廣東省珠海市灣仔中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析

廣東省珠海市灣仔中學(xué)高三物理下學(xué)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.（多選）兩傾斜的滑桿上分別套有A、B兩個圓環(huán)，兩環(huán)上分別用細線懸吊著兩物體，如圖所示．當(dāng)它們都沿滑桿向下滑動時，A的懸線始終與桿垂直，B的懸線始終豎直向下，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)做的是勻速運動D．B環(huán)做的是勻速運動參考答案：DA2.有兩根長度不同的輕質(zhì)細線下面分別懸掛小球a、b，細線上端固定在同一點，若兩個小球繞同一豎直軸在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，相對位置關(guān)系分別如圖所示，則兩個擺球在運動過程中，小球a的角速度比小球b的角速度小的是（）A． B． C． D．參考答案：C【考點】向心力；牛頓第二定律．【分析】小球做勻速圓周運動，靠拉力和重力的合力提供向心力，結(jié)合牛頓第二定律求出角速度的表達式分析即可．【解答】解：ABC、取其中一個小球分析，受力如圖所示：小球做勻速圓周運動，mgtanθ=mω2Lsinθ，解得：，則Lcosθ（小球與懸掛點的高度差）越小，角速度越大，故AB錯誤，C正確；D、兩個小球的角速度一定相等，否則繩子會繞起來，故D錯誤；故選：C．3.如圖所示，兩個傾角分別為30°、45°的光滑斜面放在同一水平面上，兩斜面間距大于小球直徑，斜面高度相等．有三個完全相同的小球a、b、c，開始均靜止于同一高度處，其中b小球在兩斜面之間，a、c兩小球在斜面頂端．若同時釋放，小球a、b、c到達該水平面的時間分別為t1、t2、t3.若同時沿水平方向拋出，初速度方向如圖所示，小球a、b、c到達該水平面的時間分別為t1′、t2′、t3′.下列關(guān)于時間的關(guān)系正確的是()A．t1＞t3＞t2

B．t1＜t1′、t2＜t2′、t3＜t3′C．t1′＞t3′＞t2′

D．t1＝t1′、t2＝t2′、t3＝t3′參考答案：ACD4.一只氣球以10m/s的速度勻速上升，某時刻在氣球正下方距氣球s0＝6m處有一小石子以20m/s的初速度豎直上拋，則下述正確的是（g取10m/s2，不計空氣阻力）A．石子能追上氣球

B．石子追不上氣球C．若氣球上升速度為9m/s，其余條件不變，則石子在拋出后1s末追上氣球D．若氣球上升速度為7m/s，其余條件不變，則只有石子到達最高點時，才能追上氣球參考答案：BC5.A、B兩塊正對的金屬板豎直放置，在金屬板A的內(nèi)側(cè)表面系一絕緣細線，細線下端系一帶電小球（可視為點電荷）。兩塊金屬板接在如圖所示的電路中，電路中的R1為光敏電阻（其阻值隨所受光照強度的增大而減?。?，R2為滑動變阻器，R3為定值電阻。當(dāng)R2的滑片P在中間時閉合電鍵S，此時電流表和電壓表的示數(shù)分別為I和U，帶電小球靜止時絕緣細線與金屬板A的夾角為θ。電源電動勢E和內(nèi)阻r一定，下列說法中正確的是：

A、若將R2的滑動觸頭P向a端移動，則θ不變B、若將R2的滑動觸頭P向b端移動，則I減小，U減小C、保持滑動觸頭P不動，用較強的光照射R1，則小球重新達到穩(wěn)定后θ變小D、保持滑動觸頭P不動，用較強的光照射R1，則U變化量的絕對值與I變化量的絕對值的比值不變參考答案：ACD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.16．如圖甲所示，是某同學(xué)驗證動能定理的實驗裝置。其步驟如下：a．易拉罐內(nèi)盛上適量細沙，用輕繩通過滑輪連接在小車上，小車連接紙帶。合理調(diào)整木板傾角，讓小車沿木板勻速下滑。b．取下輕繩和易拉罐，測出易拉罐和細沙的質(zhì)量m及小車質(zhì)量M。c．取下細繩和易拉罐后，換一條紙帶，接通電源，讓小車由靜止釋放，打出的紙帶如圖乙(中間部分未畫出)，O為打下的第一點。已知打點計時器的打點頻率為f，重力加速度為g。d．改變細沙質(zhì)量，重復(fù)a、b、c實驗步驟。（1）步驟c中小車所受的合外力為________________。（2）為驗證從O→C過程中小車合外力做功與小車動能變化的關(guān)系，測出BD間的距離為x0，OC間距離為x1，則C點的速度為________。需要驗證的關(guān)系式為______________________________(用所測物理量的符號表示)。（3）用加細沙的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比，它的優(yōu)點是________。A．可以獲得更大的加速度以提高實驗精度B．可以更容易做到m?MC．可以更方便地獲取多組實驗數(shù)據(jù)參考答案：①mg

②

mgx1＝

Cks5u7.在《測定勻變速直線運動的加速度》的實驗中，電火花打點計時器是用于測量

的儀器，工作電源是

（填“交流電”或“直流電”），電源電壓是

V。參考答案：時間

交流電

220結(jié)合實驗的原理以及器材的相關(guān)選擇注意事項易得答案。8.（4分）在陽光照射下，充滿霧氣的瀑布上方常常會出現(xiàn)美麗的彩虹。彩虹是太陽光射入球形水珠經(jīng)折射、內(nèi)反射，再折射后形成的。光的折射發(fā)生在兩種不同介質(zhì)的

上，不同的單色光在同種均勻介質(zhì)中

不同。參考答案：界面，傳播速度9.某同學(xué)用如圖甲所示的裝置做“物體質(zhì)量一定時，探究加速度與物體受力的關(guān)系”

實驗。

①用游標卡尺測出正方體墊木a的邊長l，如圖乙所示，則l=____cm；②首先不掛鉤碼，前后反復(fù)移動墊木，使打點計時器打出的紙帶上的點___________時，摩擦力就平衡好了。然后細繩繞過滑輪掛上鉤碼，打出紙帶，求出相應(yīng)的加速度。改變鉤碼數(shù)量，重做幾次。最后探究加速度與物體受拉力（鉤碼重力）的關(guān)系。③實驗中鉤碼重力大于繩子拉力，鉤碼重力越大，誤差越大。請你在不增減實驗器材的條件下提出一個方法克服上述不足。你的方法是___________________________________________。參考答案：①（2分）②疏密間隔相同（2分）③選鉤碼和小車作一整體為研究對象，使增加（或減少）的懸掛鉤碼取自（或放入）小車上，保證改變拉力時，研究對象質(zhì)量不變10.如圖甲所示為某一測量電路，電源電壓恒定。閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器由最右端滑動至最左端，兩電壓表的示數(shù)隨電流變化的圖象如圖乙所示，可知：_____(填“a”或“b”)是電壓表V2示數(shù)變化的圖象，電源電壓為_____V，電阻Rl阻值為_____Ω，變阻器最大阻值為_____Ω。參考答案：.b（2分），6V（2分），10Ω（2分），20Ω11.利用氦—3（He）和氘進行的聚變安全無污染，容易控制．月球上有大量的氦—3，每個航天大國都將獲得的氦—3作為開發(fā)月球的重要目標之一．“嫦娥一號”探月衛(wèi)星執(zhí)行的一項重要任務(wù)就是評估月球中氦—3的分布和儲量．已知兩個氘核（H）聚變生成一個氦—3，則該核反應(yīng)方程為_________________________；已知H的質(zhì)量為m1，He的質(zhì)量為m2，反應(yīng)中新產(chǎn)生的粒子的質(zhì)量為m3，光速為c,則上述核反應(yīng)中釋放的核能為____________參考答案：H＋H→He十n

，

12.如圖所示，AB是一根裸導(dǎo)線，單位長度的電阻為R0，一部分彎曲成半徑為r0的圓圈，圓圈導(dǎo)線相交處導(dǎo)電接觸良好。圓圈所在區(qū)域有與圓圈平面垂直的均勻磁場，磁感強度為B。導(dǎo)線一端B點固定，A端在沿BA方向的恒力F作用下向右緩慢移動，從而使圓圈緩慢縮小。設(shè)在圓圈縮小過程中始終保持圓的形狀，導(dǎo)體回路是柔軟的，在此過程中F所作功全部變?yōu)?/p>

，此圓圈從初始的半徑r0到完全消失所需時間T為

。參考答案：感應(yīng)電流產(chǎn)生的焦耳熱，13.如右圖所示，一個質(zhì)量為m，頂角為的直角劈和一個質(zhì)量為M的長方形木塊，夾在兩豎直墻之間，不計摩擦，則M對左墻壓力的大小為___________參考答案：mgcot三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-4模塊）(6分)如圖所示，紅光和紫光分別從介質(zhì)1和介質(zhì)2中以相同的入射角射到介質(zhì)和真空的界面，發(fā)生折射時的折射角也相同。請你根據(jù)紅光在介質(zhì)1與紫光在介質(zhì)2的傳播過程中的情況，提出三個不同的光學(xué)物理量，并比較每個光學(xué)物理量的大小。參考答案：答案：①介質(zhì)１對紅光的折射率等于介質(zhì)２對紫光的折射率；②紅光在介質(zhì)１中的傳播速度和紫光在介質(zhì)２中的傳播速度相等；③紅光在介質(zhì)１中發(fā)生全反射的臨界角與紫光在介質(zhì)２中發(fā)生全反射的臨界角相等。（其它答法正確也可；答對每１條得２分，共6分）15.(8分)如圖所示，有四列簡諧波同時沿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，且ab＝l。在t時刻a、b兩點間四列波的波形分別如圖所示，則由該時刻起a點出現(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

DBCA四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，傾角為370的足夠長粗糙斜面下端與一足夠長光滑水平面相接，斜面上有兩小球A、B，距水平面高度分別為h1=5.4m和h2=0.6m?，F(xiàn)由靜止開始釋放A球，經(jīng)過一段時間t后，再由靜止開始釋放B球。A和B與斜面之間的動摩擦因素均為μ=0.5，重力加速度g=10m/s2，不計空氣阻力，設(shè)小球經(jīng)過斜面和水平面交界處C機械能不損失，（sin37°=0.6，cos37°=0.8）。求：(1)為了保證A、B兩球不會在斜面上相碰，t最長不能超過多少?(2)若A球從斜面上h1高度處由靜止開始下滑的同時，B球受到恒定外力作用從C點以加速度a由靜止開始向右運動，則a為多大時，A球有可能追上B球?參考答案：（1）（6分）（2分）A球到C點的時間為：（2分，公式1分，答案1分）B球到C點的時間為：（公式分上面已經(jīng)給，答案1分）A、B兩球不會在斜面上相碰，t最長為（1分）（2）（6分）A球到C點的速度為（1分）設(shè)t時刻A能追上B，則(2分）又

（1分）解之得

即B球加速度a最大不能超過1m/s2

（2分）17.如圖甲所示，一對平行放置的金屬板M、N的中心各有一小孔P、Q，PQ的連線垂直于金屬板，兩板間距為d。

（1）如果在板M、N之間加上垂直于紙面方向的磁場，磁感應(yīng)強度隨時間變化如圖乙所示。T=0時刻，質(zhì)量為m、電量為－q的粒子沿PQ方向以速度射入磁場，正好垂直于N板從Q孔射出磁場。已知粒子在磁場中做勻速圓周運動的時間恰為一個周期，且與磁感應(yīng)強度變化的周期相同，求的大小。

（2）如果在板M、N間加上沿PQ方向的電場，場強隨時間變化如圖丙所示，在P孔處放一粒子源，粒子源連續(xù)不斷地放出質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子（粒子初速度和粒子間相互作用力不計），已知只有在每個周期的個周期的時間內(nèi)放出的帶電粒子才能從小孔Q處射出，求這些帶電粒子到達Q孔處的速度范圍。參考答案：（1）因為粒子在磁場中做勻速圓周運動的周期與磁感應(yīng)強度變化的周期相同，且?guī)щ娏Ｗ釉诖艌鲋羞\動的時間只有一個周期，則運動軌跡如圖所示.

設(shè)帶電粒子做勻速圓周運動的半徑為R，則有：

（４分）

根據(jù)牛頓第二定律和洛倫茲力公式有

（４分）

聯(lián)立方程解得

（2分）

（2）設(shè)場強隨時間變化的周期為T，依題意，在（n=0、1、2、3、……）時刻，從P點放出的帶電粒子在電場中先做勻加速直線運動，然后以大小相同的加速度做勻減速直線運動，在相同的時間內(nèi)到達Q孔的速度恰為零.（3分）

在t=nT(n=0、1、2、3、……)時刻，從P點放出的帶電粒子在電場中一直做勻加速直線運動（加速度運動的時間），經(jīng)過Q孔的速度最大，設(shè)此速度為vm.（3分）

根據(jù)動能定理有：

解得：

（2分）

所以，帶電粒子到達Q孔可能速度范圍為：

（2分）18.（18分）質(zhì)量為m=2kg的物體靜止在水平面上，它們之間的動摩擦系數(shù)μ=0.5，現(xiàn)在對物體施加以如圖所示的力F，F(xiàn)=10N，θ=37o（sin37o=0.6），經(jīng)t=10s后撤去力F，在經(jīng)一段時間，物體又