廣東省中山市濠頭中學2021-2022學年高三物理上學期期末試題含解析

廣東省中山市濠頭中學2021-2022學年高三物理上學期期末試題含解析一、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.如圖所示，—細束光經(jīng)玻璃三棱鏡折射后分解為互相分離的a、b、c三束單色光。比較a、b、c三束光，可知A．若它們都能使某種金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，c光照射出光電子的

最大初動能最大B．當它們在真空中傳播時，a光的速度最大C．分別用這三種光做光源，使用同樣的裝置進行雙縫干涉實驗，

a光的干涉條紋中相鄰亮紋的間距最小D．若它們都從玻璃射向空氣，c光發(fā)生全反射的臨界角最大參考答案：A由題圖可知三種色光中c的偏折程度最大，知c的折射率最大，a的折射率最小，則c的頻率最大，a的頻率最小，根據(jù)光電效應(yīng)方程EKm=hγ-W0，頻率越大，照射出光電子的最大初動能越大，所以c光照射出的光電子最大初動能最大，故A正確．三種光在真空中傳播時，速度相等，B錯誤。根據(jù)λ=得，a的波長最大，c的波長最短，又，故用同樣的裝置進行雙縫干涉實驗，a光的干涉條紋中相鄰亮紋的間距最大，C錯誤．根據(jù)sinC=得，折射率越大，臨界角越小，所以從玻璃射向空氣，c光的臨界角最小，故D錯誤．本題選A。2.（單選）如圖所示，光滑曲面上方有一固定的帶電量為+Q的點電荷，現(xiàn)有一帶電量為+q的金屬小球(可視為質(zhì)點)，在A點以初速度v0沿曲面射入，小球與曲面相互絕緣，則A.小球從A點到B點過程中，速度逐漸減小B.小球從A點到C點過程中，重力勢能的增加量等于其動能的減少量C.小球在C點時受到+Q的庫侖力最大，所以對曲面的壓力最大D.小球在曲面上運動過程中，機械能始終守恒參考答案：A3.下列說法正確的有A.在機械波中偏離平衡位置的位移總相同的兩個質(zhì)點間的距離為一個波長

B.產(chǎn)生多普勒效應(yīng)的原因是波源自身的頻率發(fā)生了變化

C.只有障礙物或孔的尺寸比波長小或差不多，才能發(fā)生衍射現(xiàn)象

D.形成穩(wěn)定干涉圖樣的必要條件是兩列波的頻率相同參考答案：D4.人從發(fā)現(xiàn)情況到采取相應(yīng)行動經(jīng)過的時間叫反應(yīng)時間。我們可以采用下面的實驗測出自己的反應(yīng)時間。請一位同學用兩個手指捏住木尺頂端，你用一只手在木尺下部做握住木尺的準備，但手的任何部位在開始時都不要碰到木尺。當看到那位同學放開手時，你立即握住木尺，根據(jù)木尺下降的高度，可以算出你的反應(yīng)時間。若某次測量中木尺下降了約11cm，由此可知此次你的反應(yīng)時間約為(

)A．0.2s

B．0.15s

C．0.1s

D．0.05s參考答案：B木尺做自由落體運動，，將x=0.11m,g=10代入可得選項B正確。5.1．物體在粗糙的水平面上運動，其位移－時間圖象如圖所示，已知沿運動方向的作用力為F，所受滑動摩擦力為Ff，則下述判斷正確的是A．Ff

=0.2F

B．Ff

=0.8F

C．Ff

=F

D．Ff

=1.2F參考答案：C從圖線上可以看出，物體做勻速直線運動，合力為零，物體在水平方向受到作用力F和滑動摩擦力Ff，兩個力大小相等，方向相反．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖a所示，傾角為45°、高為h的斜面固定在水平地面上，小球從高為H（2h＞H＞h）的某處自由下落，與斜面碰撞（無能量損失）后做平拋運動。若小球做平拋運動后能直接落到水平地面上，自由下落的起始點距斜面左端的水平距離x應(yīng)滿足的條件是

（用符號表示）；若測得x＝1m時，小球平拋運動的水平射程s最大，且水平射程的平方s2與x關(guān)系如圖b所示，則斜面的高h應(yīng)為

m。參考答案：h＞x＞h－H，47.設(shè)地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，地球自轉(zhuǎn)角速度為，則沿地球表面運行的人造地球衛(wèi)星的周期為________；某地球同步通訊衛(wèi)星離地面的高度H為_________．參考答案：8.測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中，有位同學按圖所示的電路進行連接，他共用6根導線，即、、、、及df，由于混進了一根內(nèi)部斷開的導線，當他合上開關(guān)S后，發(fā)現(xiàn)兩個電表的指針都不偏轉(zhuǎn)。他用多用電表電壓檔測量間的電壓時，讀數(shù)約為1.5V。為確定哪一根導線的內(nèi)部是斷開的，可以再用多用表的電壓檔測量兩點間的電壓，如果也約為1.5V，則一定是________導線斷開；如果測量電壓是0伏，則一定是________導線斷開。參考答案：aa’

bb’9.如圖所示，兩條平行金屬導軌ab、cd置于磁感應(yīng)強度B=0.5T的勻強磁場中，兩導軌間的距離l=0.6m，導軌間連有電阻R。金屬桿MN垂直置于導軌上，且與軌道接觸良好，現(xiàn)使金屬桿MN沿兩條導軌向右勻速運動，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為3V。由此可知，金屬桿MN滑動的速度大小為 m/s；通過電阻R的電流方向為

（填“aRc”或“cRa”）。

參考答案：10；cRa10.（6分）如圖所示，在光滑的水平面上，有一個彈簧振子，在振動過程中當彈簧壓縮到最短時，突然加上一個沿水平向右的恒力，此后振子的振幅將

(填“變大”、“變小”、“不變”)參考答案：

變大11.水槽內(nèi)有一振源，振動時產(chǎn)生的水波通過一個空隙發(fā)生衍射現(xiàn)象，為了使衍射現(xiàn)象更明顯，可采用的方法是使空隙的寬度；或者是使振源的振動頻率（填“變大”或“變小”）。參考答案：

變小、變小12.在研究摩擦力特點的實驗中，將質(zhì)量為0.52kg木塊放在水平長木板上，如圖甲所示，用力沿水平方向拉木塊，拉力從0開始逐漸增大．分別用力傳感器采集拉力和木塊受到的摩擦力，并用計算機繪制出摩擦力f隨拉力F的變化圖象，如圖乙所示．（g=10m/s2）可測得木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ=

。參考答案：0.6

13.如圖甲所示，足夠長的水平傳送帶以的速度勻速運行。t=0時，在最左端輕放一個小滑塊，t=2s時，傳送帶突然制動停下。已知滑塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為u=0.2，。在圖乙中，關(guān)于滑塊相對地面運動的v-t圖像正確的是

參考答案：D三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.直角三角形的玻璃磚ABC放置于真空中，∠B＝30°，CA的延長線上S點有一點光源，發(fā)出的一條光線由D點射入玻璃磚，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SD用時和在玻璃磚內(nèi)的傳播時間相等．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SD和玻璃磚內(nèi)的傳播時間相等有可得

SD=d考點：光的折射定律。15.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(shè)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．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.圖甲是2012年我國運動員在倫敦奧運會上蹦床比賽中的一個情景。設(shè)這位蹦床運動員僅在豎直方向上運動，運動員的腳在接觸蹦床過程中，蹦床對運動員的彈力F隨時間t的變化規(guī)律通過傳感器用計算機繪制出來，如圖乙所示。取g=10m/s2，根據(jù)F-t圖象求：（1）運動員的質(zhì)量；（2）運動員在運動過程中的最大加速度；（3）在不計空氣阻力情況下，運動員重心離開蹦床上升的最大高度。參考答案：（1）由圖象可知運動員所受重力為500N，設(shè)運動員質(zhì)量為m，則

(3分)（2）由圖象可知蹦床對運動員的最大彈力為Fm=2500N，設(shè)運動員的最大加速度為am，則

(2分)ks5u

(2分)（3）由圖像可知遠動員離開蹦床后做豎直上拋運動，離開蹦床的時刻為6.8s或9.4s，再下落到蹦床上的時刻為8.4s或11s，它們的時間間隔均為1.6s。根據(jù)豎直上拋運動的對稱性，可知其自由下落的時間為0.8s。

(3分)設(shè)運動員上升的最大高度為H，則H==m=3.2m

ks5u

17.如圖，A為位于一定高度處的質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小球，B為位于水平地面上的質(zhì)量為M的用特殊材料制成的長方形空心盒子，且M=2m，盒子與地面間的動摩擦因數(shù)（n取自然數(shù)）,盒內(nèi)存在著豎直向上的勻強電場，場強大小，盒外沒有電場。盒子的上表面開有一系列略大于小球的小孔1、2、3……，孔間距滿足一定的關(guān)系，使得小球進出盒子的過程中始終不與盒子接觸。當小球A以v0的速度從孔1進入盒子的瞬間，盒子B恰以6v0的速度向右滑行。已知盒子通過電場對小球施加的作用力與小球通過電場對盒子施加的作用力大小相等方向相反。設(shè)盒子足夠長，小球恰能順次從各個小孔進出盒子。試求：（1）小球A從第一次進入盒子到第二次進入盒子所經(jīng)歷的時間；（2）盒子上至少要開多少個小孔，才能保證小球始終不與盒子接觸；（3）小球第一次進入盒子至盒子停止運動的過程中，盒子通過的總路程。參考答案：（1）A在盒子內(nèi)運動時，，由以上兩式得

a＝g

A在盒子內(nèi)運動的時間，A在盒子外運動的時間A從第一次進入盒子到第二次進入盒子的時間

（2）小球在盒子內(nèi)運動時，盒子的加速度小球在盒子外運動時，盒子的加速度小球運動一個周期盒子減少的速度為從小球第一次進入盒子到盒子停下，小球運動的周期數(shù)為故要保證小球始終不與盒子相碰，盒子上的小孔數(shù)至少為2n+1個。

（3）小球第一次在盒內(nèi)運動的過程中，盒子前進的距離為小球第一次從盒子出來時，盒子的速度小球第一次在盒外運動的過程中，盒子前進的距離為

小球第二次進入盒子時，盒子的速度小球第二次在盒子內(nèi)運動的過程中，盒子前進的距離為小球第二次從盒子出來時，盒子的速度小球第二次在盒外運動的過程中，盒子前進的距離為……

分析上述各組數(shù)據(jù)可知，盒子在每個周期內(nèi)通過的距離為一等差數(shù)列，公差，項數(shù)是2n項，最后一項是所以總路程為

18.（14分）如圖（a）兩相距L=0.5m的平行金屬導軌固定于水平面上，導軌左端與阻值R=2Ω的電阻連接，導軌間虛線右側(cè)存在垂直導軌平面的勻強磁場，質(zhì)量m=0.2kg的金屬桿垂直于導軌上，與導軌接觸良好，導軌與金屬桿的電阻可忽略，桿在水平向右的恒定拉力作用下由靜止開始運動，并始終與導軌垂直，其v-t圖像如圖（b）所示，在15s時撤去拉力，同時使磁場隨時間變化，從而保持桿中電流為0，求：（1）金屬桿所受拉力的大小為F；（2）0-15s勻強