2021年廣西壯族自治區(qū)來賓市遷江中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

2021年廣西壯族自治區(qū)來賓市遷江中學(xué)高三物理下學(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．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.2012年8月3日中國選手董棟在倫敦奧運(yùn)會奪得男子蹦床金牌，忽略空氣阻力，下面關(guān)于蹦床運(yùn)動的說法中正確的是A．運(yùn)動員下落到剛接觸蹦床時，速度最大B．運(yùn)動到最低點(diǎn)時，床對運(yùn)動員的作用力大于運(yùn)動員對床的作用力C．從剛接觸蹦床到運(yùn)動至最低點(diǎn)的過程中，運(yùn)動員的加速度先減小后增大D．在下落過程中，重力對運(yùn)動員所做的功等于其重力勢能的減小量參考答案：CD運(yùn)動員到達(dá)最低點(diǎn)前：在接觸蹦床后開始受到蹦床的彈力的作用，但是此時的蹦床形變較小彈力較小，人受到合力還是向下的，所以人還在做向下的加速運(yùn)動，但是加速度的大小是在減小的，當(dāng)彈力和人的重力相等時，人的速度達(dá)到最大，再向下運(yùn)動時，彈力大于人的重力，合力向上，人開始做加速度增大的減速運(yùn)動直到最后速度減為零．綜上所述可知，當(dāng)彈力和人的重力相等時，速度最大，選項(xiàng)A錯誤；有牛頓第三定律可知運(yùn)動到最低點(diǎn)時，床對運(yùn)動員的作用力等于運(yùn)動員對床的作用力，選項(xiàng)B錯誤；選項(xiàng)C說法正確。重力做的功等于重力勢能的變化，在下落過程中，重力對運(yùn)動員做正功，重力勢能減小，選項(xiàng)D正確。2.（多選）在科學(xué)發(fā)展史上，很多科學(xué)家做出了杰出的貢獻(xiàn)．他們在物理學(xué)的研究過程中應(yīng)用了很多科學(xué)的思想方法，下列敘述正確的是（）A．法拉第首先提出用電場線描繪抽象的電場這種形象化的研究方法B．牛頓首次提出“提出假說，數(shù)學(xué)推理，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，合理外推”的科學(xué)推理方法C．用質(zhì)點(diǎn)來代替有質(zhì)量的物體是采用了理想模型的方法D．場強(qiáng)表達(dá)式E=和加速度表達(dá)式a=都是利用比值法得到的定義式參考答案：【考點(diǎn)】：物理學(xué)史．【分析】：常用的物理學(xué)研究方法有：控制變量法、等效替代法、模型法、比較法、類比法、轉(zhuǎn)換法等，是科學(xué)探究中的重要思想方法根據(jù)物理方法和常識解答，記住著名物理學(xué)家的主要貢獻(xiàn)即可．：解：A、法拉第首先提出用電場線和磁感線描繪抽象的電場和磁場這種形象化的研究方法．故A正確；B、伽利略首次提出“提出假說，數(shù)學(xué)推理，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，合理外推“的科學(xué)推理方法，過B錯誤；C、用質(zhì)點(diǎn)來代替有質(zhì)量的物體是采用了理想模型的方法，故C正確；D、場強(qiáng)表達(dá)式E=是比值法得到的定義式，加速度表達(dá)式a=不是比值法得到的定義式，故D錯誤；故選：AC．【點(diǎn)評】：在高中物理學(xué)習(xí)中，我們會遇到多種不同的物理分析方法，這些方法對我們理解物理有很大的幫助；故在理解概念和規(guī)律的基礎(chǔ)上，更要注意科學(xué)方法的積累與學(xué)習(xí)．3.（單選）下列說法表示時刻的是（）A．第5s末B．前5s內(nèi)C．第5s內(nèi)D．從第3s末到第5s末參考答案：考點(diǎn)：時間與時刻．分析：時間是指時間的長度，在時間軸上對應(yīng)一段距離，時刻是指時間點(diǎn)，在時間軸上對應(yīng)的是一個點(diǎn)，在難以區(qū)分是時間還是時刻時，可以通過時間軸來進(jìn)行區(qū)分．解答：解：A、第5秒末，在時間軸上對應(yīng)的是一個點(diǎn)，是時刻，故A正確；B、前5s內(nèi)是從0時刻到5秒末之間，在時間軸上對應(yīng)一段距離，是時間，故B錯誤；C、第5s內(nèi)是1s鐘的時間，在時間軸上對應(yīng)一段距離，指的是時間，故C錯誤；D、第第3s末到第5s末，在時間軸上對應(yīng)一段距離，指的是時間，故D正確．故選：A．點(diǎn)評：對于物理中的基本概念要理解其本質(zhì)不同，如時刻具有瞬時性的特點(diǎn)，是變化中的某一瞬間通常與物體的狀態(tài)相對應(yīng)；時間間隔具有連續(xù)性的特點(diǎn)，與某一過程相對應(yīng)．4.如圖所示，實(shí)線為三個電荷量相同的帶正電的點(diǎn)電荷Q1、Q2、Q3的電場線分布，虛線為某試探電荷從a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)的軌跡，則下列說法正確的是A.該試探電荷為負(fù)電荷B.b點(diǎn)的電場強(qiáng)度比a點(diǎn)的電場強(qiáng)度大C.該試探電荷從a點(diǎn)到b點(diǎn)的過程中電勢能先增加后減少D.該試探電荷從a點(diǎn)到b點(diǎn)的過程中動能先增加后減少參考答案：BC【詳解】A.電場力方向指向曲線凹處，該試探電荷為正電荷，故A錯誤B.根據(jù)電場線的疏密可知，b點(diǎn)的電場強(qiáng)度比a點(diǎn)的電場強(qiáng)度大，選項(xiàng)B正確；C.該試探電荷從a點(diǎn)到b點(diǎn)的過程中，電場力與速度方向的夾角先是鈍角后變成銳角，即電場力先做負(fù)功后做正功，試探電荷的電勢能先増加后減少，動能先減少后增加，選項(xiàng)C正確D.根據(jù)選項(xiàng)C的分析，D錯誤。5.（單選）兩條可調(diào)角度導(dǎo)軌與圓環(huán)構(gòu)成下圖實(shí)驗(yàn)裝置，讓質(zhì)量分別為m1和m2的兩個物體分別同時從豎直圓上的P1，P2處由靜止開始下滑，沿光滑的弦軌道P1A，P2A滑到A處，P1A、P2A與豎直直徑的夾角分別為θ1、θ2，則（）A．調(diào)整導(dǎo)軌角度，只有當(dāng)θ1=θ2時，兩物體運(yùn)動時間才相同B．兩小球在細(xì)桿上運(yùn)動加速度之比為sinθ1：sinθ2C．物體分別沿P1A、P2A下滑到A處的速度之比為cosθ1：cosθ2D．若m1=m2，則兩物體所受的合外力之比為cosθ1：cosθ2參考答案：解：將物體的重力分別沿光滑弦軌道P1A、P2A方向和垂直軌道方向分解，則沿光滑的弦軌道P1A、P2A方向分力分別為m1gcosθ1、m2gcosθ2，根據(jù)牛頓第二定律知，加速度分別為gcosθ1和gcosθ2．故B錯誤．若質(zhì)量相等，則兩物體的合力之比為cosθ1：cosθ2．故D正確．因?yàn)橄臆壍赖拈L度L=dcosθ，由L=，解得：t=，d為直徑，可知運(yùn)動的時間相等，與θ角無關(guān)，故A錯誤．根據(jù)v=at知，物體沿P1A、P2下滑到A處的速度之比為cosθ1：cosθ2．故C錯誤．故選：D．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.示波管是示波器的核心部件，它由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成，如圖所示。如果在熒光屏上P點(diǎn)出現(xiàn)亮斑，那么示波管中的極板X應(yīng)帶

電；極板Y應(yīng)帶

電（填正或負(fù)）。參考答案：、正；正7.將勁度系數(shù)為200N/m的橡皮筋的一端固定在A點(diǎn)，另一端拴兩根細(xì)繩，每根細(xì)繩分別連著一個量程為5N、最小刻度是0.1N的彈簧測力計(jì)。在彈性限度內(nèi)保持橡皮筋伸長2.00cm不變的條件下，沿著兩個不同方向拉彈簧測力計(jì)，將橡皮筋的活動端拉到O點(diǎn)，兩根細(xì)繩互相垂直，如圖所示。（1）由圖可讀出彈簧測力計(jì)甲的拉力大小為＿＿＿N，乙的拉力大小應(yīng)該為＿＿＿＿N。（只需讀到0.1N）（2）在本題的虛線方格紙上按力的圖示要求作出這兩個力及它們的合力。參考答案：（1）2.4，3.2（2）見下圖。4.0N.試題分析：（1）根據(jù)彈簧秤的指示可知，兩個力的大小分別為：2.4N和3.2N．KS5U（2）根據(jù)力的平行四邊形定則得出合力圖示如下：F1、F2相互垂直，因此有：。8.2．愛因斯坦在現(xiàn)代物理學(xué)領(lǐng)域作出了很多重要貢獻(xiàn)，試舉出其中兩項(xiàng)：

；

．參考答案：相對論；光的量子性9.在將空氣壓縮裝入氣瓶的過程中，溫度保持不變，外界做了24kJ的功?，F(xiàn)潛水員背著該氣瓶緩慢地潛入海底，若在此過程中，瓶中空氣的質(zhì)量保持不變，且放出了5kJ的熱量。在上述兩個過程中，空氣的內(nèi)能共減小________kJ，空氣________(選填“吸收”或“放出”)的總熱量為________kJ。參考答案：(1)交流(2)(3)1.310.小明同學(xué)在學(xué)習(xí)了圓周運(yùn)動的知識后，設(shè)計(jì)了一個課題，名稱為：快速測量自行車的騎行速度。他的設(shè)想是：通過計(jì)算踏腳板轉(zhuǎn)動的角速度，推算自行車的騎行速度。經(jīng)過騎行，他得到如下的數(shù)據(jù)：在時間t內(nèi)踏腳板轉(zhuǎn)動的圈數(shù)為N，那么腳踏板轉(zhuǎn)動的角速度= ;要推算自行車的騎行速度，還需要測量的物理量有

；自行車騎行速度的計(jì)算公式v=

。參考答案：；牙盤的齒輪數(shù)m、飛輪的齒輪數(shù)n、自行車后輪的半徑R(牙盤的半徑r1、飛輪的半徑r2、自行車后輪的半徑R；解析：依據(jù)角速度的定義是；要求自行車的騎行速度，還要知道自行車后輪的半徑R，牙盤的半徑r1、飛輪的半徑r2、自行車后輪的半徑R;由，又，而，以上各式聯(lián)立解得。11.（單選）某同學(xué)做了一個小實(shí)驗(yàn)：先把空的燒瓶放到冰箱冷凍，一小時后取出燒瓶，并迅速把一個氣球緊密地套在瓶頸上，然后將燒瓶放進(jìn)盛滿熱水的燒杯里，氣球逐漸膨脹起來，如圖所示．這是因?yàn)闊坷锏臍怏w吸收了水的__________，溫度__________，體積__________．

參考答案：12.(5分)如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體可由狀態(tài)1經(jīng)等容過程到狀態(tài)2，再經(jīng)等壓過程到狀態(tài)3，也可先經(jīng)等壓過程到狀態(tài)4，再經(jīng)等容過程到狀態(tài)3。已知狀態(tài)1的溫度和狀態(tài)3的溫度相同，狀態(tài)2的溫度為T2，狀態(tài)4的溫度為T4，則狀態(tài)1和狀態(tài)3的溫度T1=T3=

。參考答案：

答案：13.（4分）如圖所示，沿波的傳播方向上有間距均為1m的13個質(zhì)點(diǎn)a、b、c、d、e、f、g、h、I、j、k、l、m，它們均靜止在各自的平衡位置。一列橫波以1m/s的速度水平向右傳播，在t=0時刻到達(dá)質(zhì)點(diǎn)a，且a開始由平衡位置向上振動，在t=1s時刻，質(zhì)點(diǎn)a第一次達(dá)到最高點(diǎn)，求：

（1）這列波的波長為_____________，周期為_________。（2）在下圖中畫出g點(diǎn)第一次向下達(dá)到最大位移時的波形圖象參考答案：（1）由題意知周期T=4S

波長λ=VT=4m

（2）當(dāng)g第一次到達(dá)最低點(diǎn)時波形圖如下三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（09年大連24中質(zhì)檢）（選修3—3）（5分）在圖所示的氣缸中封閉著溫度為100℃的理想氣體．一重物用繩索經(jīng)滑輪與缸中活塞相連接．重物和活塞均處于平衡狀態(tài)，這時活塞離缸底的高度為20cm．如果缸內(nèi)氣體變?yōu)?℃，問：

①重物是上升還是下降？說明理由。②這時重物將從原處移動多少厘米？（設(shè)活塞與氣缸壁問無摩擦）（結(jié)果保留一位小數(shù)）參考答案：

解析：

①缸內(nèi)氣體溫度降低，壓強(qiáng)減小，故活塞下移，重物上升。（2分）

②分析可知缸內(nèi)氣體作等壓變化，設(shè)活塞截面積為S㎝2，氣體初態(tài)體積V1=20S㎝3，溫度T1=373K，末態(tài)溫度T2=273K，體積設(shè)為V2=hS㎝3（h為活塞到缸底的距離）

據(jù)

（1分）

可得h=14.6㎝

則重物上升高度

（1分）15.如圖為一塊直角三棱鏡，頂角A為30°．一束激光沿平行于BC邊的方向射向直角邊AB，并從AC邊射出，出射光線與AC邊夾角也為30°．則該激光在棱鏡中的傳播速度為多少？(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)參考答案：1.7×108m/s解：光路圖如圖：

由幾何關(guān)系得：α=∠A=30°，β=90°-30°=60°

折射率

激光在棱鏡中傳播速【點(diǎn)睛】幾何光學(xué)要正確作出光路圖，由幾何知識找出入射角和折射角是關(guān)鍵．知道光速和折射率的關(guān)系.四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，帶電平行金屬板PQ和MN之間的距離為d；兩金屬板之間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。如圖建立坐標(biāo)系，x軸平行于金屬板，與金屬板中心線重合，y軸垂直于金屬板。區(qū)域I的左邊界在y軸，右邊界與區(qū)域II的左邊界重合，且與y軸平行；區(qū)域II的左、右邊界平行。在區(qū)域I和區(qū)域II內(nèi)分別存在勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，區(qū)域I內(nèi)的磁場垂直于Oxy平面向外，區(qū)域II內(nèi)的磁場垂直于Oxy平面向里。一電子沿著x軸正向以速度v0射入平行板之間，在平行板間恰好沿著x軸正向做直線運(yùn)動，并先后通過區(qū)域I和II。已知電子電量為e，質(zhì)量為m，區(qū)域I和區(qū)域II沿x軸方向?qū)挾染鶠?。不?jì)電子重力。（1）求兩金屬板之間電勢差U；（2）求電子從區(qū)域II右邊界射出時，射出點(diǎn)的縱坐標(biāo)y；（3）電子在區(qū)域I和區(qū)域II運(yùn)動的總時間.參考答案：（1）電子在平行板間做直線運(yùn)動，電場力與洛倫茲力平衡

即

所以，

（2）如右圖所示，電子進(jìn)入?yún)^(qū)域I做勻速圓周運(yùn)動，向上偏轉(zhuǎn)，洛倫茲力提供向心力

所以，

設(shè)電子在區(qū)域I中沿著y軸偏轉(zhuǎn)距離為y0，區(qū)域I的寬度為b（b=），則

代入數(shù)據(jù)，解得

電子在兩個磁場中有相同的偏轉(zhuǎn)量。電子從區(qū)域II射出點(diǎn)的縱坐標(biāo)

（3）設(shè)電子做圓周運(yùn)動的周期為T，則

圓心角為60度t1=T/6=πm/3Bet=2t1=2πm/3Be17.在某科技館內(nèi)放置了一個高大的半圓柱形透明物體，其俯視圖如右圖所示，O為半圓的圓心．甲、乙兩同學(xué)為了估測該透明體的折射率，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)．他們分別站在A、O處時，相互看著對方，然后兩人貼著柱體慢慢向一側(cè)運(yùn)動，到達(dá)B