福建省漳州市武安中学高三物理上学期期末试卷含解析

福建省漳州市武安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.光束1和光束2通过三棱镜的传播路径如图示。针对光束1和光束2，以下说法正确的有（

）A.两束光束在棱镜中的传播时间相等B.两束光束以相同的入射角从水中斜射入空气中时，如果光束2发生全反射，那么光束1也一定发生全反射C.两束光在大气中传播遇到浮尘等小颗粒时，光束2的衍射比光束1明显D.通过同一实验装置观察两束光的双缝干涉条纹，光束1的条纹间距比光束2的大参考答案：D2.如图所示，一原长为L0的轻质弹簧下端固定在水平地面上，其上端与一质量为m的重物相连接，当重物静止时，弹簧保持竖直方向，长度为L1.现用力缓慢竖直向下将重物压至D点，此时弹簧长度为L2，外力大小为F.然后撤去外力，重物将从静止开始沿竖直方向在D、C之间做简谐振动，B是D、C的中点.已知重物运动到D点时弹簧的弹性势能为EP0，运动到B点时的物体的动能为EKB.则外力开始时将重物压至D点的过程中所做的功为(

)A.EKB

B.EP0

C.F(L0-L2)

D.F(L1-L2)参考答案：答案：A

解析：当物体静止于弹簧上时，有kx=mg，x为弹簧的压缩量，当弹簧在外力撤除后做简谐振动时，其平衡位置对应弹簧的压缩量也为x，由能量守恒可得：此时物体在B处的动能即外力对物体做的功，W=EKB，A正确；因压缩弹簧过程中，外力F为变力作用，故不能利用C、D式进行求解，而弹簧在D点处的弹性势能是由外力的功及重力势能的降低两部分转化而来，B错。3.（多选）如图所示，竖直放置的两个平行金属板间有匀强电场，在两板之间等高处有两个质量相同的带电小球（不计两带电小球之间的电场影响），P小球从紧靠左极板处由静止开始释放，Q小球从两极板正中央由静止开始释放，两小球沿直线运动都打到右极板上的同一点，则从开始释放到打到右极板的过程中：（

） A．它们的运动时间的关系为 B．它们的电荷量之比为 C．它们的动能增量之比为 D．它们的电势能减少量之比为参考答案：BD4.（单选）从同一地点同时开始沿同一直线运动的两个物体I、II的速度图象如图所示．在0～t2时间内，下列说法中正确的是A．I物体所受的合外力不断增大，II物体所受的合外力不断减小B．在第一次相遇之前，t1时刻两物体相距最远C．t2时刻两物体相遇D．I、II两个物体的平均速度大小都是参考答案：B5.两种不同的金属丝组成一个回路，接触点1插在热水中，接触点2插在冷水中，如图所示，电流计指针会发生偏转，这就是温差发电现象，关于这一现象，说法正确的是A．这一实验过程不违反热力学第二定律B．在实验过程中，热水一定降温，冷水一定升温C．在实验过程中，热水内能全部转化成电能，电能则部分转化成冷水的内能D．在实验过程中，热水的内能只有部分转化成电能，电能则全部转化成冷水的内能参考答案：AB二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一汽艇在相距2km的甲乙两码头之间往返航行，逆水时用1.5h，顺水时用1h，则往返一次的平均速度为________，平均速率为_________。参考答案：0，0.8km/h7.如图所示，一辆长L=2m,高h=0.8m,质量为M=12kg的平顶车，车顶面光滑，在牵引力为零时，仍在向前运动，设车运动时受到的阻力与它对地面的压力成正比，且比例系数μ=0.3。当车速为v0=7m／s时，把一个质量为m=1kg的物块（视为质点）轻轻放在车顶的前端，并开始计时。那么，经过t=

s物块离开平顶车；物块落地时，落地点距车前端的距离为s=

m。参考答案：0.31;4.168.从离地面高度为h处有自由下落的甲物体，同时在它正下方的地面上有乙物体以初速度v0竖直上抛，要使两物体在空中相碰，则做竖直上抛运动物体的初速度v0应满足什么条件？________（不计空气阻力，两物体均看作质点）.若要乙物体在下落过程中与甲物体相碰，则v0应满足什么条件？________参考答案：v0≥，≤v0≤9.如图所示，我们可以探究平行板电容器的电容与哪些因素有关．平行板电容器已充电，带电量为Q，静电计的指针偏角大小，表示两极板间电势差的大小．如果使极板间的正对面积变小，发现静电计指针的偏角变大，我们就说平行板电容器的电容变小（填“变大”或“变小”）；如果使两极板间的距离变大，发现静电计指针的偏角变大，我们就说平行板电容器的电容变小（填“变大”或“变小”）．我们之所以能够得出这些结论是因为电容器的电容C=．参考答案：考点：电容器的动态分析．专题：电容器专题．分析：根据电容的决定式，分析电容如何变化，由电容的定义式分析板间电压的变化，再判断静电计指针偏角的变化．解答：解：根据C=，正对面积变小说明电容减小，又C=，电压增大则发现静电计指针的偏角变大；使两极板间的距离变大，根据C=，说明电容减小，又C=，电压增大则发现静电计指针的偏角变大．我们之所以能够得出这些结论是因为电容器的电容C=故答案为：变小，变小，点评：本题是电容器动态变化分析问题，关键要掌握电容的决定式和电容的定义式，并能进行综合分析．10.有一半径为r1，电阻为R，密度为ρ的均匀圆环落入磁感应强度B的径向磁场中，圆环截面的半径为r2（r2?r1）。如图所示，当圆环在加速下落到某一时刻时的速度为v，则此时圆环的加速度a＝________，如果径向磁场足够长，则圆环的最大速度vm＝[jf26]

_________。参考答案：．a＝g－，vm＝11.如图所示，利用动滑轮来吊起质量为20kg的物体，已知拉力F＝140Ｎ，滑轮与绳的质量以及摩擦均不计，则当物体由静止开始升高1ｍ时，物体的动能为

Ｊ参考答案：8012.用铁架台将长木板倾斜支在水平桌面上，在长木板上安放两个光电门A、B，在一木块上粘一宽度为△x的遮光条．让木块从长木板的顶端滑下，依次经过A、B两光电门，光电门记录的时间分别为△t1和△t2．实验器材还有电源、导线、开关和米尺（图中未画出）．

（1）为了计算木块运动的加速度，还需测量的物理量是

（用字母表示）；用题给的条件和你再测量的物理量表示出加速度a=

；

（2）为了测定木块与长木板间的动摩擦因数，还需测量的物理量有

（并用字母表示）；用加速度a，重力加速度g，和你再测量的物理量表示出动摩擦因数μ=

.参考答案：（1）两光电门间的距离d；

（2）长木板的总长度L；长木板的顶端距桌面的竖直高度h；

（1）用遮光条通过光电门的平均速度来代替瞬时速度大小，有：v=，故，，由可得。（2）从A到B过程根据速度-位移公式有：

①

根据牛顿第二定律有：

mgsinθ-μmgcosθ=ma

②

其中sinθ=，cosθ=

③

联立①②③解得：μ=．13.（3分）一个质量为m的皮球，从距地面高为h处自由落下，反弹回去的高度为原来的3/4，若此时立即用力向下拍球，使球再次反弹回到h高度。设空气阻力大小不变，且不计皮球与地面碰撞时的机械能损失，则拍球时需对球做的功为

。参考答案：mgH/2三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（10分）如图所示，气缸放置在水平台上，活塞质量为5kg，面积为25cm2，厚度不计，气缸全长25cm，大气压强为1×105pa，当温度为27℃时，活塞封闭的气柱长10cm，若保持气体温度不变，将气缸缓慢竖起倒置．g取10m/s2．

（1）气缸倒置过程中，下列说法正确的是__________A．单位时间内气缸单位面积上气体分子撞击次数增多B．单位时间内气缸单位面积上气体分子撞击次数减少C．吸收热量，对外做功D．外界气体对缸内气体做功，放出热量（2）求气缸倒置后气柱长度；（3）气缸倒置后，温度升至多高时，活塞刚好接触平台(活塞摩擦不计)?参考答案：(1)BC(2)15cm(3)227℃15.(6分)如图所示，己知平行玻璃砖的折射率，厚度为.入射光线以入射角60°射到玻璃砖的上表面，经玻璃砖折射从下表面射出，出射光线与入射光线平行，求两平行光线间距离。（结果可用根式表示）

参考答案：解析：作出光路如图

由折射定律得（2分）

所以r=30°（2分）

由图知

则AB—AC=d·tan30°=d

出射光线与入射光线间的距离是d（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，两块竖直放置的导体板间存在水平向左的匀强电场，板间距离为。有一带电量为、质量为的小球（可视为质点）以水平速度从A孔进入匀强电场，且恰好没有与右板相碰，小球最后从B孔离开匀强电场，若A、B两孔的距离为，重力加速度为，求：（1）两板间的场强大小；（2）小球从A孔进入电场时的速度；（3）从小球进入电场到其速度达到最小值，小球电势能的变化量为多少？参考答案：（1）由题意可知，小球在水平方向先减速到零，然后反向加速。设小球进入A孔的速度为，减速到右板的时间为，则有：水平方向：

（2分）竖直方向：

（1分）联立解得

（1分）（2）在水平方向上根据牛顿第二定律有

（1分）根据运动学公式有（1分）联立解得

（1分）（3）小球进入电场后，在水平方向上做减速运动，即（1分）在竖直方向上做加速运动，即

（1分）小球在电场中的速度大小为

（1分）联立由数学知识可得时小球速度达到最小，此时粒子在水平方向的位移为：

（1分）

在此过程中电场力做功为

（1分）而

（1分）联立解得，即粒子的电势能增加。（1分）（注意：采用其他方法，解答合理正确给满分）17.如图所示，一半径R=0.2m的水平圆盘绕过圆心的竖直轴转动，圆盘边缘有一质量m=1.0kg的小滑块。当圆盘转动的角速度逐渐增大到某一数值时，滑块刚好从圆盘边缘处滑落，进入轨道ABC。已知AB段为光滑的圆弧形轨道，轨道半径r=2.5m，B点是圆弧形轨道与水平地面的相切点，A点与B点的高度差h=1.2m；倾斜轨道BC与圆轨道AB对接且倾角为37°，滑块与圆盘及BC轨道间的动摩擦因数均为μ=0.5，滑块在运动过程中始终未脱离轨道，不计滑块在A点和B点处的机械能损失，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。（1）求滑块刚好从圆盘上滑落时，圆盘的角速度；（2）求滑块到达弧形轨道的B点时对轨道的压力大小；

（3）滑块从到达B点时起，经0.6s正好通过C点，求BC之间的距离。参考答案：解：（1）滑块在圆盘上做圆周运动时，静摩擦力充当向心力，由牛顿第二定律，可得：μmg=mω2R

（1分）

代入数据解得：ω==5rad/s

（1分）（2）滑块在A点时的速度：vA=ωR=1m/s

（1分）滑块在从A到B的运动过程中机械能守恒：

mgh+mvA2/2=mvB2/2

（1分）

解得：vB=5m/s

（1分）

在B点，由牛顿第二定律，可得：

（1分）解得：

滑块对轨道的压力大小为20N。

（1分）（3）滑块沿BC段向上运动时的加速度大小：a1=g（sin37°+μcos37°）=10m/s2

（1分）滑块沿BC段向上运动的时间：t1=vB/a1=0.5s＜0.6s故滑块会返回一段时间

（1分）向上运动的位移：

S1=vB2/2a1=1.25m

（1分）返回时的加速度大小：a2=g（sin37°-μcos37°）=2m/s2

（1分）S2=1/2a2（t-t1）2=0.01m

（1分）BC间的距离：sBC=S1-S2

=1.24m

18.居里夫人是世界最伟大的科学家之，在放射性的研究方面取得丁卓越的成就。居

里夫妇处理了数十吨沥青矿残渣，历时4年才提取到O.1g氯化镭。居里夫人后束获得了1903

年诺贝尔物理学奖和1911年的化学奖。为纪念自己的祖国波兰，她命名所发现的放射性元素之一为钋（原于核符号为）．钋在放射时放出某种粒子X后，形成新的原子核.如果该放射源放在一个正方形ABCD的带有小孔O的容器内，容器的边长为L．如图所示，粒子以不同的速