湖南省婁底市增加中學(xué)高三物理期末試題含解析

湖南省婁底市增加中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.質(zhì)量相同的兩個(gè)物體，分別在地球表面和月球表面以相同的初速度豎直上拋，不計(jì)空氣阻力，比較這兩種情況，下列說法中正確的是A.物體在地球表面時(shí)的慣性比物體在月球表面時(shí)的慣性大B.各自落回拋出點(diǎn)時(shí)，重力做功的瞬時(shí)功率相等C.在各自都上升到最高點(diǎn)的過程中，它們的重力做的功相等D.在空中飛行的過程中，它們的機(jī)械能都守恒參考答案：CD2.一人看到閃電12.3s后又聽到雷聲。已知空氣中的聲速約為330m/s~340m/s，光速為3×108m/s，于是他用12.3乘以0.33很快估算出閃電發(fā)生位置到他的距離為4.1km。根據(jù)你所學(xué)的物理知識(shí)可以判斷（

）A．這種估算方法是錯(cuò)誤的，不可采用B．這種估算方法可以比較準(zhǔn)確地估算出閃電發(fā)生位置與觀察者之間的距離C．這種估算方法沒有考慮光的傳播時(shí)間，結(jié)果誤差很大D．即使聲速增大2倍以上，本題的估算結(jié)果依然正確參考答案：B3.（單選）福建女選手鄭幸娟在第11屆全運(yùn)會(huì)上以“背越式”成功地跳過了1.95m的高度，獲得女子跳高項(xiàng)目金牌．若不計(jì)空氣阻力，則下列說法正確的是（）A．跳過1.95m的高度時(shí)，她的速度為零B．起跳以后上升過程中她處于完全失重狀態(tài)C．起跳時(shí)地面對(duì)她的支持力總等于她自身的重力D．起跳時(shí)地面對(duì)她的支持力大于她對(duì)地面的壓力參考答案：解：A、跳過1.95m的高度時(shí)，豎直方向速度為零，水平方向速度不為零，故A錯(cuò)誤；B、起跳以后在上升過程，也是只受重力的作用，有向下的重力加速度，是處于完全失重狀態(tài)，故B正確；C、鄭幸娟起跳時(shí)，有向上的加速度，則地面對(duì)他的支持力大于她的重力，故C錯(cuò)誤，D、地面對(duì)她的支持力和她對(duì)地面的壓力是一對(duì)作用力與反作用力，大小相等，故D錯(cuò)誤．故選：B4.如圖所示，水平傳送帶AB距離地面的高度為h，以恒定速率v0順時(shí)針運(yùn)行。甲、乙兩滑塊（視為質(zhì)點(diǎn)）之間夾著一個(gè)壓縮輕彈簧（長度不計(jì)），在AB的正中間位置輕放它們時(shí)，彈簧立即彈開，兩滑塊以相同的速率分別向左、右運(yùn)動(dòng)。下列判斷正確的是A．甲、乙滑塊可能落在傳送帶的左右兩側(cè)，且距釋放點(diǎn)的水平距離可能相等B．甲、乙滑塊可能落在傳送帶的左右兩側(cè)，但距釋放點(diǎn)的水平距離一定不相等C．甲、乙滑塊可能落在傳送帶的同一側(cè)，且距釋放點(diǎn)的水平距離一定相等D．甲、乙滑塊可能落在傳送帶的同一側(cè)，但距釋放點(diǎn)的水平距離一定不相等參考答案：AC5.站在升降機(jī)里的人，在升降機(jī)開始自由下落的同時(shí)，以速率vo豎直向上和沿水平方向分別拋出A、B兩光滑小球。不計(jì)空氣阻力。小球碰到升降機(jī)內(nèi)壁后垂直內(nèi)壁方向的速度分量大小不變，反向彈回，沿內(nèi)壁方向的速度分量大小、方向均不變。則

（

）

A．不論vo多小，A球均可到頂部B．B球一定回到人的手中C．vo足夠小，則B球?qū)⒙涞降装迳螪．不論vo多大，在地面上的人看來，A球在到達(dá)升降機(jī)底板前一定是先勻減速運(yùn)動(dòng)后勻加速運(yùn)動(dòng)參考答案：ABD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，某金屬的截止頻率相應(yīng)的波長為λ0，該金屬的逸出功為________．若用波長為λ(λ<λ0)的單色光做該實(shí)驗(yàn)，則其遏止電壓為________．(已知電子的電荷量、真空中的光速和普朗克常量分別為e、c和h)參考答案：7.勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)為E，與豎直方向成α角，范圍足夠大。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電小球用細(xì)線系在豎直墻上，恰好靜止在水平位置，則場(chǎng)強(qiáng)E的大小為

。若保持場(chǎng)強(qiáng)大小、方向和小球電荷量不變，現(xiàn)剪斷細(xì)線，則小球作

運(yùn)動(dòng)。（請(qǐng)描述運(yùn)動(dòng)的方向及性質(zhì)）參考答案：8.兩個(gè)傾角相同的滑桿上分別套A、B兩圓環(huán)，兩環(huán)上分別用細(xì)線懸吊著兩物體C、D，如圖所示，當(dāng)它們都沿滑桿一起向下滑動(dòng)時(shí)，A的懸線與桿垂直，B的懸線豎直向下，則（

）A.A環(huán)與桿無摩擦力B.B環(huán)與桿無摩擦力C.A環(huán)做的是勻速運(yùn)動(dòng)D.B環(huán)做的是勻速運(yùn)動(dòng)參考答案：AD【詳解】AC.假設(shè)A環(huán)與桿間的摩擦力為f，對(duì)A環(huán)受力分析，受重力、拉力、支持力、沿桿向上的摩擦力f，如圖，根據(jù)牛頓第二定律，有mAgsinθ-f=mAa對(duì)C，據(jù)牛頓第二定律有mCgsinθ=mCa聯(lián)立解得：f=0a=gsinθ故A正確，C錯(cuò)誤；BD.對(duì)D球受力分析，受重力和拉力，由于做直線運(yùn)動(dòng)，合力與速度在一條直線上或者合力為零，故合力只能為零，物體做勻速運(yùn)動(dòng)；再對(duì)B求受力分析，如圖，受重力、拉力、支持力，由于做勻速運(yùn)動(dòng)，合力為零，故必有沿桿向上的摩擦力。故B錯(cuò)誤，D正確。9.“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示.（1）在平衡小車與桌面之間摩擦力的過程中，打出了一條紙帶如圖乙所示。計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s.從比較清晰的點(diǎn)起，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離。該小車的加速度a=______m/s2.（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（2）平衡摩擦力后，將5個(gè)相同的砝碼都放在小車上.掛上砝碼盤，然后每次從小車上取一個(gè)砝碼添加到砝碼盤中，測(cè)量小車的加速度。小車的加速度a與砝碼盤中砝碼總重力F的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：砝碼盤中砝碼總重力F（N）0.1960.3920.5880.7840.980加速度a（m·s-2）0.691.181.662.182.70請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出a-F的關(guān)系圖像.（3）根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的a-F圖線不通過原點(diǎn)，請(qǐng)說明主要原因。參考答案：(1)0.16

(0.15也算對(duì))

（2）（見圖）

（3）未計(jì)入砝碼盤的重力10.客運(yùn)電梯簡化模型如圖甲所示，電梯的加速度a隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示。已知電梯在t=0時(shí)由靜止開始上升，電梯總質(zhì)最m=2.0×103kg，忽略一切阻力。電梯在上升過程中受到的最大拉力F=

N，電梯在前2s內(nèi)的速度改變量△v=

m/s。參考答案：2.2×104，1.511.如圖為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)）研究加速度和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)操作中，用鉤碼所受的重力作為小車所受外力，用DIS系統(tǒng)測(cè)定小車的加速度。在保持小車總質(zhì)量不變的情況下，改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量，將數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)，得到如圖所示的a~F關(guān)系圖線。（1）小車上安裝的是位移傳感器的__________部分。（2）分析發(fā)現(xiàn)圖線在水平軸上有明顯的截距（OA不為零），這是因?yàn)開___________。（3）圖線AB段基本是一條直線，而BC段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是（單選）（A）小車與軌道之間存在摩擦（B）釋放小車之前就啟動(dòng)記錄數(shù)據(jù)的程序（C）實(shí)驗(yàn)的次數(shù)太多（D）鉤碼的總質(zhì)量明顯地大于小車的總質(zhì)量在多次實(shí)驗(yàn)中，如果鉤碼的總質(zhì)量不斷地增大，BC曲線將不斷地延伸，那么該曲線所逼近的漸近線的方程為__________。參考答案：（1）發(fā)射器（2分）（2）小車所受的摩擦力過大（2分）（3）D（2分），a=g（a=10m/s2）（2分）12.15．如圖，光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m和2m的四個(gè)木塊，其中兩個(gè)質(zhì)量為2m的木塊間用一不可伸長的輕繩相連，木塊間的最大靜摩擦力是μmg?，F(xiàn)用大小未知的水平拉力F拉其中一個(gè)質(zhì)量為m的木塊，使四個(gè)木塊以同一加速度運(yùn)動(dòng)，則輕繩對(duì)2m的最大拉力為

。參考答案：13.湖面上一列水波使漂浮在水面上的小樹葉在3.0s內(nèi)完成了6次全振動(dòng)．當(dāng)該小樹葉開始第10次振動(dòng)時(shí)，沿此傳播方向與該小樹葉相距1.8m、浮在水面的另一小樹葉剛好開始振動(dòng)，根據(jù)上述信息可求得水波的波長

，水波的傳播速度大小為

．參考答案：0.20m；0.40m/s【考點(diǎn)】波長、頻率和波速的關(guān)系；橫波的圖象．【分析】小樹葉在3.0s內(nèi)全振動(dòng)了6次，求出樹葉振動(dòng)一次的時(shí)間即樹葉振動(dòng)的周期，等于此水波的周期．由題意當(dāng)某小樹葉開始第10次振動(dòng)時(shí)，沿水波的傳播方向與該小樹葉相距1.8m經(jīng)歷的時(shí)間為9個(gè)周期，求出傳播時(shí)間，得到波速．若振動(dòng)的頻率變大，波速不變，波傳播的時(shí)間不變．【解答】解：據(jù)題，小樹葉在3.0s內(nèi)全振動(dòng)了6次，則此水波的周期為T=s=0.5s，由題意當(dāng)某小樹葉開始第10次振動(dòng)時(shí)，沿水波的傳播方向與該小樹葉相距1.8m、經(jīng)歷的時(shí)間為9個(gè)周期，即為t=4.5s，波速為v=，波長為λ=vT=0.4×0.5m=0.20m．故答案為：0.20m；0.40m/s三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（4分）一束單色光由左側(cè)時(shí)的清水的薄壁圓柱比，圖為過軸線的截面圖，調(diào)整入射角α，光線拾好在不和空氣的界面上發(fā)生全反射，已知水的折射角為，α的值。

參考答案：解析：當(dāng)光線在水面發(fā)生全放射時(shí)有，當(dāng)光線從左側(cè)射入時(shí)，由折射定律有，聯(lián)立這兩式代入數(shù)據(jù)可得。15.

（選修3-3（含2-2）模塊）(6分)理想氣體狀態(tài)方程如下：。從理論的角度，設(shè)定一定的條件，我們便能得到氣體三大定律：玻意爾定律、查理定律和蓋·呂薩克定律。下面請(qǐng)你通過設(shè)定條件，列舉其中兩條定律的內(nèi)容。（要求條件、內(nèi)容要與定律名稱相對(duì)應(yīng)，不必寫數(shù)學(xué)表達(dá)式）參考答案：

答案：玻意爾定律：一定質(zhì)量的氣體，在溫度不變的情況下，它的壓強(qiáng)跟體積成反比。查理定律：一定質(zhì)量的氣體，在體積不變的情況下，它的壓強(qiáng)跟熱力學(xué)溫度成正比。蓋·呂薩克定律：一定質(zhì)量的氣體，在壓強(qiáng)不變的情況下，它的體積跟熱力學(xué)溫度成正比。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，相距為R的兩塊平行金屬板M、N正對(duì)著放置，S1、S2分別為M、N板上的小孔，S1、S2、O三點(diǎn)共線，它們的連線垂直M、N，且S2O＝R.以O(shè)為圓心、R為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．D為收集板，板上各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離以及板兩端點(diǎn)的距離都為2R，板兩端點(diǎn)的連線垂直M、N板．質(zhì)量為m、帶電量為＋q的粒子經(jīng)S1進(jìn)入M、N間的電場(chǎng)后，通過S2進(jìn)入磁場(chǎng)．粒子在S1處的速度以及粒子所受的重力均不計(jì)．(1)當(dāng)M、N間的電壓為U時(shí)，求粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度的大小v；(2)若粒子恰好打在收集板D的中點(diǎn)上，求M、N間的電壓值U0；(3)當(dāng)M、N間的電壓不同時(shí)，粒子從S1到打在D上經(jīng)歷的時(shí)間t會(huì)不同，求t的最小值．參考答案：(1)粒子從S1到達(dá)S2的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理得qU＝mv2

①解得粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度的大小v＝

(2)粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有qvB＝m

②由①②得，加速電壓U與軌跡半徑r的關(guān)系為U＝當(dāng)粒子打在收集板D的中點(diǎn)時(shí)，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑r0＝R對(duì)應(yīng)電壓U0＝(3)M、N間的電壓越大，粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度越大，粒子在極板間經(jīng)歷的時(shí)間越短，同時(shí)在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑越大，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間也會(huì)越短，出磁場(chǎng)后勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間也越短，所以當(dāng)粒子打在收集板D的右端時(shí)，對(duì)應(yīng)時(shí)間t最短．根據(jù)幾何關(guān)系可以求得，對(duì)應(yīng)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑r＝R由②得粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度的大小v＝＝粒子在電場(chǎng)中經(jīng)歷的時(shí)間t1＝＝17.在相對(duì)于實(shí)驗(yàn)室靜止的平面直角坐標(biāo)系中，有一個(gè)光子，沿軸正方向射向一個(gè)靜止于坐標(biāo)原點(diǎn)的電子．在軸方向探測(cè)到一個(gè)散射光子．已知電子的靜止質(zhì)量為，光速為,入射光子的能量與散射光子的能量之差等于電子靜止能量的1／10．

1．試求電子運(yùn)動(dòng)速度的大小,電子運(yùn)動(dòng)的方向與軸的夾角；電子運(yùn)動(dòng)到離原點(diǎn)距離為（作為已知量）的點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間．2．在電子以1中的速度開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，一觀察者相對(duì)于坐標(biāo)系也以速度沿中電子運(yùn)動(dòng)的方向運(yùn)動(dòng)(即相對(duì)于電子靜止)，試求測(cè)出的的長度．

參考答案：（1）由能量與速度關(guān)系及題給條件可知運(yùn)動(dòng)電子的能量為

（1）由此可解得

（2）入射光子和散射光子的動(dòng)量分別為和，方向如圖復(fù)解19-6所示。電子的動(dòng)量為，為運(yùn)動(dòng)電子的相對(duì)論質(zhì)量。由動(dòng)量守恒定律可得

（3）

（4）已知

（5）由（2）、（3）、（4）、（5）式可解得

（6）

（7）

（8）電子從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到所需時(shí)間為

（9）（2）當(dāng)觀察者相對(duì)于沿方向以速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，由狹義相對(duì)論的長度收縮效應(yīng)得

（10）

（11）18.（14分）如圖所示，一重為10N的小球，在F=20N的豎直向上的拉力作用下，從A點(diǎn)由靜止出發(fā)向上運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)作用1.2s后撤去，已知桿與球間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，試求從撤去力F開始計(jì)時(shí)，小球經(jīng)多長時(shí)間將經(jīng)過距A點(diǎn)為2.25m的B點(diǎn)。（g=10m/s2）參考答案：解析：在力F作用時(shí)有：(F-G)sin30°-μ(F-G)cos30°=ma1（1分）

解得：a1=2.5m/s2（1分）

所以撤力F時(shí)，小球的速度：v