湖南省邵陽市展輝國際實驗學(xué)校高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

湖南省邵陽市展輝國際實驗學(xué)校高三物理下學(xué)期期末試卷含解析一、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，懸掛在小車支架上的擺長為l的擺，小車與擺球一起以速度v0勻速向右運動．小車與矮墻相碰后立即停止（不彈回），則下列關(guān)于擺球上升能夠達到的最大高度H的說法中，正確的是（

）

A．若，則H=l

B．若，則H=2lC．不論v0多大，可以肯定H≤總是成立的D．上述說法都正確參考答案：AC2.關(guān)于密閉容器中氣體的壓強，下列說法中正確的是(

)A．是由于氣體分子相互作用產(chǎn)生的

B．是由于氣體分子碰撞容器壁產(chǎn)生的C．是由于氣體的重力產(chǎn)生的

D．氣體溫度越高，壓強就一定越大參考答案：B3.小球每隔0.2s從同一高度拋出，做初速為6m/s的豎直上拋運動，設(shè)它們在空中不相碰．第一個小球在拋出點以上能遇到的小球數(shù)為（取g=10m/s2）（）A．三個 B．四個 C．五個 D．六個參考答案：C【考點】豎直上拋運動．【分析】小球做豎直上拋運動，先求解出小球運動的總時間，然后判斷小球在拋出點以上能遇到的小球數(shù)．【解答】解：小球做豎直上拋運動，從拋出到落地的整個過程是勻變速運動，根據(jù)位移時間關(guān)系公式，有：代入數(shù)據(jù)，有：解得：t=0（舍去）

或

t=1.2s每隔0.2s拋出一個小球，故第一個小球在拋出點以上能遇到的小球數(shù)為：N=故選：C．4.如圖所示，真空中有一均勻玻璃球,虛線CD過球心0。兩束單色光I、II分別由玻璃球表面上的A、B兩點折射進入玻璃球，I從D點射出，II從E點射出（圖中未畫出離開玻璃球后的出射光線），I、II平行于CD且三線共面，。則A.

玻璃球?qū)I光的折射率小于B.

在玻璃球中，I光傳播的速度大于π光傳播的速度c.無論怎樣改變?nèi)肷浣堑拇笮?進入玻璃球的II光總能射出玻璃球D.

用I光與II光照射同一雙縫干涉裝置，光屏上I比II的明條紋間距大參考答案：AC5.如圖所示，左側(cè)為一個固定在水平桌面上的半徑為R的半球形碗，碗口直徑AB水平，O點為球心，碗的內(nèi)表面及碗口光滑．右側(cè)是一個固定光滑斜面，斜面足夠長，傾角θ=30°．一根不可伸長、不計質(zhì)量的細(xì)繩跨在碗口及光滑斜面頂端的光滑定滑輪兩端上，線的兩端分別系有可視為質(zhì)點的小球m1和m2，且m1＞m2．開始時m1恰在碗口水平直徑右端A處，m2在斜面上且距離斜面頂端足夠遠，此時連接兩球的細(xì)繩與斜面平行且恰好伸直．當(dāng)m1由靜止釋放運動到圓心O的正下方B點時細(xì)繩突然斷開，不計細(xì)繩斷開瞬間的能量損失，則下列說法中正確的是（）A．在m1從A點運動到C點的過程中，m1的機械能一直減少B．當(dāng)m1運動到C點時，m1的速率是m2速率的2倍C．細(xì)繩斷開后，m1能沿碗面上升到B點D．m1最終將會停在C點參考答案：A【考點】機械能守恒定律．【分析】機械能的變化量等于除重力以外的力做物體做的功，m1m2在用同一根繩子連在一起，則沿著繩子方向的速度相同，根據(jù)幾何關(guān)系求出當(dāng)m1運動到C點時，m1、m2速率的關(guān)系，根據(jù)機械能守恒判斷m1能否沿碗面上升到B點及最終的位置．【解答】解：A、在m1從A點運動到C點的過程中，除重力做功外，繩子的拉力對小球做負(fù)功，所以m1的機械能一直減少，故A正確；B、設(shè)重力加速度為g，小球m1到達最低點B時m1、m2的速度大小分別為v1、v2，由運動的合成分解得：，故B錯誤；C、若從A到C的過程中，只有重力做功，物體到到C后可以沿著碗面上升到B點，且速度剛好為零，但在m1從A點運動到C點的過程中，機械能一直減少，所以不能到達B點，故C錯誤；D、由于碗的內(nèi)表面及碗口光滑，所以m1將在碗內(nèi)一直關(guān)于C點對稱的運動下去，不會停止在C點，故D錯誤．故選：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某同學(xué)利用驗證牛頓第二定律的實驗裝置來驗證動能定理。在一端帶滑輪的長木板上固定放置兩個光電門，其中光電門乙固定在靠近滑輪處，光電門甲的位置可移動。與兩個光電門都相連的計時器可以顯示出遮光片從光電門甲至乙所用的時間。改變光電門甲的位置進行多次測量，每次都使小車上的遮光片從緊靠光電門甲處由靜止開始運動，用米尺測量甲、乙之間的距離s，并記下相應(yīng)的時間t。測得小車的質(zhì)量為M，鉤碼的質(zhì)量為m，并滿足M遠遠大于m。則：外力對小車做功為W=

，小車動能的增量為△EK=

。（用題中的字母表示）為減小實驗誤差，你認(rèn)為實驗操作之前必須進行的操作是：

。參考答案：7.如圖所示，質(zhì)量相等的物體a和b，置于水平地面上，它們與

地面問的動摩擦因數(shù)相等，a、b間接觸面光滑，在水平力F作用下，一起沿水平地面勻速運動時，a、b間的作用力=_________,如果地面的動摩擦因數(shù)變小，兩者一起沿水平地面作勻加速運動，則____（填“變大”或“變小”或“不變”）。參考答案：F/2（2分），不變（2分）8.

（5分）某測量員是這樣利用回聲測距離的：他站在兩平行峭壁間某一位置鳴槍，經(jīng)過1.00秒鐘第一次聽到回聲，又經(jīng)過0.50秒鐘再次聽到回聲。已知聲速為340m/s，則兩峭壁間的距離為

m。參考答案：答案：425解析：測量員先后聽到兩次回聲分別是前（離他較近的墻）后兩墻對聲波的反射所造成的。設(shè)測量員離較近的前墻壁的距離為x，則他到后墻壁的距離為。所以有解得兩墻壁間的距離s＝425m。9.一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的p-V圖象如圖所示．在由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中，理想氣體的溫度

▲

（填“升高”、“降低”或“不變”）．在由狀態(tài)A變化到狀態(tài)C的過程中，理想氣體吸收的熱量

▲

它對外界做的功（填“大于”、“小于”或“等于”）參考答案：升高（2分），等于10.大海中航行的輪船，受到大風(fēng)大浪沖擊時，為了防止傾覆，應(yīng)當(dāng)改變航行方向和，使風(fēng)浪沖擊力的頻率遠離輪船搖擺的。參考答案：答案：速度大小，頻率解析：第一空不能只寫“速度”，因為題中已明確說明了航行方向，即速度方向，所以這里只需寫明速度的大小就可以了。也可以填“速率”。11.已知某物質(zhì)摩爾質(zhì)量為M，密度為ρ，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則該物質(zhì)的分子質(zhì)量為

，單位體積的分子數(shù)為

．

參考答案：M/NA，ρNA/M12.（1）一個實驗小組在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的實驗中，使用兩條不同的輕質(zhì)彈簧a和b，得到彈力與彈簧長度的圖象如圖所示。則：_____彈簧的原長更長，_____彈簧的勁度系數(shù)更大。（填“a”或“b”）參考答案：b；a根據(jù)胡克定律有：F=k（l-l0），由此可知在F與l圖象中，斜率大小等于勁度系數(shù)，橫軸截距等于彈簧原長，因此有：b的原長比a的長，勁度系數(shù)比a的小．13.

如圖所示，電阻R1=6kΩ，R2=4kΩ，兩電壓表示數(shù)均為35V，當(dāng)兩電壓表位置對調(diào)后，V1表示數(shù)為30V，V2表示數(shù)為40V，則V1表的內(nèi)阻Rv1＝__________,V2表的內(nèi)阻Rv2＝__________.

參考答案：答案：2.4kΩ，3kΩ三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.(2)一定質(zhì)量的理想氣體，在保持溫度不變的情況下，如果增大氣體體積，氣體壓強將如何變化？請你從分子動理論的觀點加以解釋．如果在此過程中氣體對外界做了900J的功，則此過程中氣體是放出熱量還是吸收熱量？放出或吸收多少熱量？(簡要說明理由)參考答案：一定質(zhì)量的氣體，溫度不變時，分子的平均動能一定，氣體體積增大，分子的密集程度減小，所以氣體壓強減?。欢ㄙ|(zhì)量的理想氣體，溫度不變時，內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，當(dāng)氣體對外做功時氣體一定吸收熱量，吸收的熱量等于氣體對外做的功，即900J.15.動畫片《光頭強》中有一個熊大熊二愛玩的山坡滑草運動，若片中山坡滑草運動中所處山坡可看成傾角θ=30°的斜面，熊大連同滑草裝置總質(zhì)量m=300kg，它從靜止開始勻加速下滑，在時間t=5s內(nèi)沿斜面滑下的位移x=50m．（不計空氣阻力，取g=10m/s2）問：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力F為多大？（2）滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數(shù)μ為多大（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）？參考答案：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力F為300N；（2）滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數(shù)μ為多大為0.12．考點： 牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系．專題： 牛頓運動定律綜合專題．分析： （1）根據(jù)勻變速直線運動的位移時間公式求出下滑的加速度，對熊大連同滑草裝置進行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求出下滑過程中的摩擦力．（2）熊大連同滑草裝置在垂直于斜面方向合力等于零，求出支持力的大小，根據(jù)F=μFN求出滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數(shù)μ．解答： 解：（1）由運動學(xué)公式S=，解得：a==4m/s沿斜面方向，由牛頓第二定律得：mgsinθ﹣f=ma

解得：f=300N

（2）在垂直斜面方向上：N﹣mgcosθ=0

又f=μN

聯(lián)立解得：μ=答：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力F為300N；（2）滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數(shù)μ為多大為0.12．點評： 解決本題的關(guān)鍵知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運動學(xué)的橋梁，通過加速度可以根據(jù)力求運動，也可以根據(jù)運動求力．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，磁感應(yīng)強度大小B=0.15T、方向垂直紙面向里的勻強磁場分布在半徑R=0.10m的圓形區(qū)域內(nèi)，圓的左端跟y軸相切于直角坐標(biāo)系原點O，右端跟很大的熒光屏MN相切于x軸上的A點。置于原點的粒子源可沿x軸正方向以一定的速度v0射出帶正電的粒子流，粒子的重力不計，比荷q/m=1.0×108C/kg。

（1）要使粒子能打在熒光屏上，粒子流的速度v0應(yīng)為多少？（2）若粒子流的速度v0=3.0×106m/s，且以過O點并垂直于紙面的直線為軸，將圓形磁場逆時針緩慢旋轉(zhuǎn)90°，求此過程中粒子打在熒光屏上離A的最遠距離。參考答案：（1）設(shè)當(dāng)v0=v1時粒子恰好打不到熒光屏上，則這時粒子從磁場的最高點a豎直向上射出磁場，如圖所示。由圖可知，粒子在磁場中的軌道半徑為

r1=R

①又由洛倫茲力充當(dāng)向心力得

②由①②式解得

③由題意分析可知，當(dāng)時，即時粒子能打在熒光屏上。

④（2）設(shè)速度v0=3.0×106m/s時粒子在磁場中做勻速圓周運動的軌跡半徑為r2，由洛倫茲力充當(dāng)向心力得

⑤假設(shè)磁場無限大，粒子在磁場中運動的軌跡就是以O(shè)＇點為圓心、以r2為半徑的一段圓弧OE，如圖所示。若圓形磁場以O(shè)為軸旋轉(zhuǎn)時，由題意分析可知，當(dāng)磁場的直徑OA旋轉(zhuǎn)至OD位置時，粒子從圓形磁場中離開并射到熒光屏上時離A距離最遠，設(shè)落點為圖中F。則由圖可得

⑥

⑦

⑧由⑤~⑨式解得

⑨17.圖中，輕彈簧的一端固定，另一端與滑塊B相連，B靜止在水平導(dǎo)軌上，彈簧處在原長狀態(tài)。另一質(zhì)量與B相同滑塊A，從導(dǎo)軌上的P點以某一初速度向B滑行，當(dāng)A滑過距離時，與B相碰，碰撞時間極短，碰后A、B緊貼在一起運動，但互不粘連。已知最后A恰好返回出發(fā)點P并停止。滑塊A和B與導(dǎo)軌的滑動摩擦因數(shù)都為，運動過程中彈簧最大形變量為，求A從P出發(fā)時的初速度。參考答案：令A(yù)、B質(zhì)量均為m，A剛接觸B時速度為v1（碰前），由動能關(guān)系，有A、B碰撞過程中動量守恒，令碰后A、B共同運動的速度為v2，有mv1=2mv2碰后A、B先一起向左運動，接著A、B一起被彈回，在彈簧恢復(fù)到原長時，設(shè)A、B的共同速度為v3，在這過程中，彈簧勢能始末兩態(tài)都為零．此后A、B開始分離，A單獨向右滑到P點停下，由功能關(guān)系有由以上各式解得

18.如圖甲所示，兩平行金屬板接有如圖乙所示隨時間t變化的電壓U，兩板間電場可看作均勻的，且兩板外無電場，板長L=0.2m，板間距離d=0.2m．在金屬板右側(cè)有一邊界為MN的區(qū)域足夠大的勻強磁場，MN與兩板中線OO′垂直，磁感應(yīng)強度B=5×10﹣3T，方向垂直紙面向里．現(xiàn)有帶正電的粒子流沿兩板中線OO′連續(xù)射入電場中，已知每個粒子速度v0=105m/s，比荷q/m=108C/kg，重力忽略不計，在每個粒子通過電場區(qū)域的極短時間內(nèi)，電場可視作是恒定不變的．（1）試求帶電粒子射出電場時的最大速度；（2）證明：在任意時刻從電場射出的帶電粒子，進入磁場時在MN上的入射點和在MN上出射點的距離為定值，寫出該距離的表達式；（3）從電場射出的帶電粒子，進入磁場運動一段時間后又射出磁場，求粒子在磁場中運動的最長時間和最短時間．參考答案：解：（1）偏轉(zhuǎn)電壓由0到200V的變化中，粒子流可能都能射出電場，也可能只有部分粒子能射出電場．設(shè)偏轉(zhuǎn)的電壓為U0時，粒子剛好能經(jīng)過極板的右邊緣射出．粒子的加速度：粒子在偏轉(zhuǎn)電場中的時間：聯(lián)立以上三式解得：得U1=100V．知偏轉(zhuǎn)電壓為100V時，粒子恰好能射出電場，且速度最大．根據(jù)動能定理得，代入數(shù)據(jù)解得：m/s．方向：斜向右上方或斜向右下方，與初速度方向成45°夾角．（2）設(shè)粒子射出電場速度方向與MN間夾角為θ．粒子射出電場時速度大小為：又