四川省乐山市眉山车城中学高三物理期末试题含解析

四川省乐山市眉山车城中学高三物理期末试题含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.一束带电粒子以同一速度，并从同一位置进入匀强磁场，在磁场中它们的轨迹如图。粒子q1的轨迹半径为r1，粒子q2的轨迹半径为r2，且、分别是它们的带电量，则A.q1带负电、q2带正电，比荷之比为B.q1带负电、q2带正电，比荷之比为C.q1带正电、q2带负电，比荷之比为D.q1带正电、q2带负电，比荷之比为参考答案：C2.（单选）已知地球的质量约为火星质量的10倍，地球的半径约为火星半径的2倍，则航天器在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动的速率约为（）A．3.5km/sB．5.0km/sC．17.7km/sD．35.2km/s参考答案：考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度．专题：人造卫星问题．分析：航天器在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动时，由火星的万有引力提供向心力，根据万有引力定律和向心力公式可列出含速率的方程；再研究近地卫星的速度与地球质量的关系，联立即可求解．解答：解：航天器在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动时，由火星的万有引力提供向心力，则有：

G=①对于近地卫星，由地球的万有引力提供向心力，则得：

G=m近②由①②得：===又近地卫星的速度约为v近=7.9km/s可得：航天器的速率为v航==km/s≈3.5km/s故选：A．点评：对于卫星类型，关键建立卫星运动的模型，理清其向心力来源：万有引力，根据万有引力等于向心力进行解答．3..如图所示，在光滑绝缘水平面上有一半径为R的圆，AB是一条直径，空间有匀强电场场强大小为E，方向与水平面平行。在圆上A点有一发射器，以相同的动能平行于水平面沿不同方向发射带电量为+q的小球，小球会经过圆周上不同的点，在这些点中，经过C点的小球的动能最大。由于发射时刻不同时，小球间无相互作用。且∠=30°，下列说法正确的是（

）A.电场的方向与AC间的夹角为30°

B.电场的方向与AC间的夹角为60°C.小球在A点垂直电场方向发射，恰能落到C点，则初动能为qERD.小球在A点垂直电场方向发射，恰能落到C点，则初动能为qER参考答案：【知识点】小球在匀强电场中的运动，平抛运动D2I2【答案解析】AC解析小球在匀强电场中，从A点运动到C点，根据动能定理qUAC=Ek,因为到达C点时的小球的动能最大，所以UAC最大，即在圆周上找不到与C电势相等的点．且由A到C电场力对小球做正功．过C点作切线，则CF为等势线．过A点作CF的垂线，则该线为电场线，场强方向如图示．因为∠CAB=30°，所以连接CO，∠ACO=30°，故CO∥AM，所以电场方向与AC间的夹角θ为30°，沿OC方向,选项A正确。小球只受电场力，做类平抛运动．水平方向上：x=Rcos30°=v0t，竖直方向上：y=R+Rsin30°=由以上两式得：Ek=mv2=qER；选项C正确。【思路点拨】小球在匀强电场中，从A点运动到C点，根据动能定理qUAC=Ek,因为到达C点时的小球的动能最大，所以UAC最大，即在圆周上找不到与C电势相等的点．且由A到C电场力对小球做正功．过C点作切线，则CF为等势线．过A点作CF的垂线，则该线为电场线；小球只受电场力，做类平抛运动．4.（单选）一列简谐机械横波沿x轴正方向传播，波速为2m/s。某时刻波形如图所示，a、b两质点的平衡位置的横坐标分别为xa=2.5m，xb=4.5m，则下列说法中正确的是

A．质点a振动的周期为6sB．平衡位置x=10.5m处的质点（图中未画出）与a质点的振动情况总相同C．此时质点a的速度比质点b的速度大D．经过1/4个周期，质点a通过的路程为2cm参考答案：B5.

在水面下同一深处有两个点光源P、Q，能发出不同颜色的光．当它们发光时，在水面上看到P光照亮的水面区域大于Q光，以下说法正确的是

（

）A．P光的频率大于Q光

B．P光在水中的传播速度小于Q光C．让P光和Q光通过同一单缝装置，P光的中心条纹宽度大于Q光的中心条纹宽度D．让P光和Q光通过同一双缝干涉装置，P光的条纹间距小于Q光参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一个带电小球，带有5.0×10-9C的负电荷；当把它放在电场中某点时，受到方向竖直向下、大小为2.0×10-8N的电场力，则该处的场强大小为_____，方向__

_；如果在该处放上一个电量为3.2×10-12C带正电的小球，所受到的电场力大小为__

__，方向__

__；参考答案：4N/C

竖直向上

1.28×10-11N

竖直向上

场强大小为，方向与负电荷所受的电场力方向相反，即竖直向上；如果在该处放上一个电量为带正电的小球，所受到的电场力大小为，方向竖直向上；7.如图所示，木板质量为M，长度为L，小木块质量为m，水平地面光滑，一根不计质量的轻绳通过定滑轮分别与M和m连接，小木块与木板间的动摩擦因数为?．开始时木块静止在木板左端，现用水平向右的力将m拉至右端，拉力至少做功为．

参考答案：μmgL

8.如图（a）为验证牛顿第二定律的实验装置示意图.①平衡小车所受的阻力的操作：取下

，把木板不带滑轮的一端垫高；接通打点计时器电源，轻推小车，让小车拖着纸带运动．如果打出的纸带如图（b）所示，则应

（减小或增大）木板的倾角，反复调节，直到纸带上打出的点迹

为止．②图（c）为研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量的关系”时所得的实验图象，横坐标m为小车上砝码的质量．设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为___________，小车的质量为___________．

参考答案：①砝码（2分）（答沙桶或其他都不给分）

减小（2分）间隔相等（均匀）②（2分）

（2分）

解析：设小车的质量为，则有，变形得,所以图象的斜率为，所以作用力，图象的截距为，所以.9.如图所示，连通器的三支管水银面处于同一高度，A、B管上端封闭，C管上端开口，今在C管中加入一定量的水银，且保持温度不变，则稳定后A管内的水银柱高度____（选填“大于”、“等于”或“小于”）B管内水银柱高度，A管内气体压强改变量____

（选填“大于”、“等于”或“小于”）B管内气体压强改变量。参考答案：10.（选修3—5）如图质量均为m的两个完全相同的弹性小球A、B放在光滑水平面上，A球以初速v0与静止的小球B发生正碰，碰撞时间为t，则撞击结束后两球速度分别是vA=______、vB=_______；撞击过程中A球受到的平均冲击力为_________。

参考答案：答案：0、

v0、

mv0/t

11.一物体做匀加速直线运动，经过A、B、C三点，已知AB=BC，AB段平均速度的大小为20m/s，BC段平均速度的大小为30m/s，则可求得从A到C的平均速度的大小为

参考答案：24m/12.（3分）如图所示是光从介质1进入介质2的折射情况，根据光路图可知：两种介质相比较，介质1是

介质，介质2是

介质；光在介质中的波长1

2（选填“>”、“=”或“<”)．频率1

2（选填“>”、“=”或“<”）。参考答案：光密，光疏，＜，=13.如图为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置。（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持___________不变，用钩码所受的重力作为___________，用DIS测小车的加速度。（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图所示）。此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是（

）A．小车与轨道之间存在摩擦

B.导轨保持了水平状态C．所挂钩码的总质量太大

D.所用小车的质量太大参考答案：（1）小车的总质量，小车所受外（2）C三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.2004年1月25日，继“勇气”号之后，“机遇”号火星探测器再次成功登陆火星．人类为了探测距离地球大约3.0×105km的月球，也发射了一种类似四轮小车的月球探测器．它能够在自动导航系统的控制下行走，且每隔10s向地球发射一次信号，探测器上还装着两个相同的减速器(其中一只是备用的)，这种减速器可提供的最大加速度为5m/s2，某次探测器的自动导航系统出现故障，从而使探测器只能匀速前进而不再避开障碍物．此时地球上的科学家只能对探测器进行人工遥控操作．下表为控制中心的显示屏上的数据：

已知控制中心的信号发射和接收设备工作速度极快．科学家每次分析数据并输入命令至少需要3s.问：(1)经过数据分析，你认为减速器是否执行了命令？(2)假如你是控制中心的工作人员，采取怎样的措施？加速度满足什么条件？请计算说明．

参考答案：(1)未执行命令(2)立即输入命令，启动另一个备用减速器，加速度a>1m/s2，便可使探测器不与障碍物相碰．

15.（4分）图为一简谐波在t=0时，对的波形图，介质中的质点P做简谐运动的表达式为y=4sin5xl，求该波的速度，并指出t=0.3s时的波形图(至少画出一个波长)

参考答案：解析：由简谐运动的表达式可知，t=0时刻指点P向上运动，故波沿x轴正方向传播。由波形图读出波长，；由波速公式，联立以上两式代入数据可得。t=0.3s时的波形图如图所示。

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，截面为直角三角形的木块置于粗糙的水平地面上，其倾角30°．现有一质量m=l.0kg的滑块从斜面下滑，测得滑块在起动后的0.40s沿斜面运动了0.28m，且知滑块滑行过程中木块处于静止状态，重力加速度g=10m/s2，求：（1）滑块滑行过程中受到的摩擦力大小；（2）滑块在斜面上滑行过程中木块受到地面的摩擦力大小及方向．参考答案：考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：根据匀变速直线运动的位移时间公式求出滑块的加速度，根据牛顿第二定律求出滑块在运动过程中受到的摩擦力大小．对整体分析，根据牛顿第二定律运用正交分解法求解地面对木楔的摩擦力的大小和方向．解答：解：（1）根据x=得，加速度a=，根据牛顿第二定律得，mgsinθ﹣f=ma代入数据解得f=1.5N．（2）以物块和斜面整体为研究对象，作出力图如图．根据牛顿第二定律得，地面对木楔的摩擦力的大小：f=macosθ=N=．方向水平向左答：（1）滑块滑行过程中受到的摩擦力大小为1.5N；（2）滑块在斜面上滑行过程中木块受到地面的摩擦力大小为，方向水平向左．点评：本题的解法是对加速度不同的两个物体用整体法，中学用得较少．常用方法是隔离木楔ABC研究，分析受力，根据平衡求解地面对木楔的摩擦力的大小和方向．17.某传动装置的水平传送带（足够长）以恒定的速度v0=5m/s运行，现将一小物块轻轻放在传送带上，之后发现在传送带上留下了5m长的擦痕。再后来由于出现故障，需使传送带以a=5m/s2的加速度停下来。问：(1)物块与传送间的动摩擦因数是多大？(2)在传送带减速过程中，物块相对传送带滑行的距离多大？参考答案：①

（1分）

（1分）

得：S带=2S物

S相对=5m

S物=5m

（1分）

2aS物=v02，（1分）（1分）（1分）（若以传送带为参照物，则2as=v02，

同样给分）②a物=μg=2.5m/s2

（1分）

（4分）解之：2.5m（1分）18.如图所示，固定在水乎面上的斜面其倾角，长方形木块A的MN面上钉着一颗钉子，质量m=1.5kg的小球B通过一细线与小钉子相连接，细线与斜面垂直。木块与斜面间的动摩擦因数。现将木块由静止释放，木块与小球将一起沿斜面下滑。求在木块下滑的过程中；(1)木块与小球的共同加速度