湖北省荊州市松滋老城中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

湖北省荊州市松滋老城中學(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(gè)選項(xiàng)符合題意1.為了將空氣裝入氣瓶?jī)?nèi),現(xiàn)將一定質(zhì)量的空氣等溫壓縮,空氣可視為理想氣體.下列圖象能正確表示該過(guò)程中空氣的壓強(qiáng)p和體積V關(guān)系的是________.參考答案：B2.（單選）半圓形玻璃磚橫截面如圖，AB為直徑，O點(diǎn)為圓心。在該截面內(nèi)有a、b兩束單色可見(jiàn)光從空氣垂直于AB攝入玻璃磚，兩入射點(diǎn)到O的距離相等。兩束光在半圓邊界上反射和折射的情況如圖所示：則a、b兩束光有（

）Aa光頻率比b光大B以相同的入射角從空氣斜射入水中，b光的折射角大C在同種均勻介質(zhì)中傳播，a光的傳播速度較小D分別通過(guò)同一雙縫干涉裝置，a光的相鄰亮條紋間距大參考答案：DA、由圖知，b光發(fā)生了全反射，a光未發(fā)生全反射，說(shuō)明b光全反射臨界角較小，根據(jù)得知，b光的折射率大，則b光的頻率大，故A錯(cuò)誤；B、以相同的入射角從空氣斜射入水中，根據(jù)可知，b光的折射率大，則b光的折射角小，故B錯(cuò)誤；C、b光的折射率大，根據(jù)知，b光的傳播速度小，a光的傳播速度大，故C正確；D、a光的折射率小，頻率小，波長(zhǎng)大，根據(jù)干涉條紋的間距知，a光的干涉條紋間距大，故D正確。故選D。3.如圖所示，虛線所示的圓是某電場(chǎng)中某等勢(shì)面的截面．a(chǎn)、兩個(gè)帶電粒子以相同的速度，從電場(chǎng)中P點(diǎn)沿等勢(shì)面的切線方向飛出，粒子僅在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中實(shí)線所示，則在開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的一小段時(shí)間內(nèi)（粒子在圖示區(qū)域內(nèi)），下列說(shuō)法正確的是A．a(chǎn)粒子所受電場(chǎng)力逐漸變小，b粒子所受電場(chǎng)力逐漸變大B．a(chǎn)粒子的速度將逐漸減小，b粒子的速度將逐漸增大C．a(chǎn)、b兩粒子所帶電荷的電性必定相反D．a(chǎn)、b兩個(gè)粒子的電勢(shì)能均減小參考答案：ACD電場(chǎng)線的疏密代表電場(chǎng)的強(qiáng)弱，由圖可知越靠近圓心電場(chǎng)線越密，場(chǎng)強(qiáng)越大，故a出發(fā)后的一小段時(shí)間內(nèi)其所處的位置的場(chǎng)強(qiáng)越來(lái)越小，而b出發(fā)后的一小段時(shí)間內(nèi)其所處的位置場(chǎng)強(qiáng)越來(lái)越大，所以出發(fā)后的一小段時(shí)間內(nèi)a受到的電場(chǎng)力變小，b受到的電場(chǎng)力變大．故A正確．由于出發(fā)后電場(chǎng)力始終對(duì)電荷做正功，故兩電荷的電勢(shì)能均減小,動(dòng)能越來(lái)越大，故兩個(gè)電荷的速度都將越來(lái)越大，故B錯(cuò)誤D正確．由于兩電荷所受的電場(chǎng)力的方向相反，故a、b兩粒子所帶的電荷的電性相反．故C正確.4.如圖所示，放在平板車上的物體隨著小車一起向右運(yùn)動(dòng)，且與小車保持相對(duì)靜止，此時(shí)物體受到的摩擦力的方向是：

A．一定向左

B．可能向左，可能向右C．一定向右

D．可能無(wú)摩擦力作用參考答案：BD5.做勻加速沿直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)在第一個(gè)3s內(nèi)的平均速度比它在第一個(gè)5s內(nèi)的平均速度小3m/s，則質(zhì)點(diǎn)的加速度大小為A．1m/s2

B．2m/s2

C．3m/s2

D．4m/s2參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，一列簡(jiǎn)諧橫波沿+x方向傳播．已知在t=0時(shí)，波傳播到x軸上的B質(zhì)點(diǎn)，在它左邊的A質(zhì)點(diǎn)位于負(fù)最大位移處；在t=0.6s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A第二次出現(xiàn)在正的最大位移處．

①這列簡(jiǎn)諧波的波速是

m/s．②t=0.6s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)D已運(yùn)動(dòng)的路程是

m．參考答案：（1）①

5；

②

0.17.如圖所示，處于水平位置的、質(zhì)量分布均勻的直桿一端固定在光滑轉(zhuǎn)軸O處，在另一端A下擺時(shí)經(jīng)過(guò)的軌跡上安裝了光電門，用來(lái)測(cè)量A端的瞬時(shí)速度vA，光電門和轉(zhuǎn)軸O的豎直距離設(shè)為h。將直桿由圖示位置靜止釋放，可獲得一組（vA2，h）數(shù)據(jù)，改變光電門在軌跡上的位置，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，得到在vA2~h圖中的圖線①。設(shè)直桿的質(zhì)量為M，則直桿繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能Ek=_____________（用M和vA來(lái)表示）?，F(xiàn)將一質(zhì)量m=1kg的小球固定在桿的中點(diǎn)，進(jìn)行同樣的實(shí)驗(yàn)操作，得到vA2~h圖中的圖線②，則直桿的質(zhì)量M=____________kg。（g=10m/s2）參考答案：，0.258.(4分)用200N的拉力將地面上的一個(gè)質(zhì)量為10kg的物體提升10m（重力加速度g取10m/s2，空氣阻力忽略不計(jì)），物體被提高后具有的勢(shì)能為

，物體被提高后具有的動(dòng)能為

．參考答案：答案：103J，103J9.(9分)熱力學(xué)第二定律常見(jiàn)的表述有兩種。第一種表述：不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體，而不引起其他變化；第二種表述：不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來(lái)做功，而不引起其他變化。圖10（a）是根據(jù)熱力學(xué)第二定律的第一種表述畫(huà)出的示意圖：外界對(duì)制冷機(jī)做功，使熱量從低溫物體傳遞到高溫物體。請(qǐng)你根據(jù)第二種表述完成示意圖10（b）。根據(jù)你的理解，熱力學(xué)第二定律的實(shí)質(zhì)是_________________________。參考答案：答案：示意圖如下。熱力學(xué)第二定律的實(shí)質(zhì)是：自然界中進(jìn)行的與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀物理過(guò)程都具有方向性。

10.如圖所示，在一個(gè)質(zhì)量為M、橫截面積為S的圓柱形導(dǎo)熱氣缸中，用活塞封閉了一部分空氣，氣體的體積為，活塞與氣缸壁間密封且光滑，一彈簧秤連接在活塞上，將整個(gè)氣缸懸吊在天花板上．當(dāng)外界氣溫升高（大氣壓保持為）時(shí)，則彈簧秤的示數(shù)

▲

（填“變大”、“變小”或“不變”），如在該過(guò)程中氣體從外界吸收的熱量為，且氣體的體積的變化量為，則氣體的內(nèi)能增加量為

▲

．參考答案：不變

（2分）

11.一物體從高H處自由下落，當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)所用的時(shí)間恰好為整個(gè)過(guò)程時(shí)間的一半，不計(jì)空氣阻力，則P點(diǎn)離地面的高度為

A．3H/4

B．H/2

C．H/4

D．H/8參考答案：12.一衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小為v，若地球質(zhì)量為M，引力常量為G，則該衛(wèi)星的圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R為

；它在1/6周期內(nèi)的平均速度的大小為

。參考答案：；13.如圖所示，質(zhì)量為50g的小球以12m/s的水平速度拋出，恰好與傾角為37o的斜面垂直碰撞，則此過(guò)程中重力的功為

J，重力的沖量為

N·s。參考答案：

6.4

J，0.8

N·s三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.直角三角形的玻璃磚ABC放置于真空中，∠B＝30°，CA的延長(zhǎng)線上S點(diǎn)有一點(diǎn)光源，發(fā)出的一條光線由D點(diǎn)射入玻璃磚，如圖所示．光線經(jīng)玻璃磚折射后垂直BC邊射出，且此光束經(jīng)過(guò)SD用時(shí)和在玻璃磚內(nèi)的傳播時(shí)間相等．已知光在真空中的傳播速度為c，，∠ASD＝15°.求：①玻璃磚的折射率；②S、D兩點(diǎn)間的距離．參考答案：(1)

(2)d試題分析：①由幾何關(guān)系可知入射角i=45°，折射角r=30°可得②在玻璃磚中光速光束經(jīng)過(guò)SD和玻璃磚內(nèi)的傳播時(shí)間相等有可得

SD=d考點(diǎn)：光的折射定律。15.（12分）位于處的聲源從時(shí)刻開(kāi)始振動(dòng)，振動(dòng)圖像如圖，已知波在空氣中傳播的速度為340m/s，則：

（1）該聲源振動(dòng)的位移隨時(shí)間變化的表達(dá)式為

mm。（2）從聲源振動(dòng)開(kāi)始經(jīng)過(guò)

s，位于x=68m的觀測(cè)者開(kāi)始聽(tīng)到聲音。（3）如果在聲源和觀測(cè)者之間設(shè)置一堵長(zhǎng)為30m，高為2m，吸音效果良好的墻，觀測(cè)者能否聽(tīng)到聲音，為什么？參考答案：答案：（1）（4分）；（2）（4分）0.2；（3）（4分）能。因?yàn)槁暡ǖ牟ㄩL(zhǎng)與障礙物的高度差不多，可以發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，所以，觀察者能夠聽(tīng)到聲音。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在坐標(biāo)系xOy內(nèi)有一半徑為a的圓形區(qū)域，圓心坐標(biāo)為O1（a，0），圓內(nèi)分布有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在直線y＝a的上方和直線x＝2a的左側(cè)區(qū)域內(nèi)，有一沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E．一質(zhì)量為m、電荷量為+q（q>0）的粒子以速度v從O點(diǎn)垂直于磁場(chǎng)方向射入，當(dāng)速度方向沿x軸正方向時(shí)，粒子恰好從O1點(diǎn)正上方的A點(diǎn)射出磁場(chǎng)，不計(jì)粒子重力。⑴求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；⑵粒子在第一象限內(nèi)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)的位置坐標(biāo)；⑶若粒子以速度v從O點(diǎn)垂直于磁場(chǎng)方向射入第一象限，當(dāng)速度方向沿x軸正方向的夾角=30°時(shí)，求粒子從射入磁場(chǎng)到最終離開(kāi)磁場(chǎng)的時(shí)間t．參考答案：粒子先后在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間

（1分）粒子在場(chǎng)區(qū)之間做勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

（1分）解得粒子從射入磁場(chǎng)到最終離開(kāi)磁場(chǎng)的時(shí)間

（2分）17.（15分）在絕緣水平面上放一質(zhì)量m=2.0×10-3kg的帶電滑塊A，所帶電荷量q=1.0×10-7C.在滑塊A的左邊l=0.3m處放置一個(gè)不帶電的絕緣滑塊B，質(zhì)量M=4.0×10-3kg，B與一端連在豎直墻壁上的輕彈簧接觸(不連接)且彈簧處于自然狀態(tài)，彈簧原長(zhǎng)S=0.05m.如圖所示，在水平面上方空間加一水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E=4.0×105N/C，滑塊A由靜止釋放后向左滑動(dòng)并與滑塊B發(fā)生碰撞，設(shè)碰撞時(shí)間極短，碰撞后兩滑塊結(jié)合在一起共同運(yùn)動(dòng)并一起壓縮彈簧至最短處(彈性限度內(nèi))，此時(shí)彈性勢(shì)能E0=3.2×10-3J，兩滑塊始終沒(méi)有分開(kāi)，兩滑塊的體積大小不計(jì)，與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.5，g取10m/s2。求：(1)兩滑塊碰撞后剛結(jié)合在一起的共同速度v；(2)兩滑塊被彈簧彈開(kāi)后距豎直墻壁的最大距離X。參考答案：解析：(1)設(shè)兩滑塊碰前A的速度為v1，由動(dòng)能定理有：

(2分)

解得:v1=3m/s

(1分)

A、B兩滑塊碰撞，由于時(shí)間極短動(dòng)量守恒，設(shè)共同速度為v

(2分)

解得:v=1.0m/s

(1分)

(2)碰后A、B一起壓縮彈簧至最短，設(shè)彈簧壓縮量為x1，由動(dòng)能定理有：

(2分)

解得:x1=0.02m

(1分)

設(shè)反彈后A、B滑行了x2距離后速度減為零，由動(dòng)能定理得：

(2分)

解得:x2≈0.05m

(1分)

以后，因?yàn)閝E＞μ(M＋m)g，滑塊還會(huì)向左運(yùn)動(dòng)，但彈開(kāi)的距離將逐漸變小，所以，最大距離為：

X＝x2＋s－x1＝0.05m＋0.05m－0.02m＝0.08m.

(3分)18.如圖10所示，質(zhì)量M=20kg的物體從光滑曲面上高度H=0.8m處由靜止釋放，到達(dá)曲面底端時(shí)以水平方向的速度進(jìn)入水平傳送帶。傳送帶由一電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，傳送帶的上表面勻速向左運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)速率為3.0m/s。已知物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.10。（g取10m/s2）（1）物體滑上傳送帶時(shí)的速度為多大？（2）若兩皮帶輪之間的距離是6.0m，物體滑上傳送帶后立刻移走光滑曲面，物體將從哪一邊離開(kāi)傳送帶？通過(guò)計(jì)算說(shuō)明你的結(jié)論。（3）若皮帶輪間的距離足夠大，從M滑上到離開(kāi)傳送帶的整個(gè)過(guò)程中，求M和傳送帶之間的相對(duì)位移的大?。繀⒖即鸢福航猓海?）物體沿曲面下滑的過(guò)程中機(jī)械能守恒，……2分

解得物體滑到底端時(shí)的速度4.0m/s

…………2分

（2）以地面為參照系，物體滑上傳送帶后向右做勻減速運(yùn)動(dòng)直到速度為零，物體的加速度大小為 1.0m/s2

…………2分

物體從滑上傳送帶到相對(duì)地面速度減小到零，向右的位移

8.0m>6.0m，表明物體將從右邊離開(kāi)傳送帶。

…………3分（3）以地面為參考系，若兩皮帶輪間的距離足夠大，則物體滑上傳送帶后向右做勻減速運(yùn)動(dòng)直到速度為零，后向左做勻加速運(yùn)動(dòng)，直到速度與傳送帶速度v相等后與傳送帶相對(duì)靜止，從傳送帶左端掉下，