安徽省淮北市海宮中學(xué)高三物理期末試題含解析

安徽省淮北市海宮中學(xué)高三物理期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.光的偏振現(xiàn)象說明光是橫波。下列現(xiàn)象中不能反映光的偏振特性的是A．一束自然光相繼通過兩個偏振片，以光束為軸旋轉(zhuǎn)其中一個偏振片，透射光的強度發(fā)生變化B．一束自然光入射到兩種介質(zhì)的分界面上，當(dāng)反射光線與折射光線之間的夾角恰好是時，反射光是偏振光C．日落時分，拍攝水面下的景物，在照相機鏡頭前裝上偏振濾光片可以使景像更清晰D．通過手指間的縫隙觀察日光燈，可以看到彩色條紋參考答案：答案：D解析：偏振光具有的性質(zhì)是光子的振動具有方向性。當(dāng)兩個偏振片的偏振方向夾角增大時，透射光的強度減弱；一束自然光入射到兩種介質(zhì)的表面時，一定有反射光線。如果折射光線與反射光線垂直，反射光為偏振光。在日落時分，由于反射光太強，偏振光強，加偏振片可以將反射的偏振光過濾，使圖像清晰。通過手指間縫隙觀察日光燈，看到彩色條紋是光的衍射現(xiàn)象，而不是偏振現(xiàn)象，所以D錯誤。2.（單選）2011年7月在土耳其伊斯坦布爾舉行的第15屆機器人世界杯賽上.中科大“藍鷹”隊獲得仿真2D組冠軍和服務(wù)機器人組亞軍.改寫了我國服務(wù)機器人從未進人世界前5的紀(jì)錄.標(biāo)志著我國在該領(lǐng)域的研究取得了重要進展。圖中是科大著名服務(wù)機器人“可佳”.如圖所示.現(xiàn)要執(zhí)行一項任務(wù).給它設(shè)定了如下動作程序:機器人在平面內(nèi).由點(0,0)出發(fā).沿直線運動到點(3,1).然后又由點(3,1)沿直線運動到點(1,4).然后又由點(1.4)沿直線運動到點(5,5).然后又由點(5.5)沿直線運動到點(2.2).該個過程中機器人所用時間是s.則：A.機器人的運動軌跡是一條直線 B.機器人不會兩次通過同一點C.整個過程中機器人的位移大小為m

D.整個過程中機器人的平均速率為1m/s參考答案：C3.如圖，在光滑絕緣的水平面上放置兩個帶正電、電量不同的小球Q1和Q2，則由靜止釋放后A．兩球的加速度逐漸增大B．兩小球的電勢能逐漸減少C．兩小球受到的庫侖力不做功D．兩小球受到的庫侖力大小不相等參考答案：B4.（多選）一輛汽車在水平路面上以速度勻速行駛時，發(fā)動機的功率為P，牽引力為,從時刻起汽車開上一個傾角為的坡路，若汽車功率保持不變，水平路面與坡路路況相同，汽車經(jīng)過一段時間的變速運動后又進入勻速運動狀態(tài)，則下面關(guān)于汽車速度v，牽引力F與時間t的關(guān)系圖象正確的是參考答案：AC5.（多選）歐盟和我國合作的“伽利略”全球定位系統(tǒng)的空間部分由平均分布在三個軌道面上的30顆軌道衛(wèi)星組成，每個軌道平面上等間距部署10顆衛(wèi)星，從而實現(xiàn)高精度的導(dǎo)航定位?，F(xiàn)假設(shè)“伽利略”系統(tǒng)中每顆衛(wèi)星均繞地心O做勻速圓周運動，軌道半徑為廠，一個軌道平面上某時刻10顆衛(wèi)星所在位置分布如圖所示。其中衛(wèi)星l和衛(wèi)星3分別位于軌道上的A、B兩位置。若衛(wèi)星均順時針運行，地球表面處的重力加速度為g，地球半徑為R，不計衛(wèi)星間的相互作用力，下列說法中正確的是A．衛(wèi)星1向后噴氣就一定能追上衛(wèi)星2B．這10顆衛(wèi)星的加速度大小相等，均為C．衛(wèi)星1由位置A運動到位置B所需的時間為D．衛(wèi)星環(huán)繞地球運動的過程中，衛(wèi)星處于超重狀態(tài)參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某校游泳池長25m，寬15m，池深2.0m，水深1.8m，如圖所示。如用水泵將池中的水全部抽到地面的排水管中去，抽水速度為4m/s，抽水管的截面積為0.025m2，則抽水所需的時間為________s；忽略抽水管半徑的影響，抽水過程中水泵的平均輸出功率為________W。（水的密度r＝1×103kg/m3）參考答案：6750

；

1.9×1037.已知地球質(zhì)量為M，萬有引力恒量為G，地球半徑為R，人造衛(wèi)星在高空繞地球運行的軌道半徑為r，則其繞地球運行的環(huán)繞速度V=

，在地球表面附近運行的人造衛(wèi)星的第一宇宙速度V1=

。參考答案：，8.理想變壓器原副線圈匝數(shù)比為N1﹕N2=1﹕2，原線圈中有一額定電流I0=1A的保險絲，電源電壓U=220V，R是接在副線圈上的可變電阻，為了不使原線圈電流超過I0，負(fù)載電阻R的阻值不能小于

Ω．參考答案：9.質(zhì)量為m的物體從靜止開始以的加速度豎直向下運動，當(dāng)下降高度為h時，該物體機械能的增量為________，該物體動能的增量為_________。參考答案：

答案：?mgh／2、

mgh／210.某同學(xué)從一樓到二樓，第一次勻速走上去，第二次勻速跑上去（更快），則正確的是：A.兩次做的功不相同，功率也不相同B.兩次做的功相同，功率也相同C.兩次做的功相同，功率不同，第一次比第二次大D.兩次做的功相同，功率不同，第二次比第一次大參考答案：D兩次從一樓到二樓，克服重力做功相等，根據(jù)功率P=，時間短的功率大，所以第二次功率大．故D正確，A、B、C錯誤．11.一小組用圖示裝置測定滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)。斜面下端固定一光電門，上端由靜止釋放一帶有遮光條的滑塊，滑塊沿斜面加速通過光電門．

(1)要測量木板與斜面間的動摩擦因數(shù)，除了已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭及遮光條寬度d、遮光時間t，還應(yīng)測量的物理量是下列選項中的____________；

A.滑塊的長度L

B．斜面的傾角口C．滑塊的質(zhì)量m

D．釋放滑塊時遮光條到光電門間的距離x

(2)用上述物理量表示滑塊與斜面間動摩擦因數(shù)___________；參考答案：12.汽艇靜水中的速度為5m/s，河水的流速為3m/s，若該汽艇渡過寬為80m的河道至少需要

s的時間；若汽艇要以最短的位移渡河，所用時間為

s。參考答案：16

2013.某中學(xué)的實驗小組利用如圖所示的裝置研究光電效應(yīng)規(guī)律，用理想電壓表和理想電流表分別測量光電管的電壓以及光電管的電流．當(dāng)開關(guān)打開時，用光子能量為2.5eV的光照射光電管的陰極K，理想電流表有示數(shù)，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的觸頭，當(dāng)電壓表的示數(shù)小于0.60V時，理想電流表仍有示數(shù)，當(dāng)理想電流表的示數(shù)剛好為零時，電壓表的示數(shù)剛好為0.60V．則陰極K的逸出功為1.9eV，逸出的光電子的最大初動能為0.6eV．參考答案：：解：設(shè)用光子能量為2.5eV的光照射時，光電子的最大初動能為Ekm，陰極材料逸出功為W0，當(dāng)反向電壓達到U=0.60V以后，具有最大初動能的光電子也達不到陽極，因此eU=Ekm由光電效應(yīng)方程：Ekm=hν﹣W0由以上二式：Ekm=0.6eV，W0=1.9eV．所以此時最大初動能為0.6eV，該材料的逸出功為1.9eV；故答案為：1.9eV，0.6eV．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）小明在有關(guān)媒體上看到了由于出氣孔堵塞，致使高壓鍋爆炸的報道后，給廠家提出了一個增加易熔片（熔點較低的合金材料）的改進建議。現(xiàn)在生產(chǎn)的高壓鍋已普遍增加了含有易熔片的出氣孔（如圖所示），試說明小明建議的物理道理。參考答案：高壓鍋一旦安全閥失效，鍋內(nèi)氣壓過大，鍋內(nèi)溫度也隨之升高，當(dāng)溫度達到易熔片的熔點時，再繼續(xù)加熱易熔片就會熔化，鍋內(nèi)氣體便從放氣孔噴出，使鍋內(nèi)氣壓減小，從而防止爆炸事故發(fā)生。15.如圖所示，質(zhì)量均為m=1kg的A、B兩物體通過勁度系數(shù)為k=100N/m的輕質(zhì)彈簧拴接在一起，物體A處于靜止?fàn)顟B(tài)。在A的正上方h高處有一質(zhì)量為的小球C，由靜止釋放，當(dāng)C與A發(fā)生彈性碰撞后立刻取走小球C，h至少多大，碰后物體B有可能被拉離地面？參考答案：h≥0.45m設(shè)C與A碰前C的速度為v0，C與A碰后C的速度為v1，A的速度為v2，開始時彈簧的壓縮量為H。對C機械能守恒：

C與A彈性碰撞：對C與A組成的系統(tǒng)動量守恒：

動能不變：

解得：

開始時彈簧的壓縮量為：

碰后物體B被拉離地面有彈簧伸長量為：

則A將上升2H，彈簧彈性勢能不變，機械能守恒：

聯(lián)立以上各式代入數(shù)據(jù)得：

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一斜面放在水平地面上，傾角為θ=53°，一個質(zhì)量為0.2kg的小球用細(xì)繩吊在斜面頂端，如圖所示．斜面靜止時，球緊靠在斜面上，繩與斜面平行．不計斜面與水平面間的摩擦，當(dāng)斜面以10m/s2的加速度向右運動時，求細(xì)繩的拉力及斜面對小球的彈力。(g取10m/s2)參考答案：設(shè)小球剛剛脫離斜面時，斜面向右的加速度為a0，此時斜面對小球的支持力恰好為零，小球只受重力和細(xì)繩的拉力，且細(xì)繩仍然與斜面平行。對小球受力分析，易知：mgcotθ＝ma0，∴a0＝gcotθ=7.5m/s2.

(2分)∵a＝10m/s2>a0，∴小球已離開斜面，斜面的支持力F1=0.

(2分)17.探月衛(wèi)星的發(fā)射過程可簡化如下：首先進入繞地球運行的“停泊軌道”，在該軌道的P處通過變速在進入地月“轉(zhuǎn)移軌道”，在快要到達月球時，對衛(wèi)星再次變速，衛(wèi)星被月球引力“俘獲”后，成為環(huán)月衛(wèi)星，最終在環(huán)繞月球的“工作軌道”上繞月飛行（視為圓周運動），對月球進行探測．已知“工作軌道”周期為T，距月球表面的高度為h，月球半徑為R，引力常量為G，忽略其它天體對探月衛(wèi)星在“工作軌道”上環(huán)繞運動的影響．（1）要使探月衛(wèi)星從“轉(zhuǎn)移軌道”進入“工作軌道”，應(yīng)增大速度還是減小速度？（2）求探月衛(wèi)星在“工作軌道”上環(huán)繞的線速度大?。唬?）求月球的第一宇宙速度．參考答案：：解：（1）要使探月衛(wèi)星從“轉(zhuǎn)移軌道”進入“工作軌道”，應(yīng)減小速度做近心運動．（2）根據(jù)線速度與軌道半徑和周期的關(guān)系可知探月衛(wèi)星線速度的大小為（3）設(shè)月球的質(zhì)量為M，探月衛(wèi)星的質(zhì)量為m，月球?qū)μ皆滦l(wèi)星的萬有引力提供其做勻速圓周運動的向心力，所以有：月球的第一宇宙速度v1等于“近月衛(wèi)星”的環(huán)繞速度，設(shè)“近月衛(wèi)星”的質(zhì)量為m′，則有：由以上兩式解得：答：（1）要使探月衛(wèi)星從“轉(zhuǎn)移軌道”進入“工作軌道”，應(yīng)減小速度．（2）探月衛(wèi)星在“工作軌道”上環(huán)繞的線速度大小為．（3）月球的第一宇宙速度為．18.在平行金屬板間的水平勻強電場中，有一長為L的輕質(zhì)絕緣棒OA，其一端可繞O點在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，另一端A處有一帶電量為－q且不計重力的小球，質(zhì)量為m的絕緣小球固定在OA棒中點處，當(dāng)變阻器滑片在P點處時，棒靜止在與豎直方向成30°角的位置，如圖所示。已知此時BP段的電阻為R，平行金屬板間的水平距離為d。（1）求此時金屬板間電場的場強大小E；（2）若金屬板旋轉(zhuǎn)△α＝30°（圖中虛線表示），并移動滑片位置，欲使棒與豎直方向的夾角不變，BP段的電阻應(yīng)調(diào)節(jié)為多大？（3）若金屬板不轉(zhuǎn)動，將BP段的電阻突然調(diào)節(jié)為R，帶電小球初始位置視為零勢能點，求帶電小球電勢能的最小值。

參考答案：解：（1）輕桿力矩平衡：EqLcos30°＝mgLsin30°

（2

場強大小E＝

（1分）（2）金屬板間電勢差U＝Ed＝

（1分）金屬板旋轉(zhuǎn)30°后平衡，E′qLcos60°＝mgLsin30°

E′＝

（1分）

板旋轉(zhuǎn)后，板距d′＝dcos30°，U′＝E′d′＝

（2分）金屬板間電勢差與變阻器BP電阻成正比，＝

（1分）得R′＝R

（1分）（3）電阻調(diào)節(jié)為R后，E′′＝，F(xiàn)′′＝mg