湖北省武漢市經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)第一中學(xué)高三物理期末試題含解析

湖北省武漢市經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)第一中學(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.（單選）如圖，A、B兩物體疊放在一起，先用手托住B使其靜止在固定斜面上，然后將其釋放，它們同時(shí)沿斜面滑下，斜面與兩物體之間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，mA＞mB，則A．釋放前，物體B一定不受斜面的摩擦力

B．下滑過(guò)程中，物體B受到物體A對(duì)它的壓力C．下滑過(guò)程中，物體B與物體A之間無(wú)相互作用力

D．下滑過(guò)程中，物體A、B均處于超重狀態(tài)參考答案：C2.如圖8所示，上下開口、內(nèi)壁光滑的銅管P和塑料管Q豎直放置，小磁塊先后在兩管中從相同高度處由靜止釋放，并落至底部，則小磁塊A．在P和Q中都做自由落體運(yùn)動(dòng)B.在兩個(gè)下落過(guò)程中的機(jī)械能都守恒C.在P中的下落時(shí)間比在Q中的長(zhǎng)D．落至底部時(shí)在P中的速度比在Q中的長(zhǎng)參考答案：C3.一輛汽車沿著傾角為30°的斜面做勻加速直線下滑,若測(cè)得該汽車的加速度大小為4.0m/s2，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?.8m/s2,由此判斷該汽車的機(jī)械能的變化情況是(

)

A.機(jī)械能守恒B.機(jī)械能減小C.機(jī)械能增加D.不能判斷

參考答案：B4.右圖表示一簡(jiǎn)諧橫波波源的振動(dòng)圖象。根據(jù)圖象可確定該波的

（）

A.波長(zhǎng)，波速

B周期，波速

C.波長(zhǎng)，振幅

D.周期，振幅參考答案：答案：D5.如圖所示，水平地面上的木塊在拉力F作用下，向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則F與物體受到的地面對(duì)它的摩擦力的合力方向?yàn)锳．豎直向上

B．豎直向下C．水平向左

D．水平向右參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.1999年11月20日，我國(guó)發(fā)射了“神舟號(hào)”載人飛船，次日載人艙著陸，實(shí)驗(yàn)獲得成功。載人艙在將要著陸之前，由于空氣阻力作用有一段勻速下落過(guò)程。若空氣阻力與速度的平方成正比，比例系數(shù)為k，載人艙的質(zhì)量為m，則此過(guò)程中載人艙的速度應(yīng)為__________________。參考答案：。解:由于空氣阻力作用載人艙勻速下落,則

又空氣阻力為:聯(lián)立兩式解得:答:7.研究發(fā)現(xiàn)兩個(gè)氘核可聚變成，已知氘核的質(zhì)量為2．0136u，中子的質(zhì)量為1．0087u，He核質(zhì)量為3．0150u．若質(zhì)量虧損1u對(duì)應(yīng)的核能為93l.5MeV，則兩個(gè)氘核聚變成核的核反應(yīng)方程為_________________________；上述反應(yīng)中釋放的核能為______________________________．參考答案：由核反應(yīng)方程質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可得兩個(gè)氘核聚變成核的核反應(yīng)方程；由MeV可求出釋放的核能。8.氣球以10m/s的速度勻速豎直上升，從氣球上掉下一個(gè)物體，經(jīng)17s到達(dá)地面。求物體剛脫離氣球時(shí)氣球的高度是__________m。落地時(shí)速度是_______m/s（g=10m/s2）參考答案：1275；1609.如圖所示的器材可用來(lái)研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象及判定感應(yīng)電流的方向，其中L1為原線圈，L2為副線圈．（1）在給出的實(shí)物圖中，將實(shí)驗(yàn)儀器連成完整的實(shí)驗(yàn)電路．（2）在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，除了查清流入檢流計(jì)電流方向與指針偏轉(zhuǎn)方向之間的關(guān)系之外，還應(yīng)查清L1和L2的繞制方向（選填“L1”、“L2”或“L1和L2”）．閉合開關(guān)之前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P處于右端（選填“左”或“右”）．參考答案：考點(diǎn)：研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象．專題：實(shí)驗(yàn)題．分析：（1）探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)電路分兩部分，電源、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、原線圈組成閉合電路，檢流計(jì)與副線圈組成另一個(gè)閉合電路．（2）為探究感應(yīng)電流方向，應(yīng)知道檢流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向間的關(guān)系，應(yīng)根據(jù)安培定判斷原電流磁場(chǎng)方向與感應(yīng)電流磁場(chǎng)方向，因此需要知道原線圈與副線圈的繞向；在閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器接入電路的指針應(yīng)為滑動(dòng)變阻器的最大阻值．解答：解：（1）探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)電路分兩部分，電源、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、原線圈組成閉合電路，檢流計(jì)與副線圈組成另一個(gè)閉合電路；電路圖如圖所示；（2）在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，除了查清流入檢流計(jì)電流方向與指針偏轉(zhuǎn)方向之間的關(guān)系之外，還應(yīng)查清原線圈L1與副線圈L2的繞制方向．由電路圖可知，閉合開關(guān)之前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P處于右端，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大．故答案為：（1）電路圖如圖所示；（2）L1和L2；右．點(diǎn)評(píng)：知道探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)有兩套電路，這是正確連接實(shí)物電路圖的前提與關(guān)鍵．10.設(shè)地球的半徑為R0，質(zhì)量為m的衛(wèi)星在距地面2R0高處做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，地面的重力加速度為g，則衛(wèi)星的加速度為

，衛(wèi)星的周期為

。參考答案：1

0.16

11.如圖所示，在邊長(zhǎng)為a的等邊三角形區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，其方向垂直紙面向外，一個(gè)阻值為R、邊長(zhǎng)為a的等邊三角形導(dǎo)線框架EFG正好與上述磁場(chǎng)區(qū)域的邊界重合，現(xiàn)使導(dǎo)線框以周期T繞其中心O點(diǎn)在紙面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)導(dǎo)線框轉(zhuǎn)到圖中虛線位置，則在這時(shí)間內(nèi)平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)=Ba2，通過(guò)導(dǎo)線框任一截面的電量q=Ba2．參考答案：考點(diǎn)：導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．專題：電磁感應(yīng)與電路結(jié)合．分析：本題的關(guān)鍵是根據(jù)幾何知識(shí)求出時(shí)間內(nèi)磁通量的變化△?，再根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和歐姆定律求出平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和平均感應(yīng)電流，由q=It求電荷量．解答：解：兩等邊三角形所夾的小三角形為等邊三角形，小三角形高為：h=根據(jù)對(duì)稱性可知，小三角形的底邊長(zhǎng)為：，則小三角形的面積為S=a2根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知：Ba2有：q==Ba2故答案為：Ba2；Ba2點(diǎn)評(píng)：求平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)時(shí)應(yīng)用E=，q=來(lái)求．12.利用光的現(xiàn)象或原理填空A．照相機(jī)鏡頭鍍的一層膜是利用了光的________原理B．海市蜃樓是光的________現(xiàn)象 C．光纖通信是利用了光的________原理D．人們瞇起眼看燈絲時(shí)會(huì)看到彩色條紋，這是光的________現(xiàn)象參考答案：A.干涉B．折射C．全反射D．衍射13.如圖所示為氫原子的能級(jí)圖。用光子能量為13.06eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，可能觀測(cè)到氫原子發(fā)射的不同波長(zhǎng)的光有

▲

種，其中最短波長(zhǎng)為

▲

m（已知普朗克常量h=6.63×10－34J·s）。參考答案：10

9.5×10-8三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)可以采用如圖所示的甲或乙方案來(lái)進(jìn)行．甲方案為用自由落體實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，乙方案為用斜面小車實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．（a）比較這兩種方案，

（填“甲”或“乙”）方案好一些，理由是

．（b）圖丙所示是該實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，測(cè)得每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示，已知每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔T=0.1s．物體運(yùn)動(dòng)的加速度a=

m/s2；該紙帶是采用

（填“甲”或“乙”）實(shí)驗(yàn)方案得到的．參考答案：（1）甲因?yàn)檫@個(gè)方案摩擦阻力小，誤差小，操作方便，所用實(shí)驗(yàn)器材少（2）4.8【考點(diǎn)】驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．【專題】實(shí)驗(yàn)題；定性思想；實(shí)驗(yàn)分析法；機(jī)械能守恒定律應(yīng)用專題．【分析】解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)．能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的物理量進(jìn)行選擇．紙帶實(shí)驗(yàn)中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的加速度．【解答】解：（1）機(jī)械能守恒的前提是只有重力做功，實(shí)際操作的方案中應(yīng)該使摩擦力越小越好．故甲方案好一些．（2）由圖可知，xAB=7.2cm=0.072m，xBC=11.9cm=0.119m；xCD=16.7cm=0.167m，xDE=21.5cm=0.215m；采用逐差法求解加速度．a(chǎn)==≈4.8m/s2因a遠(yuǎn)小于g，故為斜面上小車下滑的加速度．所以該紙帶采用圖乙所示的實(shí)驗(yàn)方案．故答案為：（1）甲因?yàn)檫@個(gè)方案摩擦阻力小，誤差小，操作方便，所用實(shí)驗(yàn)器材少（2）4.815.c

圖9甲為某同學(xué)測(cè)繪額定電壓為2.5V的小燈泡的I—U圖線的實(shí)驗(yàn)電路圖。①根據(jù)電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖9（乙）中的實(shí)驗(yàn)電路連接成完整的實(shí)驗(yàn)電路。②開關(guān)S閉合之前，圖9（乙）中滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該放在_______（選填“A端”、“B端”或“AB正中間”）。

參考答案：①連接電路如答案圖1（3分）②A端

（2分）評(píng)分說(shuō)明：（1）中電表量程選擇錯(cuò)誤，扣1分，其余任何錯(cuò)誤均得0分四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，質(zhì)量M=1.5kg的小車靜止于光滑水平面上并靠近固定在水平面上的桌子右邊，其上表面與水平桌面相平，小車的左端放有一質(zhì)量為0.5kg的滑塊Q。水平放置的輕彈簧左端固定，質(zhì)量為0.5kg的小物塊P置于桌面上的A點(diǎn)并與彈簧的右端接觸，此時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)?，F(xiàn)用水平向左的推力將P緩慢推至B點(diǎn)（彈簧仍在彈性限度內(nèi)）時(shí)，推力做的功為WF=4J，撤去推力后，P沿光滑的桌面滑到小車左端并與Q發(fā)生彈性碰撞，最后Q恰好沒(méi)從小車上滑下。已知Q與小車表面間動(dòng)摩擦因數(shù)。（g=10m/s2）（1）Q剛在小車上滑行時(shí)的初速度v0；（2）小車的長(zhǎng)度至少為多少才能保證滑塊Q不掉下？參考答案：（1）壓縮彈簧做功時(shí)有：，當(dāng)彈簧完全推開物塊P時(shí)有：，（以上步驟3分）因P、Q之間發(fā)生彈性碰撞：，，據(jù)以上兩式得：，

；（P、Q碰撞這一步驟6分）考生選擇以下兩個(gè)解答方案之一均不得受到歧視（2）滑塊Q在小車上滑行，做勻減速運(yùn)動(dòng)：，（2分）小車開始做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)：，（2分）小車和滑塊達(dá)速度相等時(shí)沒(méi)掉下來(lái)就不會(huì)再掉下來(lái)，設(shè)共速時(shí)間為t：

（2分）故小車的長(zhǎng)度L為：

（3分）（2）或考慮滑塊Q與小車組成的系統(tǒng)水平動(dòng)量守恒、能量守恒：（以下各式各3分）17.有三根長(zhǎng)度皆為L(zhǎng)=2.00m的不可伸長(zhǎng)的絕緣輕線，其中兩根的一端固定在天花板上的O點(diǎn)，另一端分別拴有質(zhì)量皆為m=1.00×10﹣2kg的帶電小球A和B，它們的電量分別為+q和﹣q，q=1.00×10﹣7C．A、B之間用第三根線連接起來(lái)．空間中存在大小為E=1.00×106N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)方向沿水平向右，平衡時(shí)A、B球的位置如圖所示．現(xiàn)將O、B之間的線燒斷，由于有空氣阻力，A、B球最后會(huì)達(dá)到新的平衡位置．（忽略電荷間相互作用力）（1）在細(xì)線OB燒斷前，AB間細(xì)繩中的張力大?。?）當(dāng)細(xì)繩OB燒斷后并重新達(dá)到平衡后細(xì)繩AB中張力大小？（3）在重新達(dá)到平衡的過(guò)程中系統(tǒng)克服空氣阻力做了多少的功？參考答案：解：（1）在細(xì)線OB燒斷前，受力分析如圖1所示：豎直方向上有：Tsin60°=mg得：T=0.115N

水平方向上：F=qE﹣Tcos60°=0.043N

（2）平衡后的狀態(tài)如圖2所示，F(xiàn)AB==0.14N

（3）AB線與水平方向夾角θ，則tanθ==1所以：θ=45°所以重力做功：WG=mgL（1﹣sin60°+1+sin45°﹣sin60°）=0.195J

電場(chǎng)力做功：WE=qEL（﹣sin30°+sin45°﹣sin30°）=﹣0.0586J

所以克服阻力的功：Wf=WG+WE=0.1364J；

答：（1）在細(xì)線OB燒斷前，AB間細(xì)繩中的張力大小為0.043N．（2）當(dāng)細(xì)繩OB燒斷后并重新達(dá)到平衡后細(xì)繩AB中張力大小為0.14N；（3）在重新達(dá)到平衡的過(guò)程中系統(tǒng)克服空氣阻力做的功為0.1364J．【考點(diǎn)】動(dòng)能定理的應(yīng)用；力的合成與分解的運(yùn)用；共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；電場(chǎng)強(qiáng)度．【分析】（1）在細(xì)線OB燒斷前，對(duì)A球受力分析，畫出圖象，根據(jù)平衡條件列式即可求解；（2）畫出平衡后的狀態(tài)圖，根據(jù)力的合成原則即可求解；（3）分別求出電場(chǎng)力和重力所做的功，根據(jù)能量守恒即可求解克服阻力做的功．18.如圖，水平地面上方有一底部帶有小孔的絕緣彈性豎直檔板，板高h(yuǎn)=9m，與板等高處有一水平放置的籃筐，筐口的中心離擋板s=3m．板的左側(cè)以及板上端與筐口的連線上方存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T；質(zhì)量、電量、直徑略小于小孔寬度的帶電小球（視為質(zhì)點(diǎn)），以某一速度水平射入場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若與檔板相碰就以原速率彈回，且碰撞時(shí)間不計(jì)，碰撞時(shí)電量不變，小球最后都能從筐口的中心處落入筐中，，求：（1）電場(chǎng)強(qiáng)度的大小與方向；

（2）小球運(yùn)動(dòng)的最大速率；

（3）小球運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間。參考答案：解：（1）因小球能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所以有：

┄┄┄┄┄┄┄┄┄３分

方向豎直向下┄┄┄┄┄┄┄┄┄１分（2）洛侖茲力提供向心力有：

且┄┄┄┄┄2分

得：

┄┄┄┄┄1分小球不與擋板相碰直接飛入框中，其運(yùn)動(dòng)半徑最大，如圖1所示，由幾何知識(shí)可得：

┄┄┄┄┄2分求得：┄┄┄┄┄1分5m/s┄┄┄┄┄1分（3）因?yàn)樗俣确较蚺c半徑方向垂直，圓心必在檔板的豎直線上

設(shè)小球與檔板碰撞n次，其最大半徑為

要擊中目標(biāo)必有：

n只能取0,

1

┄┄┄┄┄

2分

當(dāng)n=0，即為（2）問(wèn)中的解

當(dāng)n=1，時(shí)可得：