广东省河源市紫市中学高三物理期末试题含解析

广东省河源市紫市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.（单选）当两列水波发生干涉时，若两列波的波峰在P点相遇，则下列说法中正确的是A.质点P的振动始终是加强的B.质点P的振动始终是减弱的C.质点P振动的振幅最大D.质点P振动的位移有时为0参考答案：ACD试题分析：因为两列水波发生干涉，在P点是峰峰相遇，则P点一定是振动加强点，振幅最大；振动加强点某时刻的位移为零到最大值之间的某个值。选项ACD正确。考点：机械波的干涉2.下列说法正确的是(

)

A．静止放在桌面上的书对桌面的压力是因为书发生了弹性形变B．人随秋千摆到最低点时处于平衡状态

C．跳高的人起跳以后在上升过程中处于超重状态

D．匀速圆周运动虽然不是匀变速运动，但任意相等时间内速度的变化仍相同参考答案：A3.（多选）如图所示，三根绝缘轻杆构成一个等边三角形，三个顶点分别固定A、B、C三个带正电的小球．小球质量分别为m、2m、3m，所带电荷量分别为q、2q、3q．CB边处于水平面上，ABC处于竖直面内，整个装置处于方向与CB边平行向右的匀强磁场中．现让该装置绕过中心O并与三角形平面垂直的轴顺时针转过120°角，则A、B、C三个球所构成的系统的（）A．电势能不变B．电势能减小C．重力势能减小D．重力势能增大参考答案：【考点】：电势能．【专题】：电场力与电势的性质专题．【分析】：根据电场力做功和重力做功的定义式求解总功，再根据电场力做做功电势能减小，重力做做功重力势能减小分析．：解：顺时针转过120°时，A到B位置，B到C位置，C到A位置A、设三角形的边长为L，则：电场力做功WAB=0.5qEL，WBC=﹣2qEL，WCA=1.5qEL，故W总=0，电势能不变，A正确B错误C、重力做功：WGAB=mgLcos30°=，WGBC=0，WGCA=3mgLcos30°=﹣，故WG总=﹣mgL，重力势能增加，C错误D正确故选：AD【点评】：掌握电场力和重力做功与电势能和重力势能的变化关系．4.将液体分子看做是球体，且分子间的距离可忽略不计，则已知某种液体的摩尔质量，该液体的密度以及阿伏伽德罗常数，可得该液体分子的半径为：

A．

B．

C．

D．参考答案：答案：A

5.一质量为m、电量为q的带正电小滑块，从倾角为θ的光滑绝缘斜面上的A点由静止下滑，经时间t后立即加上沿斜面向上的匀强电场，再经时间t滑块恰好过A点。重力加速度大小为g，则A.匀强电场的电场强度大小为B.滑块过A点时的速度大小为C.滑块从A点到最低点过程中重力势能减少了D.滑块从最低点到A点的过程中电势能减少了参考答案：AB【详解】A.未加电场时，取向下为正：，过t时间后，速度：，位移：，加上电场后，根据题意，加速度：，过t后，根据匀变速运动规律：，联立解得：，，A正确B.过A点的速度，速度大小，方向沿斜面向上，B正确C.从A点到最低点，位移：，所以重力势能减小，C错误D.从最低点到A点根据动能定理：，解得：，所以电势能减少了：，D错误二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.两块相同的竖直木板A、B间有质量均为m的四块相同的木块，用两个大小均为F的水平力压木板，使木板均处于平衡，如图所示.设所有接触面间的动摩擦因数均为μ.则第2块对第3块的摩擦力大小为

参考答案：：07.已知地球质量为M，万有引力恒量为G，地球半径为R，人造卫星在高空绕地球运行的轨道半径为r，则其绕地球运行的环绕速度V=

，在地球表面附近运行的人造卫星的第一宇宙速度V1=

。参考答案：，8.在光的单缝衍射实验中可观察到清晰的亮暗相间的图样，下列甲、乙两幅图中属于光的单缝衍射图样的是

(填“甲”或“乙”)；在电磁波发射技术中，使电磁波随各种信号而改变的技术叫调制，调制分调幅和调频两种，在丙、丁两幅图中表示调频波的是

(填“丙”或“丁”)。参考答案：乙丁9.“探究加速度与物体质量，物体受力关系”的实验装置如图所示，（1）本实验的研究对象是

。（2）当作用力一定时（悬挂的小盘和盘内的砝码重力不变），探究加速度与质量的关系时，以下说法中正确的是（

）A．平衡摩擦力时，应将小盘用细绳通过定滑轮系在小车上B．每次改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源D．小车运动的加速度可用天平测出小车的质量M和小盘及盘内砝码的质量m后，直接用公式求出。（3）若确保小车质量一定时，加速度a与合外力F的关系数据如下表：1.984.065.958.129.951.002.003.004.005.00①根据表中数据在右侧坐标纸中画出a—F图象。②从图象可以判定

。参考答案：（1）小车

（2分）

（2）B

（2分）

（3）①如图：

（3分）

②当小车质量一定时，加速度与合外力成正比

（2分）10.某同学的质量为60kg，在一次野营中，他从岸上以2m/s的速度，跳到一条以0.5m/s的速度正对着他飘来的小船上，跳上船后他又走了几步，最终停在船上。已知小船的质量为140kg，则人与小船共同运动的速度大小为_______m/s，运动方向为________。（填“向左”或“向右”）参考答案：0.25；向右11.如图，滑块从h＝0.2m高处的a点经光滑圆弧轨道ab，滑入水平轨道bc，最终恰好停在c点，如果滑块在bc匀减速运动的时间为t＝3s。则滑块经过b点的速度大小为______m/s，bc间距离为_______m。参考答案：

(1).2

(2).3由a到b由机械能守恒定律：解得：bc间的距离：12.一水平放置的水管，距地面高h＝l.8m，管内横截面积S＝2cm2。有水从管口处以不变的速度v0＝2m/s源源不断地沿水平方向射出，则水流的水平射程为

???

m，水流稳定后在空中有

?

m3的水。（g取10m/s2）参考答案：13.如右图所示，在高处以初速度水平抛出一个带刺飞镖，在离开抛出点水平距离l、2l处有A、B两个小气球以速度匀速上升，先后被飞标刺破（认为飞标质量很大，刺破气球不会改变其平抛运动的轨迹），已知。则飞标刺破A气球时，飞标的速度大小为

；A、B两个小气球未被刺破前的匀速上升过程中，高度差

。参考答案：．5；4

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图，一竖直放置的气缸上端开口，气缸壁内有卡口a和b，a、b间距为h，a距缸底的高度为H；活塞只能在a、b间移动，其下方密封有一定质量的理想气体。已知活塞质量为m，面积为S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均绝热，不计他们之间的摩擦。开始时活塞处于静止状态，上、下方气体压强均为p0，温度均为T0。现用电热丝缓慢加热气缸中的气体，直至活塞刚好到达b处。求此时气缸内气体的温度以及在此过程中气体对外所做的功。重力加速度大小为g。参考答案：试题分析：由于活塞处于平衡状态所以可以利用活塞处于平衡状态，求封闭气体的压强，然后找到不同状态下气体参量，计算温度或者体积。开始时活塞位于a处，加热后，汽缸中的气体先经历等容过程，直至活塞开始运动。设此时汽缸中气体的温度为T1，压强为p1，根据查理定律有①根据力的平衡条件有②联立①②式可得③此后，汽缸中的气体经历等压过程，直至活塞刚好到达b处，设此时汽缸中气体的温度为T2；活塞位于a处和b处时气体的体积分别为V1和V2。根据盖—吕萨克定律有④式中V1=SH⑤V2=S（H+h）⑥联立③④⑤⑥式解得⑦从开始加热到活塞到达b处的过程中，汽缸中的气体对外做的功为⑧故本题答案是：点睛：本题的关键是找到不同状态下的气体参量，再利用气态方程求解即可。15.（09年大连24中质检）（选修3—4）（5分）半径为R的半圆柱形玻璃，横截面如图所O为圆心，已知玻璃的折射率为，当光由玻璃射向空气时，发生全反射的临界角为45°．一束与MN平面成45°的平行光束射到玻璃的半圆柱面上，经玻璃折射后，有部分光能从MN平面上射出．求①说明光能从MN平面上射出的理由?

②能从MN射出的光束的宽度d为多少?参考答案：解析：①如下图所示，进入玻璃中的光线a垂直半球面，沿半径方向直达球心位置O，且入射角等于临界角，恰好在O点发生全反射。光线a右侧的光线（如：光线b）经球面折射后，射在MN上的入射角一定大于临界角，在MN上发生全反射，不能射出。光线a左侧的光线经半球面折射后，射到MN面上的入射角均小于临界角，能从MN面上射出。（1分）最左边射向半球的光线c与球面相切，入射角i=90°折射角r=45°。故光线c将垂直MN射出（1分）

②由折射定律知（1分）

则r=45°

（1分）

所以在MN面上射出的光束宽度应是

（1分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，abc是光滑的轨道，其中ab水平，bc为与ab相切的位于竖直平面内的半圆轨道，半径R=0.30m。质量m=0.20kg的小球A静止在轨道上，另一质量M=0.60kg、速度V0=5.5m/s的小球B与小球A正碰。已知相碰后小球A经过半圆的最高点C落到轨道上距b点为L=4R处，重力加速度g取10m/s2，求：①碰撞结束时，小球A和B的速度大小；②试论证小球B是否能沿着半圆轨道到达c点？

。参考答案：①分别以v1和v2表示小球A和B碰后的速度，v3表示小球A在半圆最高点的速度，则对A由平抛运动规律有：L=v3t

（1分）

h=2R=gt2/2

（1分）

解得：

v3=2m/s.（1分）对A运用机械能守恒定律得：mv12/2=2mgR+mv32/2（1分）以A和B为系统，碰撞前后动量守恒：Mv0=Mv2+mv1

（1分）联立解得：v1=6m/s，

v2=3.5m/s.

（1分）②小球B刚能沿着半圆轨道上升到最高点的条件是在最高点弹力为零、重力作为向心力，故有：Mg=mvc2/R

（2分）由机械能守恒定律有：MVB2/2=2RMg+Mvc2/2（1分）解得：vB==3.9m/s>v2，可知小球B不能达到半圆轨道的最高点.17.质量分别为m1和m2的两个小物块用轻绳连结，绳跨过位于倾角a＝30°的粗糙斜面体顶端的轻滑轮，斜面体固定在水平桌面上，如图所示。已知滑轮与转轴之间的摩擦不计，m1、m2与斜面体之间的动摩擦因数为，且。第一次，m1悬空（未与斜面体接触），m2放在斜面上，m2自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所用的时间为；第二次，将m1和m2位置互换，使m2悬空，m1放在斜面上，则m1自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的时间为。求？参考答案：解：由题意可得：m1与m2的加速度大小相等。设斜面长为l第一次，小物块受力情况如图所示，设T1为绳中张力，a1为两物块加速度的大小，则有：

…………（1分）

…………（1分）第二次，m1与m2交换位置．设绳中张力为T2，两物块加速度的大小为a2，则有

…………（1分）Ks5u

…………（1分）

注意到a＝30°，，

得：

…………（1分）又两次均从斜面底端运动到顶端，所以

…………（1分）所以：

……………（2分）18.如图所示，两根足够长、电阻不计的平行光滑金属导轨相距为L，导轨平面与水平面成θ角，质量均为m、阻值均为R的金属棒a、b紧挨着放在两导轨上，整个装置处于垂直于导轨平面的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，以一平行于导轨平面向上的恒力F＝2mgsinθ拉a棒，同时由静止释放b棒，直至b棒刚好匀速时，在此过程中通过棒的电量为q，棒与导轨始终垂直并保持良好接触，重力加速度为g。求：（1）b棒刚好匀速时，a、b棒间的距离s；（2）b棒最终的速度大小vb；（3）此过程中a棒产生的热量Q。参考答案：(1)根据法拉第电磁感应定律有

①根据闭合电路欧姆定律有

②又

③得，解得

④(2)b棒匀速时有

BIL＝mgsinθ

⑤

E＝B