浙江省溫州市瑞安開(kāi)元中學(xué)高三物理期末試卷含解析

浙江省溫州市瑞安開(kāi)元中學(xué)高三物理期末試卷含解析一、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，兩根等長(zhǎng)的輕繩將日光燈懸掛在天花板上，兩繩與豎直方向的夾角都為45?，日光燈保持水平，所受重力為G，左右兩繩的拉力大小分別為()A．G和G

B.G和G

C.G和G

D.G和G參考答案：B2.圖4是滑道壓力測(cè)試的示意圖，光滑圓弧軌道與光滑斜面相切，滑道底部B處安裝一個(gè)壓力傳感器，其示數(shù)N表示該處所受壓力的大小，某滑塊從斜面上不同高度h處由靜止下滑，通過(guò)B時(shí)，下列表述正確的有A.N小于滑塊重力B.N大于滑塊重力C.N越大表明h越大D.N越大表明h越小參考答案：BC3.(多項(xiàng)選擇)如圖所示，不計(jì)電阻的光滑U形金屬框水平放置，光滑、豎直玻璃擋板H、P固定在框上，H、P的間距很小。質(zhì)量為0.2kg的細(xì)金屬桿CD恰好無(wú)擠壓地放在兩擋板之間，與金屬框接觸良好并圍成邊長(zhǎng)為1m的正方形，其有效電阻為0.1Ω。此時(shí)在整個(gè)空間加方向與水平面成30°角且與金屬桿垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律是B=（0.4—0.2t）T，圖示磁場(chǎng)方向?yàn)檎较??？?、擋板和桿不計(jì)形變。則：A．t=1s時(shí)，金屬桿中感應(yīng)電流方向從C至DB．t=3s時(shí)，金屬桿中感應(yīng)電流方向從D至CC．t=1s時(shí)，金屬桿對(duì)擋板P的壓力大小為0.1ND．t=3s時(shí)，金屬桿對(duì)擋板H的壓力大小為0.2N參考答案：AC4.以下說(shuō)法正確的是

。a．物理性質(zhì)各向同性的一定是非晶體b．懸浮微粒越大，在某一瞬間撞擊它的液體分子數(shù)就越多，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯c．質(zhì)量和溫度都相同的氫氣和氧氣（可視為理想氣體）的內(nèi)能相同d．熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體參考答案：D5.如圖所示，在水平面內(nèi)有一質(zhì)量分布均勻的木桿可繞端點(diǎn)O在水平面上自由轉(zhuǎn)動(dòng)。一顆子彈以垂直于桿的水平速度v0擊中靜止木桿上的P點(diǎn)，并隨木桿一起轉(zhuǎn)動(dòng)。已知木桿質(zhì)量為M，長(zhǎng)度為L(zhǎng)；子彈質(zhì)量為m，點(diǎn)P到點(diǎn)O的距離為x。忽略木桿與水平面間的摩擦。設(shè)子彈擊中木桿后繞點(diǎn)O轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω。下面給出ω的四個(gè)表達(dá)式中只有一個(gè)是合理的。根據(jù)你的判斷，ω的合理表達(dá)式應(yīng)為A．

B．C．

D．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.我國(guó)用長(zhǎng)征運(yùn)載火箭已成功地發(fā)射了“神舟”系列試驗(yàn)飛船，某次實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，一監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用在同一張底片上多次曝光的照相方法，從火箭點(diǎn)火時(shí)刻開(kāi)始，每隔2．0s曝光一次，得到了一張記錄火箭在開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的最初8s內(nèi)5個(gè)不同位置的照片（如圖所示），已知火箭的長(zhǎng)度為57．5m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?．8m／s2．用刻度尺測(cè)量照片上的有關(guān)長(zhǎng)度，結(jié)果如圖所示，根據(jù)上述條件和圖示，請(qǐng)回答：

（1）火箭運(yùn)動(dòng)8s時(shí)的高度

m．

（2）火箭運(yùn)動(dòng)6s時(shí)的速度大小

m／s．

（3）火箭上升的加速度大小

m／s2．參考答案：(1)300.00（297.5-302.5）

(2)50.0（49.4-50.6）

(3)6.25（5.62-6.87）（1）由火箭的實(shí)際長(zhǎng)度結(jié)合照片比例計(jì)算出刻度尺1mm代表的實(shí)際長(zhǎng)度，從而可得8s時(shí)火箭的高度。（2）由中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該段位移的平均速度可求得火箭運(yùn)動(dòng)6s時(shí)的速度大小。（3）結(jié)合以上兩問(wèn)的結(jié)果，由可求得火箭上升的加速度大小。7.圖示是某金屬發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)光電子的最大初動(dòng)能Ek與入射光頻率ν的關(guān)系圖象，可知該金屬的逸出功為

．若入射光的頻率為2ν0，則產(chǎn)生的光電子最大初動(dòng)能為．已知普朗克常量為h．參考答案：hν0，hν0．【考點(diǎn)】愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程．【專題】定量思想；推理法；光電效應(yīng)專題．【分析】根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=hv﹣W0和eUC=EKm得出遏止電壓Uc與入射光頻率v的關(guān)系式，從而進(jìn)行判斷．【解答】解：當(dāng)遏止電壓為零時(shí)，最大初動(dòng)能為零，則入射光的能量等于逸出功，所以W0=hv0．從圖象上可知，逸出功W0=hv0．根據(jù)光電效應(yīng)方程，Ekm=hv﹣W0=hv0．若入射光的頻率為2ν0時(shí)，產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為hν0，故答案為：hν0，hν0．8.在傾角為30°的斜面頂點(diǎn)以10m/s的速度水平拋出一個(gè)質(zhì)量為0.1kg的小球，則小球落到斜面上瞬間重力的瞬時(shí)功率為

，過(guò)程中重力的平均功率為

。（結(jié)果保留根號(hào)）參考答案：

平拋運(yùn)動(dòng)的位移偏轉(zhuǎn)角為30°，故：，而、解得：故過(guò)程中重力的平均功率為：小球落到斜面上瞬間重力的瞬時(shí)功率為：9.一列沿著x軸正方向傳播的橫波，在t=0時(shí)刻的波形如圖甲所示．圖甲中某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖乙所示．質(zhì)點(diǎn)N的振幅是

m，振動(dòng)周期為

s，圖乙表示質(zhì)點(diǎn)

(從質(zhì)點(diǎn)K、L、M、N中選填)的振動(dòng)圖象．該波的波速為

m／s．參考答案：0.8

4

L

0.5由甲圖知，質(zhì)點(diǎn)N的振幅是A=0.8m．由甲圖得到波長(zhǎng)為2m，由乙圖得到周期為4s，故波速；由乙圖判斷可知t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)處于平衡位置且向上振動(dòng)，在甲圖上，由于波沿x軸正方向傳播，運(yùn)用波形平移法可知L點(diǎn)處于平衡位置且向上振動(dòng)，所以乙圖是L的振動(dòng)圖象。10.（4分）如圖所示，在平靜的水面下有一點(diǎn)光源s，點(diǎn)光源到水面的距離為H，水對(duì)該光源發(fā)出的單色光的折射率為n。①在水面上方可以看到一圓形的透光面，該圓的半徑為

。②該單色光在真空中的波長(zhǎng)為，該光在水中的波長(zhǎng)為

。參考答案：①

(2分)

②

(2分)11.如圖所示，一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板上固定有甲、乙兩個(gè)光電門(mén)，與之相連的計(jì)時(shí)器可以顯示帶有遮光片的小車(chē)在其間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，與跨過(guò)定滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩相連的輕質(zhì)測(cè)力計(jì)能顯示掛鉤處所受的拉力。不計(jì)空氣阻力及一切摩擦。

（1）在探究“合外力一定時(shí)，加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時(shí)，要使測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于小車(chē)所受合外力，操作中必須滿足____；要使小車(chē)所受合外力一定，操作中必須滿足

。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先測(cè)出小車(chē)質(zhì)量m，再讓小車(chē)從靠近甲光電門(mén)處由靜此開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，讀出小車(chē)在兩光電門(mén)之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t。改變小車(chē)質(zhì)量m，測(cè)得多組m、t的值，建立坐標(biāo)系描點(diǎn)作出圖線。下列能直觀得出“合外力一定時(shí)，加速度與質(zhì)量成反比例”的圖線是____

（2）抬高長(zhǎng)木板的右端，使小車(chē)從靠近乙光電門(mén)處由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，讀出測(cè)力計(jì)的示數(shù)F和小車(chē)在兩光電門(mén)之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t0改變木板傾角，測(cè)得多組數(shù)據(jù)，得到的的圖線如圖所示。實(shí)驗(yàn)中測(cè)得兩光電門(mén)的距離L=0.80m，沙和沙桶的總質(zhì)量m1=0.34kg，重力加速度g取9.8m/s2，則圖線的斜率為

（保留兩位有效數(shù)字）；若小車(chē)與長(zhǎng)木板間的摩擦不能忽略，測(cè)得圖線斜率將

____（填“變大”、“變小”或“不變”）。參考答案：12.（多選題）圖（a）為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)的波形圖，圖（b）為介質(zhì)中平衡位置在x=4m處的質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖象。下列說(shuō)法正確的是

。（填寫(xiě)正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得3分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得6分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分）A．質(zhì)點(diǎn)p的振幅為6cmB．橫波傳播的波速為1m/sC．橫波沿x軸負(fù)方向傳播D．在任意4s內(nèi)P運(yùn)動(dòng)的路程為24cmE．在任意1s內(nèi)P運(yùn)動(dòng)的路程為6cm參考答案：ABD【知識(shí)點(diǎn)】波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系．解析：A、由圖像知，P點(diǎn)的振幅為6cm，故A正確；B、波速v=m/s=1m/s．故B正確；C、根據(jù)題意可知，圖乙為質(zhì)點(diǎn)P從此時(shí)開(kāi)始的振動(dòng)圖象，得出質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng)，則可確定波的傳播方向?yàn)閤軸正方向傳播，故C錯(cuò)誤；D、E4s為一個(gè)周期，故P點(diǎn)的路程為振幅的4倍，故為24cm，但是質(zhì)點(diǎn)不是勻速振動(dòng)，故任意1s的路程不一定為6cm，故D正確、E錯(cuò)誤；故選ABD【思路點(diǎn)撥】根據(jù)質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖象可確定質(zhì)點(diǎn)P在某時(shí)刻的振動(dòng)方向，從而確定波的傳播方向．由振動(dòng)圖象與波動(dòng)圖象可求出波的傳播速度；根據(jù)各時(shí)刻可確定質(zhì)點(diǎn)的加速度、速度與位移的大小與方向關(guān)系．考查由波動(dòng)圖象與振動(dòng)圖象來(lái)確定波速，掌握質(zhì)點(diǎn)不隨著波遷移，理解在不同時(shí)刻時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的位置、加速度與速度的如何變化．13.兩列簡(jiǎn)諧橫波的振幅都是20cm，傳播速度大小相同。實(shí)線波的頻率為2Hz，沿x軸正方向傳播；虛線波沿x軸負(fù)方向傳播。某時(shí)刻兩列波在如圖所示區(qū)域相遇。則該時(shí)刻在x=0～12m范圍內(nèi)，速度最大的是平衡位置為x=

m的質(zhì)點(diǎn)；從圖示時(shí)刻起再經(jīng)過(guò)1.5s，平衡位置為x=3m處的質(zhì)點(diǎn)的位移y=

cm。參考答案：

6

－20

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)定重力加速度。裝置如圖。①如果實(shí)驗(yàn)時(shí)所用交流電頻率為50Hz，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却蠹s為為9.79m/s2。某同學(xué)選取了一條紙帶并在該紙帶上連續(xù)取了4個(gè)點(diǎn)，且用刻度尺測(cè)出了相鄰兩個(gè)點(diǎn)間距離，則該同學(xué)所選的紙帶是

（填寫(xiě)代號(hào)即可）

②若打出的另一條紙帶如圖，實(shí)驗(yàn)時(shí)該紙帶的

（填“甲”或“乙”）端通過(guò)夾子和重物相連接。紙帶上1至9各點(diǎn)為計(jì)時(shí)點(diǎn)，由紙帶所示數(shù)據(jù)可算出實(shí)驗(yàn)時(shí)的重力加速度為_(kāi)______m/s2，該值與當(dāng)?shù)刂亓铀俣扔胁町惖脑蚴?/p>

（寫(xiě)一個(gè)即可）參考答案：①

D②

乙；9.4；紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的摩擦阻力或空氣阻力15.某同學(xué)利用如圖1所示的裝置探究“小車(chē)的加速度與所受合外力的關(guān)系”，具體實(shí)驗(yàn)步驟如下：A．按照?qǐng)D示安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，掛上沙桶（含少量沙子）；B．調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板的傾角，輕推小車(chē)后，使小車(chē)沿長(zhǎng)木板向下運(yùn)動(dòng)，且通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)的時(shí)間相等；C．取下細(xì)線和沙桶，測(cè)量沙子和桶的總質(zhì)量為m，并記下；D．保持長(zhǎng)木板的傾角不變，不掛沙桶，將小車(chē)置于靠近滑輪的位置，由靜止釋放小車(chē)，記錄小車(chē)先后通過(guò)光電門(mén)甲和乙時(shí)顯示的時(shí)間；E．重新掛上細(xì)繩和沙桶，改變沙桶中沙子的質(zhì)量，重復(fù)B、C、D步驟．（1）若沙桶和沙子的總質(zhì)量為m，小車(chē)的質(zhì)量為M，重力加速度為g，則步驟D中小車(chē)加速下滑時(shí)所受合力大小為mg；（忽略空氣阻力）（2）如圖2所示，用游標(biāo)卡尺測(cè)得小車(chē)上遮光板的寬度為7.65mm；（3）若遮光板的寬度為d，光電門(mén)甲、乙之間的距離為l，通過(guò)光電門(mén)甲和乙時(shí)顯示的時(shí)間分別為t1、t2，則小車(chē)的加速度a=；（4）有關(guān)本實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法正確的是C．A．沙桶和沙子的總質(zhì)量必須小于小車(chē)的質(zhì)量B．沙桶和沙子的總質(zhì)量必須大于小車(chē)的質(zhì)量C．沙桶和沙子的總質(zhì)量必須遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量D．沙桶和沙子的總質(zhì)量必須遠(yuǎn)大于小車(chē)的質(zhì)量．參考答案：【考點(diǎn)】：探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系．【專題】：實(shí)驗(yàn)題；牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．【分析】：（1）探究“小車(chē)的加速度與所受合外力的關(guān)系”中小車(chē)所受的合外力等于沙桶和沙子的總重力；（2）先讀主尺，再讀副尺，相加得最終結(jié)果；（3）依據(jù)可計(jì)算加速度；（4）用沙和沙桶的總質(zhì)量表示小車(chē)受到的拉力，必必須滿足沙桶和沙子的總質(zhì)量必須遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量．：解：（1）探究“小車(chē)的加速度與所受合外力的關(guān)系”中小車(chē)所受的合外力等于沙桶和沙子的總重力，則步驟D中小車(chē)加速下滑時(shí)所受合力大小為mg．（2）主尺讀數(shù)為7mm，副尺第13刻度和主尺對(duì)齊，故副尺讀數(shù)為：13×0.05mm=0.65mm，故小車(chē)上遮光板的寬度為7.65mm；（3）小車(chē)的速度等于遮光板的寬度除以所有的時(shí)間，依據(jù)可得加速度為：，（4）沙和沙桶加速下滑，處于失重狀態(tài)，其對(duì)細(xì)線的拉力小于重力，設(shè)拉力為T(mén)，根據(jù)牛頓第二定律，有對(duì)沙和沙桶，有：mg﹣T=ma，對(duì)小車(chē)，有：T=Ma，解得：T=g=，故當(dāng)M＞＞m時(shí)，有T≈mg．故C正確，ABD錯(cuò)誤，故選：C．故答案為：（1）mg；

（2）7.65；

（3）；（4）C．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（18分）如圖所示，置于光滑水平面上的絕緣小車(chē)A、B質(zhì)量分別為，質(zhì)量為、帶電量為、可視為質(zhì)點(diǎn)的絕緣物體C位于光滑小車(chē)B

的左端。在A、B、C所在的空間有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度B=10T，現(xiàn)小車(chē)B靜止，小車(chē)A以速度m/s向右運(yùn)動(dòng)和小車(chē)B碰撞，碰后物體C在A上滑動(dòng)。已知碰后小車(chē)B的速度為9m/s，物體C與小車(chē)A之間有摩擦，其他摩擦均不計(jì)，小車(chē)A足夠長(zhǎng)，全過(guò)程中C的帶電量保持不變，求：（1）物體C在小車(chē)A上運(yùn)動(dòng)的最大速率和小車(chē)A運(yùn)動(dòng)的最小速度。（g取10m/s2）（2）全過(guò)程產(chǎn)生的熱量。參考答案：解析：（1）根據(jù)題意，小車(chē)A與B相撞動(dòng)量守恒，規(guī)定向右為正：有

解得，方向向右

①A、C物體受力如圖。C加速滑動(dòng)，A物體減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)C的速度增大到使N=0時(shí)，消失，將以此速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，即為最大速度。此時(shí)應(yīng)有：

②

③解得：

④以A和C為系統(tǒng)動(dòng)量守恒，此時(shí)A的速度為，若向右為正，則有

⑤解得=8.25m/s

⑥可見(jiàn)小于，即此時(shí)A和C速度還未達(dá)到相等，由于摩擦力消失，二者將各自做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以C的最大速度和A的最小速度分別為7.5m/s和8.25m/s。（2）根據(jù)能量守恒，全過(guò)程產(chǎn)生熱量值為

⑦代入數(shù)據(jù)解得J

⑧評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：本題18分，（1）問(wèn)12分，①⑤各3分，②③式各2分，論述分析2分；（2）問(wèn)12分，⑦式4分，⑧式2分。17.質(zhì)量為的物體在一恒定水平外力作用下,沿水平面作直線運(yùn)動(dòng),其速度與時(shí)間關(guān)系圖像如圖所示.,試求:(1)恒力的大小;(2)地面動(dòng)摩擦因數(shù).參考答案：.解:由圖像可知物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)加速度為,做反向勻加速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)加速度分別為.且恒力與初速度方向相反.由圖像得:

(1)

(2)……2分由牛頓第二定律得:

(3)