廣東省梅州市梅縣華僑中學(xué)高三物理期末試題含解析

廣東省梅州市梅縣華僑中學(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15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.一質(zhì)點(diǎn)沿直線Ox方向做減速直線運(yùn)動，它離開O點(diǎn)的距離s隨時間變化的關(guān)系為s＝2+6t－t3(m)，它的速度v隨時間t變化的關(guān)系為v＝6－3t2(m/s)，則該質(zhì)點(diǎn)從t＝0到t＝2s間的位移和平均速度為()．A．6m、3m/sB．4m、2m/s

C．6m、2m/s、

D．4m、3m/s參考答案：B2.圖甲所示電路中，A1、A2、A3為相同的電流表，C為電容器，電阻R1、R2、R3的阻值相同，線圈L的電阻不計．在某段時間內(nèi)理想變壓器原線圈內(nèi)磁場的變化如圖乙所示，則在t1～t2時間內(nèi)()A．電流表A1的示數(shù)比A2的小B．電流表A2的示數(shù)比A3的小C．電流表A1和A2的示數(shù)相同D．電流表的示數(shù)都不為零參考答案：C理想變壓器原、副線圈的磁場變化情況相同，由圖乙知原線圈的磁場均勻變化，據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E＝n＝n·S知副線圈中產(chǎn)生恒定電流，線圈對直流電無阻礙作用，直流電不能通過電容器，所以電流表A1、A2的示數(shù)相同，A3的示數(shù)為0，C選項(xiàng)符合題意．3.圖中的四個圖分別表示勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B、閉合電路中一部分直導(dǎo)線的運(yùn)動速度v和電路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流I的相互關(guān)系，其中正確是

（

）參考答案：A4.如圖A、B、C、D所示是四種電場的電場線,，圖A是等量正點(diǎn)電荷電場，M、N是兩電荷連線

上關(guān)于中點(diǎn)對稱的兩點(diǎn)，圖B是等量異種點(diǎn)電荷電場，M、N是兩電荷連線中垂線上關(guān)于中點(diǎn)對稱的兩點(diǎn)，圖C是帶有等量異種電荷的平行金屬板之間的電場，M、N是電場中不在同一水平面上的任意兩點(diǎn)，圖D是正點(diǎn)電荷與帶負(fù)電的金屬板形成的電場，M、N是金屬板表面上關(guān)于中點(diǎn)對稱的兩點(diǎn)。圖A、B、C、D中，哪個圖形中M、N處電場強(qiáng)度相同、電勢電相等？參考答案：BD5.圖中y軸是兩種不同介質(zhì)Ⅰ、Ⅱ的分界面，一波源以坐標(biāo)系原點(diǎn)為中心沿y軸上下振動，形成的兩列簡諧波分別沿+x軸和-x軸方向傳播，某一時刻的波形如圖所示。在介質(zhì)Ⅰ、Ⅱ中傳播的波A．周期之比為2：1

B．波長之比為1：2C．波速之比為2：1

D．經(jīng)過相同的時間，波在介質(zhì)Ⅰ、Ⅱ中傳播距離之比為1：2參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某種紫外線波長為300nm，該紫外線光子的能量為6.63×10﹣19J．金屬鎂的逸出功為5.9×10﹣19J，則讓該紫外線照射金屬鎂時逸出光電子的最大初動能為7.3×10﹣20J（普朗克常量h=6.63×10﹣34J?s，真空中的光速c=3×108m/s）參考答案：：解：光子的能量E=J根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=E﹣W0

代入數(shù)據(jù)得，Ekm=6.63×10﹣19J﹣5.9×10﹣19J=7.3×10﹣20J故答案為：6.63×10﹣19，7.3×10﹣207.我國交流電的周期為________，頻率為________，1min內(nèi)電流方向改變了___次。參考答案：0.02s

50Hz

6000次。8.如圖所示，垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的有界方形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，有一個由均勻?qū)Ь€制成的單匝矩形線框abcd，線框以恒定的速度v沿垂直磁場邊界方向運(yùn)動，運(yùn)動中線框dc邊始終與磁場右邊界平行，線框邊長ad＝l，cd＝2l，線框?qū)Ь€的總電阻為R，則線框離開磁場的過程中流過線框截面的電量為_____，線框產(chǎn)生的熱量可能為_______。參考答案：

或9.如圖19所示，電路中的電阻R2是光敏電阻，其它電阻的阻值不變。已知不受光照時，電阻R1∶R2∶R3∶R4＝1∶2∶3∶4，電路兩端的電壓U恒定不變，且左端接電源的正極。若用光照射光敏電阻R2，且逐漸增強(qiáng)照射光的強(qiáng)度至某一值，在此過程中電容器C所帶的電荷量的變化情況可能是___________，也可能是______________________。參考答案：減小

先減小后增大10.兩個勁度系數(shù)分別為k1和k2的輕質(zhì)彈簧a、b串接在一起，a彈簧的一端固定在墻上，如圖所示，開始時彈簧均處于原長狀態(tài)，現(xiàn)用水平力作用在b彈簧的p端向右拉動彈簧，已知a彈簧的伸長量為L，則b彈簧的伸長量為________________.參考答案：【知識點(diǎn)】胡克定律．B5【答案解析】解析：兩根輕彈簧串聯(lián)，彈力大小相等，根據(jù)胡克定律F=kx得x與k成反比，則得b彈簧的伸長量為．【思路點(diǎn)撥】兩根輕彈簧串聯(lián)，彈力大小相等，根據(jù)胡克定律分析伸長量的大?。甈端向右移動的距離等于兩根彈簧伸長量之和．本題關(guān)鍵要知道兩彈簧的彈力大小相等，掌握胡克定律，并能求出彈簧的伸長量．

11.如圖所示，處在水里的平面鏡開始處于水平位置，它可以繞過O點(diǎn)的水平轉(zhuǎn)軸以的角速度在豎直平面內(nèi)逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，一細(xì)束光線沿水平方向射向鏡面。設(shè)水的折射率n=1.414，則平面從開始轉(zhuǎn)動到有光線從水中射向空氣中所用的最短時間為

s。

參考答案：

答案：0.2512.一衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動的線速度大小為v，若地球質(zhì)量為M，引力常量為G，則該衛(wèi)星的圓周運(yùn)動的半徑R為

；它在1/6周期內(nèi)的平均速度的大小為

。參考答案：；13.t=0時刻從坐標(biāo)原點(diǎn)O處發(fā)出一列簡諧波，沿x軸正方向傳播，4s末剛好傳到A點(diǎn)，波形如圖所示.則A點(diǎn)的起振方向?yàn)開_____，該波的波速v=_____m/s.

參考答案：

(1).向上（或沿y軸正方向）

(2).2.5【分析】利用同側(cè)法可以得到所有質(zhì)點(diǎn)的振動方向和波的傳播方向的關(guān)系；波向右勻速傳播，根據(jù)傳播距離x=10m，時間t=4s，求出波速.【詳解】根據(jù)簡諧橫波向右傳播，對振動的每一個質(zhì)點(diǎn)利用同側(cè)法(波的傳播方向和質(zhì)點(diǎn)的振動方向垂直且在波的同一側(cè))可知A點(diǎn)的起振方向?yàn)橄蛏希ɑ蜓貀軸正方向）；波向右勻速傳播，根據(jù)傳播距離x=10m，時間t=4s，則.【點(diǎn)睛】在波的圖象問題中，由波的傳播方向判斷質(zhì)點(diǎn)的振動方向是基本能力，波速公式也是一般知識，要熟練掌握和應(yīng)用．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-3）（6分）如圖所示，用面積為S的活塞在汽缸內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的空氣，活塞質(zhì)量為m，在活塞上加一恒定壓力F，使活塞下降的最大高度為?h，已知此過程中氣體放出的熱量為Q，外界大氣壓強(qiáng)為p0，問此過程中被封閉氣體的內(nèi)能變化了多少？

參考答案：解析：由熱力學(xué)第一定律△U=W+Q得

△U=（F+mg+P0S）△h－Q

（6分）15.（選修3—5）（5分）如圖所示，球1和球2從光滑水平面上的A點(diǎn)一起向右運(yùn)動，球2運(yùn)動一段時間與墻壁發(fā)生了彈性碰撞，結(jié)果兩球在B點(diǎn)發(fā)生碰撞，碰后兩球都處于靜止?fàn)顟B(tài)。B點(diǎn)在AO的中點(diǎn)。（兩球都可以看作質(zhì)點(diǎn)）

求：兩球的質(zhì)量關(guān)系

參考答案：解析：設(shè)兩球的速度大小分別為v1，v2，則有

m1v1=m2v2

v2=3v1

解得：m1=3m2四、計算題：本題共3小題，共計47分16.某同學(xué)用如圖所示裝置來研究碰撞過程，第一次單獨(dú)讓小球a從斜槽某處由靜止開始滾下．落地點(diǎn)為P，第二次讓a從同一位置釋放后與靜止在斜槽末端的小球b發(fā)生碰撞．a(chǎn)、b球的落地點(diǎn)分別是M、N，各點(diǎn)與O的距離如上圖；該同學(xué)改變a的釋放位置重復(fù)上述操作。由于某種原因他只測得了a球的落地點(diǎn)P，、M，到0的距離分別是22．0cm、l0．0cm．求b球的落地點(diǎn)N,到O的距離。參考答案：設(shè)a球的質(zhì)量為m1，b球的質(zhì)量為m2，碰撞過程中滿足動量守恒定律，m1+m2=m1，解得m1∶m2=4∶1。改變a的釋放位置，有m1’+m2’=m1’，解得：’=48.0cm。17.如圖為用某種折射率n=1.25的透明材料制成的一塊柱形棱鏡的截面圖，圓弧CD為半徑是R的四分之一圓周，圓心為O。光線從CD面上的某點(diǎn)沿半徑方向入射，剛好在BC面上發(fā)生全反射，并從AB面直接射出。

（i）畫出光線由CD弧面進(jìn)入棱鏡并從AB面射出的光路圖；

（ii）求光線從AB面上射出時折射角θ的正弦值；

（iii）求光線在該棱鏡中傳播的速度大?。ㄒ阎庠谡婵罩械膫鞑ニ俣萩＝3.0×108m/s）。參考答案：（i）光路圖如圖。（2分）

（ii）解：光線在BC面上恰好發(fā)生全反射，入射角等于臨界角C

sinC＝

①

在AB界面上發(fā)生折射，入射角

i＝90°－C

②

由折射定律：

③

結(jié)合以上各式，將n=1.25代入，可得

④

（iii）光在該棱鏡中傳播的速度：

v＝

⑤

解得：

v=2.4×108m/s

⑥18.如圖所示，空間區(qū)域Ⅰ、Ⅱ存在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，MN、PQ為磁場區(qū)域的理想邊界，Ⅰ區(qū)域高度為d，Ⅱ區(qū)域的高度足夠大。勻強(qiáng)電場方向豎直向上；Ⅰ、Ⅱ區(qū)域磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B，方向分別垂直紙面向里和向外。一個質(zhì)量為m，電荷量為q的帶電小球從磁場上方的O點(diǎn)由靜止開始下落，進(jìn)入電磁場區(qū)域后，恰能做勻速圓周運(yùn)動。已知重力加速度為g。（1）試判斷小球的電性并求出電場強(qiáng)度E的大?。唬?）若帶電小球運(yùn)動一定時間后恰能回到O點(diǎn)，在圖中作出小球的運(yùn)動軌跡；求出釋放時距MN的高度h；并求出小球從開始釋放到第一次回到O點(diǎn)所經(jīng)歷的時間t；（3）試討論h取不同值時，小球第一次穿出磁場Ⅰ區(qū)域的過程中電場力所做的功W。參考答案：解析：（1）帶電小球進(jìn)入復(fù)合場后，恰能做勻速圓周運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力，重力與電場力平衡，重力豎直向下，電場力豎直向上，即小球帶正電。（2分）由：qE=mg解得：

（2分）（2）帶電小球在進(jìn)入磁場區(qū)域前做自由落體運(yùn)動，由機(jī)械能守恒有：mgh=mv2（1分）帶電小球在磁場中作勻速圓周運(yùn)動，設(shè)半徑為R，依牛頓第二定律有：qvB=m（1分）由于帶電小球在Ⅰ、Ⅱ兩個區(qū)域運(yùn)動過程中q、v、B、m的大小不變，故三段圓周運(yùn)動的半徑相同，以三個圓心為頂點(diǎn)的三角形為等邊三角形，邊長為2R，內(nèi)角為60o，軌跡如答圖（a）所示。由幾何關(guān)系知R=

（2分）解得h=（2分）；作出小球運(yùn)動大致軌跡圖（a）所示（2分）。小球從開始釋放到回到O點(diǎn)所經(jīng)歷的時間由兩部分組成，一部分為無場區(qū)的運(yùn)動，時間（1分）；一部分為電磁場區(qū)域的運(yùn)動，時間（1分）；總時間=

（2分）（3）當(dāng)帶電小球在Ⅰ區(qū)域作圓周運(yùn)動的圓弧與PQ相切時，運(yùn)