂直xOy平面向外。磁場(chǎng)的邊界和x軸相切于P點(diǎn)。在P點(diǎn)有一個(gè)粒子源，平行于坐標(biāo)平面，向x軸上方各個(gè)方向發(fā)射比荷為1.0×108C./kg的帶正電的粒子，已知粒子的發(fā)射速率v0＝4.0×106m/s。不考慮粒子的重力粒子間的相互作用。求(1)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑;(2)若所有帶電粒子均打在x軸下方的熒光屏上，求電場(chǎng)強(qiáng)度的最小值參考答案：（1）（2）【詳解】（1）粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，其向心力由洛倫茲力提供，即：，則；（2）由于r＝R，所以所有粒子從右半圓中平行x軸方向進(jìn)入電場(chǎng)進(jìn)入電場(chǎng)后，最上面的粒子剛好從Q點(diǎn)射出電場(chǎng)時(shí)，電場(chǎng)強(qiáng)度最小，粒子進(jìn)入電場(chǎng)做類平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向上豎直方向，聯(lián)立解得最小強(qiáng)度為：；15.如圖所示,甲為某一列簡(jiǎn)諧波t=t0時(shí)刻的圖象,乙是這列波上P點(diǎn)從這一時(shí)刻起的振動(dòng)圖象,試討論:①波的傳播方向和傳播速度.②求0~2.3s內(nèi)P質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程.參考答案：①x軸正方向傳播，5.0m/s②2.3m解：(1)根據(jù)振動(dòng)圖象可知判斷P點(diǎn)在t=t0時(shí)刻在平衡位置且向負(fù)的最大位移運(yùn)動(dòng)，則波沿x軸正方向傳播，由甲圖可知，波長(zhǎng)λ=2m，由乙圖可知，周期T=0.4s，則波速(2)由于T=0.4s，則,則路程【點(diǎn)睛】本題中根據(jù)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向判斷波的傳播方向，可采用波形的平移法和質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)法等等方法，知道波速、波長(zhǎng)、周期的關(guān)系.四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（14分）如圖所示，傾角為θ=45°的粗糙平直導(dǎo)軌與半徑為R的光滑圓環(huán)軌道相切，切點(diǎn)為B，整個(gè)軌道處在豎直平面內(nèi)。一質(zhì)量為m的小滑塊從導(dǎo)軌上離地面高為h=3R的D處無(wú)初速下滑進(jìn)入圓環(huán)軌道。接著小滑塊從圓環(huán)最高點(diǎn)C水平飛出，恰好擊中導(dǎo)軌上與圓心O等高的P點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力。求：

（1）滑塊運(yùn)動(dòng)到圓環(huán)最低點(diǎn)時(shí)對(duì)圓環(huán)軌道壓力的大?。唬?）滑塊與斜軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。參考答案：解析：（1）小滑塊從C點(diǎn)飛出來(lái)做平拋運(yùn)動(dòng)，水平速度為解得

小滑塊在最低點(diǎn)時(shí)速度為V，由機(jī)械能守恒定律得

牛二定律:

牛三定律得：（2）DB之間長(zhǎng)度從D到最低點(diǎn)過(guò)程中，又動(dòng)能定理

17.如圖所示的裝置叫做阿特伍德機(jī)，是阿特伍德（GAtwood1746-1807）創(chuàng)造的一種著名力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置，用來(lái)研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。繩子兩端的物體下落（上升）的加速度總是小于自由落體的加速度g，同自由落體相比，下落相同的高度，所花費(fèi)的時(shí)間要長(zhǎng)，這使得實(shí)驗(yàn)者有足夠的時(shí)間從容的觀測(cè)、研究。物體A、B的質(zhì)量相等均為M，物體C的質(zhì)量為m，輕繩與輕滑輪間的摩擦不計(jì)，繩子不可伸長(zhǎng)，如果,求：（1）物體B從靜止開始下落一段距離的時(shí)間是自由落體下落同樣的距離所用時(shí)間的幾倍？（2）物體C對(duì)B的拉力等于多少？參考答案：（１）設(shè)物體的加速度為，繩子的張力為，對(duì)物體A，；對(duì)BC整體，。解得。因?yàn)椋?。根?jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，，。得。所以物體B從靜止開始下落一段距離的時(shí)間是自由落體下落同樣的距離所用時(shí)間的2倍。（2）對(duì)物體C，，。18.真空室中有如圖甲所示的裝置，電極K持續(xù)發(fā)出的電子（初速不計(jì)）經(jīng)過(guò)電場(chǎng)加速后，從小孔O沿水平放置的偏轉(zhuǎn)極板M、N的中心軸線OO′射入．加速電壓U1=，M、N板長(zhǎng)均為L(zhǎng)，偏轉(zhuǎn)極板右側(cè)有熒光屏（足夠大且未畫出）．M、N兩板間的電壓UMN隨時(shí)間t變化的圖線如圖乙所示，其中U2=．調(diào)節(jié)兩板之間的距離，使得每個(gè)電子都能通過(guò)偏轉(zhuǎn)極板，已知電子的質(zhì)量、電荷量分別為m、e，不計(jì)電子重力．（1）求電子通過(guò)偏轉(zhuǎn)極板的時(shí)間t；（2）偏轉(zhuǎn)極板之間的最小距離d；（3）當(dāng)偏轉(zhuǎn)極板間的距離為最小值d時(shí)，熒光屏如何放置時(shí)電子擊中的范圍最小，該范圍的長(zhǎng)度是多大．參考答案：解：（1）加速電場(chǎng)，根據(jù)動(dòng)能定理有：偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，水平方向：解得時(shí)間為：t=T（2）t=0、T、2T…時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電子，豎直方向先加速運(yùn)動(dòng)，后作勻速直線運(yùn)動(dòng)，射出電場(chǎng)時(shí)沿垂直于豎直方向偏移的距離y最大．豎直方向加速有：豎直方向勻速運(yùn)動(dòng)有：電子能射出偏轉(zhuǎn)極板有得：d≥L（3）對(duì)滿足（2）問(wèn)條件下任意確定的d，不同時(shí)刻射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電子沿垂直于極板方向的速度約為：電子速度偏轉(zhuǎn)角的正切值均為電子射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角度均相同，即速度方向相同，不同時(shí)刻射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電子沿垂直于極板方向的側(cè)移距離可能不同，側(cè)移距離的最大值與最小值之差若熒光屏與電子出偏轉(zhuǎn)極板后的速度垂直，則電子擊中熒光屏的范圍最小，該最小范圍為：△y′=△ycosα聯(lián)立解得：答：（1）電子通過(guò)偏轉(zhuǎn)極板的時(shí)間t為T；（2）偏轉(zhuǎn)極板之間的最小距離d為L(zhǎng)；（3）當(dāng)偏轉(zhuǎn)極板間的距離為最小值d時(shí)，熒光屏與電子出偏轉(zhuǎn)極板后的速度垂直，則電子擊中熒光屏的范圍