湖南省邵阳市崇山中学高三物理期末试题含解析

湖南省邵阳市崇山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1.一根长为的轻杆下端固定一个质量为的小球，上端连在光滑水平轴上，轻杆可绕水平轴在竖直平面内运动（不计空气阻力）．当小球在最低点时给它一个水平初速度，小球刚好能做完整的圆周运动．若小球在最低点的初速度从逐渐增大，则下列判断正确的是（

）A．小球能做完整的圆周运动，经过最高点的最小速度为B．小球在最高点对轻杆的作用力先减小后增大C．小球在最低点对轻杆的作用力先增大后减小D．小球在运动过程中所受合外力的方向始终指向圆心参考答案：B2.如图所示，AB和CD是两条光滑斜槽，它们各自的两端分别位于半径为R和r的两个相切的竖直圆上，并且斜槽都通过切点P，有一个小球由静止分别从A滑到B和从C滑到D，所用的时间分别为t1和t2，则t1和t2之比为

A．1∶1

B．2∶1C．∶1

D．1∶参考答案：A3.（多选）质点做直线运动的v﹣t图象如图所示，规定向右为正方向，则该质点（）A．在前8s内平均速度的大小为0.25m/s，方向向左B．t=3s和t=4s时的加速度相等C．t=3s和t=4s时的加速度大小相等，方向相反D．t=5s时速度方向恰好改变参考答案：

考点：匀变速直线运动的图像．专题：运动学中的图像专题．分析：v﹣t图象的斜率表示加速度，图线与时间轴包围的面积位移大小，交点表示对应时刻的速度相同．解答：解：A、在前8s内位移为：x=×2×3﹣×2×5=﹣2m平均速度==﹣=﹣0.25m/s，平均速度大小为0.25m/s，方向向左，故A正确；B、C、v﹣t图象的斜率表示加速度，故t=3s和t=4s时的加速度相等，故B正确，C错误；D、t=5s时刻前后速度方向均为负方向，没有变化，是加速度方向改变了，故D错误；故选：AB．点评：对于v﹣t图象，关键是明确斜率、面积、截距的物理意义，对于多过程问题，采用图想法分析较为简洁．4.关于热现象和热学规律，以下说法正确的有

A.布朗运动就是液体分子的无规则运动

B.由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势

C.随着分子间的距离增大，分子间的引力将会减小，分子间的斥力也减小

D.晶体熔化时吸收热量，分子平均动能增大参考答案：BC5.环型对撞机是研究高能粒子的重要装置．正、负离子由静止经过电压为U的直线加速器加速后，沿圆环切线方向注入对撞机的真空环状空腔内，空腔内存在着与圆环平面垂直的匀强磁场，磁感应强度大小为

B．两种带电粒子将被局限在环状空腔内，沿相反方向做半径相等的匀速圆周运动，从而在碰撞区迎面相撞，为维持带电粒子在环状空腔中的匀速圆周运动，下列说法正确的是（）

A．对于给定的加速电压，带电粒子的比荷越大，磁感应强度B越大

B．对于给定的加速电压，带电粒子的比荷越大，磁感应强度B越小

C．对于给定的带电粒子，加速电压U越大，粒子运动的周期越小

D．对于给定的带电粒子，不管加速电压U多大，粒子运动的周期都不变参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.真空中一束波长为6×10﹣7m的可见光，频率为

Hz，已知光在真空中的速度为3×108m/s．该光进入水中后，其波长与真空中的相比变

（选填“长”或“短”）．参考答案：5×1014；短．【考点】电磁波的发射、传播和接收．【专题】定量思想；推理法；光线传播的规律综合专题．【分析】根据波长求出该可见光的频率，再分析水相对真空是光密介质，所以光进入水中传播速度减小，但频率不变，由波长与频率的关系，判断波长的变化．【解答】解：由波长与频率的关系得水相对真空是光密介质，所以光进入水中传播速度减小，但频率不变，由波长与频率的关系可知其波长与真空相比变短．故答案为：5×1014；短．7.如图所示的器材可用来研究电磁感应现象及判定感应电流的方向，其中L1为原线圈，L2为副线圈。（1）在给出的实物图中，将实验仪器连成完整的实验电路。（2）在实验过程中，除了查清流入检流计电流方向与指针偏转方向之间的关系之外，还应查清_______的绕制方向（选填“L1”、“L2”或“L1和L2”）。闭合开关之前，应将滑动变阻器的滑动头P处于_______端（选填“左”或“右”）。参考答案：（1）（2）___L1和L2；_（3）___右_____端8.如图所示的实验电路，当用黄光照射光电管中的碱金属涂层时，毫安表的指针发生了偏转.若将电路中的滑动变阻器的滑片P向右移动到某一位置时，毫安表的读数恰好减小到零，此时电压表读数为U.若此时增加黄光照射的强度，则毫安表

(选填“有”或“无”)示数.若改用蓝光照射光电管中的金属涂层，则毫安表

(选填“有”或“无”)示数.参考答案：无

有9.如图所示,将一质量为m的摆球用长为L的细绳吊起,上端固定,使摆球在水平面内做匀速圆周运动,细绳就会沿圆锥面旋转,这样就构成了一个圆锥摆,摆球运动周期为

参考答案：

T=

10.已知氢原子的基态能量为（），激发态能量，其中．已知普朗克常量为，真空中光速为，吸收波长为

▲

的光子能使氢原子从基态跃迁到的激发态；此激发态原子中的电子再吸收一个频率为的光子被电离后，电子的动能为

▲

．参考答案：

（2分）11.总质量为M的火箭被飞机释放时的速度为，方向水平．释放后火箭立即向后以相对于地面的速率u喷出质量为m的燃气，则火箭相对于地面的速度变为

▲

参考答案：12.一定质量的理想气体在某一过程中，外界对气体做功，气体内能减少1.3×105J，则此过程中气体

（填“吸收”或“放出”）的热量是

J。此后保持气体压强不变，升高温度，气体对外界做了J的功，同时吸收了J的热量，则此过程中，气体内能增加了

J。参考答案：13.t=0时刻从坐标原点O处发出一列简谐波，沿x轴正方向传播，4s末刚好传到A点，波形如图所示.则A点的起振方向为______，该波的波速v=_____m/s.

参考答案：

(1).向上（或沿y轴正方向）

(2).2.5【分析】利用同侧法可以得到所有质点的振动方向和波的传播方向的关系；波向右匀速传播，根据传播距离x=10m，时间t=4s，求出波速.【详解】根据简谐横波向右传播，对振动的每一个质点利用同侧法(波的传播方向和质点的振动方向垂直且在波的同一侧)可知A点的起振方向为向上（或沿y轴正方向）；波向右匀速传播，根据传播距离x=10m，时间t=4s，则.【点睛】在波的图象问题中，由波的传播方向判断质点的振动方向是基本能力，波速公式也是一般知识，要熟练掌握和应用．三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（选修模块3－4）如图所示是一种折射率n=1.5的棱镜用于某种光学仪器中。现有一束光线沿MN的方向射到棱镜的AB界面上，入射角的大小。求光在棱镜中传播的速率及此束光线射出棱镜后的方向（不考虑返回到AB面上的光线）。

参考答案：解析：由得（1分）

由得，（1分）

由＜，可知C＜45°（1分）

而光线在BC面的入射角＞C，故光线在BC面上发生全反射后，垂直AC面射出棱镜。（2分）

15.质量分别为m和3m的A、B两个小球以相同的速率v沿同一直线相向运动，碰后B球停止不动，试求A球碰后的速度，并判断它们之间发生的是弹性碰撞还是非弹性碰撞（说明理由）．参考答案：弹性碰撞取B球碰前的速度方向为正方向，设A球碰后的速度为v′，由动量守恒定律有解得，方向与B球碰前的速度方向相同由于，故碰撞前后的总动能相等，则此碰撞是弹性碰撞四、计算题：本题共3小题，共计47分16.我国某城市某交通路口绿灯即将结束时会持续闪烁3s，而后才会变成黄灯，再在3秒黄灯提示后再转为红灯。2013年1月1日实施新的交通规定：黄灯亮时车头已经越过停车线的车辆可以继续前行，车头未越过停车线的若继续前行则视为闯黄灯，属于交通违章行为。（本题中的刹车过程均视为匀减速直线运动）（1）若某车在黄灯开始闪烁时刹车，要使车在黄灯闪烁的时间内停下来且刹车距离不得大于18m，该车刹车前的行驶速度不能超过多少?高考资源网（2）若某车正以v0的速度驶向路口，此时车距停车线的距离为L＝48.75m，当驾驶员看到绿灯开始闪烁时，经短暂考虑后开始刹车，该车在红灯刚亮时恰停在停车线以内。求该车驶向路口的速度v0不能超过多少。参考答案：（1）设在满足题设条件的情况下该车的最大行驶速度为根据平均速度公式（1分）解得（1分）（2）该车驾驶员的允许的反应时间最大值为，反应时间内车行驶的距离为（1分）从绿灯闪烁到红灯亮起的过程中，汽车做减速运动的时间（1分）设汽车在刹车过程中通过的位移为

（1分）绿灯开始闪烁时，该车距停车线距离为L，有

（1分）解得v0＝15m/s（1分）即该车驶向路口的速度v0不能超过15m/s。（1分）17.如图所示，在高出水平地面h=1.8m的粗糙平台上放置一质量M=2kg、长度l1=8m的薄板A，上表面光滑，最左端放有可视为质点的物块B，其质量m=1kg．开始时A静止，B有向右的初速度v0=10m/s．A、B与平台间动摩擦因数均为μ=0.4．现对A施加F=20N水平向右的恒力，当A尚未露出平台时B已经从A右端脱离，脱离时撤掉F．B离开平台后的落地点与平台右边缘的水平距离x=1.2m．（取g=10m/s2）求：（1）B离开平台时的速度vB；（2）B从一开始到刚脱离A右端时，B运动的时间tB；（3）一开始时薄板A的最右端离平台边距离l2．参考答案：考点：牛顿运动定律的综合应用；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：对A、B隔离受力分析，根据受力情况再做运动过程情况分析，根据运动性质结合物理规律解决问题．要注意物体运动的位移指的是相对于地面的位移．要善于画出运动过程的位置图象，有利于解题．解答：解：（1）竖直方向：h=gt2得：水平方向：（2）B匀速运动，A匀加速运动，对A受力分析如图，f=μ（G+NB）=0.4×（2×10+1×10）N=12N，A的加速度，设经过tBB从A的右端脱离时，sB﹣sA=l1，，10×tB﹣2tB2=8，解得tB=1s，tB=4s．若tB=4s，板的速度v=atB=4×4m/s=16m/s大于B的速度，B会从左端掉落，所以不符合题意．所以tB=1s（3）脱离前A的运动位移为，脱离后B的加速度为，B滑到平台边的距离为：所以一开始薄板A的最右端离平台边距离l2=sB+sA=14m答：（1）B离开平台时的速度vB为2m/s．（2）B运动的时间tB为1s．（3）长度l2为14m．点评：能够根据物体的受力情况确定物体的运动情况，运用牛顿第二定律和运动学公式解决．动能定理的应用要注意过程的选取和总功的求解．18.如图所示，玻璃棱镜ABCD可以看成是由ADE、ABE、BCD三个直角三棱镜组成．一束频率为5.3×1014Hz的单色细光束从AD面入射，在棱镜中的折射光线如图中ab所示，ab与AD面的夹角α＝60°.已知光在真空中的速度c＝3×108m/s，玻璃的折射率n＝1.5，求：(1)这束入射光线的入射角多大？(2)光在棱镜中的波长是多大？(3)该束光线第一次从CD面射出时的折射角。(结果可用反三角函数表示)参考答案：(1