廣東省江門市開平第一中學(xué)高三物理期末試題含解析

廣東省江門市開平第一中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖，一無限長光滑斜面的底端靜置一個物體，從某時刻開始有一個沿斜面向上的恒力F作用在物體上，使物體沿斜面向上滑去。經(jīng)過時間t突然撤去該力，又經(jīng)過相同的時間t物體返回斜面的底部。在物體加速沿斜面上滑的過程中，F(xiàn)的平均功率為,重力的平均功率為。在物體運(yùn)動的整個過程中，F(xiàn)的瞬時功率的最大值為，重力的瞬時功率的最大值為。則有（

）A．：=4：3

B．：=1：3C．：=1：6

D．：=2：3參考答案：AD2.以下說法正確的是（）A． 在“用單擺測定重力加速度”實驗中，為了減小實驗誤差應(yīng)從擺動的最低點(diǎn)開始計時B． 真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的C． 兩列波相疊加產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，振動加強(qiáng)區(qū)域與減弱區(qū)域應(yīng)交替變化D． 一束自然光相繼通過兩個平行偏振片，以光束為軸旋轉(zhuǎn)其中一個偏振片，透射光的強(qiáng)度不發(fā)生變化E． LC回路中的振蕩電流為零時，電容器極板間的場強(qiáng)最大參考答案：ABE．考點(diǎn)： *愛因斯坦相對性原理和光速不變原理；用單擺測定重力加速度．分析： 測量重力加速度時從最低點(diǎn)開始計時；真空中光速不變；干涉區(qū)域是固定的；自然光是偏振光，只有振動方向與偏振片方向相同的光可以透過，所以一束自然光相繼通過兩個偏振在LC振蕩電路中，當(dāng)電容器在放電過程：電場能在減少，磁場能在增加，回路中電流在增加，電容器上的電量在減少．從能量看：電場能在向磁場能轉(zhuǎn)化；當(dāng)電容器在充電過程：電場能在增加，磁場能在減小，回路中電流在減小，電容器上電量在增加．從能量看：磁場能在向電場能轉(zhuǎn)化片，以光束為軸旋轉(zhuǎn)其中一個偏振片，透射光的強(qiáng)度會發(fā)生變化；解答： 解：A、為了減小測量誤差，應(yīng)從平衡位置開始計時，在擺動過程中，最高點(diǎn)位置難確定，故A正確；B、在所有的慣性系中，光在真空中的傳播速率具有相同的值C．這叫光速不變原理．它告訴我們光（在真空中）的速度c是恒定的，它不依賴于發(fā)光物體的運(yùn)動速度，故B正確；C、兩列波相疊加產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，振動加強(qiáng)區(qū)域與減弱區(qū)域固定不變，C錯誤；D、自然光是偏振光，只有振動方向與偏振片方向相同的光可以透過，所以一束自然光相繼通過兩個偏振片，以光束為軸旋轉(zhuǎn)其中一個偏振片，透射光的強(qiáng)度會發(fā)生變化，D錯誤．E、當(dāng)振蕩電流為零時，電容器充電完畢尚未開始放電時，電容器的電量最多，磁場能完全轉(zhuǎn)化為電場能，電場能最強(qiáng)，故E正確；故選：ABE．點(diǎn)評： 本題考查了物理光學(xué)問題，只要對教材中基本知識點(diǎn)熟悉，解決該類問題還是比較容易．3.如圖所示，在紙面內(nèi)半徑為R的圓形區(qū)域中充滿了垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，一點(diǎn)電荷從圖中A點(diǎn)以速度v0垂直磁場射入，當(dāng)該電荷離開磁場時，速度方向剛好改變了180°，不計電荷的重力，下列說法正確的是

A．該點(diǎn)電荷離開磁場時速度方向的反向延長線通過O點(diǎn)

B．該點(diǎn)電荷的比荷為

C．該點(diǎn)電荷在磁場中的運(yùn)動時間

D．該點(diǎn)電荷帶正電參考答案：C4.（多選題）如圖甲所示，物體原來靜止在水平面上，用一水平力F拉物體，在F從0開始逐漸增大的過程中，物體先靜止后又做變加速運(yùn)動，其加速度a隨外力F變化的圖象如圖乙所示．根據(jù)圖乙中所標(biāo)出的數(shù)據(jù)可計算出（）A．物體的質(zhì)量為2kgB．物體與水平面間的滑動摩擦力5NC．物體與水平面間的最大靜摩擦力7ND．在F為14N時，物體的速度最小參考答案：AC【考點(diǎn)】牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動的圖像；物體的彈性和彈力．【分析】由圖讀出拉力和加速度的大小，根據(jù)牛頓第二定律求出物體的質(zhì)量和滑動摩擦力的大?。畯膱D象得出物塊剛開始運(yùn)動時的拉力，從而得出最大靜摩擦力的大?。窘獯稹拷猓篈B、根據(jù)牛頓第二定律，F(xiàn)﹣f=ma由圖中可讀出外力F和加速度a的值，有：當(dāng)F=7N時，a=0.5m/s2，有7﹣f=0.5m當(dāng)F=14N時，a=4m/s2，有14﹣f=4m．聯(lián)立兩式解得：f=6N，m=2kg．故A正確，B錯誤．C、由圖可知，當(dāng)F=7N時物體開始滑動，所以最大靜摩擦力為7N；故C正確．D、當(dāng)F=7N開始增大，加速度逐漸增大，物塊做變加速直線運(yùn)動，可知F=14N時，物體的速度不是最小．故D錯誤．故選：AC5.下列說法正確的是_______A.太陽福射的能量來自太陽內(nèi)部的核聚變反應(yīng)B.湯姆生發(fā)現(xiàn)電子，表明原子具有核式結(jié)構(gòu)C.現(xiàn)已建成的核電站發(fā)電的能量，來自于天然放射性元素衰變放出的能量D.對于某種金屬，超過極限頻率的入射光頻率越高，產(chǎn)生的光電子最大初動能就越大E.按照玻爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，電子的動能減小，原子總能量增加參考答案：ADE二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖，光滑輕桿AB、BC通過A、B、C三點(diǎn)的鉸接連接，與水平地面形成一個在豎直平面內(nèi)三角形，AB桿長為．BC桿與水平面成角，AB桿與水平面成角。一個質(zhì)量為m的小球穿在BC桿上，并靜止在底端C處?，F(xiàn)對小球施加一個水平向左mg的恒力，當(dāng)小球運(yùn)動到CB桿的中點(diǎn)時，它的速度大小為

，小球沿CB桿向上運(yùn)動過程中AB桿對B處鉸鏈的作用力隨時間t的變化關(guān)系式為．

參考答案：,7.在使兩個分子間的距離由很遠(yuǎn)(r＞10-9m)變到很難再靠近的過程中,分子間的作用力的大小將(

)

(A)先減小后增大

(B)先增大后減小(C)先增大后減小再增大

(D)先減小后增大再減小參考答案：C8.如圖所示，質(zhì)量為M，半徑為R的均勻圓形薄板可以繞光滑的水平軸A在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，AB是它的直徑，O是它的圓心?，F(xiàn)在薄板上挖去一個直徑為R的圓，則圓板的重心將從O點(diǎn)向左移動__________R的距離，在B點(diǎn)作用一個垂直于AB的力F使薄板平衡，此時AB恰處于水平位置，則F=_________________。

參考答案：

；

9.某放射性元素經(jīng)過6天后，只剩下1/8沒有衰變，它的半衰期是

天。為估算某水庫的庫容，可取一瓶無毒的該放射性元素的水溶液，測得瓶內(nèi)溶液每分鐘衰變8×107次。現(xiàn)將這瓶溶液倒入水庫，8天后在水庫中取水樣1.0m3（可認(rèn)為溶液己均勻分布），測得水樣每分鐘衰變20次。由此可知水庫中水的體積約為

m3。參考答案：2

2.5×10510.（9分）簡易溫度計構(gòu)造如圖所示。兩內(nèi)徑均勻的豎直玻璃管下端與軟管連接，在管中灌入液體后，將左管上端通過橡皮塞插入玻璃泡。在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，調(diào)節(jié)右管的高度，使左右兩管的液面相平，在左管液面位置標(biāo)上相應(yīng)的溫度刻度，多次改變溫度，重復(fù)上述操作。（1）（單選題）此溫度計的特點(diǎn)是A．刻度均勻，刻度值上小下大B．刻度均勻，刻度值上大下小C．刻度不均勻，刻度值上小下大D．刻度不均勻，刻度值上大下?。?）（多選題）影響這個溫度計靈敏度的因素有A．液體密度

B．玻璃泡大小

C．左管內(nèi)徑粗細(xì)

D．右管內(nèi)徑粗細(xì)（3）若管中液體是水銀，當(dāng)大氣壓變?yōu)?5cmHg時，用該溫度計測得的溫度值________（選填“偏大”或“偏小”）。為測得準(zhǔn)確的溫度，在測量時需__________。參考答案：（1）A

（2）BC

（3）偏大；調(diào)整兩管液面高度差，使右管液面比左管液面高1cm，然后讀數(shù)【考點(diǎn)定位】氣體的狀態(tài)方程11.如圖，光滑水平面上有大小相同的A、B兩球在同一直線上運(yùn)動.兩球質(zhì)量關(guān)系為mB=2mA，規(guī)定向右為正方向，A、B兩球的動量均為6kg·m/s，運(yùn)動中兩球發(fā)生碰撞，碰撞后A球的動量增量為－4kg·m/s。則左方是

球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為

。參考答案：A，2:5

12.如圖所示電路中，E為不計內(nèi)阻的電源，R1為滑動變阻器，R2為定值電阻，燈L的電阻不隨溫度改變，所有電表均為理想電表。某同學(xué)選擇與電路圖相應(yīng)的實驗器材，按圖示電路進(jìn)行實驗，通過改變滑動變阻器滑動片P的位置從而調(diào)節(jié)燈泡的亮度，并將各電表的示數(shù)變化情況分別記錄在下表中。實驗序號A1表示數(shù)（A）A2表示數(shù)（A）V1表示數(shù)（V）V2表示數(shù)（V）10.850.143.52.102X0.244.82.4030.720.484.80則由表格中數(shù)據(jù)可知變阻器電阻R1的全阻值為

W；表格中X值為

。參考答案：．20；0.7213.)V表示標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下水蒸氣的摩爾體積，ρ為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下水蒸氣的密度，NA為阿伏加德羅常數(shù)，m為每個水分子的質(zhì)量，則阿伏加德羅常數(shù)NA＝______，標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下相鄰水蒸氣分子間的平均距離d＝_____.參考答案：

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3—3（含2—2））（7分）如圖所示是一定質(zhì)量的氣體從狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B到狀態(tài)C的p－T圖象，已知?dú)怏w在狀態(tài)B時的體積是8L，求氣體在狀態(tài)A和狀態(tài)C的體積分別是多大？并判斷氣體從狀態(tài)B到狀態(tài)C過程是吸熱還是放熱？參考答案：解析：由圖可知：從A到B是一個等溫過程，根據(jù)玻意耳定律可得：……(2分)

代入數(shù)據(jù)解得：……………(1分)

從B到C是一個等容過程，

……………(1分)

【或由，代入數(shù)據(jù)解得：】

由圖可知?dú)怏w從B到C過程為等容變化、溫度升高，……(1分)故氣體內(nèi)能增大，……(1分)由熱力學(xué)第一定律可得該過程氣體吸熱?！?1分)15.（選修3-5）（6分）a、b兩個小球在一直線上發(fā)生碰撞，它們在碰撞前后的s～t圖象如圖所示，若a球的質(zhì)量ma=1kg，則b球的質(zhì)量mb等于多少?參考答案：解析：由圖知=4m/s、=—1m/s、=2m/s

（2分）

根據(jù)動量守恒定律有：ma=ma

+

mb

（2分）

∴mb=2.5kg （2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.地磁場會對精密儀器中的顯像管產(chǎn)生影響。在電子顯像管內(nèi)部，由熾熱的燈絲上發(fā)射出的電子(可視為初速度為0)，在經(jīng)過電壓為U的電場加速后，在不加偏轉(zhuǎn)電場、磁場時，電子(質(zhì)量為m、電荷量為e，不計重力)應(yīng)沿直線運(yùn)動打在熒光屏的正中心位置O。在南極，科考隊設(shè)備中的顯像管由于地磁場的影響，在未加偏轉(zhuǎn)磁場時電子束也會偏離直線運(yùn)動。設(shè)顯像管水平放置，地磁場磁感強(qiáng)度的方向豎直向上，大小為B(俯視圖如圖所示)，忽略地磁場對電子在加速過程中的影響，加速電場邊緣到熒光屏的距離為。求在地磁場的影響下：(1)電子在偏轉(zhuǎn)時的加速度的大??；(2)電子在熒光屏上偏移的距離。

參考答案：(1)(2)本題主要考查動能定理以及牛頓第二定律；(1)設(shè)從加速電場射出的電子速度為，則根據(jù)動能定理有：

從加速電場射出的電子在地磁場中受到洛倫茲力的作用而做勻速圓周運(yùn)動，設(shè)電子的加

由以上各式解得

(2)設(shè)電子在地磁場中運(yùn)動的半徑為R，根據(jù)牛頓第二定律,得R=

設(shè)電子在熒光屏上偏移的距離為x，粒子運(yùn)動軌跡如下：根據(jù)圖中的幾何關(guān)系，有：結(jié)合以上關(guān)系，得17.如圖所示，相距為R的兩塊平行金屬板M、N正對著放置，s1、s2分別為M、N板上的小孔，s1、s2、O三點(diǎn)共線，它們的連線垂直M、N，且s2O=R。以O(shè)為圓心、R為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場。D為收集板，板上各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離以及板兩端點(diǎn)的距離都為2R，板兩端點(diǎn)的連線垂直M、N板。質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子，經(jīng)s1進(jìn)入M、N間的電場后，通過s2進(jìn)入磁場。粒子在s1處的速度和粒子所受的重力均不計。（1）當(dāng)M、N間的電壓為U時，求粒子進(jìn)入磁場時速度的大小υ；（2）若粒子恰好打在收集板D的中點(diǎn)上，求M、N間的電壓值U0；（3）當(dāng)M、N間的電壓不同時，粒子從s1到打在D上經(jīng)歷的時間t會不同，求t的最小值。

參考答案：（1）粒子從s1到達(dá)s2的過程中，根據(jù)動能定理得

①

解得粒子進(jìn)入磁場時速度的大小

（2）粒子進(jìn)入磁場后在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動，有

②

由①②得加速電壓U與軌跡半徑r的關(guān)系為

③當(dāng)粒子打在收集板D的中點(diǎn)時，粒子在磁場中運(yùn)動的半徑r0=R

對應(yīng)電壓

④（3）M、N間的電壓越大，粒子進(jìn)入磁場時的速度越大，粒子在極板間經(jīng)歷的時間越短，同時在磁場中運(yùn)動軌跡的半徑越大，在磁場中運(yùn)動的時間也會越短，出磁場后勻速運(yùn)動的時間也越短，所以當(dāng)粒子打在收集板D的右端時，對應(yīng)時間t最短。根據(jù)幾何關(guān)系可以求得粒子在磁場中運(yùn)動的半徑：r=R

由②得粒子進(jìn)入磁場時速度的大小：

粒子在電場中經(jīng)歷的時間：