湖北省荆门市东宝区盐池第一中学高三物理上学期期末试卷含解析

湖北省荆门市东宝区盐池第一中学高三物理上学期期末试卷含解析一、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.在某一均匀介质中由波源O发出的简谐横波在x轴上传播，某时刻的波形如图，其C．能与该波发生干涉的横波的频率一定为3HzD．波的频率与波源的振动频率无关

E.在相同时间内波向两侧传播的距离相等参考答案：ABE2.（单选）关于摩擦力的说法，以下正确的是

Ａ.相对运动的物体间一定有摩擦力Ｂ.摩擦力的大小跟压力成正比Ｃ.滑动摩擦力的方向总是沿着接触面，并且跟物体的运动方向相反Ｄ.静摩擦力的方向总是沿着接触面，并且跟物体相对运动趋势方向相反参考答案：D3.为我国天宫一号、神舟八号交会对接提供数据通信的“天链一号”01星、02星都是地球同步卫星，这两颗星均定点在地球赤道的上方，到地心的距离是地球半径的6.5倍，则A．这两颗星的运行速度是第一宇宙速度的倍B．这两颗星的运行速度是第一宇宙速度的倍C．这两颗星的运行速度是地球赤道上的物体随地球自转线速度的6.52倍D．这两颗星的向心加速度是地球表面重力加速度的倍参考答案：B4.下列说法中正确的是A．牛顿提出万有引力定律，并利用扭秤实验，巧妙地测出了万有引力常量B．牛顿第一定律、牛顿第二定律都可以通实验来验证C．单位m、kg、s是一组属于国际单位制的基本单位D．长度、时间、力是一组属于国际单位制的基本单位的物理量参考答案：C5.一绝缘细线oa下端系一质量为m的带正电小球，在正下方有一光滑的绝缘水平细杆，一带负电的小球b穿过杆处在左侧较远处，小球由于受到水平绝缘细线的拉力而静止，如图所示．现保持悬线与竖直方向的夹角为，从静止开始在较远处释放小球b，让其从远处沿杆向右移动到a点的正下方，在此过程中A．悬线oa的拉力逐渐增大B．水平细线的拉力在逐渐减小C．b球的速度始终增大D．b球的加速度为先增大后减小参考答案：ACD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图甲所示，利用打点计时器测量小车沿斜面下滑时所受阻力的示意图，小车拖在斜面上下滑时，打出的一段纸带如图乙所示，其中O为小车开始运动时打出的点。设在斜面上运动时所受阻力恒定。(1)已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，则小车下滑的加速度α=

▲

m/s2，打E点时小车速度=

▲

m/s（均取两位有效数字）。(2)为了求出小车在下滑过程中所受的阻力，可运用牛顿运动定律或动能定理求解，在这两种方案中除知道小车下滑的加速度a、打E点时速度、小车质量m、重力加速度g外，利用米尺还需要测量哪些物理量，列出阻力的表达式。方案一：需要测量的物理量

▲

，阻力的表达式（用字母表示）

▲

；方案二：需要测量的物理量

▲

，阻力的表达式（用字母表示）

▲

。参考答案：量斜面的长度L和高度H,

(前1分,后2分)

方案二:测量斜面长度L和高度H,还有纸带上OE距离S,7.一列简谐横波沿x轴正方向传播，波速大小为0.6m/s，t=0时刻波形如图所示。质点P的横坐标为x=0.96m，则质点P起动时向_______方向运动（选填“上”或“下”），t=______s时质点P第二次到达波谷。参考答案：下，1.7s8.原子核聚变可望给人类未来提供丰富洁净的能源。当氘等离子体被加热到适当高温时,氘核参与的几种聚变反应可能发生，放出能量。这几种反应的总效果可以表示为①该反应方程中的k=

,d=

；②质量亏损为

kg.参考答案：9.某同学骑着自行车（可视为质点）从倾角一定的足够长斜坡滑下，AB为斜坡上一段，然后在水平地面BC上滑行一段距离后停止，整个过程该同学始终未蹬脚踏板，如图甲所示。自行车后架上固定一个装有墨水的容器，该容器距地面很近，每隔相等时间T=0.1s滴下一滴墨水。该学生用最小刻度为cm的卷尺测得某次滑行数据如图乙所示。（计算结果保留两位有效数字）（1）由AB段数据可知，车做

运动，A点的速度v=

m/s；（2）自行车在BC段做匀减速运动的加速度的大小a=

m/s2。参考答案：匀速

5

7.510.如图，用长度为L的轻绳悬挂一质量为M的小球（可以看成质点），先对小球施加一水平作用力F，使小球缓慢从A运动到B点，轻绳偏离竖直方向的夹角为θ。在此过程中，力F做的功为

。参考答案：11.一物体从某行星上的一悬崖上从静止开始下落，1s后，从起点落下4m。该行星上的重力加速度为________m/s2。若该物体再下落4s，它将在起点下面_______m处。参考答案：8

10012.已知双缝到光屏之间的距离L=500mm，双缝之间的距离d=0.50mm，单缝到双缝之间的距离s=100mm，测量单色光的波长实验中，照射得8条亮条纹的中心之间的距离为4.48mm，则相邻条纹间距△x=

mm；入射光的波长λ=

m（结果保留有效数字）．参考答案：0.64，6.4×10﹣7【考点】双缝干涉的条纹间距与波长的关系．【分析】根据8条亮条纹，有7个亮条纹间距，从而求得相邻条纹间距；再由双缝干涉条纹间距公式△x=λ求解波长的即可．【解答】解：8条亮条纹的中心之间有7个亮条纹，所以干涉条纹的宽度：△x==0.64mm根据公式：△x=λ代入数据得：λ==mm=0.00064mm=6.4×10﹣7m故答案为：0.64，6.4×10﹣713.（6分）如图所示，n个相同的木块（可视为质点），每块的质量都是m，从右向左沿同一直线排列在水平桌面上，相邻木块间的距离均为l，第n个木块到桌边的距离也是l，木块与桌面间的动摩擦因数为μ．开始时，第1个木块以初速度v0向左滑行，其余所有木块都静止，在每次碰撞后，发生碰撞的木块都粘在一起运动。最后第n个木块刚好滑到桌边而没有掉下．则在整个过程中因碰撞而损失的总动能

参考答案：

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示,甲为某一列简谐波t=t0时刻的图象,乙是这列波上P点从这一时刻起的振动图象,试讨论:①波的传播方向和传播速度.②求0~2.3s内P质点通过的路程.参考答案：①x轴正方向传播，5.0m/s②2.3m解：(1)根据振动图象可知判断P点在t=t0时刻在平衡位置且向负的最大位移运动，则波沿x轴正方向传播，由甲图可知，波长λ=2m，由乙图可知，周期T=0.4s，则波速(2)由于T=0.4s，则,则路程【点睛】本题中根据质点的振动方向判断波的传播方向，可采用波形的平移法和质点的振动法等等方法，知道波速、波长、周期的关系.15.声波在空气中的传播速度为340m/s，在钢铁中的传播速度为4900m/s。一平直桥由钢铁制成，某同学用锤子敲击一铁桥的一端而发出声音，分别经空气和桥传到另一端的时间之差为1.00s。桥的长度为_______m，若该波在空气中的波长为λ，则它在钢铁中波长为λ的_______倍。参考答案：

(1).365

(2).试题分析：可以假设桥的长度，分别算出运动时间，结合题中的1s求桥长，在不同介质中传播时波的频率不会变化。点睛：本题考查了波的传播的问题，知道不同介质中波的传播速度不同，当传播是的频率不会发生变化。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图甲所示，两平行金属板A、B的板长，板间距，在金属板右侧有一范围足够大的方向垂直于纸面向里的匀强磁场，其边界为MN，与金属板垂直。在t=0时刻，两金属板间加如图乙所示的正弦交变电压，匀强磁场的磁感应强度。现从开始，从两极板左侧的中点O以每秒1000个的数量不间断地释放出某种带正电粒子，这种粒子均以的速度沿两板间的中线OO′连续进入电场，经电场后射入磁场。已知带电粒子的比荷，粒子的重力忽略不计，假设在粒子通过电场区域的极短时间内极板间的电压可以看作不变，不计粒子间的相互作用。求：⑴t＝0时刻进入的粒子，经边界MN射入磁场和射出磁场时两点间的距离（结果保留两位有效数字）；⑵每秒钟有多少个带正电的粒子进入磁场；⑶由O点进入的带电粒子在磁场中运动的时间最长时间为多少？（π≈3）参考答案：⑴t＝0时，UAB=0，带电粒子在极板间不偏转，水平射入磁场，

得

①

(2分)

射入和射出磁场时，两点间的距离为s＝2r

②

(2分)由①②可得s=1.4m

③

(2分)

⑵设：当两极板电压为u时，由O点射入的粒子刚好从板的边缘进入磁场，则有

④(1分)

⑤(1分)

⑥(1分)

⑦(1分)由④⑤⑥⑦式得：

⑧(1分)由乙图可知，在每周期内只有0～，～，～，时间段内由O射入的粒子才能通过电场而进入磁场，即只有一半的时间内有粒子能进入磁场，所以每秒钟有500个粒子进入磁场。（2分）⑶只有当A板电势高于B板电势，且沿B板右侧边缘进入磁场的粒子，由于在电场中的偏转角最大，使得其在磁场中做圆周运动对应的圆心角最大，故在磁场中运动的时间最长，如图丙所示。即这些时刻入射的粒子在磁场中运动的时间最长。由带电粒子在电场中做类平抛运动的特点可得

，θ=30°

（2分）设粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期T，所求的最长时间为t′，则有

由几何关系得粒子在磁场中运动的圆心角240°，则

（2分）由、式代入数据得t′=3.2×10-5s

（1分）17.（18分）如下图1所示，A、B为水平放置的平行金属板，板间距离为d（d远小于板的长和宽）。在两板的中心各有小孔O和O’，O和O’处在同一竖直线上。在两板之间有一带负电的质点P。已知A、B间所加电压为U0时，质点P所受的电场力恰好与重力平衡。现在A、B间加上如下图2所示随时间t作周期性变化的电压U，已知周期（g为重力加速度）。在第一个周期内的某一时刻t0，在A、B间的中点处由静止释放质点P，一段时间后质点P从金属板的小孔飞出．问：（1）t0在什么范围内，可使质点在飞出小孔之前运动的时间最短？（2）t0在哪一时刻，可使质点P从小孔飞出时的速度达到最大？参考答案：解析：设质点P的质量为m，电量为q，当A、B间的电压为U0时，有q=mg①（1分）当两板间的电压为2U0时，P的加速度向上，其大小为a1，则q-mg=ma1②（1分）解得

a1=g ③（1分）当两板间的电压为-2U0时，P的加速度向下，其大小为a2，则q+mg=ma2④（1分）解得

a2=3g ⑤（1分）（1）要使质点在飞出小孔之前运动的时间最短，须使质点释放后一直向下加速运动。设质点释放后经过时间t到达小孔O’，则

⑥（1分）解得

⑦（1分）因为，所以，质点到达小孔之前能一直加速。（1分）因此要使质点在飞出小孔之前运动的时间达到最短，质点释放的时刻t0应满足即

⑧（1分）（2）要使质点P从小孔飞出时的速度达到最大，须使质点释放后先向上加速、再向上减速运动，在到达小孔O时速度减为0，然后向下加速运动直到小孔O’。设质点释放后向上加速时间为t1、向上减速时间为t2，则

（1分）

（1分）

⑨（1分）由以上各式解得

，

⑩（1分）因为，，因此质点P能向上先加速后减速恰好到达小孔O。（1分）设质点从小孔O向下加速运动到小孔O’经过的时间为t3，则

⑾（1分）解得

⑿（1分）因为，因此质点P能从小孔O向下一直加速运动到小孔O’，此时质点P从小孔O’飞出时的速度达到最大．（1