福建省漳州市江口中學(xué)高三物理期末試卷含解析

福建省漳州市江口中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，均勻光滑的小球靜止在光滑的墻壁與木板之間，墻壁對小球的彈力為F1，木板對小球的彈力F2，當(dāng)墻壁與木板的夾角α增大時(α<90°)A．F1增大，F(xiàn)2減小B．F1減小，F(xiàn)2增大C．F1、F2都減小D．F1、F2都增大參考答案：C2.如圖所示，一個質(zhì)量為ｍ、帶電量為+ｑ的小球用繩子懸掛后，處于一個勻強(qiáng)電場中，當(dāng)平衡時繩子在豎直方向左方，偏角為37°，則下列敘述中正確的是：A．電場的方向可能是向左的B．電場的方向可能是向左上方的，但不可能是向左下方的C．電場強(qiáng)度的大小可能為0.75mg/qD．電場強(qiáng)度的大小可能為0.6mg/q參考答案：答案：ACD3.

下列說法正確的是（

）A．太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的裂變反應(yīng)B．盧瑟福的α粒子散射實驗可以估測原子核的大小C．大量氫原子從n＝4的激發(fā)態(tài)躍遷到n＝2的激發(fā)態(tài)時，可以產(chǎn)生4種不同頻率的光子D．一種元素的同位素具有相同的質(zhì)子數(shù)和不同的中子數(shù)參考答案：答案：BD4.在高臺跳水比賽中，質(zhì)量為的跳水運動員進(jìn)入水中后受到水的阻力而做減速運動，設(shè)水對他的阻力大小恒為，那么在他減速下降的過程中，下列說法正確的是（為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?/p>

）Ks5uA．他的重力勢能減少了

B．他的動能減少了C．他的機(jī)械能減少了

D．他的機(jī)械能減少了參考答案：AC5.（多選題）一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，在x=12m處的質(zhì)元的振動圖線如圖1所示，在x=18m處的質(zhì)元的振動圖線如圖2所示．下列說法正確的是（）A．該波的周期為12sB．x=12m處的質(zhì)元在平衡位置向上振動時，x=18m處的質(zhì)元在波峰C．在0～4s內(nèi)x=12m處和x=18m處的質(zhì)元通過的路程均為6cmD．該波的波長可能為8mE．該波的傳播速度可能為2m/s參考答案：解：A、由圖可知，該波的周期為12s．故A正確；B、由圖可知，t=3s時刻，x=12m處的質(zhì)元在平衡位置向上振動時，x=18m處的質(zhì)元在波峰，故B正確；C、據(jù)圖2知t=2s時，在x=18m處的質(zhì)元的位移為零，正通過平衡位置向上運動，在t=4s時刻，在x=18m處的質(zhì)元的位移大于2cm，所以在0～4s內(nèi)x=18m處的質(zhì)元通過的路程小于6cm．故C錯誤；D、由兩圖比較可知，x=12m處比x=18m處的質(zhì)元早振動9s，即，所以兩點之間的距離為：（n=0、1、2、3…）所以：（n=0、1、2、3…）n=0時，波長最大，為：m．故D正確；E、波的速度：m/s（n=0、1、2、3…）n=0時，最大速度：v=m/s；故E錯誤；故選：ABD．【考點】橫波的圖象；波長、頻率和波速的關(guān)系．【分析】首先明確兩種圖象的意義，獲取相關(guān)信息，如波長、周期和振幅；利用波速、波長和周期的關(guān)系求波速；利用質(zhì)點的振動情況，判斷波的傳播方向．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，a、b兩幅圖分別是由單色光照射圓孔屏和肥皂膜后所觀察到的圖案．兩種圖案雖然不一樣，但卻共同反映了光具有

性；產(chǎn)生圖案a的條件是圓孔屏上圓孔的大小要和單色光的_________________差不多．參考答案：答案：波動

波長7.如圖所示，是小球做平拋運動中的一段軌跡，已知小球質(zhì)量m=0.2kg，取重力加速度g=10m/s2，則由軌跡對應(yīng)的坐標(biāo)值可求得其初速度v0＝_________m/s；若以拋出點為零勢能參考平面，小球經(jīng)P點時的重力勢能Ep=________J．參考答案：vo=2m/s；

Ep=-0.4J8.一列簡諧橫波沿x軸傳播，t＝0時刻波形如圖所示，此時質(zhì)點P沿y軸負(fù)方向運動，質(zhì)點Q經(jīng)過0．3s第一次到達(dá)平衡位置，則該波的傳播方向為沿x軸___（填”正”“負(fù)”）方向，傳播波速為______m／s，經(jīng)過1．2s，質(zhì)點P通過的路程為______cm。參考答案：

(1).負(fù)

(2).10

(3).8（1）此時質(zhì)點P沿y軸負(fù)方向運動，由波的形成原理可知此波沿沿x軸負(fù)方向傳播。（2）Q經(jīng)過0．3s第一次到達(dá)平衡位置，可知波的周期為，所以波速為（3）經(jīng)過1．2s，質(zhì)點P通過的路程為9.某人在一個以2.5m/s2的加速度勻加速下降的電梯里最多能舉起80kg的物體，在地面上最多能舉起60kg的物體；若此人在勻加速上升的電梯中最多能舉起40kg的物體，則此電梯上升的加速度為5m/s2．參考答案：考點：牛頓運動定律的應(yīng)用-超重和失重．專題：牛頓運動定律綜合專題．分析：當(dāng)電梯以2.5m/s2的加速度勻加速下降時，以物體為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律求出人的最大舉力．人的最大舉力是一定的，再求解在地面上最多舉起的物體質(zhì)量及電梯的加速度．解答：解：設(shè)人的最大舉力為F．以物體為研究對象．根據(jù)牛頓第二定律得：

當(dāng)電梯以2.5m/s2的加速度勻加速下降時，m1g﹣F=m1a1

解得F=600N

在地面上：人能舉起的物體的質(zhì)量m2==60kg

當(dāng)電梯勻加速上升時，F(xiàn)﹣m3g=m3a3，代入解得a3=5m/s2．故答案為：60；5點評：本題應(yīng)用牛頓第二定律處理生活中問題，關(guān)鍵抓住人的最大舉力一定．10.小胡同學(xué)在學(xué)習(xí)了圓周運動的知識后，設(shè)計了一個課題，名稱為：快速測量自行車的騎行速度。他的設(shè)想是：通過計算踏腳板轉(zhuǎn)動的角速度，推算自行車的騎行速度。如上圖所示是自行車的傳動示意圖，其中Ⅰ是大齒輪，Ⅱ是小齒輪，Ⅲ是后輪。當(dāng)大齒輪Ⅰ（腳踏板）的轉(zhuǎn)速通過測量為n（r/s）時，則大齒輪的角速度是

rad/s。若要知道在這種情況下自行車前進(jìn)的速度，除需要測量大齒輪Ⅰ的半徑r1，小齒輪Ⅱ的半徑r2外，還需要測量的物理量是

。用上述物理量推導(dǎo)出自行車前進(jìn)速度的表達(dá)式為：

。參考答案：2πn,

車輪半徑r3,2πn根據(jù)角速度ω=2πn得：大齒輪的角速度ω=2πn。踏腳板與大齒輪共軸，所以角速度相等，小齒輪與大齒輪通過鏈條鏈接，所以線速度相等，設(shè)小齒輪的角速度為ω′，測量出自行車后輪的半徑r3，根據(jù)v=r3ω′

得：v=2πn11.參考答案：12.如圖所示，在邊長為a的等邊三角形區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場B，其方向垂直紙面向外，一個阻值為R、邊長為a的等邊三角形導(dǎo)線框架EFG正好與上述磁場區(qū)域的邊界重合，現(xiàn)使導(dǎo)線框以周期T繞其中心O點在紙面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，經(jīng)過導(dǎo)線框轉(zhuǎn)到圖中虛線位置，則在這時間內(nèi)平均感應(yīng)電動勢=Ba2，通過導(dǎo)線框任一截面的電量q=Ba2．參考答案：考點：導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢．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)幾何知識求出時間內(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)電動勢和平均感應(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)對稱性可知，小三角形的底邊長為：，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點評：求平均感應(yīng)電動勢時應(yīng)用E=，q=來求．13.兩顆人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，運行線速度之比是v1:v2=1:2，它們運行的軌道半徑之比為__________；所在位置的重力加速度之比為__________。參考答案：_4:1___；__

1:16___。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.一在隧道中行駛的汽車A以的速度向東做勻速直線運動，發(fā)現(xiàn)前方相距處、以的速度同向運動的汽車B正開始勻減速剎車，其剎車的加速度大小,從此刻開始計時，若汽車A不采取剎車措施，汽車B剎車直到靜止后保持不動，求：（1）汽車A追上汽車B前，A、B兩汽車間的最遠(yuǎn)距離；（2）汽車A恰好追上汽車B需要的時間．參考答案：（1）16m（2）8s(1)當(dāng)A、B兩汽車速度相等時，兩車間的距離最遠(yuǎn)，即v＝vB－at＝vA

得t＝＝3s此時汽車A的位移xA＝vAt＝12m；汽車B位移xB＝vBt－at2＝21mA、B兩汽車間的最遠(yuǎn)距離Δxm＝xB＋x0－xA＝16m(2)汽車B從開始減速直到靜止經(jīng)歷的時間t1＝＝5s

運動的位移x′B＝＝25m汽車A在t1時間內(nèi)運動的位移x′A＝vAt1＝20m

此時相距Δx＝x′B＋x0－x′A＝12m汽車A需要再運動的時間t2＝＝3s

故汽車A追上汽車B所用時間t＝t1＋t2＝8s15.如圖為一塊直角三棱鏡，頂角A為30°．一束激光沿平行于BC邊的方向射向直角邊AB，并從AC邊射出，出射光線與AC邊夾角也為30°．則該激光在棱鏡中的傳播速度為多少？(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)參考答案：1.7×108m/s解：光路圖如圖：

由幾何關(guān)系得：α=∠A=30°，β=90°-30°=60°

折射率

激光在棱鏡中傳播速【點睛】幾何光學(xué)要正確作出光路圖，由幾何知識找出入射角和折射角是關(guān)鍵．知道光速和折射率的關(guān)系.四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在xOy平面的第一、四象限內(nèi)存在著方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，在第四象限內(nèi)存在方向沿－y方向、電場強(qiáng)度為E

的勻強(qiáng)電場．從y軸上坐標(biāo)為（0，a）的P點向磁場區(qū)發(fā)射速度大小不等的帶正電同種粒子，速度方向范圍是與+y方向成30o－150o角，且在xOy平面內(nèi)。結(jié)果所有粒子經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后都垂直打到x軸上，然后進(jìn)入第四象限內(nèi)的正交電磁場區(qū)．已知帶電粒子電量為+q，質(zhì)量為m，粒子重力不計．（1）所有通過第一象限磁場區(qū)的粒子中，求粒子經(jīng)歷的最短時間與最長時間的比值；（2）求粒子打到x軸上的范圍；（3）從x軸上x=a點射入第四象限的粒子穿過正交電磁場后從y軸上y=－b的Q點射出電磁場，求該粒子射出電磁場時的速度大小．參考答案：17.（10分）熱水瓶是日常生活中的必需品，在使用中會出現(xiàn)許多物理現(xiàn)象，如①在給熱水瓶灌水時，隨著水位上升可以聽到瓶內(nèi)氣柱發(fā)出的共鳴聲音逐漸變化；②有時倒開水拔軟木瓶塞時感覺到好象瓶塞被吸住了．請對以上兩種現(xiàn)象運用物理知識作出說明和計算．（1）說明①所描述的氣柱逐漸變化的共鳴聲音是怎樣產(chǎn)生的？

（2）假設(shè)在②中瓶塞重力不計，瓶塞的橫截面積為12(cm)2，灌沸水后水面與瓶塞間留有少量100oC的空氣，當(dāng)一段時間后瓶內(nèi)密閉空氣的溫度下降到40oC時，空氣的體積約為原來的1.05倍，則拔出瓶塞的力要比塞進(jìn)瓶塞時的力增大多少？設(shè)空氣柱的質(zhì)量不變，瓶塞的熱膨脹不計，外界大氣壓強(qiáng)為1.0×105Pa．

參考答案：解析：

（1）共鳴聲是瓶內(nèi)熱空氣氣柱振動產(chǎn)生的，由于氣柱的長度在改變，產(chǎn)生的共鳴聲的頻率也相應(yīng)逐漸變化。（3分）

（2）△F=（P1－P2）S

（3分）

（2分）

解出P2代入上式代入數(shù)據(jù)求得△F=24N（2分）18.如圖所示，在一寬度D=16cm的區(qū)域內(nèi)，同時存在相互垂直的勻強(qiáng)磁場B和勻強(qiáng)電場E，電場的方向豎直向上，磁場的方向垂直向外。一束帶電粒子以速度同時垂直電場和磁場的方向射入時，恰不改變運動方向。若粒子射入時只有電場，可測得粒子穿過電場時沿豎直方向向上偏移6.4cm