浙江省紹興市東和中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

浙江省紹興市東和中學(xué)高三物理上學(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.如圖所示，一束白光垂直于全反射棱鏡的AC面射入，在BC面上又發(fā)生全反射，則下述正確的是（

）A．若將入射光以Ｏ點(diǎn)為軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，則可能有光透過BC面B．若將入射光以Ｏ點(diǎn)為軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，則可能有光透過BC面C．若有光透過BC面，首先是紅光D．若有光透過BC面，首先是紫光參考答案：AC垂直射入AC面的白光在BC面已發(fā)生全反射，若入射光逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，則光在BC面上的入射角有可能小于臨界角，有光線射出；順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在BC面上的入射角大于臨界角，發(fā)生全反射，不可能有光射出；選項(xiàng)A正確B錯(cuò)誤。若有光透過BC面，由于紅光比紫光折射率小，所以紅光最先達(dá)到臨界角，則紅光先射出．選項(xiàng)C正確D錯(cuò)誤。2.（多選題）一列沿x軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波，t=0時(shí)刻的波形如圖所示，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P恰在波峰，質(zhì)點(diǎn)Q恰在平衡位置且向上振動(dòng)．再過0.2s，質(zhì)點(diǎn)Q第一次到達(dá)波峰，則下列說法正確的是（）A．該波沿x軸負(fù)方向傳播B．1s末質(zhì)點(diǎn)P的位移為零C．該波的傳播速度為30m/sD．質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式為x=0.2sin（2πt+）mE．0～0.9s時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)P通過的路程小于0.9m參考答案：BC【考點(diǎn)】橫波的圖象；波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系．【分析】由題意質(zhì)點(diǎn)Q恰在平衡位置且向上振動(dòng)，再過0.2s，質(zhì)點(diǎn)Q第一次到達(dá)波峰，知波沿x軸正方向傳播，波的周期為T=0.8s．由圖讀出波長(zhǎng)，求出波速．根據(jù)時(shí)間與周期的關(guān)系，分析1s末質(zhì)占P的位移．根據(jù)P質(zhì)點(diǎn)的位移和速度方向，確定其振動(dòng)方程．根據(jù)時(shí)間0.9s與周期的關(guān)系，求解質(zhì)點(diǎn)P通過的路程．【解答】解：A、圖示時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)Q恰好在平衡位置且向上振動(dòng)，根據(jù)波形平移法知該波沿x軸正方向傳播．故A錯(cuò)誤；B、該波的周期為T=4×0.2s=0.8s，則t=1s=1T，可知1s末質(zhì)點(diǎn)P到達(dá)平衡位置，位移為零．故B正確；C、由題得該波的波長(zhǎng)為λ=24m，則波速為：v===30m/s，故C正確；D、圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)位移為y=0.2m，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知其振動(dòng)方程是余弦方程，即為：y=0.2cos（t）=0.2cos2.5πt=0.2sin（2.5πt+）m，故D錯(cuò)誤；E、t=0.9s，質(zhì)點(diǎn)P的位移y=0.2sin（2.5πt+）m═0.2sin（2.5π×0.9+）m=mn===1，所以0至0.9s時(shí)間內(nèi)P點(diǎn)通過的路程為S=4A+m=（0.8+）m＞0.9m，故E錯(cuò)誤；故選：BC3.（單選）如圖所示，理想變壓器的原線圈接有交變電壓U，副線圈接有光敏電阻R1（光敏電阻隨光照強(qiáng)度增大而減小）、定值電阻R2．則（

）A．僅增強(qiáng)光照時(shí)，原線圈的輸入功率減小B．僅向下滑動(dòng)P時(shí)，R2兩端的電壓增大C．僅向下滑動(dòng)P時(shí)，R2消耗的功率減小D．僅增大U時(shí)，R2消耗的功率減小參考答案：B【考點(diǎn)】考查變壓器的動(dòng)態(tài)變化。僅增強(qiáng)光照時(shí)，R1變小，副線圈的輸出功率變大，所以原線圈的輸入功率變大，A錯(cuò)；僅向下滑動(dòng)P時(shí)，原線圈匝數(shù)減少，，副線圈電壓變大，R2兩端的電壓增大，R2消耗的功率變大，B正確，C錯(cuò)誤；僅增大U時(shí)，副線圈電壓變大，R2消耗的功率變大，D錯(cuò)。4.如圖所示，光滑絕緣的水平面上有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形區(qū)域abcd處在場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)方向與正方形的兩條邊平行．一質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球由某一邊的中點(diǎn)、以垂直于該邊的水平速度v0進(jìn)入正方形區(qū)域．當(dāng)小球再次運(yùn)動(dòng)到該正方形區(qū)域的邊緣時(shí)，其動(dòng)能不可能是A．

B．

C．D．

參考答案：D5.（多選）在抗洪救災(zāi)中，一架直升機(jī)通過繩索，用恒力F豎直向上拉起一個(gè)漂在水面上的木箱，使其由水面開始加速上升到某一高度．若考慮空氣阻力而不考慮空氣浮力，則在此過程中，以下說法正確的有（）A．力F所做功減去克服阻力所做的功等于重力勢(shì)能的增量B．木箱克服重力所做的功等于重力勢(shì)能的增量C．力F所做的功、克服重力做的功和克服阻力做的功之和等于木箱動(dòng)能的增量D．力F和阻力的合力所做的功等于木箱機(jī)械能的增量參考答案：考點(diǎn)：功能關(guān)系．.分析：功是能量轉(zhuǎn)化的量度，具體表現(xiàn)形式有：重力勢(shì)能的增加量等于克服重力做的功；力對(duì)物體的總功等于動(dòng)能的增加量；除重力外其余力做的功等于機(jī)械能的增加量．解答：解：A、B、C、物體上升時(shí)受到重力、拉力和阻力，根據(jù)動(dòng)能定理，有：WF﹣mgh﹣W阻=mv2重力勢(shì)能的增加量等于克服重力做的功；故A錯(cuò)誤，B正確C正確；D、除重力外其余力做的功等于機(jī)械能的增加量，除重力外，物體只受拉力和阻力，故D正確；故選：BCD．點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是明確合力做功是動(dòng)能變化的量度、除重力外其余力做的功是機(jī)械能變化的量度．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖為一列在均勻介質(zhì)中沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形圖，波速為4m/s，則質(zhì)點(diǎn)P此時(shí)刻的振動(dòng)方向沿y軸(正，負(fù))方向，經(jīng)過s，質(zhì)點(diǎn)Q通過的路程是m．參考答案：負(fù),

0.6

7.如圖所示是一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s，則x=1.5m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)函數(shù)表達(dá)式y(tǒng)=

▲

cm，x=2.0m處質(zhì)點(diǎn)在0-1.5s內(nèi)通過的路程為

▲

cm。參考答案：；308.如圖所示，質(zhì)量為M，半徑為R的均勻圓形薄板可以繞光滑的水平軸A在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，AB是它的直徑，O是它的圓心?，F(xiàn)在薄板上挖去一個(gè)直徑為R的圓，則圓板的重心將從O點(diǎn)向左移動(dòng)__________R的距離，在B點(diǎn)作用一個(gè)垂直于AB的力F使薄板平衡，此時(shí)AB恰處于水平位置，則F=_________________。

參考答案：

；

9.1宇宙中存在一些離其它恒星較遠(yuǎn)的、由質(zhì)量相等的三顆星組成的三星系統(tǒng)（假設(shè)三顆星的質(zhì)量均為m，引力常量為G），通常可忽略其它星體對(duì)它們的引力作用。已觀測(cè)到穩(wěn)定的三星系統(tǒng)存在兩種基本的構(gòu)成形式：第一種形式是三顆星位于同一直線上，兩顆星圍繞中央星在同一半徑為R的圓軌道上運(yùn)行，則兩顆運(yùn)動(dòng)星體的運(yùn)動(dòng)周期為

；第二種形式是三顆星位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，并沿外接于等邊三角形的圓形軌道運(yùn)行，周期與第一種形式相同，則三顆星之間的距離為

。參考答案：

；

10.在真空中兩個(gè)帶等量異種的點(diǎn)電荷，電量均為2×10-8C，相距20cm，則它們之間的相互作用力為_________________N。在兩者連線的中點(diǎn)處，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為_________________N/C。參考答案：F，

F/C

11.物體在空中下落的過程中，重力做正功，物體的動(dòng)能越來越大，為了“探究重力做功和物體動(dòng)能變化間的定量關(guān)系”，我們提供了如下圖的實(shí)驗(yàn)裝置。

（1）某同學(xué)根據(jù)所學(xué)的知識(shí)結(jié)合右圖設(shè)計(jì)一個(gè)本實(shí)驗(yàn)情景的命題：如圖所示，設(shè)質(zhì)量為m（已測(cè)定）的小球在重力mg作用下從開始端自由下落至光電門發(fā)生的位移s，通過光電門時(shí)的速度v，試探究外力做的功mgs與小球動(dòng)能變化量的定量關(guān)系。（2）某同學(xué)根據(jù)上述命題進(jìn)行如下操作并測(cè)出如下數(shù)據(jù)。①用天平測(cè)定小球的質(zhì)量為0.50kg；②用

測(cè)出小球的直徑為10.0mm；(選填:刻度尺,游標(biāo)卡尺,螺旋測(cè)微器)③用刻度尺測(cè)出電磁鐵下端到

的距離為80.40cm；④電磁鐵先通電，讓小球

。⑤讓電磁鐵斷電，小球自由下落。⑥在小球經(jīng)過光電門時(shí)間內(nèi)，計(jì)時(shí)裝置記下小球經(jīng)過光電門所用時(shí)間為2.50×10－3s。⑦計(jì)算得出重力做的功為4.02J，小球動(dòng)能變化量為

J。(g取10m/s2，結(jié)果保留三位有效數(shù)字)（3）試根據(jù)在（2）中條件下做好本實(shí)驗(yàn)的結(jié)論：

。參考答案：(2)②游標(biāo)卡尺,③光電門,④吸在電磁鐵下端

⑦

4.00(3)在誤差允許范圍內(nèi)外力做功與動(dòng)能變化量相等12.如圖所示，做平拋運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過O、A、B三點(diǎn)，以O(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)坐標(biāo)如圖所示，平拋的初速度是____________m/s。經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速度是____________m/s。則拋出點(diǎn)的坐標(biāo)是_______________參考答案：5；

；

(-5，-5)。

13.一輛汽車在一條平直公路上行駛，第1s內(nèi)通過的位移是8m，第2s內(nèi)通過的位移是20m，第3s內(nèi)通過的位移是30m，第4s內(nèi)通過的位移是10m，則汽車在最初2s內(nèi)的平均速度是__________m/s，中間2s內(nèi)的平均速度是__________m/s，全部時(shí)間內(nèi)的平均速度是__________m/s.參考答案：142517三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.(8分)如圖所示，有四列簡(jiǎn)諧波同時(shí)沿x軸正方向傳播，波速分別是v、2v、3v和4v，a、b是x軸上所給定的兩點(diǎn)，且ab＝l。在t時(shí)刻a、b兩點(diǎn)間四列波的波形分別如圖所示，則由該時(shí)刻起a點(diǎn)出現(xiàn)波峰的先后順序依次是圖

；頻率由高到低的先后順序依次是圖

。參考答案：

BDCA

DBCA15.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(shí)彈簧的壓縮量為H。對(duì)C機(jī)械能守恒：

C與A彈性碰撞：對(duì)C與A組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒：

動(dòng)能不變：

解得：

開始時(shí)彈簧的壓縮量為：

碰后物體B被拉離地面有彈簧伸長(zhǎng)量為：

則A將上升2H，彈簧彈性勢(shì)能不變，機(jī)械能守恒：

聯(lián)立以上各式代入數(shù)據(jù)得：

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖甲所示，x軸正方向水平向右，y軸正方向豎直向上。在xoy平面內(nèi)有與y軸平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)加有與xoy平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在坐標(biāo)原點(diǎn)O處放置一帶電微粒發(fā)射裝置，它可以連續(xù)不斷地發(fā)射具有相同質(zhì)量m、電荷量q（）和初速為的帶電粒子。已知重力加速度大小為g。（1）當(dāng)帶電微粒發(fā)射裝置連續(xù)不斷地沿y軸正方向發(fā)射這種帶電微粒時(shí)，這些帶電微粒將沿圓形磁場(chǎng)區(qū)域的水平直徑方向離開磁場(chǎng)，并繼續(xù)沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)。求電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向。（2）調(diào)節(jié)坐標(biāo)原點(diǎn)處的帶電微粒發(fā)射裝置，使其在xoy平面內(nèi)不斷地以相同速率v0沿不同方向?qū)⑦@種帶電微粒射入第1象限，如圖乙所示。現(xiàn)要求這些帶電微粒最終都能平行于x軸正方向運(yùn)動(dòng)，則在保證勻強(qiáng)電場(chǎng)、勻強(qiáng)磁場(chǎng)的強(qiáng)度及方向不變的條件下，應(yīng)如何改變勻強(qiáng)磁場(chǎng)的分布區(qū)域?并求出符合條件的磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積。參考答案：17.如圖所示，間距為L(zhǎng)、電阻為零的U形金屬豎直軌道，固定放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直豎直軌道平面。豎直軌道上部套有一金屬條bc，bc的電阻為R，質(zhì)量為2m，可以在軌道上無摩擦滑動(dòng)，開始時(shí)被卡環(huán)（圖中未畫出卡環(huán)）卡在豎直軌道上處于靜止?fàn)顟B(tài)。在bc的正上方高H處，自由落下一質(zhì)量為m的絕緣物體，物體落到金屬條上之前的瞬問，卡環(huán)立即釋放，兩者粘在一起加速下落。設(shè)金屬條與導(dǎo)軌的摩擦和接觸電阻均忽略不計(jì)，豎直軌道足夠長(zhǎng)。求：（1）金屬條開始下落時(shí)的初速度的大小；（2）金屬條在加速下落過程中，加速度a=時(shí)，金屬條中電流強(qiáng)度I的大小；（3）金屬條下落h時(shí)，恰好達(dá)到最大速度，求在這一過程中感應(yīng)電流產(chǎn)生的熱量。參考答案：（1）由，物塊m自由下落與金屬條碰撞的速度為設(shè)物體m落到金屬條2m上，金屬條立即與物體有相同的速度v開始下落，由m和2m組成的系統(tǒng)相碰過程動(dòng)量守恒

（2分）則（2分）

（2）當(dāng)金屬條和物體的加速度達(dá)到時(shí)，有:，（2分）則:

I=3mg/2BL

（2分）

（3）金屬條和物體一起下滑過程中受安培力和重力，隨速度變化，安培力也變化，做變加速度運(yùn)動(dòng)，最終所受重力和安培力相等，加速度也為零，物體將以速度做勻速運(yùn)動(dòng)，則有:

（1分）

（3分）

金屬條的最終速度為:下落h的過程中，設(shè)金屬條克服安培力做功為WA，由動(dòng)能定理:（2分）感應(yīng)電流產(chǎn)生的熱量:Q=WA得：Q=3mg（h+H/9）-27m3g2R2/2B4L4

（2分）18.（12分）宇航員在一行星上以10m/s的速度豎直上拋一質(zhì)量