河南省信陽市靈寶實驗中學高三物理期末試題含解析

河南省信陽市靈寶實驗中學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.做加速直線運動的物體，依次通過A、B、C三點，時間tAB=3tBC，已知該物體在AB段的平均速度大小為2m/s，在BC段的平均速度大小為4m/s，那么，物體在AC段的平均速度大小為A．2.5m/s

B．3m/s

C．3.33m/s

D．3.5m/s參考答案：A2.近地人造衛(wèi)星1和2繞地球做勻速圓周運動的周期分別為T1和,設在衛(wèi)星1、衛(wèi)星2各自所在的高度上的重力加速度大小分別為、，則A．

B．D．

D．參考答案：B解析：衛(wèi)星繞天體作勻速圓周運動由萬有引力提供向心力有＝mR,可得＝K為常數(shù)，由重力等于萬有引力＝mg，聯(lián)立解得g＝，則g與成反比。3.在如圖所示的閃光燈電路中，電源的電動勢為，電容器的電容為。當閃光燈兩端電壓達到擊穿電壓時，閃光燈才有電流通過并發(fā)光，正常工作時，閃光燈周期性短暫閃光，則可以判定A．電源的電動勢一定小于擊穿電壓B．電容器所帶的最大電荷量一定為C．閃光燈閃光時，電容器所帶的電荷量一定增大D．在一個閃光周期內(nèi)，通過電阻的電荷量與通過閃光燈的電荷量一定相等參考答案：D解析：理解此電路的工作過程是解決本題的關(guān)鍵。電容器兩端的電壓與閃光燈兩端的電壓相等，當電源給電容器充電，達到閃光燈擊穿電壓U時，閃光燈被擊穿，電容器放電，放電后閃光燈兩端電壓小于U，斷路，電源再次給電容器充電，達到電壓U時，閃光燈又被擊穿，電容器放電，如此周期性充放電，使得閃光燈周期性短暫閃光。要使得充電后達到電壓U，則電源電動勢一定大于等于U，A項錯誤；電容器兩端的最大電壓為U，故電容器所帶的最大電荷量為CU，B項錯誤；閃光燈閃光時電容器放電，所帶電荷量減少，C項錯誤；充電時電荷通過R，通過閃光燈放電，故充放電過程中通過電阻的電荷量與通過閃光燈的電荷量一定相等，D項正確。4.如圖所示，一箱蘋果沿著傾角為θ的有摩擦的斜面上加速下滑，在箱子正中央夾有一只質(zhì)量為m的蘋果，它周圍蘋果對它作用力的合力（

）A．對它做正功

B．對它做負功

C．對它做不做功

D．無法確定做功情況參考答案：B5.如圖甲所示，圖甲為一列簡諧波在時的波形圖，圖乙是這列波中點的振動圖線，那么該波的傳播速度方向分別是(

)A．

B．C．

D．參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.

（選修3—4）（6分）露珠在陽光下顯得晶瑩明亮是由于光的

現(xiàn)象造成的；通過手指縫看日光燈，可以看到彩色條紋是由于光的

現(xiàn)象造成的；水面上的汽油薄膜呈現(xiàn)彩色花紋是由于光的

現(xiàn)象造成的。參考答案：答案：全反射；衍射；干涉；（每空2分）7.一個靜止的钚核94239Pu自發(fā)衰變成一個鈾核92235U和另一個原了核X，并釋放出一定的能量．其核衰變方程為：94239Pu→92235U＋X。(1)方程中的“X”核符號為______；(2)钚核的質(zhì)量為239.0522u，鈾核的質(zhì)量為235.0439u，X核的質(zhì)量為4.0026u，已知1u相當于931MeV，則該衰變過程放出的能量是______MeV；(3)假設钚核衰變釋放出的能量全部轉(zhuǎn)變?yōu)殁櫤撕蚗核的動能，則X核與鈾核的動能之比是______。參考答案：(1)He

(2)5.31(±0.02都可)

(3)58.7(±0.1都可)8.如圖所示，一半徑為R的絕緣圓形軌道豎直放置，圓軌道最低點與一條水平軌道相連，軌道均光滑；軌道所在空間存在水平向右的勻強電場，場強為E．從水平軌道上A點由靜止釋放一質(zhì)量為m的帶正電小球，已知小球受電場力的大小等于小球重力大小的3/4倍．為使小球剛好在圓軌道內(nèi)做圓周運動，小球在軌道內(nèi)的最小速率是；釋放點距圓軌道最低點B的距離是．參考答案：考點：帶電粒子在勻強電場中的運動；向心力．分析：1、帶電小球受到重力和電場力作用，重力和電場力都是恒力，故重力和電場力的合力也是恒力，所以在軌道上上升的運動過程中，動能減小，因為小球剛好在圓軌道內(nèi)做圓周運動，故合力恰好提供向心力時是小球做圓周運動的臨界狀態(tài)，此時小球的速度最小，此時的“最高點”是等效最高點，不是相對于AB軌道的最高點．2、A到B的過程運用動能定理，此過程只有電場力作用Eqs=m，化簡可得A到B的距離s．解答：解：帶電小球運動到圖中最高點時，重力、電場力的合力提供向心力時，速度最小，因為Eq=根據(jù)勾股定理合力為：=因為小球剛好在圓軌道內(nèi)做圓周運動，故最高點合力提供向心力，即解得：（3）從B點到最高點，由動能定理得：﹣mgR（1+cosθ）﹣EqRsinθ=

從A到B，由動能定理得：Eqs=

代入數(shù)據(jù)解得：s=R

故答案為：，點評：題要注意速度最小的位置的最高點不是相對于地面的最高點，而是合力指向圓心，恰好提供向心力的位置，這是解題的關(guān)鍵．9.如圖所示的器材可用來研究電磁感應現(xiàn)象及判定感應電流的方向，其中L1為原線圈，L2為副線圈。（1）在給出的實物圖中，將實驗儀器連成完整的實驗電路。（2）在實驗過程中，除了查清流入檢流計電流方向與指針偏轉(zhuǎn)方向之間的關(guān)系之外，還應查清_______的繞制方向（選填“L1”、“L2”或“L1和L2”）。閉合開關(guān)之前，應將滑動變阻器的滑動頭P處于_______端（選填“左”或“右”）。參考答案：（1）（2）___L1和L2；_（3）___右_____端10.質(zhì)量為m=0.01kg、帶電量為+q=2.0×10﹣4C的小球由空中A點無初速度自由下落，在t=2s末加上豎直向上、范圍足夠大的勻強電場，再經(jīng)過t=2s小球又回到A點．不計空氣阻力，且小球從未落地，則電場強度的大小E為2×103N/C，回到A點時動能為8J．參考答案：考點：電場強度；動能定理的應用．分析：分析小球的運動情況：小球先做自由落體運動，加上勻強電場后小球先向下做勻減速運動，后向上做勻加速運動．由運動學公式求出t秒末速度大小，加上電場后小球運動，看成一種勻減速運動，自由落體運動的位移與這個勻減速運動的位移大小相等、方向相反，根據(jù)牛頓第二定律和運動學公式結(jié)合求電場強度，由W=qEd求得電場力做功，即可得到回到A點時動能．解答：解：小球先做自由落體運動，后做勻減速運動，兩個過程的位移大小相等、方向相反．設電場強度大小為E，加電場后小球的加速度大小為a，取豎直向下方向為正方向，則有：gt2=﹣（vt﹣at2）又v=gt解得a=3g由牛頓第二定律得：a=，聯(lián)立解得，E===2×103N/C則小球回到A點時的速度為：v′=v﹣at=﹣2gt=﹣20×10×2m/s=﹣400m/s動能為Ek==0.01×4002J=8J故答案為：2×103，8．點評：本題首先要分析小球的運動過程，采用整體法研究勻減速運動過程，抓住兩個過程之間的聯(lián)系：位移大小相等、方向相反，運用牛頓第二定律、運動學規(guī)律結(jié)合進行研究．11.某同學用如圖甲所示的裝置做“探究加速度與物體受力的關(guān)系”實驗（1）該同學在實驗室找到了一個小正方體木塊，用實驗桌上的一把游標卡尺測出正方體木塊的邊長，如圖乙所示，則正方體木塊的邊長為

（2）接著用這個小正方體木塊把小車軌道的一端墊高，通過速度傳感器發(fā)現(xiàn)小車剛好做勻速直線運動．設小車的質(zhì)量為，正方體木塊的邊長為，并用刻度尺量出圖中AB的距離為，，重力加速度為，則小車向下滑動時受到的摩擦力為

（結(jié)果用字母表示，很小時）（3）然后用細線通過定滑輪掛上重物讓小車勻加速下滑，不斷改變重物的質(zhì)量，測出對應的加速度，則下列圖象中能正確反映小車加速度與所掛重物質(zhì)量的關(guān)系的是

參考答案：（1）3.150

（2）

（3）C12.如圖所示，光滑斜面的傾角為q，有兩個相同的小球，分別用光滑擋板A、B擋住，擋板A沿豎直方向。擋板B垂直于斜面，則兩擋板受到小球壓力的大小之比為_______，斜面受到兩個小球壓力大小之比為__________。參考答案：1/cosq，1/cos2q13.如圖所示，質(zhì)量為m的物體靜止放在水平光滑的平臺上，系在物體上的繩子跨過光滑定滑輪，在地面上的人以速度向右勻速行走，設人從地面上靠近平臺的邊緣處開始向右行至繩與水平方向夾角θ=45°處，則在此過程中人對物體所做的功為

．參考答案：試題分析：人對物體所做的功等于物體增加的動能。人以速度向右行至繩與水平方向夾角θ=45°處時，物體的速度，所以動能三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.質(zhì)點做勻減速直線運動，在第1內(nèi)位移為，停止運動前的最后內(nèi)位移為，求：（1）在整個減速運動過程中質(zhì)點的位移大小.（2）整個減速過程共用時間.參考答案：（1）（2）試題分析：（1）設質(zhì)點做勻減速運動的加速度大小為a，初速度為由于質(zhì)點停止運動前最后1s內(nèi)位移為2m，則：所以質(zhì)點在第1秒內(nèi)有位移為6m，所以在整個減速運動過程中，質(zhì)點的位移大小為：（2）對整個過程逆向考慮，所以考點：牛頓第二定律，勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系．15.如圖所示,在真空中一束平行復色光被透明的三棱鏡ABC(截面為正三角形)折射后分解為互相分離的a、b、c三種色光,分別照射到三塊板上.則:（1）若將a、b、c三種色光分別通過某狹縫,則發(fā)生衍射現(xiàn)象最明顯的是哪種色光?（2）若OD平行于CB,三棱鏡對a色光的折射率na是多少?參考答案：（1）折射率最小的是c光,則它的波長最長,衍射現(xiàn)象最明顯；（2）（1）由圖知，三種色光，a的偏折程度最大，c的偏折程度最小，知a的折射率最大，c的折射率最?。畡tc的頻率最小，波長最長衍射現(xiàn)象最明顯。（2）若OD平行于CB,則折射角，三棱鏡對a色光的折射率。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.靜電場方向平行于x軸，其電勢φ隨x的分布可簡化為如圖所示的折線，圖中φ0和d為已知量。一個帶負電的粒子在電場中以x=0為中心，沿x軸方向做周期性運動。已知該粒子質(zhì)量為m、電量為-q，其動能與電勢能之和為－A（0<A<qφ0）。忽略重力。求：（1）粒子所受電場力的大??；（2）粒子的運動區(qū)間；（3）粒子的運動周期。

參考答案：（1）由圖可知，0與d（或-d）兩點間的電勢差為φ0電場強度的大小

（3分）電場力的大小

（3分）（2）設粒子在[-x0，x0]區(qū)間內(nèi)運動，速率為v，由題意得：

由圖可知

由上二式得

（3分）因動能非負，有

得

（3分）（3）考慮粒子從-x0處開始運動的四分之一周期根據(jù)牛頓第二定律，粒子的加速度

由勻加速直線運動

（2分）

粒子運動周期

（2分）

17.如圖，置于空氣中的一不透明容器中盛滿某種透明液體.容器底部靠近左側(cè)器壁處有一豎直放置的6.0cm高的線光源?？拷€光源一側(cè)的液面上蓋有一遮光板，另一側(cè)有一水平放置的與液面等高的望遠鏡，用來觀察線光源。開始時通過望遠鏡看不到線光源的任何一部分.將一光源沿容器底向望遠鏡一側(cè)平移至某處時，通過望遠鏡剛好可能看到線光源底端。再將線光源沿同一方向移動8.0cm，剛好可以看到其頂端.求此液體的折射率.參考答案：解：若線光源底端在Ａ點時，望遠鏡內(nèi)剛好可以看到此光源底端，設過Ｏ點液面的法線為，為臨界角。由折射定律得

①（2分）同理，若線光源頂端平移到點時，通過望遠鏡剛好看到線光源頂端點，則

②

（1分）由圖中幾何關(guān)系可得③（1分）

④

（1分）聯(lián)立②④⑤式得⑤

（2分）由題給條件可知，代入⑥式得 ⑥

（2分）18.如圖所示，質(zhì)量為lkg的小球穿在固定的直桿上，桿與水平方向成30°角，球與桿間的